Komunikace DMM a PC po sériové lince - Laboratorní úloha

Textcolor(cyan);

writeln(vteriny,' ',udaj);

delay(1000);

inc(vteriny);

until keypressed;

Close(F);

end.

Vývojový diagram vyžádání a přečtení bloku dat z DMM

Multimetr je k počítači připojen po sériové lince na COM2. Námi vytvořený program má z multimetru přečíst jednu hodnotu a ihned ji zobrazit na monitoru. V případě funkčnosti programu bude provedena modifikace tak, aby program načítal hodnoty z multimetru po 1s a budou přidány příslušné procedury pro ukládání na disk. Program napíšeme v programovacím jazyku PASCAL.

2. Měření časové závislosti napětí na kondenzátoru

Dobu měření v obou případech, tj. při nabíjení i vybíjení kondenzátoru, volíme přibližně 5 , kde = RC je časová konstanta obvodu. Při startu vybíjení kondenzátoru spustíme program, který ukládá do souboru vždy dvojice hodnot: čas v sekundách a napětí ve voltech.

3. Zobrazení, tisk a vyhodnocení změřených závislostí

K zobrazení závislostí a jejich vytisknutí použijeme program SIPRO. Tento program je určen pro simulaci ovládacích a regulačních obvodů. Použijeme jeho schopnosti generovat graf funkční závislosti podle souřadnic uložených v souboru. Graf pak vytiskneme a vyhodnotíme.

Předpokládané průběhy:

Napětí U0 je napětí na kondenzátoru v ustáleném stavu. Přibližně odpovídá napětí nastaveném na zdroji, ve skutečnosti je však o něco menší vlivem ztrátového odporu kondenzátoru a vstupního odporu voltmetru.

Z grafů určíme časovou konstantu . Nabíjení a vybíjení kondenzátoru probíhá se stejnou časovou konstantou. Při známém (změřeném) odporu R můžeme určit kapacitu kondenzátoru ze vztahu C = /R. Takto určená kapacita však bude málo přesná. Pro přesnější výpočet musíme brát v úvahu odpor daný paralelním zapojením ztrátového odporu kondenzátoru a vnitřního odporu voltmetru (označíme jej Rp). Tento odpor (pro výpočet C jej pak připojíme paralelně k odporu R) můžeme určit z napětí zdroje U, napětí U0 (v čase 5 můžeme považovat přechodový děj za ustálený a odporu R:

U0 = U * Rp/(R+Rp) [V]  Rp = U0*R/(U – U0)

Schéma zapojení:

Popis postupu měření:

1)

V programu Pascal jsme napsali program, který by nám zobrazoval hodnotu napětí a případnou změnu. Program jsme ověřili pomocí stabilizovaného zdroje, kde jsme měnili hodnotu napětí a náš program zobrazoval jeho hodnotu. Zkoušeli jsme, zda-li se zobrazí i změna napětí. I to se zobrazilo, čímž jsme si ověřili funkčnost našeho programu.

2)

a) Vypočtení teoretické hodnoty časové konstanty a určení doby ustálení přechodového děje.

b) Zapojení obvodu dle schématu.

c) Spuštění programu a po době ustálení opětovné ukončení programu.

d) Uložení hodnot do souboru – nabíjení kondenzátoru

e) Program jsme spustili ještě jednou a opět uložili hodnoty do souboru – vybíjení kondenzátoru