Измерительная аппаратура для проверки монтажа и работы радиоэлектронной схемы
Подбор и проверка элементов
Подбор элементов осуществляется на основании результатов расчета. Проверка исправности элементов проводится с помощью специальных измерительных приборов. В простейшем случае можно использовать тестер. Об исправности резисторов судят по примерному совпадению показаний тестера с номинальными значениями сопротивления резистора, указанным на его корпусе. При измерении сопротивления исправного конденсатора показания тестера должны стремиться к бесконечности (за исключением некоторых оксидных конденсаторов). При проверке конденсаторов большой емкости (несколько мкф и более) в момент подключения тестера его стрелка кратковременно отбрасывается к нулю (из–за большого зарядного тока), но затем возвращается в положение, близкое к бесконечности. Проверка диодов и биполярных транзисторов заключается в измерении прямого и обратного сопротивлении р-n переходов. У исправных приборов сопротивление р-n переходов в прямом направлении значительно меньше, чем в обратном.
Проверка работоспособности и накладка макета
После проверки правильности сборки макета к нему подключают необходимые измерительные приборы (осциллографы, вольтметры, амперметры и др.) и источник питания. Подбирая значения параметров элементов, предназначенных для регулировки схемы, добиваются желаемого режима работы макета устройства.
|
|
|
Осциллограф – прибор, предназначенный для исследования (наблюдения, записи, измерения) амплитудных и временных параметров электрического сигнала, подаваемого на его вход, либо непосредственно на экране, либо записываемого на фотоленте.
Современные осциллографы позволяют исследовать сигнал гигагерцовых частот. Для исследования более высокочастотных сигналов можно использовать электронно-оптические камеры.
Вольтметр – измерительный прибор непосредственного отсчёта для определения напряжения или ЭДС в электрических цепях. Подключается параллельно нагрузке или источнику электрической энергии.
Идеальный вольтметр должен обладать бесконечно большим внутренним сопротивлением. Поэтому чем выше внутреннее сопротивление в реальном вольтметре, тем меньше влияния оказывает прибор на измеряемый объект и, следовательно, тем выше точность и разнообразнее области применения.
Амперметр – прибор для измерения силы тока в амперах. Шкалу амперметров градуируют в микроамперах, миллиамперах, амперах или килоамперах в соответствии с пределами измерения прибора.
В электрическую цепь амперметр включается последовательно с тем участком электрической цепи, силу тока в котором измеряют. Поэтому, чем ниже внутреннее сопротивление амперметра (в идеале — 0), тем меньше будет влияние прибора на исследуемый объект, и тем выше будет точность измерения. Для увеличения предела измерений амперметр снабжается шунтом (для цепей постоянного и переменного тока), трансформатором тока (только для цепей переменного тока) или магнитным усилителем (для цепей постоянного тока). Очень опасно пытаться использовать амперметр в качестве вольтметра (подключать его непосредственно к источнику питания): это может привести к коротким замыканиям!
|
|
|
Бесконтактное устройство из токоизмерительной головки и трансформатора тока специальной конструкции называется токоизмерительные клещи.
2 Практика по применению прикладных программ при моделировании систем радиотехнического обеспечения полетов
Моделирование
Моделирование – это метод воспроизведения и исследования определённого фрагмента действительности (предмета, явления, процесса, ситуации) или управления им, основанный на представлении объекта с помощью модели.
В нашем случае предметом моделирования может быть, как средство радиотехнического обеспечения полетов и авиационной электросвязи целиком, так и отдельные ее устройства, блоки, каскады, звенья и элементы.
|
|
|
Средство радиотехнического обеспечения полетов и авиационной электросвязи - техническое средство (изделие), изготовляемое и поставляемое в соответствии с условиями производителя и предназначенное для выполнения определенной функции по радиотехническому обеспечению полетов и/или авиационной электросвязи в единой системе обслуживания воздушного движения и (или) обеспечения производственной деятельности предприятия ГА.
2.2 Работа с прикладной программой «МУЛЬТСИМ»
Электронная виртуальная лаборатория на основе программы MULTISIM позволяет наглядно моделировать и анализировать различные электрические и радиоэлектронные цепи. Параметры компонентов цепи, режима работы, виды и параметры воздействий можно изменять в широком диапазоне значений.
Программа NI Multisim (в настоящем пособии используется версия 12.0), разработанная подразделением Electronics Workbench Group компании National Instruments, позволяет объединить процессы разработки электронных устройств и тестирования на основе технологии виртуальных приборов для учебных и производственных целей.
Программа NI Multisim (ранее Electronics Workbench) имеет длительную историю развития и на сегодняшний день представляет собой программное обеспечение для интерактивного SPICE-моделирования (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis — программа эмуляции со встроенным обработчиком схем) и анализа электрических цепей, используемых в схемотехнике, проектировании печатных плат и комплексном тестировании. Кроме традиционного анализа SPICE, Multisim позволят подключать к схеме виртуальные приборы, позволяет визуализировать результат с помощью имитации реальных событий.
|
|
|
Multisim позволяет интегрировать в единое целое процессы тестирования и проектирования, и кроме того предоставляет возможность совместного использования программного обеспечения для моделирования электрических цепей со средой разработки измерительных систем LabVIEW. Таким образом реализуется возможность сравнивать теоретические результаты с реальными данными непосредственно в процессе создания схем печатных плат, что ведет к снижению количества ошибок и ускорению процесса проектирования.
В Multisim имеются специальные "интерактивные компоненты" (interactive parts), параметры которых можно изменять их во время эмуляции. К их числу, например, относятся переключатели и потенциометры.
Для проведения более сложного анализа Multisim предоставляет возможность использовать более 15 различных функций анализа, включая преобразование Фурье.
Чрезвычайно полезной программа становится при изучении курсов электротехники и радиоэлектроники, так как по справедливому мнению компании National Instruments «при помощи этой платформы студенты могут
с легкостью перейти от теории к практике, создавая опытные образцы и углубляя свои знания в основах проектирования схем».
Для примера использования среды Multisim смоделируем фильтр нижних и верхних частот.
Принципиальная электрическая схема представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 – Принципиальная электрическая схема
Для наглядности соберем принципиальную электрическую схему среде для моделирования Multisim и посмотрим осциллограмму, спектр получившегося сигнала, АЧХ и ФЧХ.
Multisim – средство для разработки и моделирования электронных схем. Данная программа позволяет создать схему, используя обширную библиотеку компонентов.
Собранная принципиальная схема представлена на рисунке 2.
Рисунок 2 – Собранная принципиальная схема
На данной схеме используется источник напряжения АС, катушка индуктивности (ёмкость-45.02mH, ёмкость-3.675mH,), конденсатор (ёмкость-183.7nF и 2.251uF), резистор (сопротивление 100 Ом).
Для визуализации протекающих процессов будем использовать осциллограф(XSC1), плоттер Боде (XBP1), анализаторы спектра(XSA1, XSA2).
Подключаем устройства к принципиальной электрической схеме так, как это изображено на рисунке 3.
Рисунок 3 – Готовая схема в программе Multisim.
Первый вход осциллографа XSC1 подключаем к выходу источника напряжения, а второй вход подключаем к выходу фильтра. На осциллограмме мы получим два сигнала. Красный синусоидальный сигнал – сигнал, снятый с выхода источника напряжения. Синий синусоидальный сигнал – сигнал после прохождения фильтра.
Первый анализатор спектра XSA1 подключаем к выходу источника напряжения, второй анализатор спектра XSA2 подключаем к выходному сигналу.
Первый вход (+) Плоттера Боде XBP1 подключаем на вход фильтра, второй вход(+) на выход фильтра так, как показано на рисунке 3.
На источнике напряжения устанавливаем параметры, представленные на рисунке 4.
Рисунок 4 – Параметры источника напряжения.
Частота сигнала равна 5 кГц, амплитуда сигнала 5 Вольт.
Устанавливаем значения на анализаторах спектра так, как это показано на рисунке 5.
Рисунок 5 – Параметры анализаторов спектра.
Анализируемая полоса 2 кГц, начало анализируемой полосы – 4 кГц, центр – 5 кГц, граница 6 кГц. Разрешение 23,438 Гц. Чем меньше разрешение, тем четче мы увидим спектр сигнала.
Запускаем представленную схему в работу и смотрим на получившиеся результаты на устройствах визуализации. На рисунке 6 представлены результаты моделирования.
Рисунок 6 - Результаты моделирования.
Анализируем полученные результаты. На осциллографе представлены два сигнала. Красный сигнала – сигнал на выходе источника напряжения/на входе фильтра, синий – сигнал на выходе фильтра. Соответственно, мы делаем вывод, что выбранная нами частота в 5 кГц не проходит в полосу пропускания фильтра, а задерживается им.
Амплитудно– частотная характеристика нашего фильтра представлена на изображении, снятого с плоттера Боде. Мы видим, что полоса пропускания полосового фильтра от 1,5 кГц до 2 кГц. Значение 5 кГц остается за пределами фильтра и именно поэтому мы не увидели сигнал на выходе фильтра. В радиотехнике принято определять полосу пропускания цепи по уровню .
Фильтры бывают: нижних частот, верхних частот, режекторные и полосовые. В нашем случае представлена принципиальная схема полосового фильтра.
На первом анализаторе спектра получили сигнал на частоте 5 кГц, на втором анализаторе спектра сигнала нет уже по известной нам причине.
Изменим частоту источника напряжения на такую частоту, чтобы она входила в полосу пропускания нашего полосового фильтра. Выбираем значение частоты 1,9 Кгц, напряжение оставляем прежним.
На анализаторах спектра выставляем анализируемую полосу - 2 кГц, начало анализируемой полосы – 1 кГц, центр – 2 кГц, граница 3 кГц. Разрешение 23,438 Гц.
Запускаем моделирование, и смотри на получившиеся результаты. Получившиеся результаты после изменения частоты представлены на рисунке 7.
Рисунок 7 – Результаты моделирования после изменения несущей частоты.
После изменения частоты видим, что сигнал прошел через наш фильтр с незначительными потерями. На анализаторах спектра получили идентичные изображения.
Заключение
Таким образом, в результате прохождения практики были изучены основные особенности проведения радиомонтажных работ, а также изучен комплекс ПО, который применяется при работе с данными в службе ЭРТОС; аппаратная часть оборудования автоматизированных систем управления воздушным движением в Анадырском центра ОВД.
В ходе прохождения практики также были изучены:
ФАП- «РТОП ВС и АС в ГА»
ФАП - «Летные проверки наземных средств РТОП, АЭС и ССО аэродромов ГА».
ФАП - «Требования к юридическим лицам, осуществляющим аэронавигационное обслуживание полетов ВС».
ФАП - «Размещение маркировочных знаков и устройств на зданиях, сооружениях, линиях связи, линиях электропередачи, радиотехническом оборудовании и других объектах устанавливаемых в целях обеспечения безопасности полётов воздушных судов».
ФАП - «Подготовка и выполнение полётов в гражданской авиации Российской Федерации».
ФАП - «Осуществление радиосвязи в воздушном пространстве Российской Федерации».
Список использованной литературы
1. Радиомонтажная практика. Пайка радиодеталей. Методические указания по выполнению практических работ. СПб.: УГА, 2011. (электронная версия).
2. Поваренкин Н.В. Слесарная и электрорадиомонтажная практика. Учебное пособие. СПб.: УГА, 2011. (электронная версия).
3.Кудряков С.А., Кульчицкий В.К. Учебная, производственные и преддипломная практики [Текст]: Методические указания по организации и проведению учебной, производственных и преддипломной практик и написанию отчетов по практикам/ С.А. Кудряков, В.К. Кульчицкий. – СПб.: Университет ГА. 2019. – 61 с.
4.Кудряков С.А. Основы теории радиотехнических сигналов и цепей [Текст]: Учебное пособие / С.А. Кудряков.– СПб.: Свое Издательство, 2014.- 325 с.
5. https://infopedia.su/15x1382c.html
6. https://infopedia.su/15x1382d.html
7. http://docs.cntd.ru/document/902172421
Дата добавления: 2021-06-02; просмотров: 1134; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!