НПЦ
МАГНИТНОЙ
ГИДРОДИНАМИКИ
Направления:
Производство лабораторных комплексов для учреждений профессионального образования всех уровней
Лабораторный комплекс для исследования электрических и электронных схем с помощью виртуальных измерительных приборов, предназначен для учреждений профессионального образования всех уровней, учебных центров, учреждений технического творчества молодёжи и школ.
Лабораторный комплекс "Глория":
Состав комплекса
Комплекс состоит из базовой станции «Глория», комплекта плат (12 плат), персонального компьютера и программного обеспечения. Виртуальные приборы разработаны в среде LabVIEW и отображаются на мониторе компьютера. Основными измерительными приборами являются двухканальный осциллограф и стрелочные приборы (амперметр, вольтметр постоянного и переменного тока).
Осциллограф является главным инструментом при исследовании электрических цепей с несинусоидальным воздействием. Его лицевая панель максимально приближена к панели реального осциллографа. Это позволяет значительно облегчить процесс освоения реальных приборов, получив навыки работы с виртуальными приборами.
Проведение исследований
Для проведения исследований плата, с выбранной схемой, устанавливается на лабораторную станцию. Исследователь с помощью органов управления, задаёт нужные параметры входных сигналов (форму, частоту, напряжение) и проводит измерения в различных точках схемы. Результаты измерений в виде осциллограмм или показаний приборов записываются в отдельный компьютерный файл.
Для облегчения измерений на каждой плате изображена электрическая схема и, кроме того, приводится таблица соответствия каналов АЦП с измеряемыми параметрами схемы.
Перечень возможных лабораторных работ
-
Исследование RC; RL на фиксированных частотах 50; 150; 300; 600 Гц.
-
Исследование RC и RL цепей в качестве фильтров ФВЧ и ФНЧ первого порядка (измерение АЧХ и ФЧХ).
-
Исследование гармонического состава напряжений и тока в RC; RL цепях при несинусоидальном периодическом воздействии (меандр и треугольник).
-
Исследование режима резонанса напряжений (измерение АЧХ и ФЧХ).
-
Исследование переходных процессов в цепях первого порядка. Определение параметров RC и RL цепей, при которых они выполняют функцию интегрирования и дифференцирования.
-
Исследование переходных процессов в RLC цепи (три режима).
Плата №1. Последовательное соединение RC; RL; RLC элементов
Плата №2. Параллельное соединение RC; RL; RLC
-
Исследование RC; RL на фиксированных частотах 50; 150; 300; 600 Гц.
-
Измерение коэффициента мощности (cos ϕ).
-
Исследование режима резонанса токов (измерение АЧХ и ФЧХ).
Плата №3. Взаимная индуктивность. Трансформатор.
-
Исследование параметров трансформатора в режиме ХХ.
-
Исследование параметров нагруженного трансформатора.
Плата №4. Гистерезис
-
Исследование магнитных свойств магнитопровода (петли гистерезиса).
Плата №5. Феррорезонанс
-
Исследование катушки со стальным сердечником.
-
Исследование режима феррорезонанса напряжений.
Плата №6. Трёхфазные цепи
-
Исследование трёхфазной цепи (соединение Y и ∆): с нейтралью – 4 режима; без нейтрали – 5 режимов, включая режимы хх и кз.
Плата №7. ВАХ нелинейных элементов
-
Исследование ВАХ: лампочки; кремниего диода с р-п переходом; диода Шоттки; стабилитрона; светодиода.
-
Исследование ВАХ двух встречно - параллельно включенных диодов (синтез).
-
Исследование нелинейной цепи: с последовательным соединением элементов; с параллельным соединением элементов; со смешанным соединением элементов.
Плата №8. Выпрямители
-
Исследование однофазного выпрямителя.
-
Исследование двухфазного выпрямителя (мостовая схема).
Плата №9. Транзисторы
-
Исследование схем на биполярном транзисторе n-p-n – проводимости, включённом по схеме ОЭ, исследование режима отсечки, исследование режима насыщения.
-
Исследование линейного режима: измерение KU; измерение АЧХ и ФЧХ и определение полосы пропускания; измерение входного сопротивления.
-
Исследование схем на полевом транзисторе с изолированным затвором и каналом n – типа, включенным по схеме ОИ, исследование ключевых режимов (отсечки и насыщения).
Плата №10. Схемы на ОУ c OOC
-
Исследование инвертирующего усилителя: измерение KU; измерение АЧХ и ФЧХ и определение полосы пропускания при различных KU; измерение входного сопротивления инвертирующего усилителя; экспериментальная проверка применимости модели идеального ОУ.
-
Исследование схемы инвертирующего сумматора: исследование схемы при воздействии на входах сигналов постоянного тока; исследование схемы при воздействии на входах сигналов различных форм.
-
Исследование схемы неинвертирующего усилителя: измерение KU; измерение АЧХ и ФЧХ и определение полосы пропускания при различных KU; измерение входного сопротивления неинвертирующего усилителя; экспериментальная проверка применимости модели идеального ОУ.
-
Исследование схемы дифференциального усилителя: при воздействии на входах сигналов постоянного тока; при воздействии на входах сигналов переменного тока; при воздействии на входах сигналов постоянного и переменного токов;
-
Исследование схемы инвертирующего интегратора.
Плата №11. Схемы на ОУ с ПОС
-
Исследование схемы мультивибратора: исследование схемы при изменении параметров ООС; исследование схемы при изменении параметров ПОС; экспериментальная проверка применимости модели идеального ОУ.
-
Исследование схемы триггера Шмитта: при воздействии на входе сигнала постоянного тока; при воздействии сигнала синусоидального тока.