Вказівки до виконання роботи. Лабораторна робота № 31. Вивчення роботи анологово-цифрового перетворювача

Лабораторна робота № 31. Вивчення роботи анологово-цифрового перетворювача

Розділ 3. Фізичний експеримент на лінії з еом

Контрольні запитання

1. Назвіть головні оптичні характеристики мікроскопа; поясніть їх фізичний зміст.

2. Чому дорівнює видиме збільшення мікроскопа?

3. Чому чисельно дорівнює поле зору мікроскопа?

4. Що таке роздільна здатність мікроскопа і чому вона дорівнює?

5. Як експериментально визначають видиме збільшення мікроскопа?

6. Як визначити розміри мікроскопічного об’єкта за допомогою мікроскопа?

Мета роботи – ознайомитись із загальними принципами роботи аналогово–цифрового перетворювача (АЦП). Перевірити роботу АЦП, користуючись законом Ома.

Перед виконанням даної роботи необхідно вивчити такий теоретичний матеріал: електричний струм; сила струму та його густина; закон Ома для однорідної та неоднорідної дільниць кола; опір провідників; правила Кірхгофа для розгалужених кіл; основні принципи роботи АЦП.

[ 1, т.2, §§ 2.1–2.3, 2.6; 2, §§ 96, 98, 101; 3, розд. 5, §§ 9; 4, т.2, §§ 31, 34, 36]

Опір провідника визначають, виміривши напругу U та силу струму I на цій дільниці, за законом Ома для дільниці кола:

. (31.1)

Для визначення діючих на дільниці напруги та сили струму використовуємо аналогово–цифровий перетворювач. АЦП застосовується для перетворення діючого на ділянці сигналу в сигнал зрозумілий ЕОМ. В електронній обчислювальній машині використовуються сигнали двох типів: логічна ‘1’– високий рівень потенціалу та логічний ‘0’– низький рівень потенціалу. На рисунку 31.1 наведено приклад подання двійкового числа 1010 (десяткове 10) в ЕОМ.

Вхід АЦП являє собою паралельно з’єднані входи декількох компараторів.

Компаратор–електронний пристрій, який порівнює два сигнали: вхідний та опорний. Вхідний сигнал–вимірювальна напруга. Опорний задається АЦП. Якщо вхідний сигнал за своєю величиною перевищує опорний на виході АЦП встановлюється логічна ‘1’, в іншому випадку логічний ‘0’. Двійковий код з виходів компараторів обробляється схемою керування та передається в ЕОМ.

Аналового–цифровий перетворювач ЕТ1050 має такі технічні характеристики:

Кількість вхідних каналів АЦП – 12;

Кількість вихідних каналів ЦАП – 4;

Чутливість – 4 мкВ/біт;

Коефіцієнт підсилення – 1-256;

Максимальна вхідна напруга – ± 4,5 В.

Вхідний опір – 10МОм

Кожний вхідний канал вимірює окремий сигнал. За допомогою ЕТ1050 можна одночасно контролювати 12 вхідних сигналів. Перемикання каналів виконується клавішами ‘w’, ‘S’ клавіатури ЕОМ. Залежно від величини вимірюваної напруги необхідно встановити потрібне значення коефіцієнта підсилення клавішами ‘q’, ‘a’. Значення коефіцієнта підсилення визначає величину опорних сигналів компараторів. (Вид інтерфейсу зображено на рисунку 31.3).

Аналового–цифровий перетворювач вимірює напругу. Щоб визначити силу струму через опір необхідно скористатись додатковим опором R _д. АЦП не повинен впливати на режим роботи схеми. При вимірюванні напруги це досягається великим вхідним опором АЦП. При визначенні
струму повинна виконуватись умова: R >> R _д

Дата добавления: 2014-11-07