Смекни!
smekni.com

Методические указания Пенза 2004 удк 621. 315. 416 (стр. 3 из 7)

Записать – записывает одну (или несколько, если включен Осциллограф) строк данных в таблицу рабочей тетради. Как только произведена хотя бы одна запись данных в таблицу, кнопки

на регистрирующих инструментах переходят в запрещенное состояние
. Можно ограничиться записью одной строки и воспользоваться построителем выражений для расчетов. При нажатии любой из кнопок «Вычислить» или «График», заканчивается запись данных в таблицу и запрещается кнопка «Записать». Аналогичный эффект наблюдается при перемещении на другое измерение.

Удалить – удаляет все измерение вместе со связанными с ним расчетами и графиками.

Вычислить – запускает построитель выражений, который позволяет вычислить новые данные на основе измеренных величин, параметров образца и констант.

График – запускает построитель графиков, который позволяет представить измеренные и вычисленные данные, имеющиеся в таблице рабочей тетради, в графическом виде.

Заголовок – это часть рабочей тетради, которая состоит из двух областей: в одной содержится информация об образце, в другой – об измеряемых величинах.

Рис. 12. Информация об образце и измеряемых величинах

Информация об измеряемых величинах представлена в виде двух типов записей:

1. Temp = 20 ºС – означает, что величина Temp определяется один раз на протяжении данного измерения и ее значение равно 20 ºС.

2. B [мТл] – означает, что величина B определяется многократно на протяжении данного измерения и ее значения содержатся в таблице рабочей тетради, размерность при этом – мТл.

В таком виде заголовок представлен в процессе просмотра измерений и в процессе записи, когда уже появилась хотя бы одна строка в таблице. Перед началом каждого измерения заголовок содержит информацию только об образце.

Рис. 13. Таблица Рабочей тетради

В таблице рабочей тетради содержатся значения измеряемых величин и расчетных величин (Expr_1 на рисунке), полученных на основе измеряемых. Значения представлены в той размерности, которая указана в заголовке рабочей тетради.

В процессе просмотра измерений (когда активна кнопка «Вычислить» на панели управления области управления) можно добавить или удалить рассчитываемые величины при помощи построителя выражений. Также любые величины из таблицы (в том числе и рассчитанные) можно представить в графическом виде.

В процессе формирования колонок в таблице (при начале нового измерения) рабочая тетрадь имеет следующий вид:

Рис. 14. Рабочая тетрадь в начале нового измерения

На рисунке видно соответствие названий колонок в таблице и регистрирующих инструментов с нажатыми кнопками

на них.

Схемы измерений

Схем измерений, которые реализованы в реальном измерительном блоке, можно выбрать три – либо при помощи команд меню, либо при помощи панели инструментов окна (рис. 15). На каждой схеме присутствует свой набор управляющих и регистрирующих инструментов.

Схема измерений № 1 (рис. 16) предназначена для проведения однократных измерений с последующим изменением установок источников воздействия или однократных измерений при изменении температуры в результате нагрева или охлаждения. То есть, схема реализует измерение характеристик "по точкам", например, зависимость э.д.с. Холла от индукции магнитного поля.

Рис. 15. Переключение между схемами измерений

Рис. 16. Схема измерений № 1

На схеме присутствуют следующие элементы:

· Измеритель температуры.

· Нагреватель. Предназначен для включения (выключения) нагрева.

· Образец. Можно просмотреть данные об образце.

· Вольтметр V1. Предназначен для измерения напряжения вдоль линии тока.

· Управляемый источник тока 1. Предназначен для изменения тока через образец.

· Амперметр (А). Предназначен для измерения силы тока .

· Вольтметр V2. Предназначен для измерения э.д.с. Холла.

· Измеритель индукции (B). Предназначен для измерения величины индукции магнитного поля.

· Управляемый источник тока 2. Предназначен для изменения тока через катушку, создающую магнитное поле в образце.

При наведении курсора на элемент схемы, он меняет свое очертание со стандартной "стрелки" на "указывающую руку". Если теперь нажать на левую кнопку "мыши", соответствующий инструмент становится видимым.

Примечание. Даже если регистрирующий инструмент невидим, измерения все равно производятся и могут быть записаны в рабочую тетрадь при нажатии соответствующей кнопки в области управления рабочей тетрадью.

Схема измерений № 2 (рис. 17) предназначена для проведения многократных измерений с последующим изменением установок источников воздействия. То есть, схема реализует измерение характеристик "целиком" (например, зависимость э.д.с. Холла от индукции магнитного поля).

Рис. 17. Схема измерений № 2

Следует отметить, что измерение полностью характеристики с большим количеством точек – достаточно длительный процесс, за время которого температура может сильно измениться. Поэтому не рекомендуется проводить температурные измерения, используя эту схему.

На схеме присутствуют следующие элементы:

· Измеритель температуры.

· Нагреватель. Предназначен для включения (выключения) нагрева.

· Образец. Можно просмотреть данные об образце.

· Вольтметр V1. Предназначен для измерения напряжения вдоль линии тока.

· Управляемый источник тока. Предназначен для изменения тока через образец.

· Амперметр (А). Предназначен для измерения силы тока .

· Электронный осциллограф. Предназначен для измерения зависимости э.д.с. Холла от индукции магнитного поля.

· Резистор. Предназначен для преобразования тока через катушку в напряжение, которое будет пропорционально индукции.

· Функциональный генератор. Предназначен для пилообразного изменения тока через катушку, создающую магнитное поле в образце.

Схема измерений № 3 (рис. 18) предназначена для проведения однократных измерений с последующим изменением установок источников воздействия или однократных измерений при изменении температуры в результате нагрева или охлаждения. То есть, схема реализует измерение характеристик "по точкам" (например, зависимость э.д.с. Холла от индукции магнитного поля). Эта схема аналогична схеме № 1. Отличие состоит в том, что специальный вольтметр Vs2 и измеритель индукции B, измеряют положительные и отрицательные значения и определяют среднее. Такая возможность позволяет исключить из результатов измерений остаточную э.д.с. Холла, которая присутствует при нулевой индукции магнитного поля.

· Измеритель температуры.

· Нагреватель. Предназначен для включения (выключения) нагрева.

· Образец. Можно просмотреть данные об образце.

· Вольтметр V1. Предназначен для измерения напряжения вдоль линии тока.

· Управляемый источник тока. Предназначен для изменения тока через образец.

· Амперметр (А). Предназначен для измерения силы тока .

· Вольтметр специальный Vs2. Предназначен для измерения средней э.д.с. Холла.

Рис. 18. Схема измерений № 3

· Измеритель индукции (B). Предназначен для измерения средней величины индукции магнитного поля.

· Функциональный генератор. Предназначен для изменения тока через катушку, создающую магнитное поле в образце. Генератор задает положительные и отрицательные значения тока одинаковой амплитуды.

На схеме присутствуют следующие элементы:

Управляющие инструменты

На каждой измерительной схеме присутствует свой набор инструментов. Их можно разделить на управляющие и регистрирующие. Управляющие инструменты – это инструменты, связанные с источниками воздействия; регистрирующие инструменты – это измерительные приборы, которые представляют измеренные данные.

Нагреватель предназначен для включения (выключения) нагрева.

Чтобы включить (или выключить) нагреватель, следует щелкнуть на выключателе левой кнопкой "мыши". Светодиод индицирует состояние включения (выключения) нагрева.