Skip to content

Latest commit

 

History

History
23 lines (14 loc) · 5.16 KB

2-step_1.md

File metadata and controls

23 lines (14 loc) · 5.16 KB

Этап 1. Измерение аналоговых сигналов с помощью АЦП

В работе используется внешний модуль ввода-вывода E14-140 отечественной компании L-CARD. Модуль снабжен 14-битным многоканальным АЦП с мультиплексированием каналов. Максимальная частота преобразования 100 кГц (время преобразования 10 мкс). Связь с компьютером и питание модуля осуществляются по USB-интерфейсу, что позволяет выполнять «горячее» подключение к работающему компьютеру. Модуль имеет два разъема для подключения внешних устройств (для цифровых сигналов и для аналоговых сигналов). Диапазон внешних сигналов должен быть ограничен значением $\pm$ 10 В. Входное сопротивление АЦП более 10 МОм. Модуль может быть сконфигурирован для получения сигналов как в однофазном (с общей «землей») режиме, так и в дифференциальном режиме. В первом случае доступно 32 входных канала, во втором — 16. Для получения, обработки и сохранения данных на ПЭВМ используется специальное программное обеспечение. При этом его можно создавать самостоятельно или брать готовые программные продукты. Возможности пакета PowerGraph позволяют использовать ПЭВМ в качестве вольтметра, самописца, осциллографа. После запуска программы PowerGraph необходимо выбрать в предложенном списке устройство, выполнить конфигурирование аналоговых каналов (для каналов 1 и 3 установить однофазный режим, кроме того, необходимо установить диапазон входного сигнала).

Упражнение 1

Измерение постоянного напряжения. На канал 1 со специального источника подается постоянное напряжение милливольтового диапазона — запускается самописец. Сигнал на экране самописца изменяют, вращая рукоятку источника.

В окне настроек канала можно задать диапазон входного сигнала, выбором диапазона сигнала — изменять разрешение АЦП. Так, предельное разрешение АЦП составляет от 19 мкВ в диапазоне $\pm$0,156 В до 1,22 мВ в диапазоне $\pm$10 В.

Упражнение 2

Измерение переменного сигнала. На канал 3 подается последовательность импульсов с частотой 500 Гц. Изменяя масштаб по оси времени, необходимо добиться четкого отображения сигнала на экране самописца. Открыть спектроанализатор. Проведенный Фурье-анализ позволяет определить частоту сигнала и частоты остальных гармоник.

В меню «Сервис — Частота регистрации» доступна функция изменения частоты дискретизации АЦП. Задавая частоту дискретизации ниже 1 кГц, можно проиллюстрировать выполнение теоремы Котельникова, согласно которой частота дискретизации должна превышать частоту сигнала в 2 раза.

Самостоятельная работа

Выбрать канал 1. Поворотом ручки регулятора источника напряжения изменить сигнал на экране самописца. В окне настройки канала изменить диапазон входного сигнала, выполнить калибровку сигнала (умножить и сместить). Выбрать канал 3. Изменением масштаба шкалы времени добиться четкого отображения периодического сигнала на экране самописца. Выбрать директиву «Спектроанализатор» и определить частоту сигнала.