Динамика научных исследований – 2011\Педагогические науки\1.Дистанционное образование
Витер И.Г.,
Бурченков Г.К., Затока С.А.
Национальный
технический университет Украины
«Киевский
политехнический институт»
Применение виртуального мультиметра в лабораторной работе «Косвенный
метод измерения взаимной индуктивности»
Постановка задачи
Разработать макет лабораторной работы
на тему «Косвенный метод измерения взаимной индуктивности», используя
виртуальный мультиметр на основании реального прибора В7-21А [3]. В работе виртуальный
прибор будет использоваться в двух режимах измерения: постоянного и переменного
напряжения.
Диапазон
измерения мультиметра в режиме постоянного напряжения от 10-6 до 103
В, а переменного напряжения от 10-11 до 10А. Исходя из условий лабораторной
работы, то при частоте 50 Гц погрешность напряжения составит
В лабораторной работе
необходимо измерить ток и напряжение при питании схемы от генератора
постоянного тока, а также ток и напряжение на генераторе при переменном токе.
Для
измерений параметров при согласном и встречном включении катушек индуктивности L1 и L2 используется схема включения, которая изображена на
рисунке 1.
Рисунок
1 – Схема измерения
Разрабатывая
программу лабораторной работы, необходимо было решить следующие вопросы:
1. Разработать алгоритм лабораторной
работы;
2. Разработать источник питания
переменного и постоянного тока;
3. Реализация расчета значений
вычисляемых параметров
|
|
Лабораторная
работа написана на объектно-ориентированном языке высокого уровня LabVIEW. Это
позволило легко встроить виртуальный мультиметр в лабораторную работу. Алгоритм
работы лабораторной работы представлен на рисунке 2.
Рассмотрим
порядок выполнения лабораторной работы. После запуска программы необходимо выбрать
соответствующий вариант значений начальных параметров. Дальше необходимо
перейти на закладку измерения соответствующего опыта. На схеме измерения,
которая будет приведена на открывшейся
закладке, нажать на изображение вольтметра, а так же установится значение на
генераторе. На мультиметре, который появился в новом окне, установить режим
измерения напряжения соответствующий данной схеме. После снятия показаний мультиметр можно закрыть. Затем
необходимо нажать на изображение амперметра. В открывшемся окне установить
режим измерения тока.
При
измерении активного сопротивления используется генератор постоянного тока, а
при измерении при встречном включении индуктивности, а так же при согласном
включении катушек используется управляемый генератор переменного тока.
Мультиметр
выполнен отдельным блоком, что позволило упростить его импорт в лабораторную
работу, а также ввод отдельных параметров. На рисунке 3, изображен блок вычисления значений амперметра при
согласном включении катушек с заданными
параметрами. На выходе блока данные подаются на мультиметр, в качестве значения
измеряемой величины.
Рисунок 3 ─ Блок-диаграмма режимов измерений
Выводы
В
результате разработана лабораторная работа на тему «Косвенные методы измерения коэффициента мощности и
индуктивности нагрузки». В данной работе отдельным блоком импортирован мультиметр. Лабораторная работа используется
в Национальном техническом университете Украины «Киевский политехнический
институт» в дистанционном лабораторном практикуме по курсу «Методы и средства
измерения».
Литература
1.
В. П. Федосов Цифровая обработка сигналов в LabVIEW. Москва.: ДМК Пресс, 2007.
– 456 с.
2.
Е. В. Свиридов, Я.И. Листратов, Н.А. Виноградова Разработка прикладного
программного обеспечения в среде LabVIEW. Москва.: Издательство МЭИ, 2005. – 50 с.
3.
М. В. Немцов Справочник по расчёту параметров катушек индуктивности. Москва.:
Энергоиздат, 1981 – 134 с.
4.
Стихин Д.В., Бурченков Г.К., Затока С.А. Виртуальный мультиметр. Динамика
научных исследований – 2011\Педагогические
науки\1.Дистанционное образование
5.
М. Дорожовец, В. Мотало, Б. Стадник, В. Василюк, Р. Борюк, А. Ковальчик. Основы
метрологии и измерительной техники: Пособие: В 2 томах. За ред. Б. Стадника. - Львов:
Издательство Национального университета “Львовская политехника”, 2005. Том 2.