Электрические измерения с МПСО

1. Изучение аналоговых измерительных приборов. Расширение пределов измерения, расчет добавочных сопротивлений и шунтов.
2. Поверка амперметров, вольтметров, ваттметра, счетчика.
3. Изучение пиковых детекторов.
4. Измерение сопротивления методом амперметра и вольтметра, мостовым методом.
5. Измерение индуктивности мостовым и резонансным методами.
6. Измерение емкости мостовым и резонансным методами.
7. Измерение деформации, температуры (тензорезистор и терморезистор, термопара)
8. Изучение на базе измерительного комплекса цифрового регистратора.
9. Изучение цифрового осциллографа.
10. Измерение мощности в однофазной цепи.
11. Измерение мощности в трехфазной цепи.
12. Измерение частоты и интервалов времени
13. Измерение токов и напряжений сигналов высокой частоты и импульсных величин цифровыми измерительными приборами.
14. Измерение сдвига фаз.

Конструктивно стенд состоит из корпуса, в который установлена часть электрооборудования, электронные платы, лицевая панель и столешница интегрированного рабочего стола.

В корпусе стенда размещены:

• плата блока питания ± 15В, 0.5 А, + 5В, 0.5 А, +24В, 0.5 А;
• плата тиристорного управляемого выпрямителя и широтно-импульсного преобразователя;
• плата пикового детектора и усилителя генератора сигналов произвольной формы;
• микропроцессорная система измерений;
• автотрансформатор 0,16кВт;
• счетчик электрический однофазный;
• нагрузочные резисторы (ПЭВР-100), конденсаторы (МБГО), индуктивности (ОСМ-0,1);
• магазин конденсаторов;
• термопара, терморезистор;
• нагревательный элемент.

На лицевой панели изображены электрические схемы объектов исследования. Все схемы, изображенные на панели, разбиты на группы в соответствии с тематикой проводимых работ. На панели установлены коммутационные гнёзда, индикаторы цифровых приборов, коммутационная аппаратура, а также органы управления, позволяющие изменять параметры элементов при проведении лабораторной работы.

К органам управления относятся:

• переключатель лабораторного автотрансформатора (ЛАТРа), который позволяет изменять напряжение в пределах 0..220В с шагом 2 В;
• переключатели блока переменных резисторов, позволяющего изменять сопротивление в пределах 0..10 кОм с шагом 1 Ом;
• тумблеры магазина конденсаторов, который дает возможность изменять емкость в пределах 0..16 мкФ с шагом 0,1 мкФ;
• задающий потенциометр однофазного мостового тиристорного управляемого выпрямителя;
• задающий потенциометр широтно-импульсного преобразователя;
• многофункциональный энкодер PEC-16 управления системой МПСО;

Для проведения работы необходимо собрать схему объекта исследования с помощью унифицированных перемычек, позволяющих сохранять ее наглядность.

Измерения производятся с помощью цифрового измерительного комплекса встроенного в стенд и подключаемого к персональному компьютеру через шину USB. На панели стенда установлено 11 цифровых измерительных приборов классом точности не хуже 1,0 и 6 аналоговых приборов классом точности не хуже 2,5.Среди них:

• цифровых вольтметров 5 шт.;
• цифровых амперметров 5 шт.;
• цифровых ваттметров 1 шт.;
• аналоговых вольтметров 2 шт.;
• аналоговых амперметров 2 шт.;
• аналоговых ваттметров 1 шт.;
• аналоговых счетчиков электрической энергии 1шт.

Существует возможность в ходе лабораторной работы изменять профили индикации цифровых приборов. В профиле индикации задаются следующие параметры:

• предел измерения прибора;
• характеристики измеряемой величины (род тока для амперметров и вольтметров, составляющие мощности для ваттметра).

Цифровые приборы содержат встроенную память на 50 измерений, что дает возможность автоматически проводить серию измерений с интервалом от 0,1 с. с сохранением результатов в память приборов. 
Проведение лабораторных работ возможно как в ручном режиме, так и в режиме диалога с персональным компьютером.

К лабораторному стенду прилагается программное и методическое обеспечение:

• программа тестирования студента для допуска к лабораторным работам. В процессе тестирования проверяются как теоретические знания, так и знание содержания выполняемой лабораторной работы. В результате тестирования студент получает оценку знаний;
• программное обеспечение измерительного комплекса;
• комплект методической и технической документации, предназначенный для преподавательского состава.

Программное обеспечение позволяет:

• повторять основные теоретические положения, исследуемые в лабораторной работе;
• проверять знания учащихся перед выполнением лабораторной работы (теоретические вопросы, правильность сборки схемы, знание аппаратной части, пошаговый контроль понимания выбора схемы проведения эксперимента и средств измерений для реализации конкретных учебных целей);
• отображать осциллограммы и измеряемые значения сигналов одновременно во всех исследуемых точках схемы;
• выводить в одних координатных осях до 21 измерительного канала, с индивидуальной настройкой параметров масштаба по вертикали для каждого из каналов и общей для всех каналов настройкой параметров масштаба по горизонтали;
• проводить удобное сопоставление измеренных различными способами и приборами сигналов;
• производить в реальном времени математические вычисления над измеряемыми электрическими величинами и их графическое отображение;
• рассчитать реальные значения величины переменного тока и напряжения и сравнить их с измеренными аналоговыми приборами величинами;
• производить измерение частоты сигнала на любом из используемых каналах;
• производить анализ спектра любого из используемых измерительных каналов;
• вычислять активную, реактивную и полную мощности, коэффициент мощности;
• построить фазовый портрет при измерении частоты методом фигур Лиссажу;
• сохранять полученные данные и работать с ними уже при выключенном стенде;
• экспортировать полученные данные (графики, осциллограммы, расчетные данные) в офисные программы для удобства последующего составления отчета.