- •Н.Л. Котова метрология, стандартизация и сертификация
- •230100 «Информатика и вычислительная техника»
- •Содержание
- •Введение
- •Лабораторная работа 1 Изучение компьютерно-измерительной системы ni elvis
- •5 Методические указания по выполнению работы
- •Лабораторная работа 2 Измерение напряжений электрических сигналов электронными вольтметрами
- •1 Цель работы
- •2 Программа лабораторной работы
- •3 Перечень лабораторного оборудования
- •4 Подготовка к работе
- •5 Методические указания по выполнению работы
- •Лабораторная работа 3 Изучение измерителя уровней
- •5 Методические указания по выполнению работы
- •Лабораторная работа 4 Изучение измерительных генераторов
- •1 Цель работы
- •2 Программа лабораторной работы
- •3 Перечень лабораторного оборудования
- •4 Подготовка к работе
- •5 Методические указания по выполнению работы
- •Лабораторная работа 5 Изучение электронного осциллографа
- •5 Методические указания по выполнению работы
- •Лабораторная работа 6 Измерение параметров сигналов электронным осциллографом в режиме линейной развертки
- •5 Методические указания по выполнению работы
- •Лабораторная работа 7 Измерение параметров сигналов электронным осциллографом в режиме синусоидальной и круговой развертки
- •5 Методические указания по выполнению работы
- •Лабораторная работа 8 Исследование фазо-частотных характеристик пассивного четырехполюсника
- •5 Методические указания по выполнению работы
- •Лабораторная работа 9 Измерение затухания четырехполюсника
- •5 Методические указания по выполнению работы
- •Лабораторная работа 10 Анализ спектра сигналов и измерение нелинейных искажений
- •5 Методические указания по выполнению работы
- •Литература Основная:
- •Дополнительная:
- •Приложение 1 Генераторы сигналов на операционных усилителях Общие понятия
- •Релаксационные генераторы
- •Автоколебательный мультивибратор
- •Ждущий мультивибратор (одновибратор)
- •Генератор прямоугольного и треугольного напряжений
- •Условия возбуждения
- •Функциональный генератор
- •Функциональный генератор ni elvis
- •Генераторы напряжения произвольной формы Генераторы напряжения произвольной формы afg
- •Генераторы напряжения произвольной формы awg
- •Сравнение генераторов afg и awg
- •Генераторы напряжения произвольной формы серии Wonder Wave
- •Приложение 2 Генератор сигналов произвольной формы ni elvis 3.0 Общая характеристика Arbitrary Waveform Generator (arb) sfp ni elvis
- •Запуск Arbitrary Waveform Generator
- •Описание Arbitrary Waveform Generator
- •Редактор ni Waveform
- •Элементы управления редактора Waveform
- •Меню редактора Waveform
- •Форматирование отображения графика функции
- •Элементы создания функции
- •Library Component Parameters - выбор библиотечных компонентов.
- •Expression Component Parameters - выбор компонента аналитической функции.
- •Sketch Component Parameters - выбор компонента «Эскиз».
- •Использование Редактора Waveform
- •Импорт данных
- •Использование текстового файлового Помощника
- •Использование Помощника типа данных Waveform
- •Импортирование Бинарных файлов
- •Создание нового Waveform
- •Создание библиотечного компонента
- •Создание Waveform из математического выражения
- •Создание компонента Эскиз
- •Определение точных значений Waveform с использование курсора
- •Выбор сегментов и компонентов Waveform
- •Приложение 3 Bode Analyzer - Анализатор частотных характеристик затухания и смещения фазы Общие понятия
- •Дисплейное окно содержит два графика.
- •Средства управления анализатора и выбор параметров
- •Элементы управления дисплея и курсором
- •Cursors (Курсоры)
- •Использование анализатора
- •Приложение 4 Анализатор спектра
- •Элементы управления fft
- •Характеристики dsa
- •Характеристики запуска dsa
- •Параметры дисплея и элементы управления маркеров
- •Элементы запуска.
- •Процесс измерения спектра.
Лабораторная работа 1 Изучение компьютерно-измерительной системы ni elvis
1 Цель работы
1.1 Изучить:
состав компьютерно-измерительной системы (КИС) NI ELVIS;
назначение основных элементов КИС;
1.2 Получить навыки:
подготовки NI ELVIS к работе;
коммутации основных измерительных приборов NI ELVIS.
2 Программа лабораторной работы
2.1 Изучение состава компьютерно-измерительной системы NI ELVIS.
2.2 Изучение назначения элементов рабочей станции NI ELVIS.
2.3 Изучение элементов макетной платы NI ELVIS.
2.4 Изучение интерфейса измерительных приборов NI ELVIS.
2.4 Подготовка NI ELVIS к работе.
3 Перечень лабораторного оборудования
Основное оборудование:
компьютерно-измерительная система NI ELVIS.
4 Подготовка к работе
4.1 Изучите основные понятия по теме «Автоматизация измерений».
4.2 Подготовьтесь к коллоквиуму по следующим вопросам:
классификация автоматизированных средств измерения;
определение автономного автоматизированного измерительного прибора;
составные элементы автономного автоматизированного измерительного прибора;
определение измерительной системы;
типы измерительных систем;
определение компьютерно-измерительной системы;
составные элементы компьютерно-измерительной системы.
5 Методические указания по выполнению работы
5.1 По техническому описанию NI ELVIS изучите:
состав оборудования компьютерно-измерительной системы;
состав и назначение устройств рабочей станции;
назначение элементов макетной платы;
назначение входов-выходов макетной платы.
5.2 Заполните таблицу 1.1, сформулировав назначение основных элементов КИС NI ELVIS, их конструктивные особенности, укажите тип оборудования.
Таблица 1.1 – Назначение основных элементов КИС NI ELVIS
Наименование составных элементов КИС |
Тип оборудования (ПО) |
Назначение |
Персональный компьютер
|
|
|
DAQ (система сбора данных)
|
серия ______ тип ________ |
|
Рабочая станция
|
|
|
Макетная плата
|
|
|
Программное обеспечение
|
|
|
5.3 Включите питание рабочей станции NI ELVIS (на задней панели) и питание макетной платы (на лицевой панели управления рабочей станции), запустите программное обеспечение ELVIS.
Изучите интерфейс модуля запуска NI ELVIS, запишите английское и русское наименование приборов и их назначение.
5.4 Поочередно запустите основные измерительные приборы NI ELVIS – функциональный генератор, мультиметр, осциллограф, анализатор спектра и другие. Обратите внимание на возможный конфликт ресурсов при одновременном запуске некоторых измерительных приборов.
5.5 Подключите к одному из пользовательских разъемов макетной платы (штекерным или коаксиальному) электронный осциллограф (ЭО). Выполните коммутацию выхода функционального генератора с соответствующими разъемами на макетной плате. В качестве второго провода используется общая цепь макетной платы «Ground» – «Заземление».
Получите на экране ЭО изображение исследуемого напряжения с выхода функционального генератора.
5.6 На макетной плате выполните коммутацию выхода функционального генератора со входом мультиметра. В качестве второго провода используется общая цепь макетной платы «Ground».
Получите результат измерения переменной и постоянной составляющей напряжения при выключенном и включенном функциональном генераторе. Определите напряжение шума рабочей станции. Оцените напряжение на выходе генератора с учетом помехи.
Таблица 1.2 – Результаты измерения напряжения на выходе функционального генератора
U помех |
U помех |
При наличии помех |
При компенсации помех |
||
U изм |
U изм |
U изм |
U изм |
||
|
|
|
|
|
|
Получите результат измерения переменной и постоянной составляющей тока при выключенном и включенном функциональном генераторе. Оцените значение тока на выходе генератора с учетом помехи.
Таблица 1.3 – Результаты измерения тока на выходе функционального генератора
I помех |
I помех |
При наличии помех |
При компенсации помех |
||
I изм |
I изм |
I изм |
I изм |
||
|
|
|
|
|
|
5.7 Отключите и закройте панели измерительных приборов NI ELVIS, закройте интерфейс модуля запуска NI ELVIS.
Изучите порядок самокалибровки и калибровки NI ELVIS.
Запустите программу калибровки NI ELVIS. Калибровка указанных измерительных приборов выполняется один раз в год. Произведите калибровку функционального генератора и регулируемого источника постоянного напряжения.