电子Explorer -介绍电源和数据记录器

  • 使用波形电源和数据记录器与一个简单的电阻电路。

介绍

这是一个快速和简单的项目,将介绍如何使用波形电源和数据记录器与电子资源管理板。该电路将实现将是一个简单的网络4个电阻的变化值。波形电源将被用来为电路供电。电阻器网络的两个“节点”将连接到EE板上不同的电压表通道,波形数据记录器将用于测量这些感兴趣节点的电压。作为这个项目的一部分,将简要介绍分压器和串联/并联电阻的背景。

材料

  • 电子资源管理器板w/电源和USB电缆
  • 从入门部件套件:
    • 470Ω电阻x 2
    • 1 kΩ电阻器
    • 100Ω电阻
    • 跳线
  • 波形软件(下载)- - -本教程中使用了波形3.5.4

程序

  1. 用USB线将EE板连接到PC上。
  2. 连接单板的外部电源,然后翻转准备好了切换到的位置。
  3. 构建电路。
    • 下图显示了完成的电路。
  4. 启动波形软件。的设备管理器会弹出。点击你的EExplorer在列表中单击选择.波形主窗口现在将出现。
  5. 单击Power Supplies图标打开EE板的电源。配置如下所示窗口:
    • 在左上角,取消选择除了对应的框之外的所有框VP +
      • 副总裁,VccVref1,Vref2应该是VP +应该是Rdy
    • 在标签为的盒子里正电源- VP+ Rdy,将电压设置为5伏电流到100毫安
    • 在其下方的地块区域中,取消选择除Vmtr 1Vmtr 2测量电压值的行。这些图不是本教程中将要使用的,而是提供了另一种视图。点击绿色加号用户可以添加额外的图表,包括电压VP+轨道和其他数学推导的图表。
    • 请注意,VP +是我们唯一打开的电源,因为这是电路的电源来自于EE板。
    • 将窗口与下图进行比较,确认设置正确。
  6. 通过Welcome标签回到主波形屏幕,然后单击Data Logger图标
    • 在plot区域中,取消选择除C1直流C2直流(通道1直流输入和通道2直流输入)。
      • 建议改变每个图的设置,这样它们就不会自动量程,从而提供一个更清晰和更少跳跃的分压器电路表示。
  7. 配置完成后,单击运行按钮,在电源选项卡上单击左上角的按钮,上面写着主人让.这将打开电源。切换回记录器窗口。
  8. 观察结果,特别是记录器上电压表通道1和2处的值。通道1和通道2读取的值应该分别在2.18V和1.80V左右。注:除了数据记录仪外,WaveForms还有一个专用的电压表工具。本教程中没有使用电压表的原因是,电压表工具使用的示波器输入的最大量程为40 V pk2pk,因此分辨率约为40 mV。对分压器和串联/并联电阻的简要讨论将解释如何验证这些值。







右边的图显示了第3步的原始电路。节点A和节点B分别为通道1和通道2测量的电路位置。关于如何获得节点A和节点B的值的讨论将首先讨论系列电阻。

电阻串联是指它们在同一条线上。要将电阻串联起来,只需将它们的值相加。例如:R3.+ R4= 100Ω + 470Ω = 570Ω









应用上述原理,电阻R3.和R4可组合成单个电阻器。这产生了一个简化的等效电路,如右图所示。

新的简化电路由两个电阻组成平行.当将电阻并联时,应用如下公式:









在电路中,电阻R2和R3,4在并行。应用上式可以得到:
这导致了右图中进一步简化的电路。这个电路是一个简单的分压器,它隔离了节点a,所以这个节点的电压可以很容易地计算出来。


应用标准分压器方程可以得到节点A处的电压。

注意这个值与电压表1通道测量到的电压相匹配!







为了求节点B的电压,我们将应用并联电路的基本概念。这个概念如下:并联的组件,无论数量或数值,都具有相同的电压降。在我们的电路中,这意味着R2节点A的2.178V横跨它。此外,电阻R3.和R4当它们组合在一起时,具有相同的2.178V。我们现在可以把同样的分压器方程应用到R上3.和R4找到节点b的电压,你可能想要回到原来的电路(再次显示在右边),看看我们如何应用分压器。

注意,这与电压表2通道测量到的电压相匹配!


这个项目到此结束!尝试施加不同的电压VP +或使用不同的电阻器值,检查您的测量值是否符合您的计算!