Виртуални инструменти Осцилоскоп от звукова карта и други електрофизични инструменти
Появата на звуковата карта като обикновен елемент на персонален компютър отвори нови възможности за създаване на евтини устройства. Двуканалните ADC и DAC на съвременна звукова карта са достатъчно точни и бързи, способни да работят във фонов режим едновременно в двете посоки. Недостатъците на звуковата карта като инструмент са входовете, затворени от кондензатори, както и ограничен честотен диапазон на обработваните сигнали. Следният многофункционален осцилоскоп работи изключително с променливотоково напрежение в аудио диапазона и почти не изисква външно оборудване. Въпреки това, ако добавите минимум хардуер към системата, можете значително да разширите функционалността на лабораторията, да създадете редица традиционни устройства, необходими на практика, и да изградите много нетрадиционни инструменти, включително такива за специални цели. Това могат да бъдат - самозаписващи устройства за записване на стойности, например електрокардиограф, - различни графики на кривите, например за четене на I–V характеристики на двутерминални устройства - термистори, диоди и ценерови диоди, както и биполярни и полеви транзистори, - измерватели на различни неелектрически величини с подходящи сензори, както и графики на кривите, базирани на тях, - и т.н., и т.н. - всичко зависи от задачите пред вас и нашето въображение с вас. Компютърът дава на виртуалните инструменти интелектуални свойства, позволява ви да внедрявате допълнителни функции за обработка за традиционни инструменти, да записвате и съхранявате резултати, да се връщате към тях и да ги обработвате извън реално време, да свързвате инструменти с други приложения на Windows. Проектиран външен хардуер на лабораторията, това е малка обща единица, със захранващ адаптер за захранване. Цената на такова устройство трябва да бъде в рамките5..7 хиляди рубли. Ниската цена на комплекта ще ви позволи да превърнете всяко работно място с компютър в компактна, но достатъчно оборудвана виртуална лаборатория. Общата концепция за изграждане на виртуална лаборатория, както и списък на софтуерните реализации на устройства - елементи на такава лаборатория - са представени на отделна страница. Каним да обсъдим задачите и перспективите на виртуалната лаборатория: - специалисти - изследователи и разработчици, - радиолюбители, - майстори - ремонтници на нискочестотно оборудване, - учители и студенти. Ние се интересуваме от необходимостта от устройства, обхвата на задачите. Изглежда, че виртуалните устройства на звуковата карта трябва да представляват особен интерес за учителите в специални образователни институции, където могат да бъдат полезни за демонстрации на лекции, в лабораторни упражнения по природни и технически дисциплини и в научна работа. Терминът "виртуална лаборатория" често се използва в образованието за обозначаване на чисто софтуерни продукти, базирани на математически модели и други симулации на реалността. Качественото обучение обаче е невъзможно без контакта на ученика с природните явления и обекти. Без това няма да бъдете изследовател, новатор. Нашата лаборатория се попълва с нови уреди. Можете да се запознаете с тях, като изтеглите програми от тази страница или от тук. Те все още не са безупречни и ще бъдат подобрени, но на практика можете да работите с тях сега: регулирайте нискочестотните вериги, избирайте компоненти. Извинявам се на тези, които използват Win Vista и Win 7, програмите все още не са адаптирани към тях. Най-добрата среда е Win XP.
Някои други тела са готови:
Рекордер за осцилоскоп - двуканален нискочестотен осцилоскоп със запис на осцилограми вчислени файлове и възможността за техния последващ анализ. Последна версия 2.1. Разпространението е споделен софтуер.
Фигурата показва трите основни прозореца на новия осцилоскоп. В този случай сигналите идват от двуфазен нискочестотен генератор (виж по-горе). Входът и изходът на звуковата карта са свързани директно.
Синус 300 и 1000 Hz от комбиниран генератор. Входът и изходът на звуковата карта са свързани директно. Изработен чрез заснемане от екрана на осцилоскоп - регистратор. Отляво е нормалният режим, отдясно е координатният режим (фигура на Лисажу).
Има индикация за постоянната съставка на сигнала, която е валидна при отворени входове на звуковата карта. Тук е описана съответната модификация на звуковите карти.
внимание! Всеки, който законно е закупил виртуален осцилоскоп версии 1.54 и 1.55, може да получи нов записващ осцилоскоп безплатно, включително следващите версии. Моля, пишете с вашето име, CH и очакваната дата на инсталиране.
Осцилоскоп от най-успешната от старите версии 1.22.
Честотомер. Прост, но много точен и стабилен двуканален цифров честотомер. Новата версия 1.2 на програмата може да работи с прескалери и да осигурява измервания на честоти до стотици MHz.
AF крива за четене на амплитудно-честотните характеристики на ULF, филтри и др. Подобно на това, съдържащо се в Oscilloscope ver. 1.55, но по-стабилен и по-лесен за използване.
Мултиметър е просто устройство за измерване на произволни физични величини - температура, налягане, постоянно напрежение и др. Дадена е схема на външно устройство за самостоятелно производство. Не се изисква промяна на звуковата карта. Прочетете повече тук.
Технограф -16-канален регистратор на различни физични величини, предназначен за продължителна работа. Може да намери приложение при изследване на бавно протичащи процеси. Прочетете повече тук.Електромерът е просто устройство за измерване на капацитета на химически източници на ток. Дадена е схема на външно устройство за самостоятелно производство. Не се изисква промяна на звуковата карта. Прочетете повече тук.
R, C, L Meter Лесен за използване, автоматичен. Измерване на индуктивност, като се вземе предвид активното съпротивление на намотката.
Микро рекордер е кръстоска между осцилоскоп и рекордер за постоянно напрежение. Проектиран да приема и записва бавни сигнали (чрез постоянно напрежение) на интервали от време от 2 до 160 секунди с честота на дискретизация 400 1/s. Възможно е да започнете приемането на логически сигнал от отделен вход. Запазените записи могат да се видят на екрана, насложени по двойки за сравнение. Осигурено е произволно мащабиране на изображения, измерване на сигнала по точки. За работа е необходим външен адаптер.Домашен електрокардиограф, изграден съгласно подобни принципи и като се вземат предвид съответните изисквания за безопасност. За работа се нуждаете от специална външна приставка и набор от електроди.Оценител на капацитет и ESR (Equivalent Series Resistance) за електролитни кондензатори. В новата версия 1.2 устройството е освободено от типичния недостатък на такива измервателни уреди: правилно определя капацитета, независимо от стойността на ESR
Все още има доста наши собствени идеи и полезни предложения отвън, които могат да бъдат реализирани на тези принципи.
Работете с показаните тук устройства. Какво мислиштрябва да се подобри? Как да изведем резултатите от прости измервателни уреди - в цифров вид или "показател"? Какви стандартни устройства трябва да има на склад? Трябва ли да съхранявате резултатите във вашата практика и под каква форма? Тъй като този сайт не е подходящ за открита дискусия, може би ще предложите платформа за него (платформи в области), ние сме готови да говорим с всички симпатизанти и противници. Ако вече имате задача за нов виртуален инструмент, поръчайте я, ние ще се справим. Пишете. Ще публикувам вашите мисли, идеи, предложения, критики.