Оқулық «Білім беруді дамыту федералдық институты»



Pdf көрінісі
бет129/159
Дата10.10.2022
өлшемі8,62 Mb.
#42085
түріОқулық
1   ...   125   126   127   128   129   130   131   132   ...   159
Байланысты:
Иванов Электроника және микропроцессорлық техника. Оқулық (2)

Мультиметрмен жұмыс. Multisim виртуалдық аспаптарды қосу тәсілдері 
мен жұмыс әдістері нақты аспаптарға сәйкеседі. Бірінші кезекте,
амперметрдің электр тізбегіне дәйектілікпен, ал вольтмердің қатар
қосылатынан ескеруміз қажет. Өлшеуші аспаптар өлшеу процесінде электр 
тізбегіне қате енгізілмеуі және өлшенетін параметрлерге әсер етпеуі қажет, 
сондықтан амперметрдің кедергісі минималды, ал вольтметрдің кедергісі-
максималды болуы қажет.


224 
Мультиметрмен жұмысты қарастырайық. Мультиметр 10 аспаптар 
тақшасында болады( 8.1-суретті қараңыз ). 8.3, а- суретте ұсынылған 
сызбанұсқаны жинаймыз. Екі мультиметрді сызбанұсқаға орналастырамыз 
және 1- түйіндегі кернеуді және L1 катушкасы арқылы тоқты өлшейміз. 
Сызбанұсқаны қосу және аспаптар көрсеткіштерін алмас бұрын, ең 
алдымен аспаптарды күйге келтіру қажет. Бұл үшін, 8.3, б және в 
суреттерінде кһрсетілгендей, алдыңғы аспаптар жинақтамасын шақыру 
үшін, тінтуірдің сол жақ пернесімен аспаптар бойынша екі рет шертіңіз. 
Біздің сызбанұсқада ауыспалы кернеу іс-әрекетте болатындықтан, аспапты 
ауыспалы кернеудегі жұмыс режиміне ауыстыру қажет, бұл үшін, ирек 
сызық батырмасы бойынша шертіңіз. Сол жақ XMM1 мультиметрін тоқты 
өлшеу редиміне әкелеміз және А әрпіндегі батырманы басамыз, ал оң жақ
XMM2 мультиметрін кернеу өлшеу режиміне әкелеміз және V әрпіндегі 
батырманы басамыз. Үлгілеуді іске қосамыз. Сол жақ аспап 49,642 мА 
тоғын көрсетеді, ал оң жақ аспап 496,423 мВ кернеуін көрсетеді. Аспаптар 
қолданыстағы кернеу және тоқ мәнін немесе айтқанымыздай, RMS (Root 
Mean Square) кернеудің және тоқтың орташа квадраттық мәндерін 
көрсетеді. Егер максималды мәндер керек болса, онда аспаптардан 
алынған көрсеткіштерді екі квадраттық түбірге көбейту керек.
Осциллографпен жұмыс. Multisim бағдарламасының виртуалдық 
осциллограф көмегімен осы осциллографпен сияқты, жұмыс істеуге 
болады. Multisim 10 бағдарламасында төрт әртүрлі осциллограф 
қолжетімді: стандартты екі арналы осциллограф, стандартты төрт арналы
осциллограф, Agilent осциллографы, Tektronix осциллографы. Одан әрі 
стандартты екі арналы осциллографты қарастыратын боламыз.


225 
Виртуалдық осциллографты реттеу кәдімгі зертханалық осциллографты 
реттеуді еске түсіреді. Негізгі параметрлері: көлденең осьтегі уақыты, тік 
оське арналған вольттағы кернеуі және синхрондау. Егер сіз нақты 
осциллографпен таныс болмасаңыз, онда Multisim бағдарламасындағы 
виртуалдық осциллографты зерттеу нақты осциллографты жеңіл меңгеруге 
мүмкіндік береді. 8.4-суретте ұсынылған, қарапайым сызбанұсқадан 
бастайық және осциллограмманы қалай құруды көрсетеміз.
Сызбнұсқа ауыспалы кернеу көзі мен резисторды мазмұндайды. 
Қолданыстағы кернеу көзі 1 В құрайды, ал оның жиілігі 10 кГц тең. 
Сызбанұсқаны жерсіндіреміз және оған осциллографты қосамыз. 
Осциллограф мультиметр сяиқты, интерфейс терезесенің оң жағындағы 
аспаптар тақшасында болады. Осциллографтың кіруін қарастырайық.
Осциллографта A, B және Ext Trig (External Trigger) байланыстары 
болады. А және В байланыстарын жерсіндіру міндетті емес, себебі
Multisim бағдарламасындағы осциллограф автоматты жерсіндіріледі. A 
және B байланыстары ( А арнасы және В арнасы)осциллографтың 
сигналдық кірулерін білдіреді. Олар сызбанұсқаға қосылады және оларды 
өлшейтін кернеу осциллограф экранында бейнеленеді. Егер кез келген 
кіруді сызбанұсқадағы түйінге қосса, онда осциллограф осы түйіннің 
жерге қатысты кернеуін бейнелеп көрсетеді. Ext Trig шағыру— бұл 
зертханалық осциллографтың кіруін үлгілейтін, осциллографтың сыртқы 
синхрондаудың кіруі. Кәдімгі осциллографтар А немесе В арналарында 
өлшенетін, сигналдардың көмегімен синхрондау сигналдарын құрады. 
Жоғарғы деңгейлі сигналдармен жұмыс кезінде, іске қосушы ретінде А 
немесе В арналарын пайдалануға болады, бірақ шағын сигналдарды өлшеу 
кезінде, синхрондау сигналын құрумен қиындықтар туындауы мүмкін 
және осциллограф экранында имектері белгіленбейді. Біз сыртқы 
синхрондау сигналын қолданбайтын боламыз, себебі өлшенетін барлық 
сигналдар жоғарғы деңгей үшін жеткілікті. 
Осциллографтың А арнасымен жұмыс істейтін боламыз. Үлгілеуді 
жасыл үш бұрышты басып тұрып, іске қосамыз.Осциллограф бойынша екі 
рет шертіп, 8.4.б-суретінде бейнеленген осциллографтың алдыңғы 
жинақтамасы ашылады және осциллограф экраны бойынша енсіз тұтас 
жолақ жүгіріп өтеді. Y/T батырмасының басылғанын белгілейміз. Яғни, 
бұл көлденең осьтің уақыт осін білдіретіні. Осциллограф экранындағы 
енсіз тұтас жолақ экранда жеткілікті амплитуданың синусоидалық сигнал 
пайда болуы үшін, көлденең уақытша жайманы және амплитудалық тік 
жайманы реттеу қажеттігі туралы куәландырады. Уақытша жайманы 
өзгертеміз. Өлшеуді қажет ететін сигнал10 кГц жиілікте болады. Сигнал 
кезеңі T = 1/f кері жиіліктегі ұзындық болып табылады, сәйкесінше, сигнал 
кезеңі 0,1 мс, или 100 мкс құрайды. Бастау үшін бір тербелістің уақытын 
көлденең шкаланың бір бөлшегіне тең белгілейміз, яғни тербеліс кезеңі бір 
бөлгішке жазылуы қажет. Кезең 0,1 мс тең, сәйкесінше, уақытша 
жайманы реттеуді, осциллограф шкаласының бір бөлгіші тербелістің бір 


226 
кезеңіне сәйкес келетіндей, яғни 0,1 мс, немесе 100 мкс құрайтындай, 
өзгерту қажет. Бұл үшін алдыңғы жинақтамадағы Жайма сөзімен Шкала 
сөзімен қатардағы ая бойынша шертеміз. Аяда меңзер пайда болады, бұдан 
басқа, аямен қатар нұсқарлар пайда болады. Нұсқардың көмегімен осы 
аядан 100 мкс/іс мәнін белгілейміз.Енді тұтас сызықтың орнына 8.4,в-
суретінде көрсетілгендей, синусоида пайда болады. Бірақ, бұл синусоидада 
әзірше амплитуда жетікіліксіз болады. Амплитуданы ұлғайту үшін, Шкала 
сөзінің жанындағы ая бойынша А Арнасы сөзімен алдыңғы жинақтаманы 
шертеміз және осы аяға 1V/Div тік ось бойынша бөлу бағасын орнатамыз. 
Осы мәнді орната отырып, біз синусоида тербелісі құлашының бір бөлгіші 
жоғарғы және бір бөлгіші төмен болатынын күтеміз, себебі қуат көзі 
ауыспалы кернеуінің ұзындығы 1 В тең беріледі. 8.4-суретте біз 
амплитуданың максималды мәні осциллограф шкаласының бір бөлгішінен 
артық екенін көреміз. Бұл қуат көзінің қолданыстағы кернеуді
(rms)көрсетініні, ал осциллографтың екі квадраттық түбірге арналған 
қолданыстағы 
керенудің 
максималды 
мәні 
кернеудің 
толық 
синусоидасына яғни, 1,41 В тең салынатындығының салдары болып 
табылады.
Орын ауыстыру аясындағы әртүрлі мәндерді бере отырып, біз Y осі 
бойынша синусоиданың орнын ауыстыра аламыз . Бұл синусоидаларды А 
және В екі арна бойынша жазылатын жағдайда жасау пайдалы. Онда 
синусоидалар бір-біріне қойылып, бір жерге тоғысады. Y осі бойынша 
синусоидадан шығатыны біреуінің орнын ауыстыра отырып,біз имектерді 
ажыратамыз . 
АС, 0 және DC батырмалары осциллограф арналарын реттеу үшін 
пайдаланылады. Олар кәдімгі осциллографтардың АС, 0және DC 
батырмаларына ұқсас болып келеді. Егер ауыспалы және тұрақтыны 
құрайтын кернеуді өлшейтін болсақ, онда DC батырмасын басқан кезде, 
осциллограф сигналды құрайтынның ауыспалысы ретінде де, сондай-ақ 
тұрақтысы ретінде де бейнеленеді. АС батырмасын басқан кезде, 
осциллограф тек ауыспалыны құраушы сигналды бейнелейді. АС режимін 
таңдау сигнал тізбегіндегі сыйымдылық сүзгісін енгізуге күші тең, бұл 
ретте тек ауыспалыны құраушы тербеліс бейнеленеді. Тұрақты тоқтың 
кернеуін өлшеу кезінде, осциллограф нөлдік мәнін көрсетеді.


XSC1 
227 
б 
в 


228 
8.4 сурет. Осциллографты қосу және реттеу: 
а — қосу сызбанұсқасы; б — ретке келтірілмеген 
осциллографосциллограммасы; в — көлденең жайманы реттеу; г — тік 
жайманы ретке келтіру;
Синхрондауды реттеу. Егер осциллограф катод тұтқасын пайдаланатын 
болса, қисық экранда электрондық сәуле көмегімен салынады. 
Электрондық сәуленің әсері кезінде экранда люминофорлық жабыны 
жылтылдай байстайды, соның нәтижесінде осциллограмма пайдаланушыға 
көріне бастайды. Синхрондау сигналы сәуле қозғалысының басталуы 
туралы ақпараттандырады. Сәуле экранның сол жақ бөлігіне орналасады 
және осциллограф синхрондау сигналын алмайынша, ауыстырылмайды. 
Сигналды алғаннан кейін сәуле қозғалысын оң жаққа қарай бастайды және 
экранда көрінетін сызықты салады.
Экранның оң жағына жетіп алып, сәуле автоматты түрде сол жаққа 
ауысады. Одан соң ол тоқтайды және жаңа синхрондау сигналын 
алмайынша, одан әрі қозғалмайды. Осылайша, синхрондау сигналы 
осциллографқа қисық салудың басталғаны туралы хабарлайды. Егер, 
осциллограф синхрондау сигналын алмаса, онда осциллограф экраны бос 
қалады. Егер синхрондау сигналыөлшенетін сигналмен синхрондалмаған 
кездейсоқ уақыт сәттерінде өтетін болса, осциллограмма көлденең экран 
бойынша ерікті түрде ауысатын болады. Егер синхрондау сигналы дұрыс 
реттелсе, осциллограмма осциллограф экранында бір қалыпта 
белгіленетін болады. 


229 
Синхрондау көзі Синхрондау сөзімен алдыңғы жинақтамада көрсетілген 
батырмалардың кһмегімен таңдалады. Бұл ретте, Іске қосу жолынан 
алдыңғы немесе артық имек фронт бойынша, А арнасы бойынша, В арнасы 
бойынша немесе сыртқы көзден осциллограмманы іске қосуды таңдауға 
болады. Деңгей жолынан осциллограмма іске қосылатын кернеу деңгейін 
беруге болады. Осциллограф сигнал ұзындығын және берілген синхрондау 
деңгейін салыстыру жолымен іске қосу сигналын құрады. Егер 
кірусигналы қалыпты бағыттағы деңгейді кесіп өтсе, бұл синхрондау 
сигналын құруға әкеледі.
Бұдан әрі Синхрондау сөзімен Түр опциясы болады. Бұл опцияның: 
Бір мәрте, Қалыпты, Авто, Жоқ режимдері болады. 
Қалыпты режимде (қалыпты — Normal) сәуле экранның сол жағында 
болады және А арнасы, В арнасы немесе External Trigger көрсетілген 
синхрондау көзінен синхрондау сигналын күтеді. Бұдан соң, сәуле оңға 
ауысады және имек сызады. Ол экранның оң жағына жеткен кезде, сол 
жағына қайта оралады және келесі синхрондау сигналын күтеді. Бұл 
режимде экрандағы осциллограмма қозғалмайды. 
Бір мәрте (бір мәрте — Single) экранда тек бір имек қалыптасқаннан 
басқа, Normal режиміне ұқсас жұмыс істейді. Single опциясының 
белсендірілуі кезінде, осциллограф синхрондау сигналының күту режиміне 
көшеді. Синхрондау сигналын алғаннан кейін, имекті сызады, одан соң 
сәуле өшеді. Басқа имектер пайдаланушы іске қосу режимін қайта 
жылдамдатқанға дейін құрылмайды, ал жүйе іске қосу сигналын алмайды. 
Әдетте бұл режим жалғыз осциллограммалармен жұмыс кезінде 
пайдаланылады (мысалы,қайталанбайтын имек импульстерде).Егер бір 
мәртелік іске қосу режиміндегі ұқсас осциллограф пайдаланылса, онда 
экранда люминофорлық жабын жылтылдауын қойғанша біртіндеп барып, 
жоғалатын бір имек көрінеді. Цифрлық осциллографтар пайда болғанға 
дейін, «еске салушы» болып аталатын ұқсастар болды. Бұл 
осциллографтар бір мәртелік іске қосу режимінде жұмыс істеді және 
экрандағы бір мәртелік осциллограммаларды сақтауға мүмкіндік берді.
Авторежимінде синхрондау сигналы берілген мән мен триггер 
деігейін салыстыру жолымен емес, автоматты түрде құралады. Көптеген
осциллографтарда синхрондау сигналын құру үшін қуат көзінен 60 Гц 
жиліктегі кернеу пайдаланылады. Іске қосу сәті өлшенетін сигнламен 
синхрондалмайды. Нәтижесінде, осциллограмма көлденең ось бойы 
тұрақты ауысатын (жүгіретін) болады. Осындай режиммен алынған 
осциллограмма іске қосу сәтіне еш қатысты емес. Бұл дегеніміз имектің 
бастапқы нүктесінің ерікті және тұрақты өзгеретіні болып табылады. 
Автоматты синхрондау режимі екі жағдайда пайдаланылады. Бірінші 
жағдай — бұл тұрақты тоқ кернеуін өлшеу. Мұндай кернеу өзгермейді, 
сондықтан өлшенетін сигнал іске қосу деңгейін кесе алмайды және кәдімгі 
немесе бір реттік режимде синхрондау сигналы құрылмайтын болады. 


230 
Екінші жағдай — бұл осциллографкәдімгі немесе бір реттік режимде іске 
қосу сигналын құра алмаған жағдай. Онда осциллограф автоматты іске 
қосу режиміне ауыстыру керек. Нәтижесінде экранда осциллограмма 
пайда болады, одан соң осциллограмманы кәдімгі режимде бейнелеу үшін, 
синхрондау деңгейін қалай өзгерту қажеттігі, түсінікті болады. 
Меңзерді пайдалану. Осциллографтың экрандағы осциллограммалар 
бойынша сәттік сигналдар мәнін өлшеуге мүмкіндік беретін екі меңзері 
(маркер) болады. Бастапқыда меңзерлер экранның сол жағына орналасады 
және бір-біріне салынады. Меңзерлерді бөлуге болады. Экранның жоғарғы 
сол жағындағы жасыл тік бұрышты түріндегі таңбаны шертеміз және 
басылған тінтуір пернесін ұстап тұрып, меңзерді оңға сүйретеміз. Экранда 
жоғарыдан қызыл тік бұрышты қызыл тік сызық пайда болады. Екінші 
меңзерді сүйтеріп апарғанда, экранда жоғарғыдан көк тік бұрышты көк тік 
сызық пайда болады. Енді меңзерді бір-бірінен тыс ауыстыруға болады, ал 
экранда екі тік сызық көрінетін болады. Меңзерлердің орналасуы туралы 
ақпарат осциллограф экранындағы мәтіндік терезеде бейнеленеді. Әр 
меңзер үшін барлық имектер координаттары көрінеді: T1 және T2 —бұл 
сәйкесінше 1 (қызыл) және 2 (көк) меңзерлер координаттары. Уақыт 
бағанында уақыт бойынша әр меңзердің координаттары келтірілген. А 
арнасы және B арналары бағанында сәйкесінше әр меңзердің шебі үшін, А 
және В арналарының кернеу мәндері көрсетілген. T2—T1 аясында 2 және 
1 меңзерлерге арналған мәндер арасындағы айырмашылық көрсетілген.
8.5-сурет. Кернеу осциллограммасы 
Қарастыруға 
қалған соңғысы, бұл осциллографтың алдыңғы 
жинақтамасындағы үш батырма Add, В/A, A/B. Осы батырмалардың 
көмегімен А және В арналары бойынша белгіленген, тербеліс жиілігі және 
амплитудасы бойынша әртүрлілерді салуға болады. Add батырмасының 


231 
көмегімен тік жазықтықтағы тербеліс салынады және жиынтық имек 
суреттеледі. В/A және A/В батырмаларының көмегімен тербеліс өзара 
перпендикуляр бағытта салынады және сонда Лиссаж фигурасын алуға 
болады. 
8.6-сурет. Кернеу және тоқ осциллограммасы 


232 
Байланыссыз тоқты түрлендіргіш — кернеу. Осциллограф экрандағы 
кернеудің кестесін көруге мүмкіндік береді. Ал, кернеуді емес, тоқ 
кестесін қалай көруге болады? 8.5-суреттің сол жағында бейнеленген 
электр сызьанұсқасын қарастырайық. Сызбанұсқа ауыспалы кернеу 
көзінен және резистордан тұрады. Осциллографтың А арнасы 1 нөмірлі 
тізбек учаскесіне, ал В арнасы жерге жалғанған, 0 нөмірлі тізбек 
учаскесіне қосылған. Сәйкесінше А арнасы бойынша синусоидалық 
сигналды көреміз, ал В арнасы бойынша сигнал жоқ, себебі бұл учаскеде 
кернеу тізбегі нөлге тең. Бірақ, тізбекте синусоидалық тоқ болады, ол 1 
учаскеде де және 0 учаскеде де құпталады. Осциллограф экранынан тоқ 
кестесін көру үшін, 8.6-суретте көрсетілгендей, төменгі оң жақтағы 
интерфейстік 
терезеде 
орналасқан, 
кернеу-байланыссыз 
тоқ 
түрлендіргішін пайдаланады. Осы аспапты осциллографқа қосамыз. Бұл 
ретте экраннан А арнасы бойыншасинусоидалық имек кернеуді және А 
арнасы бойынша синусоидалық имек кернеуді ( аз амплитуда сигналы) 
көре аламыз. Кернеудегі тоқты түрлендіру 1 мА =1 В масштабында өтеді.
Сонымен бірге экранда А арнасы бойынша кернеудің синусоидалды 
қисық сызығын және В арнасы бойынша тоқтың синусоидалды қисық 
сызығын (төмен амплитудалы сигнал) көреміз. Тоқтың кернеуге түрленуі 1 
мА = 1 В масштабында жүзеге асады. 
Өлшеуіш сынаспап. Өлшеуіш аспап ретінде өлшеуіш ынаспапты 
пайдалануға болады. Өлшеуіш сынаспаптың интерфейстік терезеде 
орналасуы 8.7-суретте көрсетілген. Егер, өлшеуіш сынаспаппен электр 
өткізгішті басып қалатын болса, онда электр тізбегінің келесі параметрлері 
шығарылатын сары түсті терезе пайда болады: 
V — кернеудің сәттік мәні; 
(p-p) — ауыспалы кернеу ауқымы (peak-to-peak); 
(rms) — кернеудің қолданыстағы мәні; 
V (dc) — кернеудің тұрақты құрамдас бөлігі; 
I — тоқтың сәттік мәні;
I (p-p) — ауыспалы тоқ ауқымы (peak-to-peak); 
I (rms) — тоқтың қолданыстағы мәні; 
I (dc) — тоқтың тұрақты құрамдас бөлігі. 
Өлшеу сынаспабы 
8.7-сурет. Өлшеу сынаспабын қолдану 


233 
БАҚЫЛАУ СҰРАҚТАРЫ 
1. Multisim пайдаланушы интерфейсін қалай баптауға болады? 
2. Multisim бағдарламасында қандай аспаптармен жұмыс істеуге 
болады? 
3. Мультиметрлі Multisim бағдарламасының жұмысын сипаттаңыз. 
4. Multisim бағдарламасында осциллографпен жұмыста қалай 
қалыпқа келтіруге болады? 
5. Шексіз түрлендіргіш дегеніміз не? 
6. Осциллографта қандай курсорлар болады? 


234 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   125   126   127   128   129   130   131   132   ...   159




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет