Педагогические науки/1.Дистанционное образование.

О.С. Василенко, В.Д. Циделко, Г.К. Бурченков, С.А. Затока

Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт»,

Украина

Виртуальная лабораторная работа на тему: «Измерения потенциометром постоянного тока»

1 Вступление

Дисциплина ”Методы и средства измерений” является одной из базовых в подготовке бакалавров, специалистов и магистров по специальности "Метрология и измерительная техника" кафедры «Информационно-измерительная техника» Национального технического университета Украины «Киевский политехнический институт».

По этой дисциплине идет разработка дистанционного обучения. При создании виртуальных средств измерений особое внимание уделялось требованию соответствию к физическим аналогам. Сохранялся внешний вид, идентичность элементов управления, форма представления результатов и погрешность измерения, учитывалась случайная составляющая погрешности.

Была создана лабораторная работа на тему: «Компенсационные методы и средства измерений. Потенциометр постоянного тока»

Данную работу будут выполнять на протяжение двух семестров 4 группы

Как известно, компенсационный метод измерения состоит в использовании меры и устройства сравнения (компаратора), а значение измеряемой величины устанавливают по показанию меры при нулевом показании устройства сравнения.

Потенциометры постоянного тока широко используются при метрологических измерениях для определения напряжений, тока и сопротивлений, и особенно, в поверочной деятельности, где требуются высокоточные измерения.

2 Возможности

В данной лабораторной работе предусмотрено 25 вариантов задания. Каждому студенту предлагается провести настройку прибора, где каждое действие контролируется программой, и выполнить три опыта:

1) Измерение силы тока;

2) Исследование метрологических характеристик делителя напряжения;

3) Исследование метрологических характеристик ЦАП.

2.1 Инструкция порядка выполнения работы

В программе предусмотрено дополнительное окно в котором указано порядок выполнения работы (рисунок 2.1). Это позволяет выполнить лабораторную работу без дополнительных методических указаний.

Рисунок 2.1–Порядок выполнения работы.

3 Рабочий стол

В основе рабочего стола лежит видоизменяющая схема, зависимая от выбранного опыта. Основное место занимает потенциометр постоянного тока, гальванометр и однозначная нерегулируемая мера напряжения размещенные статически.

Рисунок 3.1 –Рабочий стол

4 Виртуальные приборы

4.1 Гальванометр

Гальванометр со световым указателем применяется для индикации нуля в мостовых и компенсационных схемах.

4.2 Нормальный элемент

Нормальный насыщенный элемент. Применяется в качестве меры ЭДС в схемах при поверке и градуировке электроизмерительных приборов, измерении ЭДС, напряжения, тока и сопротивления.

4.3 Потенциометр постоянного тока

Высокоомный потенциометр применяется для точного измерения ЭДС и напряжений а также может быть применен с образцовыми катушками сопротивления для измерения тока и сопротивления. Переключатели и узлы потенциометра смонтированы на металлической монтажной панели, укрепленной на раме и закрытой сверху лицевой панелью.

Потенциометр позволяет измерять два напряжения на зажимах Х1 и Х2 без дополнительной коммутации схемы.

4.4 Делитель напряжения

Делитель напряжения ДН-1 изображен на рисунке 3.1 применяется для расширения пределов измерения потенциометров постоянного тока Р307 и других схемах постоянного тока.

4.5 Ццифро-аналоговый преобразователь (ЦАП)

ЦАП - устройство для преобразования цифрового (обычно двоичного) кода в аналоговый сигнал (ток, напряжение или заряд). Цифро-аналоговые преобразователи являются интерфейсом между дискретным цифровым миром и аналоговыми сигналами.