1 1 поняття апаратного забезпечення персонального комп'ютера (пк)
7 система схемотехнічного_моделювання_ewb
1. СИСТЕМА СХЕМОТЕХНІЧНОГО
МОДЕЛЮВАННЯ
ELECTRONICS WORKBENCH
Тема заняття:
Мета:
визначитиосновні елементиінтерфейсу програми
EWB та набутипрактичні навичкикористування
віртуальнимивимірювальними приладамидля
подальшого їхнього використання в моделюванні
електронних схем.
23.11.2016 ВСП НАУ СКНАУ. Розробив викладач Чиримпей О.Є.
2. 1. Призначення й основні достоїнства програми
Electronics Workbench
23.11.2016 ВСП НАУ СКНАУ. Розробив викладач Чиримпей О.Є.
3. Основні достоїнства програми:
Економія часу.
Вірогідність вимірювань.
Зручність проведення вимірювань.
Графічніможливості.
Інтуїтивність і простотаінтерфейсу
Сумісність із програмоюP-SPICE.
Операції, виконувані при аналізі:
Electronics Workbench дозволяє будувати схеми різного ступеня складності за
допомогоюнаступних операцій:
вибір елементіві приладівз бібліотек;
переміщенняелементіві схему будь-яке місцеробочогополя;
поворотелементіві груп елементівна кути, кратним90 градусам;
копіювання, вставкаабо видалення елементів, груп елементів, фрагментів
схемі цілихсхем;
змінакольорупровідників;
23.11.2016 ВСП НАУ СКНАУ. Розробив викладач Чиримпей О.Є.
4. виділеннякольоромконтурівсхемдля більшзручного сприйняття;
одночасне підключення декількох вимірювальнихприладіві спостереження їхніх
показань на екрані монітора;
присвоювання елементуумовної позначки;
змінапараметрівелементіву широкомудіапазоні. Всі операції провадяться за
допомогоюмиші й клавіатури. Керуваннятількиіз клавіатуринеможливо.
Шляхомнастроюванняприладівможна:
змінюватишкалиприладівзалежно від діапазонувимірювань;
задаватирежимроботиприладу;
задавативигляд вхіднихвпливівна схему(постійні й гармонійніструмий
напруги, трикутній прямокутні імпульси).
Графічні можливості програмидозволяють:
одночасноспостерігатикількакривих на графіку;
відображатикриві на графікахрізнимикольорами;
вимірюватикоординатиточок на графіку;
імпортуватидані в графічнийредактор,що дозволяєзробитинеобхідні
перетворення малюнкай вивідйогона принтер.
23.11.2016 ВСП НАУ СКНАУ. Розробив викладач Чиримпей О.Є.
5. 2. КомпонентиElectronics Workbench
Після запуску Electronics Workbench на екрані з'являються рядок меню й панель
компонентів.
Панель компонентів складається з піктограм полів компонентів, а поле
компонентів- з умовних зображень компонентів.
23.11.2016 ВСП НАУ СКНАУ. Розробив викладач Чиримпей О.Є.
9. 3. Моделювання схем
Досліджувана схема збирається на робочому полі з використанням миші й
клавіатури.
Припобудові й редагуванні схемвиконуються наступні операції:
вибір компонентаз бібліотекикомпонентів;
виділенняоб'єкта;
переміщенняоб'єкта;
копіюванняоб'єктів;
видалення об'єктів;
з'єднаннякомпонентівсхемипровідниками;
установказначень компонентів;
підключення вимірювальних приладів.
Після побудови схеми й підключення приладів аналіз роботи схеми починається після
натискання вимикача у правому верхньому куті вікна програми, при цьому в
нижньомулівому кутіекранапоказуються моментисхемного часу.
23.11.2016 ВСП НАУ СКНАУ. Розробив викладач Чиримпей О.Є.
11. Повторне натискання вимикачаприпиняєроботусхеми.
Зробити паузу при роботі схеми можна натисканням клавіші F9 на клавіатурі,
повторне натискання F9 відновляє роботу схеми. Аналогічного результату можна
домогтися, натискаючикнопкуPause, що розташовується під вимикачем.
Вибір компонента необхідного для побудови схеми провадиться після вибору
поля компонентів, що містить необхідний елемент. Цей елемент захоплюється мишею
й переміщається на робочеполе.
Виділення об'єкта. При виборі компонента необхідно клацнути на ньому
лівою клавішею миші. При цьому компонент стає червоним (зняти виділення можна
клацанняммишів будь-якійточці робочого поля).
Переміщення об'єкта. Для переміщення об'єкта його виділяють,
установлюють покажчик миші на об'єкт і, тримаючи натиснутою ліву клавішу миші,
перетаскують об'єкт.
Об'єкт можна повертати. Для цього об'єкт потрібно попередньо виділити,
потімклацнутиправоюклавішеюмиші й вибратинеобхіднуоперацію
Rotate(поворотна 90 градусів),
Flip vertical(переворотпо вертикалі),
Flip horizontal (переворотпо горизонталі)23.11.2016 ВСП НАУ СКНАУ. Розробив викладач Чиримпей О.Є.
12. Копіювання об'єктів здійснюється командою Сору з меню Edit. Перед
копіюванням об'єкт потрібно виділити. При виконанні команди виділений об'єкт
копіюється в буфер. Для вставки вмісту буфера на робоче поле потрібно вибрати
командуPasteз менюEdit.
Видаленняоб'єктів.Виділені об'єктиможнавидалитикомандоюDelete.
З'єднання компонентів схеми провідниками. Для з'єднання
компонентів провідниками потрібно підвести покажчик миші до виводу компонента
(при цьому на виводі з'явиться чорна крапка). Нажавши ліву кнопку миші, перемістіть
її покажчик до виводу компонента, з яким потрібно з'єднатися, і відпустіть кнопку
миші. Виводикомпонентівз'єднаються провідником.
Колір провідника можна змінити, якщо двічі клацнути по провіднику мишею й
вибратиз вікна, що з'явилося, необхіднийколір.
Видалення провідника. Якщо з якої-небудь причини провідник потрібно
видалити, необхідно підвести покажчик миші до виходу компонента (повинна
з'явитися чорна крапка). Нажавши ліву клавішу миші, перемістіть її на порожнє місце
робочогополяй відпустіть кнопкумиші. Провідник зникне.
23.11.2016 ВСП НАУ СКНАУ. Розробив викладач Чиримпей О.Є.
13. Установка значень параметрів провадиться в діалоговому вікні
властивостей компонента, що відкривається подвійним клацанням миші по
зображеннюкомпонента(закладкаValue).
Кожномукомпоненту можнапривласнитиім'я(закладкаLabel).
Підключення приладів. Для підключення приладу до схеми потрібно
мишею перетягнути прилад з панелі інструментів на робоче поле й підключити
виводи приладу до досліджуваних крапок. Деякі прилади необхідно заземлювати,
інакше їхні показання будуть невірними.
Розширене зображення приладу з'являється при подвійному клацанні по
зменшеномузображенню.
23.11.2016 ВСП НАУ СКНАУ. Розробив викладач Чиримпей О.Є.
14. ЛАБОРАТОРНА РОБОТА
Дослідження електричного ланцюга споживачів в
програмі EWB
Порядок виконанняроботи:
Завдання №1: Перевірка закону Ома для ділянки електричноголанцюга.
1. Змоделюватисхемуелектричного ланцюгазасобамипрограмиEWB:
2. Змінюючи напругу джерела живлення при постійному опорі вимірити величину
електричного струмуі заповнититаблицю(провестине менш5 вимірів).
23.11.2016 ВСП НАУ СКНАУ. Розробив викладач Чиримпей О.Є.
15. 3. Для зміни величини ЕДС джерела необхідно навести курсор на джерело
живлення (курсор зміниться з покажчика «стрілка» у покажчик «рука»).
Натиснути праву кнопку миші (ПКМ). У вікні, що з'явилося, вибрати 1-й пункт
«Component properties..», натиснути ліву клавішу миші (ЛКМ).У вікні, що
з'явилося, Battery properties перейти на закладку Value (натиснувши ЛКМ по
даній закладці). У полі Voltage (V) установити необхідна напруга, натиснути
ОК. Провестивимір.
4. За данимивимірампобудуватиграфік функції I(E) приR-cons;
5. Провести вимір електричного струму при постійній Е и змінюючи опір –
побудуватисхему:
23.11.2016 ВСП НАУ СКНАУ. Розробив викладач Чиримпей О.Є.
16. 6. Для зміни опору натиснути на клавіатурі клавішу «R» (при цьому необхідно
вибратианглійськумову, CAPSLOCKвідключений).
7. За результатамивимірів заповнититаблицю(провестине менш5 вимірів).
8. За даними вимірів побудувати графік залежності I(R) для двох варіантів
завдання.
Завдання №2: Дослідження електричного ланцюга з послідовним
з'єднаннямспоживачів.
1. Побудуватиелектричнийланцюг за схемою:
23.11.2016 ВСП НАУ СКНАУ. Розробив викладач Чиримпей О.Є.
17. 2. Зробившивимірелектричногострумуі напругина окремихділянках визначити
опір кожного споживача(R1, R2, Rобщ):
Зменшитиопір одногоз реостатіві зновузробититі ж виміри(длязміни
опоруR1 натиснутиR, для зміни R2 натиснутиE, при цьомунеобхідно
вибратианглійськумову, Caps Lock відключений).
Зменшитиопір другого реостата і зновузробититі ж виміри(длязміни
опоруR1 натиснутиR, для зміни R2 натиснутиE, при цьомунеобхідно
вибратианглійськумову Caps Lock відключений).
Ще раз зменшитиопіродного з опорів, зробититі ж виміри(необхідно
помітитизакономірність); при необхідності повторитивиміри.
Виміризанестив таблицю.
Завдання №3: Дослідження ланцюга з паралельним з'єднанням
споживачів.
1. Побудуватиелектричнийланцюг за схемою:
23.11.2016 ВСП НАУ СКНАУ. Розробив викладач Чиримпей О.Є.
18. 2. Зробившивиміриструмуі напругина окремих ділянках визначитиопір
кожногоспоживача(R1, R2, Rзаг);
3. Зменшитиопір одногоз реостатіві зновузробититі ж виміри(длязміниопору
R1 натиснутиR, для зміни R2 натиснутиE,прицьомунеобхідно вибрати
англійськумову, Caps Lock відключений).
23.11.2016 ВСП НАУ СКНАУ. Розробив викладач Чиримпей О.Є.
19. 2. Длявимірунапругив ланцюгпідключені 2 вольтметри. 1-й вольтметр вимірює
напругу міжкрапками1-4 (написбіля ньогоU1-4). Длявимірунапругиміж
крапкамиU2-4 і U3-4використовується 2-й вольтметр, що підключенийчерез
ключ(К),що дозволяєза допомогоюодного вольтметразнімати2 показання.
3. Дляпереключення міжкрапками необхіднонатиснути(К), при цьомунаочно
виднояка галузь підключена (при цьомунеобхідно вибратианглійськумову,
CapsLock відключений), зверніть увагу на напис біляключа, будьте уважні, яка
галузь підключена, для вірності зняттяпоказань.
4. Переконатисяв тім, що при паралельномуз'єднаннінапругав галузях ланцюга
однаково і дорівнюєнапрузі джерела, а загальнасиластрумдорівнюєсилі
струмуу галузях ланцюга.
5. Заповнитизвітз лабораторної роботи.
6. Представитирезультатипобудовисхемта розрахункиза нимивикладачу.
23.11.2016 ВСП НАУ СКНАУ. Розробив викладач Чиримпей О.Є.
20. Контрольні питання:
1. За допомогоюяких приладів виконуютьсявиміриструмуі напругив
електричномуланцюзі.
2. Сформулюйте законОма, запишіть формулу.
3. Назвіть режимироботиелектричного ланцюга.
4. Вирішитизадачу:
Визначитиопір реостатуякийдозволяєрегулюватиелектричнийструмвід 5 до 15
А при напрузі 12 В. (Обов’язково скластисхему).
5. Сформулюйте законипослідовногоз'єднання споживачів у ланцюзі постійного
струму.
6. З якоюметоюзастосовуютьсяпослідовне з'єднанняспоживачів?
7. Приведіть прикладиланцюгівз послідовнимз'єднаннямспоживачівз
навколишньогожиття.
8. Вирішитизадачу:
Визначитизагальнийопірланцюга, електричнунапругуна кожномуз резисторівта
загальнунапругу, якщоR1=10 Ом, R2= 6 Ом, R3= 4 Ом, R4=5Ом.
23.11.2016 ВСП НАУ СКНАУ. Розробив викладач Чиримпей О.Є.
