1.2. Реализация дифференциального входа с помощью осциллографа

Аналогом дифференциальных усилителей в Multisim являются зависимые источники напряжения, управляемые напряжением ИНУН). На рис. 4 показаны схема и осциллограммы для измерения сдвига фазы между напряжениями на конденсаторе и катушке индуктивности.

Рис. 4

Поскольку входное сопротивление этих источников бесконечно велико, они не вносят искажений в режим схемы, а выходной потенциал их при заземлении одного зажима пропорционален (а при единичном коэффициенте передачи просто равен) входному напряжению.

1.3. Измерение нескольких напряжений с помощью осциллографа

Для регистрации изменения сразу трех сигналов (например, при исследовании трехфазных цепей) в схему на рис. 5 включаются два ключа J 1 и J 2, управляемых напряжением, один из которых подключен к источнику прямоугольных импульсов непосредственно, а второй – через логический инвертор U 1 (субблок commut).

Рис. 5

Ключи J 1 и J 2, управляемые с частотой 1000 Гц от источника тактовой частоты V 4, включаются попеременно, переключая вход осциллографа с одного потенциала на другой.

На рис. 6 приведены соответствующие осциллограммы.

Напряжение на фазе А, поданное на вход А непосредственно, рисуется сплошной кривой, а напряжения на фазах В и С, поданные через коммутатор commut, могут быть определены по огибающим (буквы у кривых, проставленные на рис. 6, на экране осциллографа отсутствуют).

1.4. Измерение мгновенных значений тока с помощью осциллографа

Измерение мгновенных значений тока с помощью осциллографа связано с преобразованием тока в пропорциональный ему потенциал и измерением этого потенциала по приведенным выше методикам.

Рис. 6

Простейший способ преобразования тока в потенциал заключается во включении в цепь измеряемого тока резистора с небольшим сопротивлением, как это делается в реальных схемах. Один из выводов резистора должен быть заземлен, а потенциал второго вывода, который в данном случае пропорционален току, измеряется.

На рис. 7 показана схема для измерения тока в RC-цепи при питании от источника гармонического напряжения и соответствующие осциллограммы. Чем меньше сопротивление шунта, тем меньше его влияние на процессы в схеме, но тем меньше и снимаемый с него сигнал. Чтобы усилить его, можно подключить между шунтом и осциллографом усилитель.

Идеальным является случай, когда сопротивление шунта стремится к нулю. Такой способ измерения можно реализовать в Multisim, включив последовательно в измеряемую цепь вход ИНУТ V 3, заземлив один из его выходов, а второй подключив к осциллографу (см. рис. 7). Напряжение, измеряемое в этом случае осциллографом, вычисляется по формуле:

,

где – сигнал на входе осциллографа; – мгновенное значение измеряемого тока; – коэффициент передачи ИНУТ.

Рис. 7

Поскольку входное сопротивление зависимого идеального источника равно нулю, включение его в ветвь не влияет на процессы в схеме, а коэффициент передачи позволяет выбрать удобный для наблюдения масштаб сигнала, если для этого не хватает возможностей, заложенных в модели осциллографа.