образцом, регулируемый источник напряжения, измерительный мост, к которому
подключается испытуемый образец и источник напряжения, а также клеммы для создания
электрических соединений. На мосте располагаются элементы настройки R 3 и C 4
переключатели коэффициента усиления электронно-лучевого индикатора. Регулировкой
коэффициента усиления осуществляется настройка чувствительности моста.
Измерительный мост и источник напряжения имеют кнопки включения. Для
выполнения измерений необходимо собрать схему соединений. Соединения
осуществляются с помощью мыши перетаскиванием контактов. Позиционируем указатель
мыши на первый контакт соединения, кликаем левую кнопку мыши и удерживая ее,
протаскиваем указатель мыши на второй контакт соединения, отпускаем левую кнопку. В
случае правильного соединения появляется электрическое соединение. Для завершения
сборки схемы необходимо нажать кнопку «Проверить». Если схема собрана неправильно,
то появляется сообщение «Схема собрана неправильно», необходимо отменить собранную
схему и повторить процедуру сборки вновь. После того, как собрана схема следует
включить источник напряжения и измерительный мост. Следует задать с помощью
выбора переключателя напряжение, при котором будет проводиться измерение. (рис. 6).
Выбор испытательного напряжения осуществляется с помощью переключателя на
виртуальном источнике напряжения. Задание R 3 , C 4 осуществляется с помощью элементов
управления измерительного моста. Для расширения диапазонов измерения имеются
делители. Для получения значения измеряемого параметра показание прибора следует
умножить на значение делителя. Например для приведенного примера показание R 3 будет
равно 190*10=1900 Ом, соответственно С 4 =0.48*0.1=0.048 мкФ. В начале измерений
следует установить минимальную чувствительность моста, с тем, чтобы эллипс
помещался на экране-индикаторе. Минимальной чувствительности соответствует
коэффициент усиления равный 1. Уравновешиваем мост – добиваемся максимального
уменьшения малой и большой оси эллипса. Увеличиваем коэффициент усиления. Снова
уравновешиваем мост. Ограничиваемся коэффициентом усиления, при котором значения
R 3 и C 4 меняются мало.
2.Виртуальный лабораторный стенд включает в себя: измерительную камеру с
испытуемым магнитным образцом, цифровой Q-метр, задающий генератор, а также
клеммы для создания электрических соединений. На Q-метре имеется четырехдекадный
переключатель, с помощью которого осуществляется настройка резонансной емкости. Для
расширения диапазонов измеряемых емкостей имеются переключатели – х0.01, х1. Для
фиксации резонанса имеются элементы индикации: слайдеры отображения текущей Q тек и
максимальной Q max добротностей и дисплей для отображения текущего значения
добротности. Для расширения диапазонов частот задающего генератора имеются
переключатели х10 и х1..
Для выполнения измерений необходимо собрать схему соединений приборов
стенда. Соединения осуществляются с помощью мыши перетаскиванием контактов.
Позиционируем указатель мыши на первый контакт соединения, кликаем левую кнопку
мыши и удерживая ее, перетаскиваем указатель мыши на второй контакт соединения,
отпускаем левую кнопку. В случае правильного соединения появляется электрическое
соединение. Для завершения сборки схемы необходимо нажать кнопку «Завершить ввод
схемы». Если схема собрана неправильно, то появляется сообщение «Схема собрана
неправильно», необходимо отменить собранную схему, нажав кнопку «Отменить схему» и
повторить процедуру сборки вновь. После того, как собрана схема следует включить
лабораторный стенд, куметр и задающий генератор. Следует задать частоту, при которой
будет проводиться измерение (рис. 5).
Рассмотрим процедуру измерения с помощью куметра. При включении прибора
значение емкости принимает случайное значение. На слайдере Q max отображается
значение резонансной добротности, соответствующей резонансу. На слайдере Q тек ,
значение добротности, соответствующее установленному значению емкости. При
значении емкости, равной резонансной текущее значение добротности равно резонансной
добротности (длина указателя слайдера Q тек равна Q max ). Для более тонкой настройки
резонансной емкости и фиксации значения резонансной добротности на куметре имеется
дисплей Q тек .
Вначале осуществляется «грубая» настройка. Настраиваем емкость куметра так,
чтобы длины указателей слайдеров Q тек и Q max совпадали. Далее осуществляем «тонкую»
настройку. Варьируем емкость и контролируем в окне Q тек текущее значение
добротности. Подбираем емкость так, чтобы значение добротности было максимально.
Это значение и есть резонансная добротность. При этом фиксируем значение резонансной
емкости, которая необходима для расчета.
3.Виртуальные лабораторные стенды включают в себя унифицированные элементы:
измерительную камеру с испытуемым образцом, высоковольтный трансформатор,
источник регулируемого напряжения, измеритель напряжения на первичной обмотке. На
стенде исследования температурной зависимости измерительная камера включает в себя
термостат. Для повышения достоверности результатов для каждого значения изменяемого
параметра (температуры, толщины образца) проводятся испытания (опыты) для
нескольких образцов. Для удобства проведения экспериментов в состав стенда включена
виртуальная панель «Образец». Для стенда измерения температурной зависимости
пробивного напряжения здесь отображается номер текущего опыта и число опытов. Для
стенда измерения зависимости пробивного напряжения от толщины слоев отображается
текущее и максимальное число слоев образца, здесь же с помощью пиктограммы
отображаются текущая толщина образца – закрашенный прямоугольник и максимальная
толщина – обводка прямоугольного контура.
Для проведения измерений необходимо собрать электрическую схему виртуальной
лабораторной установки. Это осуществляется перетаскиванием электрических клемм. По
завершению сборки следует нажать кнопку «Завершить ввод схемы». В случае неудачной
сборки появится сообщение «Схема собрана неправильно». Необходимо нажать кнопку
«Отменить схему». И повторить ввод схемы вновь. После удачной сборки следует
включить приборы виртуального стенда..
Рассмотрим порядок работы с виртуальным стендом «Температурная зависимость
пробивного напряжения» (рис. 5).
Образец размещен в камере. Термостат имеет два дисплея, в одном отображается
температура испытания, задаваемая пользователем, в другом – текущая температура в
измерительной камере с образцом. Температура задается с помощью клика мышью на
элементах управления, отображаемых в виде треугольников. При однократном нажатии на
верхний треугольник заданная температура возрастает на один градус, при нажатии на
нижний треугольник – соответственно температура уменьшается на один градус.
Температуру можно задавать также и с клавиатуры, предварительно кликнув на окне
«Заданная температура». При этом после завершения ввода следует нажать клавишу
«Enter».
Задаем необходимую температуру в термостате. Термостат обладает
определенной тепловой инерцией. Дожидаемся, пока температура в термостате не станет
равной заданной. Подаем высокое напряжение на образец, нажав кнопку «Запуск». На
дисплее «Измерителя U пр » отображается плавно поднимаемое напряжение на первичной
обмотке. При достижении пробивного напряжения образец пробивается (рис. 6). На
дисплее отображается напряжение первичной обмотки, соответствующее пробою.
Черный канал на виртуальном образце указывает, что образец пробит. Для
проведения следующего испытания необходимо: заменить образец, нажав кнопку
«Заменить» панели «Образец», сбросить напряжение на источнике напряжения, нажав
кнопку «Сброс» измерителя U пр . После этого провести измерение, нажав кнопку «Запуск»
измерителя U пр .
Рассмотрим порядок работы с виртуальным стендом «Зависимость пробивного
напряжения от числа слоев (толщины) образца» (рис. 7).
Измерение проводится аналогично предыдущему рассмотренному опыту.
Дополнительно на панели «Образец» указывается число слоев образца и пиктограмма
текущей и максимальной толщины образца.
В процессе выполнения работы можно перемещаться между вкладками стенда.
Например, в процессе измерения обратиться на вкладку «Задание», далее вернуться к
виртуальному стенду и продолжить измерения.
4.Виртуальный лабораторный стенд включает в себя: камеру с испытуемым
образцом, размещенном в термостате, источник напряжения, измеритель напряжения.
Стенд, термостат, измеритель напряжения и источник напряжения имеют кнопки
включения. Для выполнения измерений необходимо собрать схему соединений.
Соединения осуществляются с помощью мыши перетаскиванием контактов.
Позиционируем указатель мыши на первый контакт соединения, кликаем левую кнопку
мыши и удерживая ее, протаскиваем указатель мыши на второй контакт соединения,
отпускаем левую кнопку. В случае правильного соединения появляется электрическое
соединение. Для завершения сборки схемы необходимо нажать кнопку «Завершить ввод
схемы». Если схема собрана неправильно, то появляется сообщение «Схема собрана
неправильно», необходимо отменить собранную схему, нажав кнопку «Отменить схему» и
повторить процедуру сборки вновь. После того, как собрана схема следует включить
стенд и приборы стенда. Включенный, подготовленный к работе стенд приведен на рис. 4. Образец установлен в камере с термостатом. Термостат имеет два дисплея, в одном
отображается температура испытания, задаваемая пользователем, в другом – текущая
температура в измерительной камере с образцом. Температура задается с помощью клика
мышью на элементы управления, отображаемые в виде треугольников. При однократном
нажатии на верхний треугольник заданная температура возрастает на один градус, при
нажатии на нижний треугольник – соответственно температура уменьшается на один
градус. Температуру можно задавать также и с клавиатуры, предварительно кликнув на
окне «Заданная температура». При этом после завершения ввода следует нажать клавишу
«Enter».
Задаем необходимую температуру в термостате. Дожидаемся, пока температура в
термостате не станет равной заданной. Фиксируем с помощью измерителя падение
напряжение на эталонном сопротивлении – дисплей «Эталон», на образце – дисплей
«Образец».
5.Виртуальная лабораторная работа состоит из вкладки «Задание» (рис. 5), на
которой размещается информация об образцах и условиях проведения эксперимента и
вкладок виртуальных стендов с виртуальными приборами (рис. 6).
Виртуальный лабораторный стенд включает в себя: камеру с испытуемым
образцоСтенд, термостат, измеритель напряжения и источник напряжения имеют кнопки
включения. Для выполнения измерений необходимо собрать схему соединений.
Соединения осуществляются с помощью мыши перетаскиванием контактов.
Позиционируем указатель мыши на первый контакт соединения, кликаем левую кнопку
мыши и удерживая ее, протаскиваем указатель мыши на второй контакт соединения,
отпускаем левую кнопку. В случае правильного соединения появляется электрическое
соединение. Для завершения сборки схемы необходимо нажать кнопку «Завершить ввод
схемы». Если схема собрана неправильно, то появляется сообщение «Схема собрана
неправильно», необходимо отменить собранную схему, нажав кнопку «Отменить схему» и
повторить процедуру сборки вновь. После того, как собрана схема следует включить
стенд и приборы стенда. Включенный, подготовленный к работе стенд приведен на рис. 7.
Образец установлен в камере с термостатом. Термостат имеет два дисплея, в одном
отображается температура испытания, задаваемая пользователем, в другом – текущая
температура в измерительной камере с образцом. Температура задается с помощью клика
мышью на элементы управления, отображаемые в виде треугольников. При однократном
нажатии на верхний треугольник заданная температура возрастает на один градус, при
нажатии на нижний треугольник – соответственно температура уменьшается на один
градус. Температуру можно задавать также и с клавиатуры, предварительно кликнув на
окне «Заданная температура». При этом после завершения ввода следует нажать клавишу
«Enter».
Задаем необходимую температуру в термостате. Дожидаемся, пока температура в
термостате не станет равной заданной. Фиксируем с помощью измерителя падение
напряжение на эталонном сопротивлении – дисплей «Эталон», на образце – дисплей
«Образец».