Упражнение 1. Измерение коэффициента передачи резистивного делителя напряжения

1.1. Установите на макетную плату соединитель гнезд.

Включите рабочую станцию NI ELVIS, нажав клавишу на ее задней стенке. При этом начнет светиться индикатор «SYSTEM POWER» на передней панели станции. Включите макетную плату выключателем «PROTOTYPING BOARD POWER» на передней панели станции.

1.2. Запустите загрузчик виртуальных приборов NI ELVIS Instrument Launcher. Для этого выполните следующую последовательность операций на рабочем столе компьютера:

Пуск (Start) > Программы (Programs) > National Instruments > NI ELVIS 2.0 > NI ELVIS.

При этом на экране возникнет меню (палитра) загрузчика со списком виртуальных приборов и табло Initializing, на котором отражается процесс инициализации. Дождитесь окончания процесса.

Внимание! Не перепутайте опцию National Instruments в указанной директории с похожей опцией National Instruments LabVIEW 7.0!

1.3. Запустите виртуальный генератор щелчком мыши на строке меню «Functional Generator». При этом на экране монитора возникнет его передняя панель.

Установите режим программного управления генератором, переведя ручку переключателя «MANUAL», находящегося на передней панели рабочей станции, вниз. При этом световой индикатор «MANUAL», расположенный рядом с переключателем, должен потухнуть. Наоборот, индикаторы и элементы управления генератором, изображенные на экране монитора, будут светиться ярче.

1.4. С помощью переключателя «Waveforms», представленного на изображении передней панели виртуального генератора, установите режим гармонических колебаний (левая клавиша).

Переключателем «Coarse» выберите диапазон частот «500 Hz».

Ручки плавной регулировки частоты «Fine Frequency» и уровня сигнала виртуального генератора «Peak Amplitude» установите около среднего положения (риской на ручках вверх).

Переключатель «MODE» должен быть в положении «BASIC». При этом будет формироваться немодулированный сигнал.

Уровень дополнительного постоянного напряжения «DC Offset» установите равным нулю.

Перенесите с помощью мыши переднюю панель генератора в правый верхний угол экрана монитора.

1.5. Включите генератор FGEN щелчком мыши на кнопке «ON» его передней панели.

1.6. Выберите из палитры виртуальных приборов NI ELVIS Instrument Launcher позицию «Oscilloscope».

После щелчка мыши на этой позиции на экране монитора появится изображение передней панели виртуального осциллоскопа OSC.

Перенесите изображение панели осциллоскопа в правый нижний угол экрана.

1.7. Щелкая мышью на кнопке списка «Source» подпанели «CHANNEL A» выберите в выпадающем меню запись «FGEN FUNC OUT». При этом канал А виртуального осциллоскопа подключится к выходу генератора FGEN без дополнительных проводов.

1.8. Установите режим внешней синхронизации осциллоскопа от сигнала генератора FGEN. Для этого мышью установите в списке «Source» субпанели «TRIGGER» («Синхронизация» или «Запуск») значение «SYNC OUT».

В меню выбора типа синхронизации «Type» установите значение «Digital».

Счетчиком «Scale» на подпанели канала А выберите масштаб по вертикали 1В/деление.

1.9. Запустите осциллоскоп OSC щелчком мыши над клавишей «Run», расположенной под экраном этого виртуального прибора.

Включите канал А щелчком на клавише «Display», находящейся на субпанели этого канала. При этом на экране осциллоскопа должно появиться изображение сигнала генератора FGEN.

1.10. Вращая ручки уровня сигнала виртуального генератора FGEN с помощью курсора, установите размах наблюдаемых колебаний в три клетки по вертикали.

Нажав кнопку «MEAS» на субпанели канала А, измерьте действующее значение сигнала RMS, его частоту F_req и размах V_p-p. Подберите уровень сигнала генератора таким, чтобы его действующее значение RMS равнялось 1 В. Убедитесь в достижении необходимого значения, повторно нажимая кнопку «MEAS». Запишите полученные параметры в таблицу.

1.11. С помощью ручки плавной регулировки размера изображения, находящейся на субпанели канала А под заголовком «VERTICAL», подберите размер изображения сигнала по вертикали, чтобы оно занимало около половины высоты экрана. Ручкой «Position» передвиньте осциллограмму в верхнюю половину экрана.

1.12.Соберите резистивный делитель напряжения согласно схеме рис. 2.1.

 

 

Рис. 2.1

 

1.13. Подключите резистивный делитель к рабочей станции. Для этого один из коаксиальных кабелей подключите к байонетному разъему BNC1 на макетной плате. Другие концы кабеля подключите к гнездам «02» и «┴» на лабораторном макете. Тем самым генератор FGEN будет подключен ко входу резистивного делителя.

Второй кабель нужно присоединить к разъему «CH B» рабочей станции, находящемуся на подпанели «SCOPE». Другие концы этого кабеля нужно вставить в гнезда выходного элемента делителя. При этом выход делителя будет подготовлен к подключению ко входу канала В осциллоскопа OSC.

1.14. Щелкая мышью на кнопке списка «Source» подпанели «CHANNEL B» осциллоскопа, выберите в выпадающем меню запись «BNC/Board CH B». При этом канал В осциллоскопа станет подключен к выходу делителя.

С помощью счетчика «Scale» установите масштаб школы амплитуд канала В «1V».

1.15. Включите канал В осциллоскопа нажатием клавиши «Display». Тогда на ней появится надпись «ON», а на экране возникнет осциллограмма напряжения на выходе делителя.

Ручкой «Position» переместите эту осциллограмму в нижнюю половину экрана осциллоскопа.

1.16. Измерьте действующее значение RMS и размах V_р-р напряжения на выходе делителя, нажав кнопку «MEAS» на субпанели «CHANNEL B» осциллоскопа.

Запишите результаты измерений в табл. 2.2.

1.17. Переключателем «Waveforms» на изображении передней панели виртуального генератора FGEN, установите режим прямоугольных колебаний «» (меандр).

Повторите выполнение пунктов 1.10, 1.11 и 1.16.

1.18. Переведите ручку переключателя «Waveforms» виртуального генератора в положение «» (треугольные колебания).

Повторите выполнение пунктов 1.10, 1.11 и 1.16.