Диагностирование электрической схемы устройства

ЛАБОРАТОРНЫЕ ПРАКТИКУМ

по дисциплине «Эксплуатация и наладка электронных систем программного управления в автоматизированном производстве»

Специальность	2-53 01 31 «Техническое обслуживание технологического оборудования и средств робототехники в автоматизированном производстве»
Специализация	2-53 01 31 01 «Эксплуатация и наладка электронных систем программного управления в автоматизированном производстве»

Минск 2010

Перечень лабораторных работ

Лабораторная работа № 1. Диагностирование электрической схемы устройства.

Лабораторная работа № 2. Проверка УЧПУ встроенными программными средствами диагностирования.

Лабораторная работа № 3. Исследование корректирующей способности кода Хэмминга.

Лабораторная работа № 4. Применение осциллографа при выполнении наладочных операций.

Лабораторная работа № 5. Проверка и измерение параметров сигналов с помощью контрольно-измерительных приборов.

Лабораторная работа № 6. Освоение методики работы на диагностическом стенде при диагностировании модуля УЧПУ.

Лабораторная работа № 7. Практическое изучение методов прямой адресации операндов.

Лабораторная работа № 8. Практическое изучение методов косвенной адресации операндов.

Лабораторная работа № 9. Разработка и выполнение тестовой программы.

Лабораторная работа № 10. Проверка оперативного запоминающего устройства с панели пульта оператора и с помощью тестовой программы.

Лабораторная работа № 11. Наладка постоянного запоминающего устройства.

Лабораторная работа № 12. Комплексная наладка субблока ЦАП.

Лабораторная работа № 13. Проверка блока отображения символьной информации с помощью тестовой программы.

Лабораторная работа № 14. Проверка блока умножения с помощью тестовой программы.

Лабораторная работа № 15. Проверка функционирования таймера с помощью тестовой программы.

Лабораторная работа № 16. Проверка блока связи с ФСУ с помощью тестовой программы.

Лабораторная работа № 17. Наладка модуля стабилизатора блока питания УЧПУ.

Лабораторная работа №1

Диагностирование электрической схемы устройства

Цель работы

1.1 Изучение принципов построения стендовой аппаратуры контроля функционирования и измерения параметров микросхем.

1.2 Выполнение операций проверки с использованием стендовой аппаратуры контроля.

Объект, методика и средства исследования

2.1 Объектом исследования служит микросхема типа К155ЛА3.

2.2 Методика - проверки правильности функционирования микросхемы путём подачи входных воздействий в ручном и автоматических режимах.

2.2 Средства исследования - специализированный стенд диагностики неисправностей интегральной микросхемы типа К155ЛА3.

Порядок выполнения работы.

4.1. Выполнить проверку микросхемы в ручном режиме:

4.2. Стенд для проверки ИМС является специализированным и предназначен для исследования работы и проверки микросхемы одного типа (ИМС К155ЛА3).

4.2.1. Переключатель режима работы установить в положение “РУЧН.”.

4.2.2. Тумблеры имитации работы установить в исходное состояние - соответственно в верхнее и нижнее положение.

4.2.3. Задать с помощью тумблеров Х1 и Х2 первую кодовую комбинацию 00. При этом сигналы кодовой комбинации подаются одновременно на входы всех логических элементов микросхемы. По состоянию выходов проверяется исправность элементов микросхемы.

4.2.4. Задавать последовательно комбинации 01, 10, 11 и по состоянию выходов логических элементов определить состояние микросхемы.

4.3. Произвести проверку микросхемы в автоматическом режиме.

4.3.1. Привести стенд в исходное состояние нажатием кнопки “СБРОС”.

4.3.2 Переключатель режима работы установить в положение “АВТ” - автоматический режим.

4.3.3. Произвести запуск цикла проверки переводом переключателя “ПУСК-СБРОС” в положение “ПУСК”.

При этом запускается генератор кодовых комбинаций, которые автоматически подаются на входы всех элементов проверяемой ИМС и на вход стандартного логического элемента. Сигналы с выходов всех логических элементов, в том числе с выхода стандартного элемента, подаются на схему сравнения. Схема сравнения обеспечивает сравнение выхода каждого логического элемента с эталонным для данной входной комбинации значения выходного сигнала. Результат сравнения (сигнал “БРАК”) подаётся в случае неисправности хотя бы одного логического элемента микросхемы. При этом загорается индикатор “БРАК” и блокируется генератор кодовых комбинаций. Следующая кодовая комбинация подаваться не будет, и процесс проверки останавливается.

В случае исправности всех логических элементов микросхемы с выхода схемы сравнения подаётся сигнал на индикатор “ГОДЕН” по последней кодовой комбинации 11.

4.4. Выполнить имитацию неисправностей входа переводом тумблера имитации в верхнее положение и проверить микросхему в ручном и автоматическом режимах.

4.5. Выполнить имитацию неисправности выхода переводом соответствующего тумблера имитации в правое положение и повторить пункт 4.3.

Содержание отчёта

5.1 Название и цель работы.

5.2 Графическое изображение и таблица истинности логического элемента 2И-НЕ и элемента «Исключающее ИЛИ.

5.3 Схема сравнения на элементах «Исключающее ИЛИ».

5.4 Результаты исследования.

5.5 Выводы.

Литература

Программное обеспечение микроЭВМ: В 11 КН. КН.10. Контроль, наладка и тестирование: учебное пособие. - М.: 1991 г. - 111 с.

Лабораторная работа № 2

Проверка УЧПУ встроенными программными средствами

Диагностирования

Цель работы

Проверить работоспособность УЧПУ путем тестирования в режиме профилактического контроля модулей УЧПУ резидентным проверяющим тестом (РПТ).

Объект исследования

Объект - Тестовая программа профилактического контроля (РПТ) в составе функционального программного обеспечения УЧПУ “Электроника НЦ31-02 в ПЗУ объемом 8К слов.

3. Предварительное задание

Резидентный проверяющий тест является программным средством самоконтроля микропроцессорного устройства “Электроника НЦ 31-02», который осуществляется непосредственно при функционировании системы в фоновом автономном режиме (режим on-line ) работы системы. Тестовая программа РПТ входит в состав функционального программного обеспечения и хранится в ПЗУ объемом 8К слов устройства памяти 3500 УЧПУ.

Тестовая программа самоконтроля РПТ входит в состав математического программного обеспечения ПЗУ (8К слов) наряду с программой диспетчера и функциональных подпрограмм управления приводом, опроса и реакции на сигналы электроавтоматики, подпрограммы интерполяции геометрического и технологического описания процесса обработки детали управляющих программ.

Выполнение тестовой программы РПТ возможно в режиме самоконтроля при включении УЧПУ и в фоновом режиме при отработке управляющей программы обработки детали.

При включении питания УЧПУ тест РПТ запускается автоматически и циклически повторяется его выполнение до тех пор, пока станок не будет переведен оператором в режим выполнения технологической программы обработки детали.

В фоновом режиме программа РПТ выполняется в процессе работы УЧПУ в паузы, когда процессор не занят выполнением основного алгоритма функционального программного обеспечения. При этом используются интервалы машинного времени между циклами обработки детали.

Глубина диагностирования при проверке работоспособности устройства средствами РПТ - до модуля УЧПУ (для сравнения-при проверке внешними тестами кассеты электронной внешней памяти полнота тестирования возрастает и позволяет выявить неисправный функциональный узел в модуле УЧПУ).

Таким образом, программа РПТ может выполняться в одном из двух режимов:

1) Предстартовый контроль аппаратных средств с помощью встроенного теста РПТ. При включении питания РПТ запускается автоматически и передача управления программе диспетчеру разрешена только при исправном состоянии аппаратных средств системы. Глубина диагностирования - до модуля, а время локализации отказавшей платы и оперативной ее замены составляет не более 20 минут.

2) В процессе работы УЧПУ РПТ выполняется в фоновом режиме в паузы, когда процессор не занят выполнением программы системы.

3.1 Задание 1(предварительное). Ознакомиться с перечнем кодов некоторых ошибок, выдаваемых на числовые семисегментные индикаторы пульта по результатам выполнения программы в процессе работы УЧПУ и способами их устранения (таблица 1).

Таблица 1 - Примеры кодов ошибок

Числовой индикатор (крайний правый ИП3)
код ошибки	признак группы	Причина ошибки	Метод устранения

х			х	х	х	х	Значение вводимой подачи превышает максимально допустимую	Нажать клавишу и ввести правильную величину подачи
х			х	х	х		Ошибка в управляющей программе (УП)	Нажать клавишу. Исправить в УП ошибку и продолжать работу
х			х	х		х	Сбой привода по оси Х	Нажать клавишу. Если ошибка не устраняется, вызвать наладчика сервосистемы
х			х		х	х	Ограничения по перемещению в направления +Х, -Х в ручном режиме.	В режиме ручной или маховик проехать в противоположном направлении и нажать клавишу.
х			х		х	х	Нет сигнала “Готовность станка”	Перейти в режим вывода. Нажать клавишу. Включить привод. Если ошибка не устраняется - неисправна электроавтоматика.
х			х	х	х		Испорчена рабочая УП	Нажать клавишу и просмотреть УП
х				х	х	х	Испорчен массив параметров	Ввести заново параметры
х				х	х	х	Неисправность станка	Вызвать обслуживающий персонал
х				х	х	х	Неисправность модуля ПО	То же
х				х	х	х	Неисправность модуля ПРЦ	То же
х				х	х	х	Неисправность модуля ОЗУ	То же
х				х	х	х	Неисправность модуля АМТ	То же
х				х	х	х	Неисправность модуля КЭ	То же
х				х	х	х	Неисправность модуля КИП	То же
х				х	х	х	Неисправность модуля КП	То же
х				х	х	х	Аппаратное прерывание по зависанию	То же

Более полная информация о кодах ошибок содержится в таблице 1 руководства оператора УЧПУ “Электроника НЦ31-02, альбом №2, стр. 196-203.

3.2. Этапы проверки технического состояния УЧПУ.

Усвоить этапы проверки технического состояния УЧПУ. Этапы проверки технического состояния УЧПУ включают:

- контроль состояния блоков питания и контактных соединений разъёмов УЧПУ;

- контроль состояния модулей УЧПУ с помощью резидентного проверяющего теста РПТ;

- тестовый контроль в фоновом режиме.

Перед началом работы станка с ЧПУ автоматически происходит проверка работоспособности УЧПУ в режиме профилактического теста РПТ.

Порядок выполнения работы.

4.1. Освоить методику профилактического контроля состояния УЧПУ с помощью РПТ.

Задание 1. Запустить резидентный проверяющий тест.

Резидентный проверяющий тест РПТ предназначен для проверки исправного состояния УЧПУ и используется в двух режимах:

- в режиме профилактического контроля после включения питания системы, когда станок не производит обработку детали;

- в фоновом режиме, используются интервалы времени между циклами обработки детали.

Тест РПТ запускается автоматически при включении УЧПУ в режиме профилактического контроля, при этом над клавишей мигает дискретный индикатор, а на цифровых индикаторах ИП 1(левый верхний угол панели пульта) индицируются две левые цифры - номер исполняемого теста от 01 до 06:

01 - тест модуля ПРЦ;

02 - тест модуля ОЗУ;

03 - тест модуля АМТ;

04 - тест модуля КЭ;

05 - тест модуля КИП;

06 - тест модуля КП;

07 - тест модуля КВП;

Две правые цифры индикатора ИП 1 - номер прохода исполняемого теста от 01 до 77.

На цифровых индикаторах ИП 2(верх пульта, середина) индицируется количество циклов по 77 проходов в каждом цикле.

Если РПТ не обнаружил неисправность за 2 или 3 прохода, т. е. две правые цифры индикатора в левом верхнем углу панели показывают 02 и 03, то необходимо нажать клавишу. При этом дискретные и цифровые индикаторы гаснут и можно переходить к дальнейшим действиям по заданию режима работы, например по запуску УП.

Если РПТ в режиме контроля обнаружил неисправность, то код неисправности высвечивается на цифровых индикаторах ИП3 пульта оператора в правом верхнем углу панели. Загораются индикаторы X, Z, G, M, S, T, P, F и над клавишами и начинают мигать индикаторы. В этом случае можно или перезапустить РПТ, нажав клавишу, или получить дополнительную информацию о характере неисправности, нажав клавишу.

Задание 2. Перезапустите РПТ, нажав клавишу.

4.2. Освоить методику определения неисправности модуля с помощью РПТ (неисправный модуль устанавливает в УЧПУ преподаватель).

В случае обнаружения тестом неисправности определите неисправность по таблице кодов и объясните причину неисправности.

После установки неисправного модуля включить УЧПУ. РПТ обнаруживает неисправный модуль, код неисправности модуля высвечивается на цифровых индикаторах.

Пример: код 061 - неисправность модуля КЭ.

Задание3. Получите дополнительную информацию о характере неисправности, нажав клавишу. После нажатия на данную клавишу на цифровых индикаторах ИП3(правый верхний угол) высвечивается содержимое ячейки параметров неисправности, а на цифровых индикаторах ИП 2(верх пульта, середина) - номер этой ячейки.

Параметры неисправности:

0 - номер элементарной проверки;

1 - значение регистра счётчика команд при возникновении прерывания (ловушки);

2 - значение вектора прерывания (ловушки)

3 - сравниваемое значение содержимого неисправной ячейки ОЗУ или КВП;

4 - эталонное значение содержимого неисправной ячейки ОЗУ или КВП;

5 - физический адрес неисправной ячейки ОЗУ или КВП;

6 - физический адрес ячейки, в которую записывалась тестовая константа;

7 - значение записываемой тестовой константы.

Путём многократного нажатия на клавишу можно просмотреть несколько раз все 8 параметров неисправности.

Например, при неисправности модуля контроллера электроавтоматики (код неисправности 061) параметр 0 указывает на проверку № 74 (всего РПТ включает 114 проверок в восьмеричном коде), а остальные параметры являются нулевыми.

Содержание отчёта.

5.1. Название и цель работы.

5.2. Результаты работы по выполнению каждого пункта задания

5.3. Описание выявленных неисправностей и их параметры.

5.4. Выводы.

Литература

УЧПУ “Электроника НЦ-31”. Альбом №2.

Лабораторная работа № 3

Цель работы

Целью работы является исследование работы встроенной схемы контроля модуля оперативной памяти УЧПУ с применением специального корректирующего кода Хемминга.

Таблица 3.1

Вариант задания	Восьмеричный код записываемых данных по шине данных АД15...0 канала	Вариант задания	Восьмеричный код записываемых данных по шине данных АД15...0 канала

Порядок расчета:

1) представить восьмеричный код записываемых данных по шине данных АД15...0 канала в двоичной форме (каждый разряд восьмеричного кода заменить триадой двоичных разрядов).

Номер инф. разряда АД15...0 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

Значение разряда (лог. 0 или 1)

2)найти соответствие номеров двоичных разрядов шины данных системной магистрали МНЦ АД15...0 разрядам Х21...Х1 кода Хэмминга (таблица 3.2) и записать их значения (исключая контрольные разряды, которые необходимо вычислить).

Таблица 3.2 – Соответствие номеров разрядов кода Хэмминга разрядам информационных линий шины данных системной магистрали МНЦ АД15...0, по которым процессором в ячейку накопителя ОЗУ записывается слово данных.

№ разряда кода Хэмминга	Линия шины данных	№ разряда	Линия шины данных	№ разряда	Линия шины данных	№ разряда	Линия шины данных
Х1	контрольный	Х6	АД13	Х11	АД9	Х16	контрольный
Х2	контрольный	Х7	АД12	Х12	АД8	Х17	АД4
Х3	АД15	Х8	контрольный	Х13	АД7	Х18	АД3
Х4	контрольный	Х9	АД11	Х14	АД6	Х19	АД2
Х5	АД14	Х10	АД10	Х15	АД5	Х20	АД1
						Х21	АД0

3) Выполнить расчет контрольных разрядов кода Хэмминга по следующим правилам:

Х1=Х3+Х5+Х7+Х9+Х11+Х13+Х15+Х17+Х19+Х21.

Х2=Х3+Х6+Х7+Х10+Х11+Х14+Х15+Х20+Х21.

Х4=Х5+Х6+Х7+Х12+Х13+Х14+Х15+Х20+Х21.

Х8=Х9+Х10+Х11+Х12+Х13+Х14+Х15

Х16=Х17+Х18+Х19+Х20+Х21.

Контрольные разряды хранятся в отдельных битах ячейки памяти разрядности 21 бит. При считывании процессором хранимого в накопителе 21-разрядного кода Хэмминга, содержащего информационные и контрольные разряды, схемным путем в модуле выполняются проверки на четность каждой группы кода.

Первая проверка: Е1=Х1+ Х3+Х5+Х7+Х9+Х11+Х13+Х15+Х17+Х19+Х21 (сумма по модулю 2 всех разрядов первой группы контроля на четность).

Вторая проверка: Е2=Х2+Х3+Х6+Х7+Х10+Х11+Х14+Х15+Х20+Х21.

Третья проверка: Е3=Х4+Х5+Х6+Х7+Х12+Х13+Х14+Х15+Х20+Х21.

Четвертая проверка: Е4=Х8+ Х9+Х10+Х11+Х12+Х13+Х14+Х15.

Пятая проверка: Е5=Х16+Х17+Х18+Х19+Х20+Х21.

Формируемый код проверочного слова Е5Е4Е3Е2Е1 является нулевым в случае отсутствия ошибки в информационном или контрольном разряде. В противном случае десятичный эквивалент данного кода указывает на номер искаженного разряда.

Задание П2. Определить проверочное слово Е5Е4Е3Е2Е1 для полученного по пункту 1 предварительного задания кода Хэмминга Х21...Х1.

В случае одиночной ошибки десятичный эквивалент кода проверочного слова Е5Е4Е3Е2Е1указывает на номер искаженного разряда.

Задание П3. Определить вручную код проверочного слова Е5Е4Е3Е2Е1 для случая искажения информационного разряда в одной из линий шины данныхпо варианту задания (таблица 3.3).

Таблица 3.3

Вариант задания	Номер искаженного информационного разряда шины данных АД15...0	Вариант задания	Номер искаженного информационного разряда шины данных АД15...0
	АД1 5		АД10
	АД14		АД9
	АД13		АД8
	АД12		АД7
	АД11		АД6

Порядок выполнения работы

Проверить работу корректора ошибки системы встроенного схемного контроля модуля памяти (устройства 3500) УЧПУ " Электроника НЦ31-02". Системный адрес корректора ошибки (триггера отключения корректора ошибочного бита ячейки накопителя) в восьмеричном коде-173762.

Проверка заключается в записи в ячейку накопителя сначала правильной, а затем ошибочной информации по одному из разрядов шины данных АД 15...0 согласно варианта предварительного задания (таблица 3.3) и в последующей проверке исправления ошибки в этом разряде с помощью схемы контроля модуля памяти.

Для работы с накопителем необходимо произвольно выбрать одну из ячеек оперативной памяти с адресом из диапазона адресов ОЗУ УЧПУ 40000...47777.

Проверка схемы контроля должна состоять в записи в ячейку памяти кода данных, в имитации принудительного искажения информации по одному из разрядов кода и в последующем ее чтении с исправлением при включении корректора ошибки схемы контроля.

Например, при выборе ячейки памяти с адресом 40000 и разряда АД 15 для имитации одиночной ошибки, проверка состоит в следующем:

1) в ячейку с адресом 40000 записать код данных - число 0.

2) отключить корректор, записав по адресу 173762 число 1.

3) в ячейку с адресом 40000 записать ошибочную информацию - число 100000 (восьмеричное).

4) прочитать код числа без коррекции.

5) нажать клавишу УСТ (по сигналу УСТ включается корректор) и прочитать исправленный код числа.

Примечание. Работа в пультовом режиме стенда УФК при записи / чтении информации состоит в следующей последовательности нажатия клавиш на пульте УФК, инициирующих программный режим записи и чтения данных в/из выбранной ячейки памяти:

1) нажать клавишу ЧТ/ЗП на пульте УФК - устанавливается режим записи в ячейку, при этом загорается светодиод над нажатой клавишей.

2) клавишами адрес - данные набрать код адреса запрашиваемого регистра и нажать клавишу РА, при этом код адреса выбираемой ячейки памяти записывается в регистр адреса УФК и над нажатыми клавишами “адрес - данные” загораются светодиоды.

3) клавишами адрес - данные набрать на выбор любой двоичный код данных и нажать клавишу П, при стенд УФК начинает генерировать сигналы в соответствии с временными диаграммами цикла ВЫВОД и этом над нажатыми клавишами адрес - данные должны светиться светодиоды.

4) для чтения данных из этой же ячейки памяти повторить операцию набора адреса -клавишами А/Д набрать код адреса и нажать клавишу РА.

5) отжать клавишу ЧТ/ЗП, установив тем самым режим чтения и нажать клавишу инициализации чтения П. По показаниям светодиодов считать информацию ячейки и сравнить ее с записанной. Прочитанная информация должна повторить записанную.

Содержание отчёта

5.1 Название и цель работы.

5.2 Результаты выполнения предварительного задания.

5.3 Результаты выполнения основного пункта задания.

5.4 Выводы.

Литература

Устройство функционального контроля. Паспорт И5М2.791.050 ПС

Лабораторная работа №4

Цель работы

1.1. Освоить методику подготовки осциллографа к проведению измерений (путем проведения калибровки коэффициента отклонения и коэффициента развёртки луча осциллографа).

1.2. Произвести измерение параметров электрического сигнала.

Объект исследования

Объект исследования - осциллограф С1-127.

Назначение осциллографа - наблюдение и измерение электрических сигналов размахом от 4 мВ до 300 В (при использовании делителя 1: 10) и длительности от 20 nS до 2 S в полосе частот от 0 до 50 MHz.

Область применения осциллографа - при разработке, производстве и эксплуатации электронного оборудования.

Методика исследования

Методика исследования:

- подготовка осциллографа к проведению измерений выполнением операции калибровки коэффициента отклонения и коэффициента развёртки лучей осциллографа;

-измерение параметров электрического сигнала ( амплитуды и периода повторения).

Порядок выполнения работы

4.1. Подготовить осциллограф к включению и включить.

4.1.1. Установить перед включением осциллографа органы управления, расположенные на передней панели, в следующие положения:

ü Тяга “СЕТЬ” - потянуть на себя;

ü Ручки ««»; «фокусировка Ä »; «астигматизм»; «I» - в среднее положение;

ü Переключатель «х10, х1, х-у» - в положение «х1»;

ü Переключатель « z, Z прерыв; однокр.» - в положение « z »;

ü Переключатель «СЕТЬ, ВНУТР, ВНЕШН» - в положение «ВНУТР».

ü Остальные органы управления могут быть в произвольных положениях.

ü При включении осциллографа должен засветиться индикатор «СЕТЬ».

Задание 1. Установить ручку «¤» в среднее положение, на экране ЭЛТ должна появиться линия развёртки. Осциллограф обеспечивает свои технические характеристики по истечении времени управления рабочего режима, равного 15 мин. Установить оптимальные яркость, фокусировку, астигматизм ручками «яркость ¤», «фокусировка Ä », «астигматизм».

4.2. Произвести калибровку коэффициента отклонения в канале А и коэффициента развёртки.

Для этого проделать следующие операции:

1) Установить переключатель “А, А и Б, Б” в положение “А”

2) Установить переключатель “А, Б” в положение “А”;

3) Установить переключатель “^, ~, ~ “ канала А в положение “ ~ “.

4) Установить переключатели “V/дел” канала А в положение “0, 1 В”;

5) Установить переключатель “Время/дел.” в положение “1 ms”;

6) Задание 2. Подать на вход канала А (Б) сигнал с гнезда калибратора “0, 6 В”;

7) Установить ручкой “УРОВ” устойчивое изображение сигнала на экране ЭЛТ;

8) Совместить ручкой “ ‡“ канала А нижнюю горизонтальную часть изображения сигнала со второй снизу горизонтальной линией шкалы экрана ЭЛТ, при этом вершины прямоугольных импульсов должны совпадать со второй сверху горизонтальной линией экрана ЭЛТ. В случае несовпадения установить размер изображения сигнала равным 6 делением шкалы экрана ЭЛТ регулировкой “vA”. Подстроечные резисторы каналов А и Б находятся в нижней части днища корпуса осциллографа.

9) Ручкой “«” совместить фронт 1-го импульса со второй слева вертикальной линией шкалы экрана ЭЛТ, при этом изображение фронта 9-го импульса должно быть совмещено с 10-ой вертикальной линией. В случае несовпадения установить необходимый размер изображения регулировкой “v х1”, установить переключатель “ВРЕМЯ/ДЕЛ.” в положение в “5 ms”. Ручкой “«” расположить изображение сигнала симметрично центру экрана. Переключатель “х10, х1, х-у” установить положение “х10”. Ручкой “УРОВ” установить устойчивое изображение сигнала. Ручкой “«” совместить фронт ближайшего импульса со второй слева вертикальной линии, при этом фронт 5-го импульса должен быть совмещён с 10-й вертикальной линией. В случае несовпадения установить нужный размер изображения регулировкой “v х10”.

Аналогично выполняют калибровку для канала Б ( калибровку для канала Б не производить).

4.3 Ознакомиться с методикой компенсации искажений, вносимых делителем 1: 10 при его использовании в кабеле щупа при измерении сигналов высокого уровня напряжений.

Для компенсации внешнего делителя 1: 10 выполняют следующие операции:

-установить коэффициент отклонения канала А(Б) равным 0, 01 v/ДЕЛ.;

-подключить делитель 1: 10 на вход канала А(Б);

-подключить вход делителя 1: 10 к входному гнезду калибратора “0, 6 v”.

-регулировкой подстроечного конденсатора, расположенного в корпусе делителя 1: 10, обеспечить равномерность вершины изображения импульсного сигнала калибратора на экране ЭЛТ.

4.4. Задание 3. Измерить параметры сигнала.

Произвести измерение параметров сигнала в контрольной точке на лабораторном стенде (по указанию преподавателя):

1) Подать исследуемый сигнал на вход канала А (или Б).

2) Установить для работы в одноканальном режиме переключатель “А, А и Б, Б” в положение “А”(“Б”), а для работы в двухканальном режиме в положение “А и Б”. Переключатель выбора вида двухканального режима “А+Б, ® ®, _ _ _” установить в нужный режим (алгебраическое суммирование, поочерёдно или прерывисто).

3) Установить ручкой “А, Б” в положение, соответствующее выбранному каналу синхронизации.

4) Установить ручкой режима развёртки “Z, Zпрерыв., однокр.” в положение “ Z ”;

5) Установить ручкой режима синхронизации “Сеть, внутр., внешн.” в положение “внутр”.

Примечания:

а) В двухканальном режиме при установке переключателя “Время/дел.” в положение “0, 5мкс-1 ms” предпочтительно работать в режиме поочерёдно, А в положениях “2 ms-0.2 s” - в прерывистом режиме.

б)В диапазоне частот исследуемого сигнала от 10 до 50 Hz при установке переключателя “Время/дел.” в положение “20 ms-0.2 s” переключатель “Z., Zпрерыв., однокр.” установить в положение “Zпрерыв.”, а в остальном диапазоне частот - в “Zпрерыв.” или “z”.

6) Установить переключателем “V/дел.” и ручкой “ ‡ “ канала А(Б) удобные для наблюдения размер и положение изображение сигнала на экране ЭЛТ по вертикали.

7) Получить, вращая ручкой “УРОВ” и “СТАБИЛЬН.”, устойчивое изображение сигнала на экране ЭЛТ.

8) Установить переключателем “Время/дел.” и ручкой “«“ удобное для наблюдения размер и положение изображения сигнала на экране ЭЛТ по горизонтали.

9) Определить визуально линейные размеры изображения заданных параметров сигнала или его частей в делениях шкалы экрана ЭЛТ.

10) Для определения величины амплитудных и временных параметров сигнала необходимо умножить значение измеренного линейного размера на установленное значение коэффициентов отклонения или развёртки.

Содержание отчёта

5.1 Название и цель работы.

5.2 Осциллограмма сигнала с выхода калибратора по результатам выполнении задания 2.

5.3 Осциллограмма сигнала в контрольной точке схемы лабораторного стенда (задание 3).

5.4 Результаты расчета величин амплитудных и временных параметров сигнала.

Литература

Осциллограф С1-127. Техническое описание и инструкция по эксплуатации, часть 1, 1992 г.

Лабораторная работа № 5

Цель работы

1.1. Освоить методику работы с вольтметром-пробником МАСТЕР 5.

1.2. Произвести измерение параметров электрического сигнала в контрольной точке и сопротивление участка цепи.

1.3. Оценить величины погрешностей измерений, допускаемых прибором на различных диапазонах измерения.

Объект исследования

2.1. Объект исследования - контрольно-измерительный прибор вольтметр-пробник МАСТЕР 5, предназначенный для измерения основных электрических величин: напряжение постоянного и переменного тока, сопротивления постоянному току.

Сведения о приборе

3.1. Основные технические характеристики прибора.

3.1.1. Основная погрешность измерения, диапазон измеряемых величин и пределы измерения (таблица 1).

Таблица 1

Измеряемая величина	Диапазон измеряемых величин	Пределы измерения	Пределы допускаемой основной погрешности
Постоянное напряжение положительной и отрицательной полярности, В	0, 010-500	2, 20, 200, 2000	±[1, 5+0, 5(U_N/U_X-1)]
Среднеквадратичное значение напряжения синусоидальной формы в диапазоне частот 40 Гц- 200 Гц, В	0, 1-2	2, 20, 200, 2000	±[2, 0+1, 0(U_N/U_X-1)]
Среднеквадратичное значение напряжения синусоидальной формы в диапазоне частот 40 Гц- 2 КГц, В	2-500	20, 200, 2000	±[2, 0+1, 0(U_N/U_X-1)]
Электрическое сопротивление постоянному току, кОм	0, 001- 2000	2, 20, 200, 2000	±[1, 5+0, 3(R_N/R_X-1)]

где: U_X, R_X - значение измеряемого напряжения, сопротивления, В, кОм;

U_N, R_N- конечное значение автоматически установленного прибором диапазона измерения напряжения, сопротивления, В, кОм.

Вольтметр обеспечивает автоматическое определение полярности при измерении постоянного напряжения, автоматический выбор пределов измерения. Непрерывная звуковая индикация при измерении сопротивления менее 200 Ом в режиме звуковая индикация включена.

3.1.2. Пределы допускаемой погрешности измерения при изменении температуры окружающего воздуха от нормальных до предельных значений в рабочем диапазоне температур не превышают пределов допускаемой основной погрешности на каждые 10 дел.

3.1.3. Входное сопротивление вольтметра при измерении напряжения постоянного и переменного тока (1±0, 2) МОм.

3.1.4. Входная ёмкость прибора не превышает 50 пФ.

3.1.5. Вольтметр выдерживает в течении 1 мин. перегрузку напряжением постоянного и переменного тока в соответствии с таблицей 2.

Таблица 2

Род работы	Напряжение нагрузки, В
постоянное	переменное
Измерение постоянного напряжения		600 (амплитуда переменного напряжения)
Измерение переменного напряжения

Запрещается подавать напряжение на вход вольтметра в режиме измерения сопротивления.

3.1.6. Вольтметр обеспечивает ослабление помех нормального вида при измерении постоянного напряжения не менее 20 дБ на частоте помехи 50 Гц± 0, 5 Гц, максимальное значение помехи должно быть не более 50 В.

Порядок выполнения работы.

4.1. Произвести измерение параметров сигнала (напряжения переменного или постоянного тока) в контрольной точке на лабораторном стенде (по указанию преподавателя):

4.1.1. На приборе вольтметр-пробник органы ручного управления установить в следующие положения:

- переключатель рода работ S1 установить в положение “U”;

- переключатель рода работ S3 установить в положение “~” или «--» в зависимости от - вида измеряемого сигнала;

- подключить щуп соединительного кабеля вольтметра к контрольной точке электрической цепи. При этом на индикаторе вольтметра будет индицироваться число, соответствующее входному напряжению с учётом погрешностей измерения.

4.2. Измерить сопротивление постоянному току.

4.2.2. На приборе вольтметр-пробник органы ручного управления установить в следующие положения:

- переключатель рода работ S1 установить в положение “R”;

- переключатель рода работ S установить в выбранное положение “)))” - вкл. или выкл.;

- подключить измеряемое сопротивление при помощи соединительного кабеля и щупа вольтметра. При этом на индикаторе вольтметра будет индицироваться число, соответствующее измеряемому сопротивлению с учётом погрешностей измерения.

При величине измеряемого сопротивления менее 200 Ом и переключателе рода работ в положении “)))” - вкл. будет слышен непрерывный звуковой сигнал.

Содержание отчёта

5.1 Название и цель работы.

5.2 Результаты измерений.

5.3..Методика и результаты расчёта погрешностей измерения.

5.4. Выводы.

Литература

Вольтметр-пробник МАСТЕР 5. Руководство по эксплуатации.

Лабораторная работа № 6

Цель работы

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒