Top Banner
Ž I L I N S K Ý Stredná odborná škola strojnícka samosprávny kraj Športová 1326 zriaďovateľ 024 01 Kysucké Nové Mesto Zbierka príkladov CAD systémy v elektronike 2009 Ing. Pavol Pavlus, Bc. Peter Franek
33

Multisim -PAVLUS - souknm.sksouknm.sk/sites/default/files/Zbierka.pdf · Title: Multisim -PAVLUS.doc Author: SKOLA Created Date: 11/20/2009 6:14:02 AM

Aug 17, 2018

Download

Documents

trinhcong
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Multisim -PAVLUS - souknm.sksouknm.sk/sites/default/files/Zbierka.pdf · Title: Multisim -PAVLUS.doc Author: SKOLA Created Date: 11/20/2009 6:14:02 AM

Ž I L I N S K Ý Stredná odborná škola strojnícka

samosprávny kraj Športová 1326

zriaďovateľ 024 01 Kysucké Nové Mesto

Zbierka príkladov

CAD systémy v elektronike

2009 Ing. Pavol Pavlus, Bc. Peter Franek

Page 2: Multisim -PAVLUS - souknm.sksouknm.sk/sites/default/files/Zbierka.pdf · Title: Multisim -PAVLUS.doc Author: SKOLA Created Date: 11/20/2009 6:14:02 AM

1

Obsah I. Popis programu.........................................................................................................2

II. Panel súčiastok .........................................................................................................5

III. Panel meracích prístrojov .........................................................................................7

IV. Spustenie simulácie ................................................................................................12

V. Vytvorenie obvodu .................................................................................................13

VI. Jednoduché zapojenia na cvičenia..........................................................................17

VII. DC analýza .............................................................................................................28

VIII. AC analýza .............................................................................................................31

Page 3: Multisim -PAVLUS - souknm.sksouknm.sk/sites/default/files/Zbierka.pdf · Title: Multisim -PAVLUS.doc Author: SKOLA Created Date: 11/20/2009 6:14:02 AM

2

I. Popis programu

Hlavný panel – ponuka

1. File ( súbor ) – jednotlivé zložky ponuky súbor:

- New → založenie novej schémy, projektu

- Open → otvorenie už uloženej schémy, projektu

- Save → uloženie zmien v rozpracovanom projekte alebo schéme

- Save as → uloženie s možnosťou definovania adresára uloženia

- Print → tlač projektu alebo schémy

- Print preview → náhľad pred tlačou

- Print options → nastavenie vlastnosti tlače

- Recent designs → opätovné načítanie naposledy otvorenej schémy

- Recent projects → opätovné načítanie naposledy otvorenej schémy

2. Edit ( úpravy ) – jednotlivé zložky ponuky úpravy:

- Undo → krok vpred

- Redo → krok vzad

- Cut → vystrihne označený objekt – súčiastku, zbernicu, text

- Copy → skopíruje označený objekt – súčiastku, text

- Paste → vloží označenú súčiastku, text, zbernicu

- Delete – vymaže súčiastku, spoj, zbernicu, text

- Orientation → zmena orientácie súčiastky

- Font → nastavenie štýlu a veľkosti jednotlivých textov

- Propertie → ( vlastnosti ) jednotlivé zložky položky vlastnosti:

a, Circuit – nastavenie pracovného prostredia

Labels → zobrazenie popisu súčiastky

RefDes → zobrazenie označenia súčiastky

Values → zobrazenie hodnoty súčiastky

Atributes → zobrazenie atribútov súčiastky

Color → farba objektov a pracovnej plochy

Page 4: Multisim -PAVLUS - souknm.sksouknm.sk/sites/default/files/Zbierka.pdf · Title: Multisim -PAVLUS.doc Author: SKOLA Created Date: 11/20/2009 6:14:02 AM

3

b, Workspace – nastavenie parametrov výkresu

Show grid → skry raster, mriežku

Show border → ohraničenie

Orientation → orientácia na výšku na šírku

Custom size → rozmery stránky

c, Wiring → nastavenie šírky spoja a zbernice

d, Font → nastavenie štýlu a popisu jednotlivých objektov

e, PCB → nastavenie počtu vrstiev medi budúceho ploš. spoja

3. View ( zobrazenie stránky ) - obsahuje položky:

- Full screen → zobrazenie na celú plochu

- Zoom in → zväčšenie výkresu

- Zoom out → zmenšenie výkresu

- Zoom area → zobrazenie výrezu

- Ruler Bars → zobrazenie pomocného pravítka

- Status Bar → zobrazenie stavového riadku

- Toolbars → nástrojová lišta

Standard → lišta pre prácu so zložkou

View → lišta pre prácu s veľkosťou zobrazenia

Components → lišta s výberom súčiastok

Instruments → lišta s výberom meracích prístrojov

Simulation Switch → lišta pre spustenie simulácie

4. Place ( umiestnenie ) – slúži k umiestneniu súčiastok, vodičov, zberníc, textov do

schémy:

- Component → umiestnenie súčiastky

- Junction → umiestnenie spoja, uzlu

- Wire → umiestnenie vodiča

- Bus → umiestnenie zbernice

- Conector → umiestnenie konektora

- Hierarchical block → umiestnenie (schémy, projektu), cesta k súboru.

- New hierarchical block → zadanie nového umiestnenia schémy, projektu

- Multi-Page → voľba ďalšej stránky projektu, podobne ako Excel – nový zošit

- Comment → komentár k obvodu ( napríklad schému vytvoril Karol )

Page 5: Multisim -PAVLUS - souknm.sksouknm.sk/sites/default/files/Zbierka.pdf · Title: Multisim -PAVLUS.doc Author: SKOLA Created Date: 11/20/2009 6:14:02 AM

4

- Text → umiestnenie textu

- Title Bolcks → umiestnenie razítka, popisnej tabuľky

5. Simulate ( simulácia ) – jednotlivé zložky ponuky:

- Run → spusti simuláciu

- Pause → pozastav simuláciu

- Stop → stopne simuláciu

- Instruments → výber meracích prístrojov ( multimeter, generátor, wattmeter,

dvojkanálový – štvorkanálový osciloskop, zapisovač, čitač, logický analyzátor

– konvertor, zobrazovač volt-ampérových charakteristík, analyzátor

skreslenia, meracia sonda )

- Analyses → obsahuje jednotlivé typy analýz:

DC - AC analýzu

Tranzientnú analýzu → Prechodovú analýzu

Furierovu analýzu → Fourier analysis

Šumovú analýzu → Noise analysis

Analýzu skreslenia → Distortion analysis

Rozmietanú jednosmernú analýzu → DC sweep

Citlivostná analýza → Sensitivity

Parametrickú analýzu → Parameter sweep

Teplotnú analýzu → Temperatúre sweep

Analýza vysokofrekvenčných obvodov → RF amalysis

6. Transfers ( prenos ) – obsahuje jednotlivé zložky:

- Transfer to Ultiboard → výstup do programu pre návrh DPS

- Export to PCB Layout → výstup do ostatných návrhových programov

- Export netlist → generovanie zoznamu spojov a súčiastok v text. formáte

7. Options ( voľby )

- Global prefernces - a, Patchs – nastavenie

b, Save – ukladania

c, Parts - typu schematických značiek

Page 6: Multisim -PAVLUS - souknm.sksouknm.sk/sites/default/files/Zbierka.pdf · Title: Multisim -PAVLUS.doc Author: SKOLA Created Date: 11/20/2009 6:14:02 AM

5

II. Panel súčiastok a, Virtuálne súčiastky – pracujeme s nimi v tom prípade, ak musíme často meniť hodnoty

súčiastok, nie je tu však možný návrh plošného spoja.

b, Reálne súčiastky – pojem je relatívny a závisí na presnosti popisu v prostredí programu,

pracujeme s nimi v prípade že budeme navrhovať plošný spoj.

Výber súčiastok môžeme realizovať viacerými spôsobmi, napr. kliknutím na PLACE →

COMPONENT, alebo priamo z lišty.

Kurzorom označíme skupinu súčiastok, vyberieme hodnotu. Sledujeme pritom schematickú

značku a kliknutím na OK umiestnime. Kliknutím na tlačítko DETAIL REPORT sa môžeme

Page 7: Multisim -PAVLUS - souknm.sksouknm.sk/sites/default/files/Zbierka.pdf · Title: Multisim -PAVLUS.doc Author: SKOLA Created Date: 11/20/2009 6:14:02 AM

6

zoznámiť s popisom obvodu, súčiastky. V pravom dolnom rohu sa nachádza potrebná

informácia pre návrh plošného spoja o puzdre súčiastky FOOTPRINT MANUF./TYPE.

Význam jednotlivých položiek v ponuke PLACE → COMPONENT

Sources - obsahuje napájacie zdroje AC, DC. Napájanie digitálnych obvodov, funkčné zdroje

Basic – obsahuje rezistory, cievky, kondenzátory rôznych typov, potenciometre, konektory,

relé, transformátory .....

Diodes – obsahuje usmerňovacie, stabilizačné a LED diódy, triaky, diaky, mostíky

Transistors – obsahuje bipolárne, unipolárne a IGBT tranzistory

Analog – obsahuje operačné zosilňovače, funkčné obvody

TTL – obsahuje integrované obvody TTL

CMOS – obsahuje integrované obvody CMOS

Misc Digitál – obsahuje mikroprocesory, mikrokontrolery, programovateľné polia, pamäte ....

Mixed – obsahuje časovače, prevodníky ......

Indicators – obsahuje žiarovky, displeje, barografy, bzučiaky

Power – obsahuje poistky, stabilizátory

Misc – obsahuje elektrónky, poistky, napäťové regulátory, optoelektronické súčiastky

RF – obsahuje súčiastky a komponenty vf. obvodov

Elektro Mechanical – kontakty, relé, motory, transformátory

( Niektoré dôležité názvy v angličtine: SOURCE – zdroj, SWITCH – kontakt, TRANSFORMER –

transformátor, RELAY – relátko, CONNECTORS – konektor, SOCKETS – pätica, RESISTOR – rezistor,

CAPACITOR – kondenzátor, INDUCTOR – cievka, POTENTIOMETER – potenciometer, VARIABLE –

premenlivý, DIODE – dióda, TRANSISTOR – tranzistor, ANALOG – analógový, INDICATOR – kontrolka,

FUSE – poistka, VACUM TUBE - elektrónka )

Page 8: Multisim -PAVLUS - souknm.sksouknm.sk/sites/default/files/Zbierka.pdf · Title: Multisim -PAVLUS.doc Author: SKOLA Created Date: 11/20/2009 6:14:02 AM

7

III. Panel meracích prístrojov

a) Multimeter Panel multimetru – zobrazíme dvojkliknutím

1. Nameraná hodnota

1 2. Nastavenie meranej veličiny

2 3. Voľba režimu AC/DC

3 4. Nastavenia

4 Nastavenie parametrov multimetra

1

2

3 1. Voľba elektrických parametrov – nastavenie vnútorného odporu

jednotlivých meracích prístrojov

2. Nastavenie max. hodnôt zobrazenia na displeji

3. Akceptácia nastavení

b) Voltmeter – nachádza sa v zásobníku INDICATORS panelu súčiastok. Môžeme si

vyberať medzi horizontálnym

a vertikálnym zobrazením.

Page 9: Multisim -PAVLUS - souknm.sksouknm.sk/sites/default/files/Zbierka.pdf · Title: Multisim -PAVLUS.doc Author: SKOLA Created Date: 11/20/2009 6:14:02 AM

8

Po dvojitom kliknutí na ikonu voltmetra môžeme nastaviť parametre v položke VALUE

a políčku MODE druh voltmetra AC/DC a v políčku RESISTANCE vnútorný odpor.

V položke LABEL a políčku RefDes ( označenie súčiastky ).

c) Funkčný generátor

Ikona funkčného generátora

1. Plusová svorka signálu

2. GND

1 2 3 3. Mínusová svorka signálu

Rozvinutý panel funkčného generátoru

1. Waveforms - nastavenie tvaru výstupného signálu

2. Frequency – nastavenie kmitočtu

3. Duty cycle –

4. Amplitúde – amplitúda výstupného signálu

5. Offset – nastavenie jednosmernej zložky

6. Set Rise/Fall Time – u obdĺžnikového signálu

nastavenie doby trvania nábežnej a zostupnej hrany

Page 10: Multisim -PAVLUS - souknm.sksouknm.sk/sites/default/files/Zbierka.pdf · Title: Multisim -PAVLUS.doc Author: SKOLA Created Date: 11/20/2009 6:14:02 AM

9

d) Wattmeter

Ikona wattmetra

1. Plusová svorka wattmetra časť voltmeter

2. Mínusová svorka wattmetra časť voltmeter

3. Plusová svorka wattmetra časť ampérmeter

1 2 3 4 4. Mínusová svorka wattmetra časť ampérmeter

Rozvinutý panel wattmetra

Power Factor - účinník

e) Dvojkanálový osciloskop

Ikona dvojkanálového osciloskopu

Rozvinutý panel dvojkanálového osciloskopu

1 2

3

4

Page 11: Multisim -PAVLUS - souknm.sksouknm.sk/sites/default/files/Zbierka.pdf · Title: Multisim -PAVLUS.doc Author: SKOLA Created Date: 11/20/2009 6:14:02 AM

10

1 – poloha kurzoru 1

2 – poloha kurzoru 2

3 – posuvník priebehu signálu

4 – informácia o signále v kanále A, B v závislosti od polohy kurzorov

Význam jednotlivých tlačitiek:

Timbelase – časová základňa

Scale – nastavenie časovej základne

X position – posun časovej základne v smere osi x

B/A - A/B – porovnávanie vstupov signálov kanálov A a B

Chanel A – Vstup signálu kanálu A

Scale – Nastavenie počtu voltov na dielik

Y position – posunutie signálu v osi y ( dajú sa oddeliť signály vstupu A a B )

AC – zobrazenie striedavej zložky signálu

DC – zobrazenie striedavej a jednosmernej zložky signálu

0 – odpojenie vstupu

Chanel B – Vstup signálu kanálu B

Trigger – synchronizácia

Edge – volíme spôsob spúšťania signálu ( využitím hrán signálu, kanálmi

A alebo B, a spúšťanie externé

Level – volíme úroveň spúšťacieho signálu

Type ( Sing, Nor, Auto, None ) – volíme charakter signálu synchronizácie

Revers – inverzné zobrazenie obrazovky osciloskopu.

Save – uloženie zobrazených výsledkov signálov

T1 – zobrazuje veľkosť napätia v kanáloch A a B v danom čase

T2 - zobrazuje veľkosť napätia v kanáloch A a B v danom čase

T2 – T1 – určuje rozdiel v napätiach a čase medzi kurzorom T2 a T1

Page 12: Multisim -PAVLUS - souknm.sksouknm.sk/sites/default/files/Zbierka.pdf · Title: Multisim -PAVLUS.doc Author: SKOLA Created Date: 11/20/2009 6:14:02 AM

11

f) Dynamická meracia sonda

Dynamickú meraciu sondu využívame

v prípade, keď chceme v určitej časti

obvodu zistiť viac elektrických veličín.

Zapojenie sa tak stáva prehľadnejším,

Ako keby sme mali pripojiť samostatný

Voltmeter a ampérmeter.

V – okamžitá hodnota napätia I – okamžitá hodnota prúdu

V (p-p) – napätie „špička – špička“ I (p-p) – prúd „špička – špička“

V (rms) – efektívna hodnota napätia I (rms) – efektívna hodnota prúdu

V (dc) – jednosmerná zložka napätia I (dc) – jednosmerná zložka prúdu

Freq – frekvencia signálu

g) Čitač ( Frequency counter )

Ikona čitača

Freq – meranie frekvencie

Periód – meranie periódy sig.

Pulse – doba trvania impulzu a

medzery

Rise/Fall – doba trvania

nábežnej a zostupnej hrany

AC – meranie striedavej zložky

DC – meranie striedavej

a jednosmernej zložky

Page 13: Multisim -PAVLUS - souknm.sksouknm.sk/sites/default/files/Zbierka.pdf · Title: Multisim -PAVLUS.doc Author: SKOLA Created Date: 11/20/2009 6:14:02 AM

12

Príklad: Z panela meracích prístrojov vložíme funkčný generátor a čitač. Nastavíme

funkčný generátor na výstup s obdĺžnikovým signálom o frekvencii 1 MHz, a s dobou

trvania nábežnej a zostupnej hrany 400 ns.

Výsledkom by mali byť namerané hodnoty: Frekvencia 1 MHz, perióda 1 μSec, doba

trvania medzery a impulzu 500 ns a dĺžka nábežnej a zostupnej hrany impulzu okolo 320 ns,

v závislosti od nastavenia čitača.

IV. Spustenie simulácie 1 2 3 1. Stopnutie simulácie 2. Štart simulácie 3. Pauza v simulácii

Page 14: Multisim -PAVLUS - souknm.sksouknm.sk/sites/default/files/Zbierka.pdf · Title: Multisim -PAVLUS.doc Author: SKOLA Created Date: 11/20/2009 6:14:02 AM

13

V. Vytvorenie obvodu Typ obvodu: zaťažený odporový delič napätia

Vstupné napätie: 50 V DC

Meranie: vstupné a výstupné napätia, výstupný prúd

Úloha: zostaviť obvod, nastaviť parametre, vykonať merania

1. Format a orientácia výkresu:

a, EDIT/PROPERTIES/WORKSPACE/SHEET SIZE – zvolíme orientáciu výkresu ,

Portrait – na výšku, Landscape – na šírku. V našom prípade to bude Landscape.

b, EDIT/PROPERTIES/WORKSPACE/CUSTOM SIZE – zvolíme veľkosť výkresu

v palcoch alebo v centimetroch. V kolónke width – uvedieme šírku výkresu a v kolónke

height – uvedieme výšku výkresu.

c, EDIT/PROPERTIES/WORKSPACE/SHOW – zaškrtneme požadovaný parameter:

Show grid – viditeľnosť pomocnej mriežky,

Show border - prípadne okraje listu a výkresu.

2. Zobrazenie a popis súčiastok a spojov:

a, EDIT/PROPERTIES/CIRCUIT/COLOR – nastavíme farby prostredia

b, EDIT/PROPERTIES/CIRCUIT/COMPONENT – nastavíme zobrazovanie popisu

súčiastok, zaškrtneme položku:

Labels – popis označenia súčiastky

RefDes – označenie súčiastky

Values – hodnota súčiastky

prípadne ďalšie položky Tolerance – tolerancia, Atributes – vlastnosti súčiastky.

Page 15: Multisim -PAVLUS - souknm.sksouknm.sk/sites/default/files/Zbierka.pdf · Title: Multisim -PAVLUS.doc Author: SKOLA Created Date: 11/20/2009 6:14:02 AM

14

3. Umiestnenie súčiastky na plochu:

V okne SELECT A COMPONENT vyberieme skupinu BASIC/RESISTOR, v okne

COMPONENT vyberieme ľavým tlačitkom myši potrebný typ rezistora a stlačíme OK.

Rezistor sa nám uchytí na náš kurzor, s ktorým sa môžeme pohybovať po ploche a určiť tak

miesto uloženia rezistora. Kliknutím ľavého tlačidla myši prilepíme rezistor na plochu.

Podobným spôsobom vyberieme z položky SOURCE potrebný typ zdroja a umiestnime

ho na plochu. Dvojklikom ľavého tlačitka myši na zdroj nastavíme jeho parametre v položke

VALUE ( hodnota ), teda v našom prípade napätia 50 Volt DC. Z hľadiska funkcie programu

musíme obvod vždy uzemniť. Zobrazenie schematickej značky nastavíme v položke

OPTION/GLOBAL PREFERENCE/ PARTS/SYMBOL STANDARD.

4. Zmena polohy súčiastky:

- kliknutím na súčiastku, prípadne text alebo popis sa vytvorí jej ohraničenie

- kurzorom sa nastavíme na ohraničenú súčiastku a držaním ľavého tlačitka myši

pretiahneme súčiastku prípadne text alebo popis na nové miesto a pustíme ľavé

tlačítko myši

- kliknutím pravého tlačítka myši na súčiastku sa otvorí dialóg, ktorí umožňuje

ďalšie operácie ako sú:

Cut – vystrihnúť

Copy – kopírovať

Paste – prilepiť

Delete – vymazať

Flip vertical – zamení polohu vývodov súčiastky zvisle

Flip horizontal - zamení polohu vývodov súčiastky vodorovne

90 Clock Wise – otočí súčiastku o 90 stupňov v naznačenom smere

90 Counter CW - otočí súčiastku o 90 stupňov v naznačenom smere

Change color – zmena farby súčiastky

Font – zmena písma popisu súčiastky

Properties – nastavenie označenia súčiastky, prípadne zmena

hodnoty alebo zámena súčiastky, počet pin - ov a podobne.

Page 16: Multisim -PAVLUS - souknm.sksouknm.sk/sites/default/files/Zbierka.pdf · Title: Multisim -PAVLUS.doc Author: SKOLA Created Date: 11/20/2009 6:14:02 AM

15

5. Prepojenie súčiastok:

Klikneme ľavým tlačítkom myši na vývod súčiastky, namiesto kurzoru budeme mať

zobrazené kolečko a vedieme spoj k vývodu nasledujúcej súčiastky. Spoj ukončíme LTM – (

ľavým tlačítkom myši ). Zalomenie cesty môžeme urobiť LTM. Spoj odstránime tak, že

kurzorom sa nastavíme na požadovaný spoj a PTM rozvinieme ponuku a vyberieme položku

DELETE. PTM myši meníme aj farbu spoja v položke CHANGE COLOR.

Presun spoja – klikneme LTM na daný spoj, zobrazí sa nám šípka posunu a držaním

LTM posúvame kurzorom na požadované miesto a LTM uvoľníme.

Umiestnenie uzla – PLACE/JUNCTION, pri kurzore sa nám objaví gulička, pohybom

kurzoru vyberieme miesto polohy uzlu a klikneme LTM.

Farba spoja – Klikneme PTM na spoj, rozvinie sa nám ponuka s položkou CHANGE

COLOR, vyberieme farbu a stlačíme OK.

6. Úprava súčiastky

Úpravu vykonávame dvojkliknutím na súčiastku a v editačných oknách v záložkách:

LABEL ( označenie ) a VALUE ( hodnota ) nastavíme zodpovedajúce hodnoty.

7. Pripojenie meracích prístrojov:

Výber meracích prístrojov uskutočňujeme pomocou záložky SIMULATE/INSTRUMENTS,

alebo palety meracích prístrojov.

Z palety meracích prístrojov si vytiahneme 3 x multimeter a umiestnime na plochu

podobne ako pri výbere súčiastok.

Page 17: Multisim -PAVLUS - souknm.sksouknm.sk/sites/default/files/Zbierka.pdf · Title: Multisim -PAVLUS.doc Author: SKOLA Created Date: 11/20/2009 6:14:02 AM

16

Nastavíme si jednotlivé meracie prístroje dvojklikom LTM ( zobrazí sa čelný panel meracieho

prístroja ).

XMM1 – je nastavený ako voltmeter DC

XMM2 – je nastavený ako voltmeter DC

XMM3 – je nastavený ako ampérmeter DC

8. Začatie a ukončenie simulácie

Začatie simulácie môžeme spustiť z hlavnej ponuky SIMULATE/ RUN –

SIMULATE/STOP, alebo kliknutím na ikonu simulácie.

Spustenie simulácie dokumentuje informácia v stavovom riadku v pravej dolnej časti

obrazovky okno TRAN s bežiacim textom SIMULATING a bežiace zelené svetlo. Ak by

sme chceli vykonať zmeny parametrov obvodu je potrebné simuláciu zastaviť, zmeny

vykonať a simuláciu opätovne spustiť.

Výsledkom nášho snaženia by mali byť tieto namerané hodnoty:

Page 18: Multisim -PAVLUS - souknm.sksouknm.sk/sites/default/files/Zbierka.pdf · Title: Multisim -PAVLUS.doc Author: SKOLA Created Date: 11/20/2009 6:14:02 AM

17

VI. Jednoduché zapojenia na cvičenia

Príklad 1

Integračný članok: Dbajte na správne nastavenie zdroja !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Impulzný zdroj 0-5 V – SOURCES/ SIGNAL VOLTAGE SOURCES/ PULZE VOLTAGE

R1 – 1 kΩ - BASIC/ RESISTORS

C1 – 56 nF – BASIC/ CAPACITOR

Dvojkanálový Osciloskop – Panel prístrojov vpravo

Zem – SOURCES/ POWER SOURCES/ GROUND

Priebeh výstupu integračného článku na dvojkanálovom osciloskope

Page 19: Multisim -PAVLUS - souknm.sksouknm.sk/sites/default/files/Zbierka.pdf · Title: Multisim -PAVLUS.doc Author: SKOLA Created Date: 11/20/2009 6:14:02 AM

18

Cvičenie 1

Vytvorte schému derivačného článku a zobrazte jeho priebeh na dvojkanálovom osciloskope.

Impulzný zdroj 0-5 V, R1 – 1 kΩ, C1 – 56 nF, Osciloskop. Pozor na nastavenie zdroja.

Priebeh výstupu derivačného článku na dvojkanálovom osciloskope

Page 20: Multisim -PAVLUS - souknm.sksouknm.sk/sites/default/files/Zbierka.pdf · Title: Multisim -PAVLUS.doc Author: SKOLA Created Date: 11/20/2009 6:14:02 AM

19

Cvičenie 2

Výstup integračného a derivačného článku zobrazte na štvorkanálovom osciloskope a oddeľte

výstupne signály na osi Y tak aby sa neprekrívali a boli odlíšené farbou.

Cvičenie 3

Derivačný článok zapojte cez prepínače tak, aby ste mohli sledovať zmeny na výstupe pri

hodnotách kondenzátora 56 nF, 470 nF, 150 nF, hodnote rezistora 1 kΩ a impulznom

zdroji 0-5 V. Pozor na nastavenie zdroja.

Impulzný zdroj 0-5 V – SOURCES/ SIGNAL VOLTAGE SOURCES/ PULZE VOLTAGE

R1 – 1 kΩ - BASIC/ RESISTORS

C1 – 470 nF – BASIC/ CAPACITOR

C2 – 56 nF – BASIC/ CAPACITOR

C3 – 150 nF – BASIC/ CAPACITOR

Dvojkanálový Osciloskop – Panel prístrojov vpravo

Zem – SOURCES/ POWER SOURCES/ GROUND

Page 21: Multisim -PAVLUS - souknm.sksouknm.sk/sites/default/files/Zbierka.pdf · Title: Multisim -PAVLUS.doc Author: SKOLA Created Date: 11/20/2009 6:14:02 AM

20

Príklad 2

Zostrojte zapojenie podľa schémy. Na zistenie elektrických veličín nepožite multimetre, ale

dynamickú sondu. Nezabudnite na nastavenie zdroja.

Porovnajte namerané výsledky diagnostickej meracej sondy s výsledkami na str. 15 kde sme

použili viacero multimetrov ktoré nám nahrádza diagnostická meracia sonda.

Zdroj DC 50 V – SOURCES/ POWER SOURCES/ DC VOLTAGE

R1 – 2,2 kΩ - BASIC/ RESISTORS

R2 – 4,7 kΩ - BASIC/ RESISTORS

R3 – 8 kΩ - BASIC/ RESISTORS

Zem – SOURCES/ POWER SOURCES/ GROUND

Dynamická meracia sonda - Panel prístrojov vpravo

Cvičenie 4

Zostrojte schému podľa zapojenia a overte funkčnosť potenciometra.

Zdroj DC 5 V – SOURCES/ POWER SOURCES/ DC VOLTAGE

R1 – 2,2 kΩ - BASIC/ RESISTORS

Potenciometer 10 kΩ - BASIC/ POTENTIOMETER

Multimeter - Panel prístrojov vpravo

Zem – SOURCES/ POWER SOURCES/ GROUND

Page 22: Multisim -PAVLUS - souknm.sksouknm.sk/sites/default/files/Zbierka.pdf · Title: Multisim -PAVLUS.doc Author: SKOLA Created Date: 11/20/2009 6:14:02 AM

21

Cvičenie 5

Zapojenie s potenciometrom doplnte o ďalší multimeter a zmerajte odoberaný prúd pri zmene

potenciometra. Nezabudnite na nastavenie multimetra.

Príklad 3

Zostrojte zapojenie mostíkového usmerňovača podľa schémy a zmerajte pomocou

osciloskopu priebeh jeho výstupného napäťového signálu.

Usmerňovač – DIODES/ FWB/ 1B4B42

Page 23: Multisim -PAVLUS - souknm.sksouknm.sk/sites/default/files/Zbierka.pdf · Title: Multisim -PAVLUS.doc Author: SKOLA Created Date: 11/20/2009 6:14:02 AM

22

Príklad 4

Zostrojte zapojenie trojfázového motora podľa schémy a zmerajte výkon na jednom vinutí.

R1 – 500 Ω - BASIC/ RESISTORS

R2 – 100 Ω - BASIC/ RESISTORS

R3 – 50 Ω - BASIC/ RESISTORS

Zem – SOURCES/ POWER SOURCES/ GROUND

Wattmeter - Panel prístrojov vpravo

Trojfázový motor ( hviezda ) - SOURCES/ POWER SOURCES/ THREE PHASE WYE

Cvičenie 6

Zmerajte výkon všetkých vinutí trojfázového motora z predchádzajúcého zapojenia

Page 24: Multisim -PAVLUS - souknm.sksouknm.sk/sites/default/files/Zbierka.pdf · Title: Multisim -PAVLUS.doc Author: SKOLA Created Date: 11/20/2009 6:14:02 AM

23

Príklad 5

Zostrojte zapojenie Bistabilného klopného obvodu podľa schémy a na štvorkanálovom

osciloskope zmerajte priebeh hodinového impulzu a priebeh výstupných stavov na

kolektoroch tranzistorov. Nezabudnite nastaviť parametre zdroja hodinových impulzov

a napájacieho zdroja.

Zdroj DC 5 V – SOURCES/ POWER SOURCES/ DC VOLTAGE

Zdroj hod. imp. - SOURCES/ SIGNAL VOLTAGE SOURCES/ CLOCK VOLTAGE

R1 – 100 kΩ - BASIC/ RESISTORS

R2 – 100 kΩ - BASIC/ RESISTORS

R3 – 680 Ω - BASIC/ RESISTORS

R4 – 680 Ω - BASIC/ RESISTORS

LED X1,X2 – INDICATORS/ PROBE RED ( BLUE ) 2,5 V

U1,U2 Tranzistory – TRANSISTORS/ BJT NPN/ 2N5089

Zem – SOURCES/ POWER SOURCES/ GROUND

Page 25: Multisim -PAVLUS - souknm.sksouknm.sk/sites/default/files/Zbierka.pdf · Title: Multisim -PAVLUS.doc Author: SKOLA Created Date: 11/20/2009 6:14:02 AM

24

Výsledok zobrazenia signálov Bistabilného klopného obvodu na štvorkanálovom

osciloskope.

Cvičenie 7

Zostrojte zapojenie Astabilného klopného obvodu podľa schémy a na dvojkanálovom

osciloskope zmerajte priebeh výstupných stavov na kolektoroch tranzistorov. Nezabudnite

nastaviť parametre zdroja hodinových impulzov a napájacieho zdroja

Zdroj DC 5 V – SOURCES/ POWER SOURCES/ DC VOLTAGE

R1 – 120 kΩ - BASIC/ RESISTORS

R2 – 120 kΩ - BASIC/ RESISTORS

R3 – 8,2 kΩ - BASIC/ RESISTORS

R4 – 8,2 kΩ - BASIC/ RESISTORS

LED X1,X2 – INDICATORS/ PROBE RED ( BLUE ) 2,5 V

U1,U2 Tranzistory – TRANSISTORS/ BJT NPN/ 2N5089

Zem – SOURCES/ POWER SOURCES/ GROUND

Page 26: Multisim -PAVLUS - souknm.sksouknm.sk/sites/default/files/Zbierka.pdf · Title: Multisim -PAVLUS.doc Author: SKOLA Created Date: 11/20/2009 6:14:02 AM

25

Výsledok zobrazenia signálov Astabilného klopného obvodu na dvojkanálovom

osciloskope.

Page 27: Multisim -PAVLUS - souknm.sksouknm.sk/sites/default/files/Zbierka.pdf · Title: Multisim -PAVLUS.doc Author: SKOLA Created Date: 11/20/2009 6:14:02 AM

26

VCC

5V

J1

Key = SpaceJ2

Key = SpaceJ3

Key = SpaceJ4

Key = SpaceJ5

Key = SpaceJ6

Key = SpaceJ7

Key = SpaceJ8

Key = Space

U1A

7408J

&

U1B

7408J

&

U1C

7408J

&

U1D

7408J

&

X1

2.5 V

X2

2.5 V

X3

2.5 V

X4

2.5 V

X5

2.5 V

X6

2.5 V

X7

2.5 V

X8

2.5 V

X9

2.5 V

X10

2.5 V

X11

2.5 V

X12

2.5 V

Príklad 6

Zostrojte zapojenie hradiel AND podľa schémy a presvečte sa o logických stavoch na

jednotlivých vstupoch a výstupoch.

1 x 0 = 0

0 x 1 = 0

0 x 0 = 0

1 x 1 = 1

Zdroj VCC 5V - SOURCES/ POWER SOURCES/ VCC

Prepínače ( space ) – BASIC/ SWITCH/ SPDT

LED – INDICATORS/ PROBE RED ( BLUE ) 2,5 V

Hradlo AND – TTL/ 74STD/ 7408J

Page 28: Multisim -PAVLUS - souknm.sksouknm.sk/sites/default/files/Zbierka.pdf · Title: Multisim -PAVLUS.doc Author: SKOLA Created Date: 11/20/2009 6:14:02 AM

27

VCC

5V

J1

Key = SpaceJ2

Key = SpaceJ3

Key = SpaceJ4

Key = SpaceJ5

Key = SpaceJ6

Key = SpaceJ7

Key = SpaceJ8

Key = Space

X1

2.5 V

X2

2.5 V

X3

2.5 V

X4

2.5 V

X5

2.5 V

X6

2.5 V

X7

2.5 V

X8

2.5 V

X9

2.5 V

X10

2.5 V

X11

2.5 V

X12

2.5 V

U2A

74S32D

>=1

U2B

74S32D

>=1

U2C

74S32D

>=1

U2D

74S32D

>=1

Cvičenie 8

Prerobte zapojenie hradiel AND na hradlá OR a presvečte sa o logických stavoch na

jednotlivých vstupoch a výstupoch.

1 + 0 = 1

0 + 1 = 1

0 + 0 = 0

1 + 1 = 1

Zdroj VCC 5V - SOURCES/ POWER SOURCES/ VCC

Prepínače ( space ) – BASIC/ SWITCH/ SPDT

LED – INDICATORS/ PROBE RED ( BLUE ) 2,5 V

Hradlo OR – TTL/ 74S/ 74S32D

Page 29: Multisim -PAVLUS - souknm.sksouknm.sk/sites/default/files/Zbierka.pdf · Title: Multisim -PAVLUS.doc Author: SKOLA Created Date: 11/20/2009 6:14:02 AM

28

VII. DC analýza

1. Meranie výstupnej charakteristiky bipolárneho tranzistora pomocou programu Multisim

Schéma zapojenia

Nastavenie DC analýzy (SYMULATE – ANALYSES – DC SWEEP) - parametre

- výstup

Q1

2N5088 VCE12 V IB

1mA

SOURCE 1 – zdroj 1 – nastavuje x-sovú os SOURCE 2 – zdroj 2 Pri tomto nastavení bude prevedená simulácia pri Ib=0 mA a napätie Uce sa bude meniť v rozsahu 0-10V. Potom dôjde k zmene prúdu Ib=1mA a opäť k postupnej zmene napätia Uce 0-10V. Simulácia sa ukončí pi Ib=10mA.

V záložke OUTPUT, treba nastaviť výstupnú veličinu zobrazovanú v analýze (y - os). V tomto prípade je to prúd kolektora Ic. ADD DEVICE / MODEL PARAMETER

Page 30: Multisim -PAVLUS - souknm.sksouknm.sk/sites/default/files/Zbierka.pdf · Title: Multisim -PAVLUS.doc Author: SKOLA Created Date: 11/20/2009 6:14:02 AM

29

Page 31: Multisim -PAVLUS - souknm.sksouknm.sk/sites/default/files/Zbierka.pdf · Title: Multisim -PAVLUS.doc Author: SKOLA Created Date: 11/20/2009 6:14:02 AM

30

2. Meranie výstupnej charakteristiky bipolárneho tranzistora pomocou programu MicroCap

Schéma zapojenia

Nastavenie DC analýzy (ANALYSIS – DC ...)

Page 32: Multisim -PAVLUS - souknm.sksouknm.sk/sites/default/files/Zbierka.pdf · Title: Multisim -PAVLUS.doc Author: SKOLA Created Date: 11/20/2009 6:14:02 AM

31

VIII. AC analýza

1. Meranie rezonančných obvodov pomocou programu Multisim Schéma zapojenia

Nastavenie AC analýzy (SYMULATE – ANALYSES – AC ANALYSIS)

V1

10 Vrms 1kHz 0°

R1

100Ω

L1

500mH

C1

1µF

Page 33: Multisim -PAVLUS - souknm.sksouknm.sk/sites/default/files/Zbierka.pdf · Title: Multisim -PAVLUS.doc Author: SKOLA Created Date: 11/20/2009 6:14:02 AM

32

2. Meranie rezonančných obvodov pomocou programu MicroCap Schéma zapojenia

Nastavenie AC analýzy (ANALYSIS – AC ...)