ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ
РАДИОТЕХНИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ
(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)»
Подлежит возврату
№
Измерительные информационные системы
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
Для студентов специальности 200106
МОСКВА 2007
Составитель: А.В. Лебедев
Редактор: А.С. Бессонов
Методические указания содержат описание лабораторного стенда и задание по выполнению лабораторной работы «Измерение электрического напряжения» по дисциплине «Измерительные информационные системы». Работа может выполняться в локальной сети с LabVIEW в каждом компьютере и встроенной платой хотя бы в одном компьютере.
Стенд содержит персональный компьютер со встроенной платой PCI-MIO-16E-4, имеет операционную систему Windows XT, LabVIEW 7.1 с комплектом драйверов, терминальный блок BNC-2120 и кабель SH68-68-EP. В ПК загружен виртуальный прибор для считывания переменного напряжения от встроенного в BNC-2120 генератора. Доступ для студентов к данным реализован по сети с использованием технологии DataSocket.
Печатаются по решению редакционно-издательского совета университета.
Рецензенты: Глумов В.М.
Мошкин В.В.
© МИРЭА, 2007
Введение
Процессу измерения в ИИС всегда предшествует преобразование физической величины в электрический или оптический сигнал, в параметр электрической цепи, например, в сопротивление, ёмкость. Чаще всего на выходе первичного измерительного преобразователя генерируются сигналы электрического тока или напряжения.
В данной лабораторной работе используется стенд, для измерения параметров переменного напряжения. Стенд оснащён измерительной системой на базе настольного персонального компьютера, специальных аппаратных средств автоматизации измерений и программного обеспечения фирмы National Instruments. Процесс выполнения лабораторной работы включает в себя несколько этапов.
На первом этапе выполняется загрузка программы LabVIEW версии 7.1 или выше и программы DataSocket Server.
На втором этапе необходимо разработать виртуальный прибор (ВП) для измерений и дать ему имя dsACrms.vi.
На третьем этапе необходимо настроить соединение созданного ВП с ВП удалённого компьютера и протестировать его.
На четвёртом этапе следует выполнить измерения величины постоянной составляющей переменного напряжения, его среднее квадратичное значение и амплитуды положительную и отрицательную. Среднее квадратичное значение Uскз, постоянная составляющая и коэффициент формы напряжения связаны зависимостью КФ = Uскз/ Uпс. Для синусоиды КФ= 1,11.
Состав стенда и порядок соединения его компонентов
Стенд учебной лаборатории для проведения данной работы имеет персональный компьютер (адрес в локальной сети 10.0.37.216) с Windows XT, пакетом LabVIEW 7.1 или LabVIEW 8.2 с драйверами NI-DAQmx. В компьютер встроена плата PCI-MIO-16E-4. На лабораторном столе также находится терминальный блок BNC-2120 для непосредственного присоединения к входным каналам платы PCI-MIO-16E-4 измеряемого напряжения. Общий вид соединения показан на рис.1.
Вид лицевой панели терминального блока BNC-2120 представлен на рис. 2. Здесь расположены следующие элементы коммутации и управления, используемые в работе:
1 - разъём для подключения кабеля SH68-68-EP;
8 - ручка регулировки амплитуды выходного сигнала функционального генератора;
9 - ручка регулировки частоты выходного сигнала функционального генератора;
10 - переключатель формы выходного сигнала (синусоидальная/треугольная) функционального генератора;
11 - переключатель диапазона частот выходного сигнала функционального генератора
12 - переключатель типа источника сигнала: плавающий источник (FS) / заземленный источник (GS);
Рисунок 1. Общий вид соединения компонентов и функциональная схема стенда
Измеряемое синусоидальное напряжение с разъёма Sine/ Tri-angle на лицевой панели блока BNC-2120 с помощью коаксиального кабеля подключается к одному из входов (ACH2) для аналоговых сигналов.
Форма напряжения может быть выбрана синусоидальная или треугольная с помощью переключателя 10, амплитуда может регулироваться ручкой 8, а частота ручкой 9 в выбранном переключателем 11 диапазоне.
Рисунок 2. Лицевая панель терминального блока BNC-2120