Návod k obsluze Moduly systému T-DIDACTIC

2011V2.4 Návod k obsluze Moduly systému T-DIDACTIC Vždy o krok napřed... T-DIDACTIC Temex spol. s r.o. Erbenova 19 Ostrava Zábřeh 703 00

Obsah 1 Analogové obvody... 4 1.1 Výkonový zesilovač... 4 1.2 Operační zesilovač... 5 1.3 Moduly regulace... 6 1.3.1 PID Regulátor... 6 1.3.2 Rozdílový člen... 7 1.3.3 Zpožďovací člen... 8 1.4 Bipolární tranzistor... 9 1.5 Tyristor... 10 1.6 DC Zdroj... 11 1.6.1 Set Value... 12 1.6.2 Adjust... 12 1.6.3 Memory... 13 1.7 Funkční Generátor... 14 1.8 Modul Prvků... 15 1.9 Voltmetr DC a AC RMS... 16 2 Logické obvody... 18 2.1 Časová základna... 18 2.2 Logický volič... 19 2.3 Logická sonda... 20 2.4 Univerzální modul 74xxx... 22 2.4.1 Seznam magnetických karet:... 23 3 Pasivní moduly... 24 3.1 Odporová dekáda 1... 24 3.2 Odporová dekáda 2... 25 3.3 Kapacitní dekáda... 26 3.4 Kapacitní sestava... 27 3.5 Konektorové pole 16... 28 3.6 Konektorové pole 40... 29 3.7 Indukčnost... 30 3.8 Transformátor... 31 4 Funkční moduly... 32 4.1 Motorová skupina (motor-generátor)... 32 4.2 Třífázová soustava... 34 4.3 Měřící jednotka ADDU... 36 4.3.1 Popis přístroje... 36 4.3.2 Konfigurace řídícího počítače... 38 4.3.3 Příprava centrálního modulu k měření... 38 4.3.4 Instalace programového vybavení... 38 /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 2 z 59

4.3.5 Popis ovládání centrálního modulu... 39 4.3.6 Technická specifikace přístrojů... 57 4.3.7 Specifikace základních parametrů měření... 59 4.3.8 Návod na údržbu a doporučení k provozu... 59 /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 3 z 59

1 Analogové obvody 1.1 Výkonový zesilovač Výkonový zesilovač slouží pro zesílení až do hranice výstupního proudu 220 ma se zesílením A=1. Technické parametry: zesilovač se zesílením A=1. Výstupní proud je omezen na 220 ma. Indikace proudového a teplotního přetížení s omezením výstupu. zesílení +1 ±0,5 % offset ±10 mv výstupní napětí ±12 V vstupní odpor Rin 100 kω ±1% napájení z jednotného zdroje bezpečného napětí +5 V rozměry 100x50x50 Symbol Popis +5 V o svorka napájecího napětí +5 V o indikace napájecího napětí Unap > 4,8 V GND o svorka napájecího napětí 0 V. IN o svorky vstupu zesilovače OUT o svorky výstupu zesilovače AGND o analogová zem CURR o indikace překročení výstupního proudu výkonového zesilovače Iout > 220 ma TEMP o indikace překročení povolené teploty chladičů zesilovače FUSE o tlačítko vymazání zapamatovaných poruch CURR a TEMP /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 4 z 59

1.2 Operační zesilovač Modul operačního zesilovače je určený pro analogová měření. Volbou vhodných rezistorů lze modifikovat operační síť a vytvářet tak širokou škálu jeho zapojení (např. s invertujícím nebo neinvertujícím vstupem, jako integrátor, derivátor, invertor, zapojení pro analogové sčítání a odčítání apod. Jedná se o modul s polem pro zapojování obvodů s operačním zesilovačem. Technické parametry: přesný operační zesilovač FET napěťový vstupní ofset < 100 µv zesílení otevřené smyčky > 120 db vstupní proud 100 pa výstupní napětí ±10 V (zátěž RL= 400 Ω) výstupní proud 20 ma napájení z jednotného zdroje bezpečného napětí +5 V rozměry 100x100x30 Symbol Popis +5 V o svorka napájecího napětí +5 V o indikace napájecího napětí Unap > 4,8 V GND o svorka napájecího napětí 0 V. IN1; IN2; IN3; IN4; IN5. o svorky vstupu analogových signálů OZ (max. ±10,0 V) OUT o svorka výstupu OZ (max. ±10,0 V, ± 25 ma ) AGND o svorky nulového potenciálu analogových signálů IN, OUT Pozn.: Obsahuje unipolární operační zesilovač OPA132. Obsahuje kompenzaci napěťové nesymetrie,vstupní ochranu proti přepětí a elektronické omezení na výstupu OZ. /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 5 z 59

1.3 Moduly regulace 1.3.1 PID Regulátor Modul regulace dovoluje vytvořit PID regulátor nebo kombinace jeho jednotlivých složek a nastavit pomocí rezistorů a kondenzátorů velikost příslušných konstant regulačního procesu. Umožňuje nezávislé nastavení parametrů (zesílení a časové konstanty) jednotlivých členů bez vzájemného ovlivňování. Technické parametry: rozkmit výstupního napětí regulátoru ± 10 V, výstupy členů jsou zkratuvzdorné napájení z jednotného zdroje bezpečného napětí +5 V rozměry 100x100x30 Symbol Popis +5 V o svorka napájecího napětí +5 V o indikace napájecího napětí Unap > 4,8 V GND o svorka napájecího napětí 0 V. IN P o svorky vstupu analogového signálu P-složky regulátoru PID (max. ±10,0 V) IN I o svorky vstupu analogového signálu I-složky regulátoru PID (max. ±10,0 V) IN D o svorky vstupu analogového signálu D-složky regulátoru PID (max. ±10,0 V) OUT o svorka výstupu PID regulátoru (max. ±10,0 V, ± 25 ma ) AGND o svorka nulového potenciálu analogových signálů IN, OUT Pozn.: Použitý OZ OP27 /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 6 z 59

1.3.2 Rozdílový člen Modul regulace rozdílový člen obsahuje diferenční zesilovač a s výhodou se používá v regulačních obvodech k vytváření regulační odchylky mezi žádanou a skutečnou hodnotou v regulačním procesu. Dále obsahuje relé se spínacím kontaktem (řízení TTL). Technické parametry: rozsah výstupního napětí ± 10 V výstupy členu jsou zkratuvzdorné napájení z jednotného zdroje bezpečného napětí +5 V rozměry 100x50x50 Symbol Popis +5 V o svorka napájecího napětí +5 V o indikace napájecího napětí Unap > 4,8 V GND o svorka napájecího napětí 0 V. IN 1 o svorky vstupu (-) diferenčního zesilovače IN 2 o svorky vstupu (+) diferenčního zesilovače OUT o svorky výstupu zesilovače AGND o analogová zem IN 3 o svorka pro ovládání pomocného relé (+5V) 1; 2 o Spínací kontakt relé Re o LED signalizace rozepnutého / sepnutého kontaktu Pozn.: Použitý OZ OP27 /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 7 z 59

1.3.3 Zpožďovací člen Modul regulace zpožďovací člen obsahuje čtveřici nezávislých zpožďovacích (setrvačné členy) členů 1. řádu s nastavitelnou časovou konstantou prostřednictvím připojitelných rezistorů a kondenzátorů. Členy jsou navzájem odděleny operačním zesilovačem a po vzájemném propojení se neovlivňují. Technické parametry: rozsah výstupního napětí ±10 V výstupy členu jsou zkratuvzdorné napájení z jednotného zdroje bezpečného napětí +5 V rozměry 100x100x30 Symbol Popis +5 V o svorka napájecího napětí +5 V o indikace napájecího napětí Unap > 4,8 V GND o svorka napájecího napětí 0 V. IN 1 o svorky vstupu zpožďovacího členu č. 1 (max. ±10,0 V) OUT 1 o svorky výstupu zpožďovacího členu č. 1 (max. ±10,0 V) IN 2 o svorky vstupu zpožďovacího členu č. 2 (max. ±10,0 V) OUT 2 o svorky výstupu zpožďovacího členu č. 2 (max. ±10,0 V) IN 3 o svorky vstupu zpožďovacího členu č. 3 (max. ±10,0 V) OUT 3 o svorky výstupu zpožďovacího členu č. 3 (max. ±10,0 V) IN 4 o svorky vstupu zpožďovacího členu č. 4 (max. ±10,0 V) OUT 4 o svorky výstupu zpožďovacího členu č. 4 (max. ±10,0 V) AGND o svorka nulového potenciálu analogových signálů IN, OUT Pozn.: Použitý OZ OP27 /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 8 z 59

1.4 Bipolární tranzistor Modul bipolárního tranzistoru představuje analogový modul s vestavěným bipolárním tranzistorem a ochrannými rezistory. Je zde aplikován systém ochran pro tranzistor BC 546 nebo obdobný typ. Pro připojení tranzistoru k modulu slouží tříkolíkový konektor. Technické parametry: ochrana tranzistoru: přechod BE: Rb=200 Ω přechod CE: Rc=120 Ω, možnost přemostění ochranných odporů parametry tranzistoru BC546: zesilovací činitel ß = 120-220 pro Uce = 5 V, Ic = 2 ma, max. kolektorový proud Icmax = 100 ma, saturační napětí Ucesat < 0,6 V pro Ic = 100 ma, Ib = 5 ma Příslušenství: tranzistor s tříkolíkovým konektorem: 1 ks Symbol Popis +UCC o svorka napájecího napětí +UCC GND o svorka napájecího napětí 0 V. IN o svorky vstupu analogových signálů (max. ±10,0 V) OUT1; OUT2 o svorky výstupu (max. ±10,0 V, ± 25 ma ) Pozn.: Ochranný odpor v bázi tranzistoru má hodnotu 200 Ω a lze jej vyřadit dvoukolíkovou součástkou spojka Ochranný odpor v kolektoru NPN tranzistoru má hodnotu 120 Ω a lze jej vyřadit dvoukolíkovou součástkou spojka /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 9 z 59

1.5 Tyristor Modul tyristoru umožňuje sledovat chování tohoto spínacího polovodičového prvku a jednoduchou záměnou rezistorů modelovat jeho charakteristiky. Modul se zapojovacím polem a systémem ochran pro tyristor 2N5060 nebo obdobný typ (tříkolíkový konektor) Technické parametry: - ochrana tyristoru: přechod AK Ra = 20 Ω ± 5%, přechod GK Rg = 1 kω ± 0,1%, ochranu možno vyřadit zkratováním Příslušenství: - tyristor s tříkolíkovým konektorem Symbol Popis PWR o svorka napájecího napětí PWR GND o svorka napájecího napětí 0 V. IN o svorky vstupu analogových signálů (max. ±10,0 V) OUT1; OUT2 o svorky výstupu (max. ±10,0 V, ± 25 ma ) Pozn.: Ochranný odpor v řídící elektrodě tyristoru má hodnotu 1,0 k Ω a lze jej vyřadit dvoukolíkovou součástkou spojka Ochranný odpor v anodě tyristoru má hodnotu 22 Ω a lze jej vyřadit dvoukolíkovou součástkou spojka /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 10 z 59

1.6 DC Zdroj Programovatelný zdroj stejnosměrného napětí v rozsahu max. ±10,240 V a ± 25 ma umožňuje nastavit libovolnou hodnotu v rámci rozsahu pro potřeby konkrétního zapojení. Jedná se o procesorem řízený zdroj vysoce stabilního stejnosměrného napětí. Má izolovaný výstup s odporem menším než 0,1 Ω (zdroj se chová jako ideální), inkrementální nastavování parametrů a paměť pro osm hodnot výstupního napětí. Technické parametry: napěťový rozsah ±10,24 V krok 1 mv, krok jemného nastavení 50 µv ochrana proti přetížení je za pomocí elektronické pojistky s pamětí nastavených hodnot napájení z jednotného zdroje bezpečného napětí +5 V Symbol Popis +5 V o svorka napájecího napětí +5 V o indikace napájecího napětí Unap > 4,8 V GND o svorka napájecího napětí 0 V. OUT o výstupní svorky DC zdroje (max. ±10,240 V, ± 25 ma ) o FUSE - červená LED - indikuje zapamatovanou poruchu přetížení Iout > ±25 ma Inkrementální ovladač s o pohyb v MENU displeje otáčením inkrementálního ovladače o nastavení výstupního napětí zdroje tlačítkem o tlačítkem inkrementálního ovladače lze kvitovat zapamatovanou poruchu přetížení Iout /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 11 z 59

Položky MENU 1) Set Value 2) Adjust 3) Memory Pohyb v MENU displeje se provádí otáčením inkrementálního ovladače Stiskem tlačítka ovladače je provedena volba zobrazené položky MENU. 1.6.1 Set Value Otáčením inkrementálního ovladače lze volit řád nastavovaného napětí jednotky [V] stovky [mv] desítky [mv] jednotky [mv] Stiskem ovladače a současným otáčením lze nastavovat hodnotu zvoleného řádu [V, mv]. Návrat do MENU provedeme nastavením položky menu a stiskem tlačítka ovladače. 1.6.2 Adjust Zobrazí se Adj:Set[uV] - otáčením inkrementálního ovladače lze volit: Adj:Set[uV] Fixed nebo Volatile Back to menu Stiskem ovladače a současným otáčením lze korigovat výstupní napětí po 50 μv v rozsahu ± 950 μv. Po opuštění menu je touto hodnotou korigováno výstupní napětí. Současně se v horním řádku vpravo zobrazuje nápis Adj. Po vypnutí napájecího napětí se tato korekce nuluje není tedy zapamatována. 1.6.2.1 Stiskem ovladače lze nastavit hodnotu korekce jako Fixed nebo jako Volatile. Pokud je hodnota nastavena jako Fixed, je po vypnutí napájecího napětí tato hodnota zapamatována. Nastavením hodnota jako Volatile je korekce dočasná, do vypnutí napájecího napětí. Pokud tuto položku nenastavíme je defaultně nastavena jako Volatile. Pozn.: Pokud je položka nastavena jako Fixed je v horním rohu zobrazen nápis xadj. 1.6.2.2 Back to menu Stiskem ovladače se vrátíme zpět do hlavního menu. /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 12 z 59

1.6.3 Memory Otáčením inkrementálního ovladače lze volit submenu: Store value Recall Value Back to menu 1.6.3.1 Store value - Otáčením ovladače volíme index paměťového místa (1 až 8). Stiskem ovladače překopírujeme hodnotu nastavenou na displeji do zvolené paměti Mem[x] x=<1,8> 1.6.3.2 Recall value - Otáčením ovladače volíme index vyvolávané hodnoty Mem[x] z paměti. Stiskem ovladače překopírujeme zapamatovanou hodnotu na výstupní svorky zdroje (hodnota zobrazená na prvním řádku displeje) 1.6.3.3 Back to menu Stisknutím ovladače se vrátíme zpět do hlavního menu. Pozn. Předvolit lze maximálně 8 hodnot napětí. /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 13 z 59

1.7 Funkční Generátor Umožňuje definovat požadovaný průběh napětí pro potřeby konkrétního zapojení jako generátor funkcí sinus a obdélník. Má izolovaný výstup s odporem menším než 0,1 Ω. Zdroj se chová jako ideální a používá inkrementální nastavování parametrů. Technické parametry: - frekvenční rozsah 0,01 Hz 10 khz s chybou max. 0,001 %, krok 0,01 Hz - rozsah amplitudy ±10 V, ofsetu ±8 V - konstrukce metodou přímé digitální syntézy (DDS) - ochrana proti přetížení - elektronická pojistka s pamětí nastavených hodnot - napájení z jednotného zdroje bezpečného napětí +5 V Symbol Popis +5 V o svorka napájecího napětí +5 V o indikace napájecího napětí Unap > 4,8 V GND o svorka napájecího napětí 0 V. IN o vstupní svorky zesilovače OUT o výstupní svorky funkčního generátoru (max. ±10 V, ± 25 ma ) SYNC o svorka synchronizačního impulzu (5 V) při změně nastavované hodnoty frekvence + o tlačítko inkrementace hodnoty nad kurzorem - o tlačítko dekrementace hodnoty nad kurzorem > o tlačítko posun kurzoru doleva (řádu nastavované hodnoty) < o tlačítko posun kurzoru doprava (řádu nastavované hodnoty) -> o tlačítko ENTER přechod v menu mezi nastavovanými veličinami (Frekvence FREQ; amplitudy AMP: a offsetu OF:) / o tlačítko přepíná generovaný průběh výstupního napětí SIN/REC (Sinus/Obdélník) INIT o tlačítko resetuje nastavení generátor na výchozí hodnoty (FREQ: 100 Hz AMP=4,0 V OF=0,0 V) FUSE o tlačítko kvitace zapamatované poruchy (překročení výstupního proudu Iout > 25 ma) o červená indikuje zapamatovanou poruchu přetížení Iout > 25 ma /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 14 z 59

1.8 Modul Prvků Modul prvků vytváří univerzální propojovací pole pro zapojování proměřovaných obvodů s implementovaným zdrojem referenčního napětí 10,000 V, Imax < 25 ma s jemný doladěním nastavení napájecího napětí (±12,5 mv) a indikací přetížení. Technické parametry: referenční zdroj 10,000 V ±1 mv (15 C - 35 C) jemné nastavení (krok 0,04 mv) výstupní odpor < 0,1 Ω výstupní proud 20 ma (při přetížení svítí LED) napájení z jednotného zdroje bezpečného napětí +5 V Symbol Popis +5 V o svorka napájecího napětí +5 V o indikace napájecího napětí Unap > 4,8 V GND o svorka napájecího napětí 0 V. 10V o Zdroj ±10 V - výstupní svorky referenčního napětí 10,000 V (±12,5 mv; Imax < 25 ma) o červená indikuje proudové přetížení Iout > 25 ma FINE o Tlačítko inkrementace hodnoty výstupního napětí po 0,4 mv FINE o Tlačítko dekrementace hodnoty výstupního napětí po 0,4 mv /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 15 z 59

1.9 Voltmetr DC a AC RMS Voltmetr DC a RMS (root mean square-efektivní hodnota) nám umožňuje měřit velikost stejnosměrného a efektivní hodnotu střídavého napětí v rozmezí max. 20 V. Pro měření stejnosměrného napětí pracuje jako 4,5 místný přístroj a pro měření střídavého napětí jako 3,5 místný přístroj se zobrazením efektivní hodnoty. Technické parametry: DC vstupní odpor Rin=10 MΩ (200 mv, 2 V, 20 V), Rin>10 GΩ (200 mv, 2 V) AC vstupní impedance Zin=10 MΩ / 50 pf AC frekvenční rozsah 10 Hz-10 khz, přesnost ± (1%) nabízí se matematické funkce jako zobrazení minimální hodnoty, zobrazení maximální hodnoty, inkrementální měření (volba nulové hodnoty), zmrazení zobrazené hodnoty napájení z jednotného zdroje bezpečného napětí +5 V Symbol Popis +5 V o svorka napájecího napětí +5 V o indikace napájecího napětí Unap > 4,8 V GND o svorka napájecího napětí 0 V IN o vstupní svorky měřeného napětí (max 20 V DC; max. 20 V RMS) R Hi o tlačítko přepíná vstupní impedanci voltmetru 10 MΏ a,na rozsahu 200 mv a 2 V AC/DC o tlačítko přepíná měření střídavé a stejnosměrné hodnoty napětí RANGE MAN/AUTO o tlačítko přepíná mezi automatickou a ruční volbou rozsahu měřeného napětí SHIFT o tlačítko přepíná na vyšší rozsah měřeného napětí /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 16 z 59

SHIFT o tlačítko přepíná na nižší rozsah měřeného napětí MATH MIN o tlačítko zapíná zobrazování nejmenší naměřené hodnoty napětí MAX o tlačítko zapíná zobrazování největší naměřené hodnoty napětí NULL o tlačítko aktuální hodnotu měřeného napětí vezme jako referenční nulu HOLD o tlačítko zmrazí údaj na displeji /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 17 z 59

2 Logické obvody 2.1 Časová základna Časová základna nebo také generátor obdélníkového kmitočtu 1 Hz,10 Hz, 100 Hz, 1 khz, 10 khz, 100 khz slouží například jako zdroj pulsů na úrovni TTL logiky pro čítače a využívá se především v číslicových obvodech. Technické parametry - krystalem řízený oscilátor (HCT výstupy) - rozsah frekvencí 1Hz-100 khz (dekadicky) - funkce Start - samostatná dělička frekvence s dělícím poměrem 2,5 a 10 - napájení z jednotného zdroje bezpečného napětí +5 V Symbol Popis +5 V o svorka napájecího napětí +5 V o indikace napájecího napětí Unap > 4,8 V GND o svorka napájecího napětí 0 V OSCILÁTOR RUN o svorka - sestupná hrana napětí na svorce spouští oscilátor o tlačítko - stiskem se spouští a zastavuje oscilátor o LED - indikuje běžící oscilátor 100 khz o výstupní frekvence TTL 100 khz 10 khz o výstupní frekvence TTL 10 khz 1 khz o výstupní frekvence TTL 1 khz 100 Hz o výstupní frekvence TTL 100 Hz 10 Hz o výstupní frekvence TTL 10 Hz 1 Hz o výstupní frekvence TTL 1 Hz DĚLIČKA INPUT o vstupní napětí TTL pro děličky :2, :5, :10 RESET o svorka - napětí log. 0 na svorce resetuje čítače děličky o tlačítko - stiskem dojde k resetování čítačů děličky 2 o výstupní frekvence INPUT frekvence :2 5 o výstupní frekvence INPUT frekvence :5 10 o výstupní frekvence INPUT frekvence :10 /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 18 z 59

2.2 Logický volič Logický volič slouží pro zadávání jednotlivých log. úrovní a umožňuje nám pomocí tlačítek nastavit logické úrovně jednotlivých bitů v bytu. Tyto lze potom samostatně propojit s dalšími logickými obvody. Jedná se o osmikanálový volič logických úrovní TTL. Tlačítková volba log. úrovní je ošetřena proti zákmitům. Třístavová indikace logických úrovní pomocí LED. Technické parametry: vstup Mem - "zmrazení" současných logických úrovní na výstupu voliče s možností nastavení nových logických úrovní bez mezistavů vstup Tri - uvedení výstupů voliče do třetího stavu (stavu vysoké impedance) možnost připojení na sběrnici mikroprocesoru napájení z jednotného zdroje bezpečného napětí +5 V Symbol Popis +5 V o svorka napájecího napětí +5 V o indikace napájecího napětí Unap > 4,8 V GND o svorka napájecího napětí 0 V A0 o tlačítko - stiskem se nastavuje log. 0/1 o LED 0/1 - indikuje logickou hodnotu 0. bitu o svorka - výstupní svorka logické úrovně 0. bitu A1 o tlačítko - stiskem se nastavuje log. 0/1 o LED 0/1 - indikuje logickou hodnotu 1. bitu o svorka - výstupní svorka logické úrovně 1. bitu A2 o tlačítko - stiskem se nastavuje log. 0/1 o LED 0/1 - indikuje logickou hodnotu 2. bitu o svorka - výstupní svorka logické úrovně 2. bitu A3 o tlačítko - stiskem se nastavuje log. 0/1 o LED 0/1 - indikuje logickou hodnotu 3. bitu o svorka - výstupní svorka logické úrovně 3. bitu A4 o tlačítko - stiskem se nastavuje log. 0/1 o LED 0/1 - indikuje logickou hodnotu 4. bitu o svorka - výstupní svorka logické úrovně 4. bitu A5 o tlačítko - stiskem se nastavuje log. 0/1 o LED 0/1 - indikuje logickou hodnotu 5. bitu o svorka - výstupní svorka logické úrovně 5. bitu A6 o tlačítko - stiskem se nastavuje log. 0/1 o LED 0/1 - indikuje logickou hodnotu 6. bitu o svorka - výstupní svorka logické úrovně 6. bitu A7 o tlačítko - stiskem se nastavuje log. 0/1 o LED 0/1 - indikuje logickou hodnotu 7. bitu o svorka - výstupní svorka logické úrovně 7. bitu MEM o svorka - log. 1 zabraňuje přepisu nastavované hodnoty na výstup o LED - indikuje zmrazení výstupních logických úrovní A0-A7 TRI o svorka - log. 1 nastavuje Tristate stav na výstupu (vystup odpojen je ve třetím stavu) o LED - indikuje stav Tristate výstupů A0-A7 Pozn.: indikace log. 0 - zelená Indikace log. 1 - červená /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 19 z 59

2.3 Logická sonda Modul osmi-kanálová třístavová logická sonda slouží pro zobrazení logických stavů jednotlivých bitů v bytu. Dá se proto s úspěchem použít pro monitorování jednotlivých logických stavů v číslicových obvodech. Indikace je binární a hexadecimální zobrazení na segmentovém displeji. Technické parametry: vstupní napěťové logické úrovně TTL jsou vyhodnocovány amplitudovými analyzátory funkce MEM - "zmrazení" zobrazených údajů napájení z jednotného zdroje bezpečného napětí +5 V Symbol Popis +5 V o svorka napájecího napětí +5 V o indikace napájecího napětí Unap > 4,8 V GND o svorka napájecího napětí 0V. A0 o svorka - výstupní svorka logické úrovně 0. bitu o LED 0/1 - indikuje logickou hodnotu 0. bitu (Log. 0 - svítí zelená; Log. 1 - svítí červená) A1 o svorka - výstupní svorka logické úrovně 1. bitu o LED 0/1 - indikuje logickou hodnotu 1. bitu (Log. 0 - svítí zelená; Log. 1 - svítí červená) A2 o svorka - výstupní svorka logické úrovně 2. bitu o LED 0/1 - indikuje logickou hodnotu 2. bitu (Log. 0 - svítí zelená; Log. 1 - svítí červená) A3 o svorka - výstupní svorka logické úrovně 3. bitu o LED 0/1 - indikuje logickou hodnotu 3. bitu (Log. 0 - svítí zelená; Log. 1 - svítí červená) A4 o svorka - výstupní svorka logické úrovně 4. bitu o LED 0/1 - indikuje logickou hodnotu 4. bitu (Log. 0 - svítí zelená; Log. 1 - svítí červená) A5 o svorka - výstupní svorka logické úrovně 5. bitu o LED 0/1 - indikuje logickou hodnotu 5. bitu (Log. 0 - svítí zelená; Log. 1 - svítí červená) A6 o svorka - výstupní svorka logické úrovně 6. bitu o LED 0/1 - indikuje logickou hodnotu 6. bitu (Log. 0 - svítí zelená; Log. 1 - svítí červená) A7 o svorka - výstupní svorka logické úrovně 7. bitu o LED 0/1 - indikuje logickou hodnotu 7. bitu (Log. 0 - svítí zelená; Log. 1 - svítí červená) MEM o svorka vstupní - Log. 1 slouží ke zmrazení zobrazovaných hodnot segmentovek o žlutá LED - indikuje zmrazený stav zobrazování Horní LED o zobrazuje stav bitů A0; A1; A2; A3 v HEX segmentovka Dolní LED o zobrazuje stav bitů A4; A5; A6; A7 v HEX segmentovka Pozn.: Vyhodnocované úrovně napětí TTL/CMOS. Log. 0 VIL < 0,8 V Log. 1 VIH > 2,0 V Pokud není některý ze vstupů čtveřice A0-A3 nebo A4-A7 připojen na VIL nebo VIH příslušná sedmisegmentovka nesvítí nebo svítí pouze tečka. /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 20 z 59

Zobrazení na LED segmentovém displeji: Vstupy A0 A1 A2 A3 Horní LED Displej Vstupy A4 A5 A6 A7 Dolní LED Displej 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 2 1 1 0 0 3 0 0 1 0 4 1 0 1 0 5 0 1 1 0 6 1 1 1 0 7 0 0 0 1 8 1 0 0 1 9 0 1 0 1 A 1 1 0 1 b 0 0 1 1 C 1 0 1 1 d 0 1 1 1 E 1 1 1 1 F /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 21 z 59

2.4 Univerzální modul 74xxx Univerzální modul 74xxx tvoří v oblasti číslicových modulů aktivní základ pro vytváření logických funkcí. Ve spojení s kódující magnetickou kartou se vytvoří předdefinovaná logická funkce. Magnetická karta rovněž zobrazuje zapojovací schéma. Technické parametry: - HCT vstupy a výstupy [5 V logika], - ochrana vstupů a výstupů - napájení z jednotného zdroje bezpečného napětí +5 V Symbol Popis +5 V o svorka napájecího napětí +5 V o indikace napájecího napětí Unap > 4,0 V; Unap < 6,0 V GND o svorka napájecího napětí 0 V. Pozn.: Vyhodnocované úrovně napětí TTL/CMOS. Log. 0 VIL < 0,8 V Log. 1 VIH > 2,0 V Modul pracuje v součinnosti se sadou magnetických karet. Přiložením jednotlivé karty na čelní panel univerzálního log. modulu je zvolena jeho funkce (v souladu se schematickým nákresem obvodu na položené kartě). Nevyužité vstupy a výstupy univerzálního modulu jsou kartou zakryty. /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 22 z 59

2.4.1 Seznam magnetických karet: Číslo karty Typ Funkce 1 7400 4x 2-vstupé hradlo NAND 2 7402 4x 2-vstupé hradlo NOR 3 7404 6x invertor 4 7408 4x 2-vstupé hradlo AND 5 7420 2x 4-vstupé hradlo NAND 6 7430 8-vstupé hradlo NAND 7 7432 4x 2-vstupé hradlo OR 8 7474 2x klopný obvod D spouštěný náběžnou hranou, s nulováním a nastavením 9 7475 4-bit registr 10 7485 4-bit číslicový komparátor 11 7486 4x 2-vstupé hradlo XOR 12 7490 BCD čítač (separátní dělič 2-mi a 5-ti) 13 7493 4-bit binární čítač (separátní dělič 2-mi a 8-mi) 14 74112 2x klopný obvod JK s nulováním a nastavením, spouštěný sestupnou hranou 15 74151 8-kanálový selektor, multiplexor 16 74153 2x 4-kanálový selektor, multiplexor 17 74157 4x 2-kanálový selektor, multiplexor, neinvertující 18 74164 8-bit SIPO posuvný registr s asynchronním nulováním 19 74193 Synchronní obousměrný binární čítač s nulováním 20 74194 4-bit obousměrný posuvný registr 21 74283 4-bit úplná sčítačka 22 74373 8-bit transparentní registr s 3-stavovými výstupy 23 7442 dekodér z BCD na "1 z 10" 24 74147 prioritní dekodér z "1 z 10" do BCD /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 23 z 59

3 Pasivní moduly 3.1 Odporová dekáda 1 Modul třímístné odporové dekády dovoluje za pomocí kontravesu nastavovat proměnnou hodnotu odporu od 20-1019 Ω s krokem 1 Ω. Technické parametry: - přesnost při teplotě (15-35 C) v rozsahu (20-49 Ω) 1,0 %, (50-99 Ω) 0,5 %, (100-1019 Ω) 0,1 % - teplotní koeficient 25 ppm/ C - ochrana pro napětí 15 V s akustickým alarmem při překročení proudu nad 250 ma Popis o rozsah dekády 20 Ω - 1019 Ω (krok 1 Ω) o ochrana pro napětí nad 15 V s akustickou signalizací o teplotní koeficient 25 ppm/ C /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 24 z 59

3.2 Odporová dekáda 2 Modul třímístné odporové dekády dovoluje za pomocí kontravesu nastavovat proměnnou hodnotu odporu od 1-999 kω s krokem 1 kω. Technické parametry: - přesnost (15 C - 35 C) 0,1 % - teplotní koeficient 25 ppm/ C - ochrana pro napětí 15 V s akustickým alarmem při překročení proudu nad 250 ma Popis o rozsah dekády 0 kω - 999 kω (krok 1 kω) o ochrana pro napětí nad 15 V o teplotní koeficient 25 ppm/ C o přesnost (15 C - 35 C) 0,1 % /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 25 z 59

3.3 Kapacitní dekáda Modul třímístné kapacitní dekády dovoluje za pomocí kontravesu nastavovat proměnnou hodnotu kapacity od 1 nf - 999 nf s krokem 1 nf. Technické parametry: - přesnost v teplotním rozsahu (15 C - 35 C) 1% - použity polypropylenové kondenzátory - teplotní koeficient < 200 ppm/ C - napětí < 25 V Popis o rozsah dekády 1 nf - 999 nf (krok 1nF) o ochrana pro napětí nad 25 V o teplotní koeficient 200 ppm/ C o přesnost (15 C - 35 C) 1 % /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 26 z 59

3.4 Kapacitní sestava Modul kapacitní sestavy zahrnuje sestavu kapacit s hodnotami 1; 2; 2 a 5 μf s možností paralelního připojování k výstupním svorkám. Technické parametry: - přesnost (15 C - 35 C) 1% - použity polypropylenové kondenzátory - teplotní koeficient < 200 ppm/ C - napětí < 25 V Popis o sestava kapacit s hodnotami 1; 2; 2 a 5 µf o ochrana pro napětí nad 25 V o teplotní koeficient 200 ppm/ C o přesnost (15 C - 35 C) 1% /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 27 z 59

3.5 Konektorové pole 16 Konektorové pole je modul s univerzální 16-pinovou paticí DIL-ZIF pro připojení libovolných integrovaných obvodů do stavebnice s přechodem na zdvojené konektory modulového systému. Jedná se o patici s nulovou silou. Popis o modul s univerzální 16-pinovou paticí DIL-ZIF /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 28 z 59

3.6 Konektorové pole 40 Konektorové pole je modul s univerzální 40-pinovou paticí DIL-ZIF pro připojení libovolných integrovaných obvodů do stavebnice s přechodem na zdvojené konektory modulového systému. Jedná se o patici s nulovou silou. Popis o modul s univerzální 40-pinovou paticí DIL-ZIF /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 29 z 59

3.7 Indukčnost Modul indukčnosti obsahuje cívku s indukčností L= 1 H a reálným odporem R=38 Ω. Technické parametry: přesnost (10 Hz-1 khz) 1% odpor vinutí 38 Ω feritové jádro ochrana proti přetížení stejnosměrným proudem (akustický alarm) Popis o indukčnost L=1 H o ochrana proti přetížení proudem nad 250 ma (akustický alarm) o přesnost (10 Hz 1 khz) 1,0 % o odpor vinutí R L =38 Ω Pozn: Cívka je ručně navíjena s přesností na jeden závit takovým způsobem, aby dosažená hodnota indukčnosti byla maximálně přesná. /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 30 z 59

3.8 Transformátor Modul transformátoru patří mezi pasivní moduly. Ve výbavě má 3 vinutí s převodovým poměrem 1:1:1 a ochranu proti přetížení pro proudy nad 250 V. Napěťově je přizpůsoben pro použití v rámci této stavebnice. Technické parametry: feritové jádro shodné vlastnosti primárního a sekundárního vinutí dělené sekundární vinutí maximální proud 250 ma ochrana transformátoru proti přetížení a špičkám napětí Popis o převod 1:1:1 o ochrana proti přetížení proudem nad 250 A o kmitočtový rozsah 10 Hz 1 khz o odpor vinutí R 12 = R 34 =R 45 =7 Ω /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 31 z 59

4 Funkční moduly 4.1 Motorová skupina (motor-generátor) Motorová skupina motor- generátoru s příslušenstvím se skládá ze dvou mechanicky propojených stejnosměrných motorů. Jeden motor používá jako zpětnou vazbu tachodynamo a druhý motor optický snímač na TTL úrovni. Podle režimu provozu mohou oba motory pracovat jak v motorickém, tak v generátorickém režimu. Soustava dvou stejnosměrných motorů je vyrobena špičkovou technologií bezželezového rotoru, která zajišťuje nízké tření, velmi malé rozběhové napětí, vysokou účinnost a dobré tepelné podmínky během provozu. Přesné souosé spojení přes pružnou spojku zaručuje dokonalé spojení obou motorů. Motor M1 je spojen s optickým snímačem otáček. Na jeho výstupu je připojen převodník frekvence/napětí (převod digitální informace o počtu otáček na analogovou hodnotu). Motor M2 je spojen s lineárním tachodynamem s velmi malým momentem setrvačnosti. Oba motory jsou buzeny přesnými výkonovými operačními zesilovači, které jsou jištěny proti přetížení. Nezávislé buzení motoru M2 umožňuje realizovat zátěž pro motor M1 s libovolným způsobem řízení. Technické parametry: motor: napětí 12 V, otáčky: max.7600ot/min optický snímač: A, B 100 impuls/ot, DIR tachodynamo: Uout [V] - 1 V/1000 ot/min ±2,0 % převodník F/V: Uout [V] - 1 V /1000 ot/min ±2,0 % převodník I/V: Uout [V] - 1 A/10 V ± 2,0 % napájení ze zdroje ± 15 V Příslušenství: napájecí kabel 1 ks motorové sondy 2 ks /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 32 z 59

Z boku skříňky - vstupní konektor - přívod napájecího napětí ±15,0 V, 2x1,5 A Symbol Popis IN1 o vstupní svorky výkonového zesilovače AMP1 (zesílení Au=1) o výstupní svorka zesilovače o svorka motoru + o svorka GROUND IN2 o vstupní svorky výkonového zesilovače AMP2 (zesílení Au=1) o výstupní svorka zesilovače o svorka motoru + o svorka GROUND OUT5 o výstupní svorky převodníku I/U pro MOTOR 1 1A => 10 V o svorka GROUND o výstupní svorky převodníku I/U pro MOTOR 2 1A => 10 V o svorka GROUND OPTO D o Direct - napětí na svorce odpovídá směru otáčení motorové skupiny TTL log.1 směr otáčení vpravo RIGHT R TTL log.0 směr otáčení vlevo LEFT L A o stopa A optosnímače TTL úroveň 100 pulsů/ot B o stopa B optosnímače TTL úroveň 100 pulsů/ot OUT3 o výstupní svorky převodníku f/u (1 V => 1000 ot/min) (napěťové průběhy kanálů A B jsou fázově posunuty o 90 ) TACHO AMP3 o výstupní napětí tachodynama na svorce zesilovače AMP3 (1 V = 1000 ot/min) AMP4 o vstupní svorka zesilovače s proměnným ziskem (Au = 1 až 5) OUT1 o výstup zesilovače AMP5 nefiltrovaná hodnota napětí otáček OUT2 o výstup zesilovače AMP6 filtrovaná hodnota napětí otáček RC filtrem (R=1 MOhm, C- externí) MODE Na displeji jsou zobrazovány ot./sec. (rev./sec.) ot/min (rev./min.) a směr otáčení motorové skupiny. Inkrementální ovladač po stisknutí přejde do zobrazení nastaveného zesílení (GAIN) AMP4 Pro zesílení Au=1 je zobrazen GAIN=1 Pro zesílení Au>1 je zobrazen GAIN>1 Otáčením inkrementálního ovladače posunujeme kurzor, indikující nastavovaný řád jednotek zesílení. Po stisku ovladače je možno nastavovat hodnotu v daném řádu. Opětovným stiskem lze přejít zpět do nastavování řádu. Přidržením ovladače lze přejít do zobrazení otáček. Otáčky jsou taktéž automaticky zobrazovány po uplynutí několika sekund, pokud není inkrementální ovladač aktivní. Na displeji mohou být také zobrazeny poruchy (ERROR) při překročení nastavených hodnot napětí, proudu, výkonu, teploty, otáček či sníženého napájecího napětí. Pokud již zobrazená porucha dále netrvá, lze ji zrušit stlačením inkrementálního ovladače. /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 33 z 59

4.2 Třífázová soustava Modul třífázové soustavy bezpečným způsobem simuluje třífázový napájecí zdroj a různé typy a hodnoty zátěže volitelné za pomocí zásuvných modulů, které jsou součástí příslušenství. Mezi jeho parametry náleží zanedbatelné výstupní odpory (generátor se chová jako ideální zdroj napětí), inkrementální nastavení výstupního napětí, zobrazuje se maximální hodnota Umax nebo efektivní Urms hodnota napětí generovaného signálu. Výstupy jsou chráněny elektronickou pojistkou, kde je přetížení indikováno pomocí LED diody. Propojovací pole zdrojové části umožňuje zapojení do hvězdy nebo trojúhelníku se symetrickou nebo nesymetrickou zátěží. Měření proudu v jednotlivých větvích obvodu jsou řešené pomocí převodníků I/U. Technické parametry: frekvence 50 Hz ±0,05 % napětí Umax: 0,1-10 V ±1,0 %, napětí Urms: 0,07-7,07 V ±1,0 %, ofset ±2,0 mv fáze 0, 120, 240 ±1,0 proud Imax 8 ma převodník I/U 1 ma/1 V ±1,0 %, zatížení RL >10 kω napájení z jednotného zdroje bezpečného napětí +5 V Příslušenství: napájecí kabel: 1 ks diskrétní součástky: 22 ks vstupní konektor - přívod napájecího napětí 5,0 V (z boku skříňky) Symbol Popis VOLT VOLT o tlačítko inkrementace hodnoty výstupního napětí - jednotky V o tlačítko inkrementace hodnoty výstupního napětí - stovky mv o tlačítko inkrementace hodnoty výstupního napětí - desítky mv VOLT o tlačítko dekrementace hodnoty výstupního napětí - jednotky V /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 34 z 59

o tlačítko dekrementace hodnoty výstupního napětí - stovky mv o tlačítko dekrementace hodnoty výstupního napětí - desítky mv UNIT o tlačítko přepíná zobrazovanou hodnotu napětí AMP/RMS (amplituda / efektivní hodnota) OUT1 o červená LED indikuje proudové přetížení fáze L1 generátoru o svorka L1 výstupní svorka fáze generátoru φ=0 (Umax=10 V Imax=8 ma) OUT2 o červená LED indikuje proudové přetížení fáze L2 generátoru o svorka L2 výstupní svorka fáze generátoru φ=120 (Umax=10 V Imax=8 ma) OUT3 o červená LED indikuje proudové přetížení fáze L3 generátoru o svorka L3 výstupní svorka fáze generátoru φ=240 (Umax=10 V Imax=8 ma) I1 o výstupní svorka převodníku I/U 1 ma => 1 V o AGND I2 o výstupní svorka převodníku I/U 1 ma => 1 V o AGND I3 o výstupní svorka převodníku I/U 1 ma => 1 V o AGND I4 o výstupní svorka převodníku I/U 1 ma => 1 V o AGND I12 o výstupní svorka převodníku I/U 1 ma => 1 V o AGND I13 o výstupní svorka převodníku I/U 1 ma => 1 V o AGND I23 o výstupní svorka převodníku I/U 1 ma => 1 V o AGND Pozn.: Převodníky proudu mají společnou svorku AGND. /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 35 z 59

4.3 Měřící jednotka ADDU 4.3.1 Popis přístroje Měřící jednotka systému T-DIDACTIC sdružuje několik měřících přístrojů. Podle zvoleného režimu činnosti je možné tyto přístroje používat samostatně nebo ve skupinách. V měřící jednotce jsou implementovány následující přístroje: Dvoukanálový digitální osciloskop Generátor libovolných průběhů Logický analyzátor Generátor digitálních událostí. Dvoukanálový čítač S použitím výše uvedených přístrojů umožňuje měřící jednotka volbu následujících konfigurací měření: Měření pomocí dvoukanálového digitálního osciloskopu včetně zobrazení naměřených výsledků v souřadnicích X-Y, fázorovém zobrazení a ve frekvenční oblasti Měření pomocí generátoru libovolných průběhů a jednokanálového osciloskopu Měření frekvenčních charakteristik čtyřpólů včetně zobrazení měření pomocí Nyquistova diagramu Měření voltampérových charakteristik dvoupólů Měření pomocí logického analyzátoru Měření s použitím generátoru digitálních událostí a logického analyzátoru Měření pomocí dvoukanálového čítače Na obrázku obr. 1 je vyobrazený čelní panel přístroje s popisem funkcí připojovacích a indikačních prvků. Funkce připojovacích a indikačních prvků jsou z popisu obrázku zřejmé, pouze indikátory stavu přístroje vyžadují bližší vysvětlení. Po připojení ADDU jednotky k zapnutému počítači nebo zapnutí počítače s připojenou ADDU jednotkou se rozsvítí střední indikátor a na krátkou dobu pak i levý indikátor označený READY, což indikuje nahrávání firmware z počítače do ADDU jednotky. Po zapnutí řídícího programu v počítači se následně zkontroluje, zdali je připojené pomocné napájení centrálního modulu. Za předpokladu, že není připojené, software v počítači zahlásí chybu. Jestli ano, zasvítí indikátor READY což indikuje připravenost systému k činnosti a taky indikátor POWER což indikuje, že všechny obvody ADDU jednotky jsou napájené a napájecí napětí 5V je připojeno na pomocný konektor umístěný na zadním panelu ADDU jednotky. Střední indikátor bliká, jenom když počítač s ADDU jednotkou komunikuje. Indikátory stavu přístrojů a zvolených měření neustále slabě svítí, čímž je možné kdykoli ověřit jejich funkci. Indikátory logických úrovní (mimo indikátorů T1, T2 a EXT které při logické nule nesvítí) indikují log 0 zelenou a log 1 červenou barvou. Indikátory vstupů logického analyzátoru a výstupů generátoru logických událostí svítí jenom tehdy, když jsou přístroje aktivní. /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 36 z 59

obr. 1- Čelní panel ADDU měřící jednotky Rozmístění a funkce jednotlivých konektorů je vyobrazena na obr. 2 obr. 2 - Připojovací konektory na bočním-zadním panelu přístroje ADDU měřící jednotky /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 37 z 59

4.3.2 Konfigurace řídícího počítače Centrální modul je k počítači připojitelný přes rozhraní USB 2.0 (nebo USB 1.1). Doporučená konfigurace počítače je následující: Procesor typu Pentium nebo novější Paměť minimálně 1GB Displej s minimálním rozlišením 1024 x 768 bodů Minimálně jeden volný konektor rozhraní USB 2.0 nebo USB 1.1 Myš nebo jiné polohovací zařízení Operační systém Windows 7 4.3.3 Příprava centrálního modulu k měření Zapojením USB připojovacího kabelu do ADDU měřící jednotky a počítače, připojením externího napájecího zdroje k ADDU měřící jednotce a zapnutím počítače s obslužným software je ADDU měřící jednotka připravena k činnosti. 4.3.4 Instalace programového vybavení Na CD datovém nosiči se nachází program Tdidactic.exe. Po spuštění tohoto programu se vykoná instalace řídícího programového vybavení. Instrukce ke každému kroku jsou vypsány přímo instalátorem. Instalací se na panelu počítače vytvoří ikona s popisem Temex TDidactic, prostřednictvím které je možné program spouštět. /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 38 z 59

4.3.5 Popis ovládání centrálního modulu Po spuštění řídícího programu se na monitoru objeví (pokud je správně připojená ADDU měřící jednotka) úvodní obrazovka, která umožní volbu měření (obr. 3) Typ měření obr. 3 - Úvodní obrazovka obslužného software Název prvku Osciloskop Osciloskop + Gen Frekvenční chrakteristiky V-A charakteristiky Logický analyzátor Logický analyzátor + Gen. Čítač Start Popis prvku Režim dvoukanálového osciloskopu Režim jednokanálového generátoru a osciloskopu Režim měření logaritmických frekvenčně fázových charakteristik a Bodeho diagram Režim měření voltampérových charakteristik Čtení, analýza a dočasné uchování logických signálů Logický generátor v kombinaci s logickou sondou Režim čítač dovoluje čítání pomocí dvoukanálového čítače. Obsahuje rovněž generátor kmitočtu včetně děličky kmitočtu Tlačítko startuje daný režim /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 39 z 59

4.3.5.1 Dvoukanálový osciloskop obr. 4 Dvoukanálový osciloskop Název prvku Pomocná obrazovka Tlačítko XY Tlačítko PHA Tlačítko HAR Popis prvku Slouží k zobrazování XY dvoukanálového osciloskopu, fázorového diagramu a průběhu harmonických obou průběhů. Zobrazí XY zobrazení průběhů obou kanálů dvoukanálové osciloskopu. Zobrazí fázorový diagram obou kanálů dvoukanálové osciloskopu. Vypočtený průběh Fourierovy transformace. Zobrazí průběh harmonických obou kanálů dvoukanálové osciloskopu. Výpočet harmonických hodnot probíhá v časovém intervalu mezi vertikálními kurzory na časové ose dvoukanálového osciloskopu. Obsahuje následující možnosti volby A B Ampl Phase Lin ZAP/VYP zobrazení kanálu A dvoukanálového osciloskopu ZAP/VYP zobrazení kanálu B dvoukanálového osciloskopu Amplitudové zobrazení jednotlivých harmonických Fázové zobrazení jednotlivých harmonických Slouží na volbu způsobu cejchování vertikální osy zobrazování amplitudy. Hodnotu 1 má vždy harmonická s největší amplitudou. /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 40 z 59

Log Slouží na volbu způsobu cejchování vertikální osy zobrazování amplitudy. Vertikální osa je cejchována v decibelech, přičemž má harmonická s maximální amplitudou úroveň 0 db. = Aktivace a deaktivace horizontálních kurzorů VOLTAGE CURSORS II Zobrazení údajů z obou kanálů dvoukanálového osciloskopu RANGE AVERAGE TRIGER Load Save Print Dataview Max.a minimální hodnoty zobrazení obou kanálů dvoukanálového osciloskopu. Pole diff. A a diff B zobrazují rozdíly mezi kurzory Vertikální kurzory zobrazí počáteční a koncovou hodnotu na časové ose a také v poli diff t časový interval mezi kurzory na časové základně dvoukanálového osciloskopu. A B Umax Umin Uavg Urms f Volba rozsahů: A B Zapnutí a vypnutí zobrazení kanálu A Zapnutí a vypnutí zobrazení kanálu B Zobrazí max. hodnotu daného průběhu Zobrazí min. hodnotu daného průběhu Zobrazí střední hodnotu daného průběhu Zobrazí efektivní (root mean square) hodnotu daného průběhu Zobrazí frekvenci daného průběhu Volba napěťového rozsahu (citlivosti) kanálu A dvoukanálového osciloskopu pomocí tlačítek Volba napěťového rozsahu (citlivosti) kanálu B dvoukanálového osciloskopu pomocí tlačítek Pomocí šipek lze navolit v rozsahu od 0 do 8 násobek. Znamená to z kolika naměřených průběhů je provedeno konečné vykreslení průběhu na obrazovku. Slouží pro spouštění signálů.tlačítko může nabývat následujících hodnot: A B EXT Spouštění je realizováno od kanálu A respektive hodnoty napětí nastavené v zadávacím poli Spouštění je realizováno od kanálu A respektive hodnoty napětí nastavené v zadávacím poli Spouštění kanálů je realizováno od externího triggeru umístěného na hardwaru základní jednotky. Nahraje zpět uložený průběh *.osc Uloží průběh ve formátu *.osc ve formátu, který lze jednoduše zobrazit jako tabulka např v Excelu. Vytiskne průběh na tiskárně. Zobrazí tabulku hodnot naměřeného průběhu. /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 41 z 59

Funkce většiny ovládacích a zobrazovacích prvků je zřejmá z popisu obrázku. Vysvětleme si teda jenom funkce některých prvků. Nastavení prahové úrovně je možné pouze zapsáním příslušné hodnoty do okénka a potvrzením zápisu klávesou ENTER. Indikátor stavu sběru dat má následující funkci. Rudá barva indikuje, že ještě nenastala trigrovací událost. Zelená indikuje výskyt trigrovací události a teda započetí sběru dat. Osciloskop je možné nastavit do jednoho ze dvou režimů sběru dat. V režimu s označením NOR se sběr dat spouští vždy po vzniku trigrovací události. V režimu označeném jako SNG musí před každým sběrem dat obsluha opět kliknout na tlačítko START. Sběr dat se spustí po výskytu trigrovací události. obr. 5 Zobrazení X-Y Pomocná obrazovka může zobrazovat jednu ze tří možných informací. Na obr. 5 je znázorněna pomocná obrazovka při zobrazení naměřených průběhů v režimu X-Y, kde průběh naměřený kanálem A je zobrazován na ose X a průběh naměřený kanálem B na ose. Fázorové zobrazení má význam jen při měření harmonických signálů. Fázový posun průběhů je počítán od vzniku trigrovací události. Pomocná obrazovka zobrazující fázory je na obrázku obr. 6 /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 42 z 59

obr. 6 Zobrazení fázorů Pokud zvolíme zobrazení výsledků Fourierovy transformace, rozšíří se počet ovládacích tlačítek. Na obr. 7. je pomocná obrazovka s výsledky Fourierovy transformace naměřených průběhů. obr. 7 Fourierova transformace Výpočet harmonických hodnot probíhá v časovém intervalu mezi vertikálními kurzory na časové ose dvoukanálového osciloskopu. Tlačítky A,B přepínáme zobrazení jednotlivých kanálů. Tlačítkem Ampl/Phase se volí, který z parametrů analýzy bude zobrazován (fáze nebo amplituda harmonických). Tlačítko Lin/Log slouží na volbu způsobu cejchování vertikální osy zobrazování amplitudy. Při nastavení Lin je stupnice lineární, přičemž hodnotu 1 má vždy harmonická s největší amplitudou. Při nastavení Log je vertikální osa cejchována v decibelech, přičemž má harmonická s maximální amplitudou úroveň 0 db. /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 43 z 59

4.3.5.2 Jednokanálový osciloskop a generátor libovolných průběhů Obrazovka jednokanálového osciloskopu a generátoru s popisem funkcí jednotlivých ovládacích prvků je na obr. 8. Funkce většiny ovládacích prvků je zřejmá. Vysvětleme opět funkce jenom některých z nich. V režimu společného nastavení časů se časová základna osciloskopu a obrazovky generátoru přepínají synchronně. Také generování a zobrazování naměřeného signálu je synchronní, protože osciloskop je synchronizován počátkem generováni průběhu generátoru. Standardní průběhy nejsou editovatelné. Je však možné nastavit jejich parametr, jako amplitudu, jednosměrný posun, periodu a časové zpoždění. Když je však zvolen průběh arbitrary (libovolný průběh), není možné jeho parametry nastavovat, ale je možné editovat jeho tvar. Na obr. 9 je obrazovka kombinovaného přístroje při generování libovolného průběhu. Zvláštní funkci má tlačítko CPY, kterým je možné nakopírovat na obrazovku generátoru libovolný ze standardních průběhů a pak jej editovat. Postup kopírováni je následující: po kliknutí na tlačítko CPY je třeba kliknout na tlačítko toho průběhu, kterého kopii chceme získat. obr. 8 Osciloskop propojený s generátorem na měřící jednotce /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 44 z 59

obr. 9 Generování průběhu libovolného tvaru Název prvku Load Save Print Dataview Popis prvku Nahraje zpět uložený průběh *.osc Uloží průběh ve formátu *.osc ve formátu, který lze jednoduše zobrazit jako tabulka např v Excelu. Vytiskne průběh na tiskárně. Zobrazí tabulku hodnot naměřeného průběhu. GENERÁTOR RANGE WAVEFORM Nastavení parametrů průběhu Voltage Time Ampl Period Delay Nastavení tvaru průběhu SIN RMP TRI SQU Šipky označují tlačítka pro nastavení rozsahu vertikální napěťové osy Šipky označují tlačítka pro nastavení časové základny horizontální osy Nastavení a zobrazení aktuální hodnoty amplitudy generovaného napětí Nastavení a zobrazení aktuální hodnoty periody generovaného napětí Nastavení a zobrazení časového zpoždění aktuální hodnoty generovaného napětí Nastavení sinusového generovaného průběhu Nastavení průběhu jako náběhová rampa Nastavení trojúhelníkového průběhu Nastavení obdélníkového průběhu /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 45 z 59

MODE START CPY ARB Viz. popis průběhu Arbitrary Nastavení libovolného průběhu Po zvolení tlačítka ARB sepneme tlačítko CPY (pro kopírování) a vybereme základní průběh (např. obdélník). Kurzorem a pohybem myši je poté možné tento průběh editovat Nastavení modu pomocí tlačítka, které může nabývat následujících hodnot: PER SQN MAN Signál je generován opakovaně po zapnutí tlačítka START. Signál je generován jednorázově po zapnutí tlačítka START. Generuje se na výstupech START signál log.0, STOP log.1 a signálu BUSY log 1 po dobu jednoho průběhu signálu. Signál je generován jednorázově po zapnutí tlačítka START. Signál startuje a vypíná generování signálu II Vertikální kurzory zobrazí aktuální hodnoty v grafech generátoru a osciloskopu. Aktuální hodnoty potom můžeme odečíst zde: Gen t1 Aktuální hodnota času prvního vertikálního kurzoru generátoru t2 V1 Aktuální hodnota času druhého vertikálního kurzoru generátoru Aktuální velikost napětí prvního vertikálního kurzoru generátoru V2 Aktuální velikost napětí prvního vertikálního kurzoru generátoru Osc t1 Aktuální hodnota času prvního vertikálního kurzoru osciloskopu TRIGGER t2 V1 V2 Aktuální hodnota času druhého vertikálního kurzoru osciloskopu Aktuální velikost napětí prvního vertikálního kurzoru osciloskopu Aktuální velikost napětí prvního vertikálního kurzoru osciloskopu Spouštění průběhů osciloskopu pomocí tlačítka, které může nabývat těchto hodnot: A EXT Zobrazení signálu je spouštěnou od nastavené úrovně napětí kanálu A na měřící jednotce. Zobrazení signálu je spouštěnou od hardwarového vstupu EXT TRIG umístěného na měřící jednotce. GEN Zobrazení signálu je synchronizováno se signálem generátoru. / Tlačítko invertuje zobrazený signál TIMEBASE RANGE Nastavení časové základny osciloskopu Mód NOR Cyklické zobrazení průběhu SINGLE Jednorázové zobrazení průběhu Nastavení velikosti časové základny pomocí tlačítek s šipkami /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 46 z 59

4.3.5.3 Měření frekvenčních charakteristik Obrazovka měření frekvenčních charakteristik s popisem funkcí jednotlivých ovládacích prvků je na obr. 10. obr. 10 Měření frekvenčních charakteristik Při měření frekvenčních charakteristik je nutné zapojit měřený čtyřpól dle obrázku. obr. 11 Schéma zapojení měření frekvenčních charakteristik Při měření se citlivost osciloskopu nastavuje automaticky na optimální hodnotu. V případě, že velikost signálu na výstupu měřeného čtyřpólu neumožní správné nastavení osciloskopu a naměřená data mohou být zatížena chybou, programové vybavení indikuje tuto skutečnost pomocí indikace nevhodného nastavení parametrů měření. Rudé zabarvení indikátoru Overflow indikuje příliš vysokou úroveň výstupu měřeného čtyrpólu. Rudé zabarveni indikátoru Underflow indikuje příliš nízkou úroveň. Naměřená data je možné také zobrazit v komplexní rovině. Na obr. 12 je obrazovka měření frekvenčních charakteristik se zobrazením Nyquistova diagramu naměřených dat. /katalog/produkty-a-sluzby/didacticka-stavebnice-t-didactic Strana 47 z 59