ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА МАТ ВЫЧИСЛЕНИЯ LABVIEW
.docxЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
«Математические вычисления в среде LabVIEW»
-
Цель работы.
Изучить основные методы математических вычислений в среде LabVIEW на примере расчета простейших электрических цепей. Освоить следующие способы вычислений: с помощью графических элементов, с помощью числовой функции Formula , с помощью структуры Formula Node.
-
Краткие теоретические сведения.
На рисунке 1. Изображена электрическая схема цепи с известными сопротивлениями резисторов и источника напряжения.
Рисунок 1.
Рассмотрим задачу определения тока в цепи при различных значениях напряжения U в диапазоне 0-10 В.
По законам Ома и Кирхгофа ток в цепи источника равен:
I=U/R1+U/R2
Создадим виртуальный прибор (рис. 2), на передней панели которого разместим регулятор напряжения и индикатор тока.
Рисунок 2.
На панели диаграмм (рис.3) составим программу расчета тока.
Рисунок 3.
Запустим программу кнопкой (Run Cuntinuosly). Изменяя напряжение ручкой или с помощью цифрового терминала можно наблюдать изменение тока (рис.4).
Рассмотрим способ вычисления с помощью числовой функции Formula. Для этого в палитре Arith/ Compare выберем элемент Formula. При размещении этого элемента на панели программ на экране появится изображении Рис 5.
Следует в столбце Label ввести имена входов и в окне записать расчетную формулу, нажать OK.
Рисунок 4.
Рисунок 5.
Создадим на панели диаграмм программу (Рис.6)
Рисунок 6.
Запустим программу, при этом получатся результаты, аналогичные Рис.4.
Рассмотрим способ вычисления с помощью структуры Formula Node.
Для этого в палитре Structures выберем структуру Formula Node.
При размещении структуры на панели диаграмм образуется рамка.
Разместим в рамке текста программы на языке, подобном текстовому языку программирования С (Рис.7). Далее щелкнув по границе рамки, выберем Add Input и Add Output и введем в соответствующие терминалы переменные U и I. Следует обратить внимание, что входные переменные (в данном примере переменная U) объявлять не нужно. Их тип определяется входными данными.
Рисунок 7.
3.Задание к работе.
3.1. Придумать произвольную электрическую схему, состоящую из источника напряжения и нескольких резисторов.
3.2. Разработать три программы, вычисляющие значения токов в зависимости от источника напряжения. Использовать графический способ расчета, числовую функцию Formula и структуру Formula Node.
3.3. Ввести программы в компьютер и получить результаты вычислений.
3.4. Показать результаты преподавателю.
4. Содержание отчета.
4.1. Цель работы
4.2.Электрическая схема.
4.3. Программы на языке LabVIEW.
4.4. Результаты расчета.