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 виртуальной лабораторной работе «Косвенный метод измерения комплексного сопротивления и его составляющих»

Постановка задачи

В лабораторной работе, схемы измерений которой представлены на рисунках 1 и 2, используется виртуальный мультиметр, описанный в [3]. При выполнении лабораторной работы необходимо измерить напряжение и токи с использованием виртуального мультиметра. Диапазоны измерений: напряжение переменного тока V; сила переменного тока А; частотный диапазон измеряемых напряжений переменного тока Hz; частотный диапазон измерения силы переменного тока Hz. При частоте 50 Гц погрешность измерения должна быть не больше _.

Рисунок 2 – Схема измерения напряжения

Рисунок 1 – Схема измерения тока

Описание решения

При реализации программы лабораторной работы необходимо решить следующие вопросы:

1. Разработать алгоритм и программное обеспечение для реализации токов и напряжения.

2. Разработать управляемый генератор

3. Внедрить в программу виртуальный мультиметр с управляемым генератором.

Наиболее рационально для решения поставленной задачи применить объектно-ориентированный язык высокого уровня от National Instruments LabView. Алгоритм работы измерения напряжения и тока представлен на рисунке 3.

Рисунок 3 ─ Алгоритм работы измерения напряжения и тока

Рассмотрим порядок выполнения лабораторной работы. После запуска программы открываем закладку «Варианты заданий» и выберем соответствующий вариант. Для измерения достаточно кликнуть изображение амперметра или вольтметра на схеме (см. рисунок 1 или 2). На мультиметре, который появился в новом окне, устанавливаем режим измерения переменного тока или напряжения. После измерения окно мультиметра можно закрыть. При правильно выбранном пределе измерения на индикаторе появляется результат измерения.

На рисунке 4 изображена фронтальная панель мультиметра с совмещенным управляемым генератором. Генератор имеет коэффициенты деления: 0.01, 0.1, 1, что позволяет генерировать сигнал от 0.01 В до 100 В. Подаваемый сигнал лежит в пределах измерения мультиметра. На рисунке 5 приведена блок диаграмма управляемого генератора. Данные с данного блока подаются на вход мультиметра в качестве значения измеряемой величины.

Рисунок 4 – Фронтальная панель

Рисунок 5 – Блок диаграмма генератора

Выводы

В результате разработана виртуальная лабораторная работа на тему «Косвенный метод измерения комплексного сопротивления и его составляющих». 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. Стихин Д.В., Бурченков Г.К., Затока С.А. Виртуальный мультиметр. Динамика научных исследований– 2011\Педагогические науки\1.Дистанционное образование