Huong dan su dung EWB ( Thiet ke mach dien)
Chia sẻ bởi Nguyễn Nhạc |
Ngày 19/03/2024 |
4
Chia sẻ tài liệu: Huong dan su dung EWB ( Thiet ke mach dien) thuộc Vật lý 12
Nội dung tài liệu:
1
ELECTRONICS WORKBENCH
2
GIỚI THIỆU VỀ
ELECTRONICS WORKBENCH
3
Electronics Workbench (EWB) là một chương trình mô phỏng những mạch điện dùng để nghiên cứu trên máy tính trước khi được đưa ra ứng dụng trên thực tế. Nhằm tránh những sự cố đáng tiếc có thể xảy ra khi được đưa ra ứng dụng ngoài thực tế như cháy nổ, hư ling kiện…vì không được tính toán trước. Nhưng đối với EWB thì không có sự hỏng hóc nào cả, mà những sự cố như vậy sẽ được EWB báo hiệu cho chúng ta biết.
Trong chương trình Vật Lý THPT, thì EWB giúp cho giáo viên làm được những thí nghiệm minh họa hoặc kiểm chứng những định luật Vật lý phần Điện học một cách nhanh chóng và chính xác, làm cho tiết học trở nên sinh động, lôi cuốn học sinh.
4
Thanh trình đơn
Vùng làm việc
Thanh công cụ
Thư viện linh kiện
Giao diện làm việc của Electronics Workbench
5
NỘI DUNG
Phần I : CÁC THANH CHỨC NĂNG
I - Thanh trình đơn:
II - Thanh công cụ:
Phần II: THƯ VIỆN LINH KIỆN
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
Phần IV: THỰC HÀNH
6
Phần I – CÁC THANH CHỨC NĂNG
I - Thanh trình đơn
1- File: Trong phần này có các nội dung chính sau:
- New: Mở cửa sổ thiết kế mới chưa được đặt tên (Untitled). Nếu chuyển sang một mạch điện khác, chương trình sẽ nhắc lưu lại mạch điện trong màn hình thiết kế trước khi mở màn hình thiết kế khác.
Khi khởi động chương trình, cửa sổ thiết kế mạch mới sẽ tự động xuất hiện.
7
- Open: Mở một tập tin mạch điện đã được lưu trước đây. Bình thường, hộp thoại Open sẽ xuất hiện. Nếu cần thiết có thể chuyển đổi qua lại giữa các ổ đĩa hay các thư mục có chứa tập tin cần mở. Chương trình chỉ mở những tập tin có phần mở rộng là : *.CA*, * .Cd*, và *.Ewb (trong môi trường Windows).
Phần I – CÁC THANH CHỨC NĂNG
I - Thanh trình đơn
1- File:
- Import... : Chuyển tập tin của chương trình SPICE có phần mở rộng là *.Net hay *.Cir trong hệ điều hành Windows thành dạng sơ đồ nguyên lý.
8
- Save: Lưu tập tin mạch điện hiện hành. Thông thường, hộp thoại lưu trữ tập tin sẽ xuất hiện. Có thể chọn thư mục hoặc chuyển đổi ổ đĩa trong hộp thoại lưu trữ. Ðối với người sử dụng hệ điều hành Windows, phần mở rộng của tập tin mạch điện sẽ là *.EWB tự động cộng thêm vào. Ví dụ : mạch điện có tên là DaoDong sẽ được lưu lại dưới dạng tập tin của chương trình là : DaoDong.EWB.
Phần I – CÁC THANH CHỨC NĂNG
I - Thanh trình đơn
1- File:
- Revert to Saved: Phục hồi mạch điện theo cách đã lưu cuối cùng.
9
Save As: Khi muốn chuyển đổi tên tập tin từ tập tin gốc thì chọn lệnh Save As và tập tin cũ sẽ không thay đổi.
Chú ý: tập tin trong phiên bản 5.12 sẽ không thể mở được trong phiên bản 5.0. Ngược lại, các tập tin trong phiên bản 5.0 sau khi đã lưu lại và chuyển vào danh sách những tập tin của phiên bản 5.12 sẽ được chương trình hiểu như là tập tin mặc định của phiên bản 5.12.
Phần I – CÁC THANH CHỨC NĂNG
I - Thanh trình đơn
1- File:
- Print...: In mạch điện hay một phần của mạch điện và kết quả của các dụng cụ đo ra giấy. Khi nhấp chuột vào biểu tượng máy in trên thanh công cụ, hộp thoại Print sẽ xuất hiện.
10
- Print setup: Sau khi chọn lệnh này, hộp thoại Print Setup sẽ xuất hiện với các thông số in chuẩn từ đó có thể thay đổi lại các thông số cho máy in và định dạng cho hình ảnh, khổ giấy, nguồn giấy và một số chọn lựa khác. Nếu mạch điện quá lớn, nó sẽ tự động trải rộng và in ra với số giấy nhiều hơn số giấy dự tính.
- Export...: Ðối với những người sử dụng hệ điều hành Windows, bất kỳ một tập tin mạch điện nào lưu trữ theo định dạng tập tin có phần mở rộng là *.Net, *.Scr, *.Cmp, *.Cir, *.Plc. Chuyển sơ đồ nguyên lý của chương trình sang phần mềm khác có hỗ trợ thiết kế mạch in.
Phần I – CÁC THANH CHỨC NĂNG
I - Thanh trình đơn
1- File:
11
2 – Edit: Trong phần này có các nội dung chính sau:
- Cut: Cắt một phần tử đưa vào Clipboard.
- Copy: Sao chép tập tin.
- Paste: Dán tập tin từ Clipboard vào màn hình hiện hành.
- Delete: Xóa phần tử
- Select All: Chọn tất cả các phần tử có mặt trên vùng làm việc
Phần I – CÁC THANH CHỨC NĂNG
I - Thanh trình đơn
12
3 – Circuit: Trong phần này có các nội dung chính sau:
- Rotate, Flip Horizontal, Flip Vertical: xoay chuyển linh kiện.
- Component Properties: Chỉnh sửa thuộc tính.
- Create Subcircuit: Tạo mạch điện phụ trợ.
- Zoom In, Zoom out: Phóng to thu nhỏ đối tượng.
Phần I – CÁC THANH CHỨC NĂNG
I - Thanh trình đơn
13
4 – Analysis: Trong phần này có các nội dung chính sau:
- Activates: Kích hoạt mạch điện.
- Pause: Tạm dừng mạch điện.
- Stop: Dừng mạch điện
- Anlysis Options…: Phân tích mạch điện.
Phần I – CÁC THANH CHỨC NĂNG
I - Thanh trình đơn
- Schematic Options: Chỉnh sửa các thông tin về phần tử như kiểu chữ thể hiện phần tử; ẩn, hiện giá trị của phần tử…
3 – Circuit:
14
Ngay dưới thanh trình đơn chính là thanh công cụ. Thanh này chứa các công cụ điều khiển việc mô phỏng tương tự như khi click từ menu nhưng nhanh hơn. Do ý nghĩa của các biểu tượng trong thanh này giống như trong thanh trình đơn nên ở đây chỉ nêu chức năng của từng nút như sau:
II – Thanh công cụ:
- New: mở tập tin mới.
- Open: mở một tin đã lưu.
- Save: Lưu tập tin đang hiện hành.
Phần I – CÁC THANH CHỨC NĂNG
15
II – Thanh công cụ:
- Print: cho phép in mạch điện.
- Cut: cắt một phần tử đưa vào Clipboard.
- Copy: Sao chép tập tin.
- Paste: Dán tập tin từ Clipboard vào màn hình hiện hành.
- Rotate, Flip Horizontal, Flip Vertical: xoay chuyển linh kiện.
- Create Subcircuit: Tạo mạch điện phụ trợ.
Phần I – CÁC THANH CHỨC NĂNG
16
II – Thanh công cụ:
- Component Properties: Chỉnh sửa thuộc tính
- Zoom In, Zoom out: phóng to thu nhỏ đối tượng.
- Display Graphs: cho phép hiển thị cái đã dấu.
Phần I – CÁC THANH CHỨC NĂNG
17
Phần II – THƯ VIỆN LINH KIỆN
Khi mở màn hình giao diện chính của EWB, ngay dưới thanh menu chính là thanh thư viện linh kiện. Đây chính là nơi EWB chứa các linh kiện cho việc mô phỏng mạch điện.
Nội dung trong từng hộp công cụ trong thanh này như sau (Nhấp chuột vào biểu tượng của từng hộp linh kiện để xem chủng loại linh kiện):
Thanh này có dạng như hình sau:
18
1 - Sources : chứa tất cả những bộ nguồn có sẵn trong chương trình Electronics WorkBench bao gồm nguồn Pin (Battery), nguồn xoay chiều (AC voltage source), nguồn một chiều (Vcc source), nguồn phát sóng FM (FM source).
Phần II – THƯ VIỆN LINH KIỆN
2 - Basic : chứa những thành phần cơ bản có trong mạch điện tử được thiết kế sẵn trong chương trình bao gồm điện trở (Resistor), tụ điện (Capacitor), rơ-le (Relay), biến áp (Transformer), tiếp điểm...
19
Phần II – THƯ VIỆN LINH KIỆN
3 - Diode : chứa những kiểu Diode có sẵn trong Electronics WorkBench bao gồm Diac, Triac, Diac, Thyristor, diode Shockley, Led, Diode zener, cầu diode.
4 - Transistors : chứa những linh kiện thuộc họ transistor bán dẫn có sẵn trong chương trình bao gồm transistor BJT; JFET kênh P, kênh N; MOSFET kênh N, kênh P; GaAS FET kênh N, kênh P.
5 - Analog ICs : chứa những bộ khuếch đại thuật toán bao gồm bộ khuếch đại thuật toán 3 chân, 5 chân (5-terminal opamp), 9 chân (9-terminal opamp), bộ so sánh (Comparator), mạch vòng khoá pha (phase-locked loop).
20
Phần II – THƯ VIỆN LINH KIỆN
6 - Mixer ICs : chứa các vi mạch lai bao gồm những bộ chuyển đổi Analog sang Digital và từ Digital sang Analog, mạch đơn ổn (Monostable), vi mạch 555.
7 - Digital ICs : chứa những vi mạch số cho chương trình EWB 5.12. Bao gồm những vi mạch thuộc họ 74XX, 741XX, 742XX, 4XXX.
8 - Logic Gate : chứa các cổng logic có trong chương trình mô phỏng như cổng NOT, AND và các IC chứa những cổng logic như IC cổng NAND, cổng EXOR.
21
Phần II – THƯ VIỆN LINH KIỆN
9 - Digital : chứa những thành phần liên quan đến mạch số như mạch công bán phần (Half - Adder), các Flip - Flop (Flip-Flops), bộ dồn kênh (multiplexer), thanh ghi dịch (shift register), bộ mã hoá (encode).
10 - Indicators : chứa những thành phần hiển thị có trong chương trình bao gồm đồng hồ đo điện áp (Voltmeter), đo dòng điện (Ammeter), bóng đèn (Bulb), Led 7 đoạn (7-segment display), bộ hiển thị dải ( bargraph Display).
22
Phần II – THƯ VIỆN LINH KIỆN
11 - Control : chứa những khối sử dụng trong tự động điều khiển bao gồm bộ vi phân điện áp (voltage differentiator), khối tăng độ lợi điện áp (voltage gain block), bộ nhân (multiplier), giới hạn điện áp (voltage limiter), bộ chia (divider).
12 - Miscellaneous : bao gồm các thiết bị phụ trợ khác như cầu chì (Fuse), đường truyền tín hiệu (transmission lines), thạch anh (crystal), động cơ DC (DC motor), ống chân không (vacuum tube), hộp dùng để đưa văn bản vào mạch điện cần mô phỏng (text box)...
23
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
Thiết bị đo – phát tín hiệu được cất giữ trên thanh công cụ linh kiện và nằm trong biểu tượng cuối cùng của thanh, biểu tượng ấy có tên Instruments và có biểu tượng như sau:
24
Để lấy thiết bị sử dụng trong việc khảo sát dạng sóng hoặc đo đạc các thông số kỹ thuật của mạch điện, ta di chuyển con trỏ đến một biểu tượng, bảng tên của thiết bị sẽ hiên ra. Nếu đúng thiết bị cần chọn, ta chỉ việc click và rê chuột đến vị trí dự định đặt thiết bị.
Tính năng và công dụng của mỗi dụng cụ đo trong hộp linh kiện như sau:
1- Multimeter: Đồng hồ đo vạn năng (V; O; A; dB).
Trong hộp linh kiện thì Đồng hồ đo vạn năng có dạng như sau:
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
25
1- Multimeter:
Khi được lấy ra màn hình làm việc thì Đồng hồ đo vạn năng có dạng như sau:
Đồng hồ này máy đo vạn năng dùng để kiểm tra các nguồn điện áp, dòng, điện trở và hệ số decibel. Thang đo của máy vạn năng kế này theo chế độ tự động, cho nên phạm vi đo lường không cần chỉ định.
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
26
1- Multimeter:
Khi kích đúp lên biểu tượng thì trên màn hình xuất hiện hộp thoại (như hình bên), hộp thoại này cho phép ta có thể chọn để máy có trở thành dụng cụ đo điện áp hay dòng điện…, và điều chỉnh các thông số liên quan đến máy (bằng cách bấm vào nút Settings). Nếu không thì máy sẽ hoạt động như mặc định.
Thiết bị này có thể đo được 4 thành phần sau: Đo dòng điện, Đo điện áp, Đo điện trở, Đo hệ số Decibel.
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
27
2-Function Generator:Máy phát sóng: sin, răng cưa, vuông.
Trong hộp linh kiện thì Function Generator có dạng như hình bên:
Khi được lấy ra màn hình làm việc thì Function Generator có dạng như hình bên:
Máy phát sóng là nguồn điện áp dùng để cung cấp các dạng sóng hình sin, sóng răng cưa hoặc sóng vuông. Máy cung ứng sự tiện ích thực tiễn để cấp nguồn cho mạch điện. Dạng sóng có thể thay đổi và tần số, biên độ, chu kỳ và tín hiệu DC của chúng có thể kiểm soát được, giải tần của máy phát sóng đủ lớn để đưa ra cường độ dòng điện tiện ích cũng như các tín hiệu âm tần và vô tuyến.
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
28
2 - Function Generator:
Khi kích đúp lên biểu tượng của Function Generator trên màn hình làm việc thì hộp thoại như hình bên xuất hiện, cho phép ta có thể chọn dạng sóng ra bằng cách kích vào nút biểu tượng Sine, răng cưa hoặc vuông trên máy đo thì kết quả máy phát sẽ phát ra dạng sóng mà ta chọn.
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
29
3 - Oscilloscope: Dao động ký.
Trong hộp linh kiện thì Oscilloscope có dạng như hình bên:
Khi được lấy ra màn hình làm việc thì máy Oscilloscope có dạng như hình bên:
Khi click hai lần trên biểu tượng thì trên màn hình xuất hiện:
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
30
3 - Oscilloscope: Dao động ký.
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
Muốn phóng to hay thu nhỏ ta chỉ cần bấm vào nút Expand và nút Reduce khi đó màn hình sẽ xuất hiện như hình sau:
31
3 - Oscilloscope:
Máy hiện sóng hai kênh thể hiện những sự thay đổi về biên độ và tần số của tín hiệu điện tử. Máy đưa ra đồ thị của tín hiệu với một hay hai sóng hiệu cùng một lúc hoặc so sánh sóng hiệu này với sóng tín hiệu khác. Một khi mạch điện đã hoạt động những đầu đo của máy hiện sóng có thể nối đến những điểm đo thử khác nhau mà không cần phải kích hoạt lại mạch điện. Việc di chuyển các điểm đo thử của máy hiện sóng sẽ hiện lại các dạng sóng tương ứng với những điểm đo thử mới. Các tham số của máy hiện sóng có thể điều chỉnh quá trình hoặc sau khi thiết kế mạch điện và sóng hiện trên máy hiện sóng sẽ tự động được tái tạo.
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
32
4 - Bode Ploter: Máy vẽ giản đồ
Trong hộp linh kiện thì Bode Ploter có dạng như hình bên:
Khi được lấy ra màn hình làm việc thì máy Bode Ploter có dạng như hình bên:
Khi click hai lần trên biểu tượng thì trên màn hình xuất hiện:
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
33
Máy dùng để vẽ đồ thị về tần số cộng hưởng của mạch điện và rất hữu dụng trong việc phân tích các mạch lọc tần hoặc các mạch cộng hưởng tần số. Khi máy được nối vào mạch điện, máy sẽ thực hiện việc phân tích tần phổ. Máy vẽ Bode hoạt động trong một phạm vi tần số theo phổ tần đã chỉ định. Tần số của các nguồn xoay chiều bất kỳ trong mạch điện không ảnh hưởng đến máy vẽ giản đồ Bode.Tuy nhiên, nguồn xoay chiều phải được cung cấp ở một nơi nào đó trong mạch điện. Những giá trị ban đầu và cuối cùng của các thang giá trị dọc và ngang được trình theo những giá trị tối đa của chúng. Những giá trị này có thể thay đổi, để có thể quan sát đồ thị theo những giá trị khác nhau.
4 - Bode Ploter:
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
34
5 - Word Generator: Máy phát từ (từ 16 bits).
Trong hộp linh kiện thì Word Generator có dạng như hình bên:
Khi được lấy ra màn hình làm việc thì máy Word Generator có dạng như sau :
Máy này dùng để phát ra tín hiệu dưới dạng từ. Vì giới hạn trong chương trình phổ thông, chỉ phục vụ cho đợt tập huấn nâng caonăng lực nên ở đây không đề cập đến tác dụng của máy. Máy này chỉ dùng cho chuyên ngành điện tử viễn thông.
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
35
6 - Logic Analyser: Máy phân tích mạch logic
Trong hộp linh kiện thì Logic Analyser có dạng như hình bên:
Khi được lấy ra màn hình làm việc thì máy Logic Analyser có dạng như hình bên:
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
36
7 - Logic converter: Bộ chuyển đổi logic
Trong hộp linh kiện thì Logic converter có dạng như hình bên:
Khi được lấy ra màn hình làm việc thì máy Logic converter có dạng như hình bên:
Vì giới hạn trong chương trình phổ thông, chỉ phục vụ cho đợt tập huấn nâng caonăng lực nên ở đây 2 loại thiết bị là Logic Analyser và Logic converter sẽ không được giớ thiệu tính năng của máy, phần này dành cho chuyên ngành điện tử viễn thông.
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
37
Phần IV: THỰC HÀNH
Trong phần này chúng tôi sẽ hướng dẫn cách lắp một mạch điện hoàn chỉnh để phục vụ cho công việc giảng dạy của giáo viên, làm cơ sở để các bạn soạn những bài khác khi giảng dạy chương trình CN lớp 12
38
Phần IV: THỰC HÀNH
♦ Khảo sát đặt tính chỉnh lưu của Tranzito ( dùng dao động ký điện tử): Ta sẽ lắp mạch điện như hình:
39
Phần IV: THỰC HÀNH
Ðể thiết kế mạch điện trên, các bạn cần phải khởi động chương trình Electronics WorkBench bằng cách chọn lệnh Start > Programs > Electronics WorkBench > Electronics WorkBench hoặc bấm tắt vào biểu tượng của EWB
Sau khi đã khởi động chương trình EWB, màn hình EWB xuất hiện và chúng ta sẽ tiến hành mô phỏng mạch điện này theo các bước như sau :
40
Phần IV: THỰC HÀNH
1 - Bước 1: Lấy linh kiện.
Các bạn hãy dùng chuột nhấp vào biểu tượng của các hộp linh kiện để mở các hộp linh kiện.
Trong cửa sổ của hộp linh kiện hiện ra, nhấn chuột vào linh kiện mình cần, kéo nó vào màn hình thiết kế và đặt tại vị trí thích hợp. Sau đó nhấn vào nút bên trên góc phải của hộp linh kiện để đóng hộp linh kiện lại.
41
Phần IV: THỰC HÀNH
1 - Bước 1: Lấy linh kiện.
Do chương trình mặc định đối với linh kiện là nằm ngang. Vì vậy, cần phải xoay linh kiện nằm theo vị trí mong muốn, bằng cách nhấp chuột chọn linh kiện cần xoay sao cho linh kiện biến thành màu đỏ, và sau đó nhấp chuột vào nút Rotate trên thanh công cụ (Phím tắt Ctrl + R hoặc kích chuột phải và chọn Rotate) lệnh này sẽ xoay linh kiện một góc 900 theo chiều ngược chiều kim đồng hồ.
42
Phần IV: THỰC HÀNH
1 - Bước 1: Lấy linh kiện.
Như ở đây tôi sử dụng bằng cách nhấn chuột phải. Sau khi nhấn chuột phải thì bảng thông báo hiện ra, khi đó chọn Rotate.
Sau khi chọn lệnh Rotate ta được như hình sau:
43
Phần IV: THỰC HÀNH
2 - Bước 2 : Sắp xếp các linh kiện theo như sơ đồ nguyên lý:
Sau khi lấy đủ linh kiện cần thiết ra vùng làm việc ta tiến hành sắp xếp các linh kiện như sơ đồ nguyên lý đưa ra.
Muốn di chuyển linh kiện thì các bạn làm như sau : dùng chuột nhấp và giữ linh kiện cần di chuyển. Sau đó, rê chuột tới một vị trí mà mong muốn, rồi thả chuột ra. Như hình sau:
44
Phần IV: THỰC HÀNH
2 - Bước 2 : Sắp xếp các linh kiện theo như sơ đồ nguyên lý:
45
Phần IV: THỰC HÀNH
3 - Bước 3 : Chọn trị số và nhãn cho linh kiện
Muốn chọn giá trị của linh kiện thì ta cũng làm như khi xoay linh kiện nhưng ta chọn lệnh Component Propeties, khi đó một bảng thông báo hiện ra như sau:
46
Phần IV: THỰC HÀNH
Ta tiến hành điều chỉnh thông số cho linh kiện trên bảng thông báo hiện ra như sau: ở cửa sổ Properties của linh kiện tương ứng, trong bảng Label hãy nhập tên vào ô Label, giá trị vào bảng Value. Nhấp chuột vào nút OK khi đã nhập xong.
3 - Bước 3 : Chọn trị số và nhãn cho linh kiện
Đối với nguồn một chiều hay xoay chiều ta cũng làm như trên. Nhưng đối với các loại máy phát tín hiệu thì ta kích đúp chuột vào loại máy hoặc bấm chuột phải và chọn Open, tại cửa sổ hiện ra ta tiến hành điều chỉnh các thông số giống như trên.
47
Lưu ý: Đối với các loại linh kiện như Tranzito, Diode… hầu hết các linh kiện đều được đặt ở chế độ mặc định (default) là lý tưởng (ideal). Nếu như không yêu cầu về mặt đặc tính của linh kiện thì ta sẽ để mặc định như vậy. Nếu yêu cầu về mặc chính xác, thì ta hãy chọn loại linh kiện theo đúng yêu cầu đưa ra trong mạch trong cột Library của cửa sổ trình đơn Component Propeties.
Phần IV: THỰC HÀNH
3 - Bước 3 : Chọn trị số và nhãn cho linh kiện
48
Phần IV: THỰC HÀNH
4 - Bước 4 : Nối mạch theo sơ đồ nguyên lý.
Ðể có thể nối mạch được dễ dàng và nhanh chóng thì các bạn hãy tiến hành như sau.
Ðặt mũi tên con trỏ chuột ngay tại một chân của linh kiện sao cho xuất hiện một chấm đen, lúc này nhấp và giữ chuột rồi kéo đến đầu linh kiện khác. Khi thấy tại đây cũng xuất hiện một chấm đen thì các bạn hãy thả chuột ra. Kết quả là ta đã có một đường nối mạch.
Như hình :
49
Phần IV: THỰC HÀNH
Lưu ý : Có đôi khi, các bạn cũng thực hiện cách nối mạch như trên, nhưng đường nối mạch không được kết dính lại với nhau. Lúc này, các bạn phải lưu ý đến việc kết nối của chân linh kiện, đối với một chân linh kiện chỉ cho phép các bạn kết nối được một lần. Cho nên, khi các bạn nối thêm một chân linh kiện khác vào giữa 2 chân linh kiện đã nối để tạo thành một nút có 3 ngã ( hoặc 4 ngã ) thì phải đảm bảo khoảng cách giữa 2 chân linh kiện đủ lớn, để có thể thực hiện việc kết nối.
Mỗi một nút chỉ có thể kết nối được tối đa 4 đường dây.
4 - Bước 4 : Nối mạch theo sơ đồ nguyên lý.
50
Nếu trong quá trình kết nối mà các dây nối không được ngay thẳng thì các bạn chỉ cần dùng chuột nhấp vào đường dây đang nối (đường dây không ngay thẳng) và giữ chuột, rồi sau đó kéo chuột để điều chỉnh lại sao cho thẳng hàng và thả chuột, như hình sau:
Phần IV: THỰC HÀNH
4 - Bước 4 : Nối mạch theo sơ đồ nguyên lý.
51
Phần IV: THỰC HÀNH
4 - Bước 4 : Nối mạch theo sơ đồ nguyên lý.
52
Sau khi thực hiện giai đoạn nối dây, ta sẽ có một mạch điện hoàn chỉnh như sau:
Phần IV: THỰC HÀNH
4 - Bước 4 : Nối mạch theo sơ đồ nguyên lý.
53
Phần IV: THỰC HÀNH
4 - Bước 4 : Nối mạch theo sơ đồ nguyên lý.
Ngoài ra, các bạn còn có thể chọn màu sắc cho đường dây nối bằng cách như sau: chọn đường dây cần đổi màu sắc và nhấp đúp chuột (nhấp 2 lần liên tiếp) vào đường dây. Lúc này có một cửa sổ hiện ra. Sau đó, các bạn chọn màu sắc như ý muốn và nhấp vào OK. Kết quả là đường dây nối sẽ hiện ra đúng màu mà các bạn đã chọn.
54
5 - Bước 5 : Khảo sát mạch.
Phần IV: THỰC HÀNH
Sau khi các bạn đã kết nối mạch hoàn chỉnh, để tiến hành việc khảo sát dạng sóng của mạch điện thì các bạn cần phải lấy các thiết bị đo kiểm và nối vào trong sơ đồ mạch điện. Như hình:
55
Trong quá trình khảo sát mạch, muốn xem được dạng sóng chỉ cần các bạn nhấp đúp chuột vào ngay tại thiết bị đo, lúc này thiết bị đo sẽ được phóng to và cụ thể trong mạch dao động này thiết bị đo là dao động ký. Kết quả sẽ có được một màn hình dao động ký kích cỡ lớn để tiện cho việc khảo sát dạng sóng. Mặt khác muốn tăng kích cỡ của màn hình dao động ký lớn hơn nữa thì các bạn nhấp chuột vào nút Expand, nút này ở phía trên của màn hình dao động ký.
Muốn thu nhỏ lại giống như hình dáng ban đầu, các bạn hãy nhấp chuột vào nút Reduce.
5 - Bước 5 : Khảo sát mạch.
Phần IV: THỰC HÀNH
56
Sau khi tất cả đã được chuẩn bị hoàn chỉnh thì các bạn bắt đầu cho mạch hoạt động. Ðể mạch hoạt động được các bạn nhấp nút Activate simulation (nút này nằm bên góc phải của màn hình EWB) có hình dạng như sau:
5 - Bước 5 : Khảo sát mạch.
Phần IV: THỰC HÀNH
Nếu muốn dừng mạch lại ta kích vào nút Pause nằm ngay phía dưới nút Activate simulation ( như hình bên ).
57
5 - Bước 5 : Khảo sát mạch.
Phần IV: THỰC HÀNH
Kết quả thu được:
58
Phần IV: THỰC HÀNH
♦ Mạch khuếch đại điện áp dùng Tranzitor mắc EC
59
♦ Mạch khuếch đại điện áp dùng Tranzitor mắc EC
Phần IV: THỰC HÀNH
60
BỘ DAO ĐỘNG ĐA HÀI TỰ DAO ĐỘNG
Bước 1: Chọn linh kiện
Từ sơ đồ nguyên lý ta chọn linh kiện với các trị số sau:
R1 = R2 = 30 kΩ
C1 = C2 = 100 µF
Q1 = Q2 = 2N2222
Rc1 = Rc2 = 1kΩ
2 LED red
Nguồn 12VDC
61
Lắp ráp mạch dao động đa hài như hình vẽ sau:
Ấn vào nut Activate simulation để mạch hoạt dộng. Ta tháy hai LED chớp tắt theo đúng tần số đã được xác định
62
KHẢO SÁT THAM SỐ CỦA BỘ DAO ĐỘNG ĐA HÀI
* Cho mạch hoạt động. Tính tần số tạo ra, đếm số lần chớp nháy của hai LED trong một giây. Ghi vào bảng trị só
* Thay đổi trị số của hai tụ C1 và C2 xuống còn 50µF. Tính tần số do máy tạo xung tạo ra. Đếm số lần chớp nháy của hai LED trong một giây. Ghi vào bảng trị só.
Cho nhận xét
63
KHẢO SÁT DẠNG XUNG BẰNG DAO ĐỘNG KÝ
Chọn thiết bị đo là dao động ký (Oscilosscope), mắc vào mạch dao động đa hài như hình dưới, trên màn hình dao động ký ta có xung vuông.
Quan sát và giải thích dạng xung
64
CHÚC CÁC BẠN THÀNH CÔNG TRONG:
*GIẢNG DẠY MÔN CN 11, 12
*NGHIÊN CỨU
*HỌC TẬP
*SỰ NGHIỆP
ELECTRONICS WORKBENCH
2
GIỚI THIỆU VỀ
ELECTRONICS WORKBENCH
3
Electronics Workbench (EWB) là một chương trình mô phỏng những mạch điện dùng để nghiên cứu trên máy tính trước khi được đưa ra ứng dụng trên thực tế. Nhằm tránh những sự cố đáng tiếc có thể xảy ra khi được đưa ra ứng dụng ngoài thực tế như cháy nổ, hư ling kiện…vì không được tính toán trước. Nhưng đối với EWB thì không có sự hỏng hóc nào cả, mà những sự cố như vậy sẽ được EWB báo hiệu cho chúng ta biết.
Trong chương trình Vật Lý THPT, thì EWB giúp cho giáo viên làm được những thí nghiệm minh họa hoặc kiểm chứng những định luật Vật lý phần Điện học một cách nhanh chóng và chính xác, làm cho tiết học trở nên sinh động, lôi cuốn học sinh.
4
Thanh trình đơn
Vùng làm việc
Thanh công cụ
Thư viện linh kiện
Giao diện làm việc của Electronics Workbench
5
NỘI DUNG
Phần I : CÁC THANH CHỨC NĂNG
I - Thanh trình đơn:
II - Thanh công cụ:
Phần II: THƯ VIỆN LINH KIỆN
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
Phần IV: THỰC HÀNH
6
Phần I – CÁC THANH CHỨC NĂNG
I - Thanh trình đơn
1- File: Trong phần này có các nội dung chính sau:
- New: Mở cửa sổ thiết kế mới chưa được đặt tên (Untitled). Nếu chuyển sang một mạch điện khác, chương trình sẽ nhắc lưu lại mạch điện trong màn hình thiết kế trước khi mở màn hình thiết kế khác.
Khi khởi động chương trình, cửa sổ thiết kế mạch mới sẽ tự động xuất hiện.
7
- Open: Mở một tập tin mạch điện đã được lưu trước đây. Bình thường, hộp thoại Open sẽ xuất hiện. Nếu cần thiết có thể chuyển đổi qua lại giữa các ổ đĩa hay các thư mục có chứa tập tin cần mở. Chương trình chỉ mở những tập tin có phần mở rộng là : *.CA*, * .Cd*, và *.Ewb (trong môi trường Windows).
Phần I – CÁC THANH CHỨC NĂNG
I - Thanh trình đơn
1- File:
- Import... : Chuyển tập tin của chương trình SPICE có phần mở rộng là *.Net hay *.Cir trong hệ điều hành Windows thành dạng sơ đồ nguyên lý.
8
- Save: Lưu tập tin mạch điện hiện hành. Thông thường, hộp thoại lưu trữ tập tin sẽ xuất hiện. Có thể chọn thư mục hoặc chuyển đổi ổ đĩa trong hộp thoại lưu trữ. Ðối với người sử dụng hệ điều hành Windows, phần mở rộng của tập tin mạch điện sẽ là *.EWB tự động cộng thêm vào. Ví dụ : mạch điện có tên là DaoDong sẽ được lưu lại dưới dạng tập tin của chương trình là : DaoDong.EWB.
Phần I – CÁC THANH CHỨC NĂNG
I - Thanh trình đơn
1- File:
- Revert to Saved: Phục hồi mạch điện theo cách đã lưu cuối cùng.
9
Save As: Khi muốn chuyển đổi tên tập tin từ tập tin gốc thì chọn lệnh Save As và tập tin cũ sẽ không thay đổi.
Chú ý: tập tin trong phiên bản 5.12 sẽ không thể mở được trong phiên bản 5.0. Ngược lại, các tập tin trong phiên bản 5.0 sau khi đã lưu lại và chuyển vào danh sách những tập tin của phiên bản 5.12 sẽ được chương trình hiểu như là tập tin mặc định của phiên bản 5.12.
Phần I – CÁC THANH CHỨC NĂNG
I - Thanh trình đơn
1- File:
- Print...: In mạch điện hay một phần của mạch điện và kết quả của các dụng cụ đo ra giấy. Khi nhấp chuột vào biểu tượng máy in trên thanh công cụ, hộp thoại Print sẽ xuất hiện.
10
- Print setup: Sau khi chọn lệnh này, hộp thoại Print Setup sẽ xuất hiện với các thông số in chuẩn từ đó có thể thay đổi lại các thông số cho máy in và định dạng cho hình ảnh, khổ giấy, nguồn giấy và một số chọn lựa khác. Nếu mạch điện quá lớn, nó sẽ tự động trải rộng và in ra với số giấy nhiều hơn số giấy dự tính.
- Export...: Ðối với những người sử dụng hệ điều hành Windows, bất kỳ một tập tin mạch điện nào lưu trữ theo định dạng tập tin có phần mở rộng là *.Net, *.Scr, *.Cmp, *.Cir, *.Plc. Chuyển sơ đồ nguyên lý của chương trình sang phần mềm khác có hỗ trợ thiết kế mạch in.
Phần I – CÁC THANH CHỨC NĂNG
I - Thanh trình đơn
1- File:
11
2 – Edit: Trong phần này có các nội dung chính sau:
- Cut: Cắt một phần tử đưa vào Clipboard.
- Copy: Sao chép tập tin.
- Paste: Dán tập tin từ Clipboard vào màn hình hiện hành.
- Delete: Xóa phần tử
- Select All: Chọn tất cả các phần tử có mặt trên vùng làm việc
Phần I – CÁC THANH CHỨC NĂNG
I - Thanh trình đơn
12
3 – Circuit: Trong phần này có các nội dung chính sau:
- Rotate, Flip Horizontal, Flip Vertical: xoay chuyển linh kiện.
- Component Properties: Chỉnh sửa thuộc tính.
- Create Subcircuit: Tạo mạch điện phụ trợ.
- Zoom In, Zoom out: Phóng to thu nhỏ đối tượng.
Phần I – CÁC THANH CHỨC NĂNG
I - Thanh trình đơn
13
4 – Analysis: Trong phần này có các nội dung chính sau:
- Activates: Kích hoạt mạch điện.
- Pause: Tạm dừng mạch điện.
- Stop: Dừng mạch điện
- Anlysis Options…: Phân tích mạch điện.
Phần I – CÁC THANH CHỨC NĂNG
I - Thanh trình đơn
- Schematic Options: Chỉnh sửa các thông tin về phần tử như kiểu chữ thể hiện phần tử; ẩn, hiện giá trị của phần tử…
3 – Circuit:
14
Ngay dưới thanh trình đơn chính là thanh công cụ. Thanh này chứa các công cụ điều khiển việc mô phỏng tương tự như khi click từ menu nhưng nhanh hơn. Do ý nghĩa của các biểu tượng trong thanh này giống như trong thanh trình đơn nên ở đây chỉ nêu chức năng của từng nút như sau:
II – Thanh công cụ:
- New: mở tập tin mới.
- Open: mở một tin đã lưu.
- Save: Lưu tập tin đang hiện hành.
Phần I – CÁC THANH CHỨC NĂNG
15
II – Thanh công cụ:
- Print: cho phép in mạch điện.
- Cut: cắt một phần tử đưa vào Clipboard.
- Copy: Sao chép tập tin.
- Paste: Dán tập tin từ Clipboard vào màn hình hiện hành.
- Rotate, Flip Horizontal, Flip Vertical: xoay chuyển linh kiện.
- Create Subcircuit: Tạo mạch điện phụ trợ.
Phần I – CÁC THANH CHỨC NĂNG
16
II – Thanh công cụ:
- Component Properties: Chỉnh sửa thuộc tính
- Zoom In, Zoom out: phóng to thu nhỏ đối tượng.
- Display Graphs: cho phép hiển thị cái đã dấu.
Phần I – CÁC THANH CHỨC NĂNG
17
Phần II – THƯ VIỆN LINH KIỆN
Khi mở màn hình giao diện chính của EWB, ngay dưới thanh menu chính là thanh thư viện linh kiện. Đây chính là nơi EWB chứa các linh kiện cho việc mô phỏng mạch điện.
Nội dung trong từng hộp công cụ trong thanh này như sau (Nhấp chuột vào biểu tượng của từng hộp linh kiện để xem chủng loại linh kiện):
Thanh này có dạng như hình sau:
18
1 - Sources : chứa tất cả những bộ nguồn có sẵn trong chương trình Electronics WorkBench bao gồm nguồn Pin (Battery), nguồn xoay chiều (AC voltage source), nguồn một chiều (Vcc source), nguồn phát sóng FM (FM source).
Phần II – THƯ VIỆN LINH KIỆN
2 - Basic : chứa những thành phần cơ bản có trong mạch điện tử được thiết kế sẵn trong chương trình bao gồm điện trở (Resistor), tụ điện (Capacitor), rơ-le (Relay), biến áp (Transformer), tiếp điểm...
19
Phần II – THƯ VIỆN LINH KIỆN
3 - Diode : chứa những kiểu Diode có sẵn trong Electronics WorkBench bao gồm Diac, Triac, Diac, Thyristor, diode Shockley, Led, Diode zener, cầu diode.
4 - Transistors : chứa những linh kiện thuộc họ transistor bán dẫn có sẵn trong chương trình bao gồm transistor BJT; JFET kênh P, kênh N; MOSFET kênh N, kênh P; GaAS FET kênh N, kênh P.
5 - Analog ICs : chứa những bộ khuếch đại thuật toán bao gồm bộ khuếch đại thuật toán 3 chân, 5 chân (5-terminal opamp), 9 chân (9-terminal opamp), bộ so sánh (Comparator), mạch vòng khoá pha (phase-locked loop).
20
Phần II – THƯ VIỆN LINH KIỆN
6 - Mixer ICs : chứa các vi mạch lai bao gồm những bộ chuyển đổi Analog sang Digital và từ Digital sang Analog, mạch đơn ổn (Monostable), vi mạch 555.
7 - Digital ICs : chứa những vi mạch số cho chương trình EWB 5.12. Bao gồm những vi mạch thuộc họ 74XX, 741XX, 742XX, 4XXX.
8 - Logic Gate : chứa các cổng logic có trong chương trình mô phỏng như cổng NOT, AND và các IC chứa những cổng logic như IC cổng NAND, cổng EXOR.
21
Phần II – THƯ VIỆN LINH KIỆN
9 - Digital : chứa những thành phần liên quan đến mạch số như mạch công bán phần (Half - Adder), các Flip - Flop (Flip-Flops), bộ dồn kênh (multiplexer), thanh ghi dịch (shift register), bộ mã hoá (encode).
10 - Indicators : chứa những thành phần hiển thị có trong chương trình bao gồm đồng hồ đo điện áp (Voltmeter), đo dòng điện (Ammeter), bóng đèn (Bulb), Led 7 đoạn (7-segment display), bộ hiển thị dải ( bargraph Display).
22
Phần II – THƯ VIỆN LINH KIỆN
11 - Control : chứa những khối sử dụng trong tự động điều khiển bao gồm bộ vi phân điện áp (voltage differentiator), khối tăng độ lợi điện áp (voltage gain block), bộ nhân (multiplier), giới hạn điện áp (voltage limiter), bộ chia (divider).
12 - Miscellaneous : bao gồm các thiết bị phụ trợ khác như cầu chì (Fuse), đường truyền tín hiệu (transmission lines), thạch anh (crystal), động cơ DC (DC motor), ống chân không (vacuum tube), hộp dùng để đưa văn bản vào mạch điện cần mô phỏng (text box)...
23
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
Thiết bị đo – phát tín hiệu được cất giữ trên thanh công cụ linh kiện và nằm trong biểu tượng cuối cùng của thanh, biểu tượng ấy có tên Instruments và có biểu tượng như sau:
24
Để lấy thiết bị sử dụng trong việc khảo sát dạng sóng hoặc đo đạc các thông số kỹ thuật của mạch điện, ta di chuyển con trỏ đến một biểu tượng, bảng tên của thiết bị sẽ hiên ra. Nếu đúng thiết bị cần chọn, ta chỉ việc click và rê chuột đến vị trí dự định đặt thiết bị.
Tính năng và công dụng của mỗi dụng cụ đo trong hộp linh kiện như sau:
1- Multimeter: Đồng hồ đo vạn năng (V; O; A; dB).
Trong hộp linh kiện thì Đồng hồ đo vạn năng có dạng như sau:
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
25
1- Multimeter:
Khi được lấy ra màn hình làm việc thì Đồng hồ đo vạn năng có dạng như sau:
Đồng hồ này máy đo vạn năng dùng để kiểm tra các nguồn điện áp, dòng, điện trở và hệ số decibel. Thang đo của máy vạn năng kế này theo chế độ tự động, cho nên phạm vi đo lường không cần chỉ định.
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
26
1- Multimeter:
Khi kích đúp lên biểu tượng thì trên màn hình xuất hiện hộp thoại (như hình bên), hộp thoại này cho phép ta có thể chọn để máy có trở thành dụng cụ đo điện áp hay dòng điện…, và điều chỉnh các thông số liên quan đến máy (bằng cách bấm vào nút Settings). Nếu không thì máy sẽ hoạt động như mặc định.
Thiết bị này có thể đo được 4 thành phần sau: Đo dòng điện, Đo điện áp, Đo điện trở, Đo hệ số Decibel.
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
27
2-Function Generator:Máy phát sóng: sin, răng cưa, vuông.
Trong hộp linh kiện thì Function Generator có dạng như hình bên:
Khi được lấy ra màn hình làm việc thì Function Generator có dạng như hình bên:
Máy phát sóng là nguồn điện áp dùng để cung cấp các dạng sóng hình sin, sóng răng cưa hoặc sóng vuông. Máy cung ứng sự tiện ích thực tiễn để cấp nguồn cho mạch điện. Dạng sóng có thể thay đổi và tần số, biên độ, chu kỳ và tín hiệu DC của chúng có thể kiểm soát được, giải tần của máy phát sóng đủ lớn để đưa ra cường độ dòng điện tiện ích cũng như các tín hiệu âm tần và vô tuyến.
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
28
2 - Function Generator:
Khi kích đúp lên biểu tượng của Function Generator trên màn hình làm việc thì hộp thoại như hình bên xuất hiện, cho phép ta có thể chọn dạng sóng ra bằng cách kích vào nút biểu tượng Sine, răng cưa hoặc vuông trên máy đo thì kết quả máy phát sẽ phát ra dạng sóng mà ta chọn.
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
29
3 - Oscilloscope: Dao động ký.
Trong hộp linh kiện thì Oscilloscope có dạng như hình bên:
Khi được lấy ra màn hình làm việc thì máy Oscilloscope có dạng như hình bên:
Khi click hai lần trên biểu tượng thì trên màn hình xuất hiện:
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
30
3 - Oscilloscope: Dao động ký.
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
Muốn phóng to hay thu nhỏ ta chỉ cần bấm vào nút Expand và nút Reduce khi đó màn hình sẽ xuất hiện như hình sau:
31
3 - Oscilloscope:
Máy hiện sóng hai kênh thể hiện những sự thay đổi về biên độ và tần số của tín hiệu điện tử. Máy đưa ra đồ thị của tín hiệu với một hay hai sóng hiệu cùng một lúc hoặc so sánh sóng hiệu này với sóng tín hiệu khác. Một khi mạch điện đã hoạt động những đầu đo của máy hiện sóng có thể nối đến những điểm đo thử khác nhau mà không cần phải kích hoạt lại mạch điện. Việc di chuyển các điểm đo thử của máy hiện sóng sẽ hiện lại các dạng sóng tương ứng với những điểm đo thử mới. Các tham số của máy hiện sóng có thể điều chỉnh quá trình hoặc sau khi thiết kế mạch điện và sóng hiện trên máy hiện sóng sẽ tự động được tái tạo.
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
32
4 - Bode Ploter: Máy vẽ giản đồ
Trong hộp linh kiện thì Bode Ploter có dạng như hình bên:
Khi được lấy ra màn hình làm việc thì máy Bode Ploter có dạng như hình bên:
Khi click hai lần trên biểu tượng thì trên màn hình xuất hiện:
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
33
Máy dùng để vẽ đồ thị về tần số cộng hưởng của mạch điện và rất hữu dụng trong việc phân tích các mạch lọc tần hoặc các mạch cộng hưởng tần số. Khi máy được nối vào mạch điện, máy sẽ thực hiện việc phân tích tần phổ. Máy vẽ Bode hoạt động trong một phạm vi tần số theo phổ tần đã chỉ định. Tần số của các nguồn xoay chiều bất kỳ trong mạch điện không ảnh hưởng đến máy vẽ giản đồ Bode.Tuy nhiên, nguồn xoay chiều phải được cung cấp ở một nơi nào đó trong mạch điện. Những giá trị ban đầu và cuối cùng của các thang giá trị dọc và ngang được trình theo những giá trị tối đa của chúng. Những giá trị này có thể thay đổi, để có thể quan sát đồ thị theo những giá trị khác nhau.
4 - Bode Ploter:
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
34
5 - Word Generator: Máy phát từ (từ 16 bits).
Trong hộp linh kiện thì Word Generator có dạng như hình bên:
Khi được lấy ra màn hình làm việc thì máy Word Generator có dạng như sau :
Máy này dùng để phát ra tín hiệu dưới dạng từ. Vì giới hạn trong chương trình phổ thông, chỉ phục vụ cho đợt tập huấn nâng caonăng lực nên ở đây không đề cập đến tác dụng của máy. Máy này chỉ dùng cho chuyên ngành điện tử viễn thông.
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
35
6 - Logic Analyser: Máy phân tích mạch logic
Trong hộp linh kiện thì Logic Analyser có dạng như hình bên:
Khi được lấy ra màn hình làm việc thì máy Logic Analyser có dạng như hình bên:
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
36
7 - Logic converter: Bộ chuyển đổi logic
Trong hộp linh kiện thì Logic converter có dạng như hình bên:
Khi được lấy ra màn hình làm việc thì máy Logic converter có dạng như hình bên:
Vì giới hạn trong chương trình phổ thông, chỉ phục vụ cho đợt tập huấn nâng caonăng lực nên ở đây 2 loại thiết bị là Logic Analyser và Logic converter sẽ không được giớ thiệu tính năng của máy, phần này dành cho chuyên ngành điện tử viễn thông.
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
37
Phần IV: THỰC HÀNH
Trong phần này chúng tôi sẽ hướng dẫn cách lắp một mạch điện hoàn chỉnh để phục vụ cho công việc giảng dạy của giáo viên, làm cơ sở để các bạn soạn những bài khác khi giảng dạy chương trình CN lớp 12
38
Phần IV: THỰC HÀNH
♦ Khảo sát đặt tính chỉnh lưu của Tranzito ( dùng dao động ký điện tử): Ta sẽ lắp mạch điện như hình:
39
Phần IV: THỰC HÀNH
Ðể thiết kế mạch điện trên, các bạn cần phải khởi động chương trình Electronics WorkBench bằng cách chọn lệnh Start > Programs > Electronics WorkBench > Electronics WorkBench hoặc bấm tắt vào biểu tượng của EWB
Sau khi đã khởi động chương trình EWB, màn hình EWB xuất hiện và chúng ta sẽ tiến hành mô phỏng mạch điện này theo các bước như sau :
40
Phần IV: THỰC HÀNH
1 - Bước 1: Lấy linh kiện.
Các bạn hãy dùng chuột nhấp vào biểu tượng của các hộp linh kiện để mở các hộp linh kiện.
Trong cửa sổ của hộp linh kiện hiện ra, nhấn chuột vào linh kiện mình cần, kéo nó vào màn hình thiết kế và đặt tại vị trí thích hợp. Sau đó nhấn vào nút bên trên góc phải của hộp linh kiện để đóng hộp linh kiện lại.
41
Phần IV: THỰC HÀNH
1 - Bước 1: Lấy linh kiện.
Do chương trình mặc định đối với linh kiện là nằm ngang. Vì vậy, cần phải xoay linh kiện nằm theo vị trí mong muốn, bằng cách nhấp chuột chọn linh kiện cần xoay sao cho linh kiện biến thành màu đỏ, và sau đó nhấp chuột vào nút Rotate trên thanh công cụ (Phím tắt Ctrl + R hoặc kích chuột phải và chọn Rotate) lệnh này sẽ xoay linh kiện một góc 900 theo chiều ngược chiều kim đồng hồ.
42
Phần IV: THỰC HÀNH
1 - Bước 1: Lấy linh kiện.
Như ở đây tôi sử dụng bằng cách nhấn chuột phải. Sau khi nhấn chuột phải thì bảng thông báo hiện ra, khi đó chọn Rotate.
Sau khi chọn lệnh Rotate ta được như hình sau:
43
Phần IV: THỰC HÀNH
2 - Bước 2 : Sắp xếp các linh kiện theo như sơ đồ nguyên lý:
Sau khi lấy đủ linh kiện cần thiết ra vùng làm việc ta tiến hành sắp xếp các linh kiện như sơ đồ nguyên lý đưa ra.
Muốn di chuyển linh kiện thì các bạn làm như sau : dùng chuột nhấp và giữ linh kiện cần di chuyển. Sau đó, rê chuột tới một vị trí mà mong muốn, rồi thả chuột ra. Như hình sau:
44
Phần IV: THỰC HÀNH
2 - Bước 2 : Sắp xếp các linh kiện theo như sơ đồ nguyên lý:
45
Phần IV: THỰC HÀNH
3 - Bước 3 : Chọn trị số và nhãn cho linh kiện
Muốn chọn giá trị của linh kiện thì ta cũng làm như khi xoay linh kiện nhưng ta chọn lệnh Component Propeties, khi đó một bảng thông báo hiện ra như sau:
46
Phần IV: THỰC HÀNH
Ta tiến hành điều chỉnh thông số cho linh kiện trên bảng thông báo hiện ra như sau: ở cửa sổ Properties của linh kiện tương ứng, trong bảng Label hãy nhập tên vào ô Label, giá trị vào bảng Value. Nhấp chuột vào nút OK khi đã nhập xong.
3 - Bước 3 : Chọn trị số và nhãn cho linh kiện
Đối với nguồn một chiều hay xoay chiều ta cũng làm như trên. Nhưng đối với các loại máy phát tín hiệu thì ta kích đúp chuột vào loại máy hoặc bấm chuột phải và chọn Open, tại cửa sổ hiện ra ta tiến hành điều chỉnh các thông số giống như trên.
47
Lưu ý: Đối với các loại linh kiện như Tranzito, Diode… hầu hết các linh kiện đều được đặt ở chế độ mặc định (default) là lý tưởng (ideal). Nếu như không yêu cầu về mặt đặc tính của linh kiện thì ta sẽ để mặc định như vậy. Nếu yêu cầu về mặc chính xác, thì ta hãy chọn loại linh kiện theo đúng yêu cầu đưa ra trong mạch trong cột Library của cửa sổ trình đơn Component Propeties.
Phần IV: THỰC HÀNH
3 - Bước 3 : Chọn trị số và nhãn cho linh kiện
48
Phần IV: THỰC HÀNH
4 - Bước 4 : Nối mạch theo sơ đồ nguyên lý.
Ðể có thể nối mạch được dễ dàng và nhanh chóng thì các bạn hãy tiến hành như sau.
Ðặt mũi tên con trỏ chuột ngay tại một chân của linh kiện sao cho xuất hiện một chấm đen, lúc này nhấp và giữ chuột rồi kéo đến đầu linh kiện khác. Khi thấy tại đây cũng xuất hiện một chấm đen thì các bạn hãy thả chuột ra. Kết quả là ta đã có một đường nối mạch.
Như hình :
49
Phần IV: THỰC HÀNH
Lưu ý : Có đôi khi, các bạn cũng thực hiện cách nối mạch như trên, nhưng đường nối mạch không được kết dính lại với nhau. Lúc này, các bạn phải lưu ý đến việc kết nối của chân linh kiện, đối với một chân linh kiện chỉ cho phép các bạn kết nối được một lần. Cho nên, khi các bạn nối thêm một chân linh kiện khác vào giữa 2 chân linh kiện đã nối để tạo thành một nút có 3 ngã ( hoặc 4 ngã ) thì phải đảm bảo khoảng cách giữa 2 chân linh kiện đủ lớn, để có thể thực hiện việc kết nối.
Mỗi một nút chỉ có thể kết nối được tối đa 4 đường dây.
4 - Bước 4 : Nối mạch theo sơ đồ nguyên lý.
50
Nếu trong quá trình kết nối mà các dây nối không được ngay thẳng thì các bạn chỉ cần dùng chuột nhấp vào đường dây đang nối (đường dây không ngay thẳng) và giữ chuột, rồi sau đó kéo chuột để điều chỉnh lại sao cho thẳng hàng và thả chuột, như hình sau:
Phần IV: THỰC HÀNH
4 - Bước 4 : Nối mạch theo sơ đồ nguyên lý.
51
Phần IV: THỰC HÀNH
4 - Bước 4 : Nối mạch theo sơ đồ nguyên lý.
52
Sau khi thực hiện giai đoạn nối dây, ta sẽ có một mạch điện hoàn chỉnh như sau:
Phần IV: THỰC HÀNH
4 - Bước 4 : Nối mạch theo sơ đồ nguyên lý.
53
Phần IV: THỰC HÀNH
4 - Bước 4 : Nối mạch theo sơ đồ nguyên lý.
Ngoài ra, các bạn còn có thể chọn màu sắc cho đường dây nối bằng cách như sau: chọn đường dây cần đổi màu sắc và nhấp đúp chuột (nhấp 2 lần liên tiếp) vào đường dây. Lúc này có một cửa sổ hiện ra. Sau đó, các bạn chọn màu sắc như ý muốn và nhấp vào OK. Kết quả là đường dây nối sẽ hiện ra đúng màu mà các bạn đã chọn.
54
5 - Bước 5 : Khảo sát mạch.
Phần IV: THỰC HÀNH
Sau khi các bạn đã kết nối mạch hoàn chỉnh, để tiến hành việc khảo sát dạng sóng của mạch điện thì các bạn cần phải lấy các thiết bị đo kiểm và nối vào trong sơ đồ mạch điện. Như hình:
55
Trong quá trình khảo sát mạch, muốn xem được dạng sóng chỉ cần các bạn nhấp đúp chuột vào ngay tại thiết bị đo, lúc này thiết bị đo sẽ được phóng to và cụ thể trong mạch dao động này thiết bị đo là dao động ký. Kết quả sẽ có được một màn hình dao động ký kích cỡ lớn để tiện cho việc khảo sát dạng sóng. Mặt khác muốn tăng kích cỡ của màn hình dao động ký lớn hơn nữa thì các bạn nhấp chuột vào nút Expand, nút này ở phía trên của màn hình dao động ký.
Muốn thu nhỏ lại giống như hình dáng ban đầu, các bạn hãy nhấp chuột vào nút Reduce.
5 - Bước 5 : Khảo sát mạch.
Phần IV: THỰC HÀNH
56
Sau khi tất cả đã được chuẩn bị hoàn chỉnh thì các bạn bắt đầu cho mạch hoạt động. Ðể mạch hoạt động được các bạn nhấp nút Activate simulation (nút này nằm bên góc phải của màn hình EWB) có hình dạng như sau:
5 - Bước 5 : Khảo sát mạch.
Phần IV: THỰC HÀNH
Nếu muốn dừng mạch lại ta kích vào nút Pause nằm ngay phía dưới nút Activate simulation ( như hình bên ).
57
5 - Bước 5 : Khảo sát mạch.
Phần IV: THỰC HÀNH
Kết quả thu được:
58
Phần IV: THỰC HÀNH
♦ Mạch khuếch đại điện áp dùng Tranzitor mắc EC
59
♦ Mạch khuếch đại điện áp dùng Tranzitor mắc EC
Phần IV: THỰC HÀNH
60
BỘ DAO ĐỘNG ĐA HÀI TỰ DAO ĐỘNG
Bước 1: Chọn linh kiện
Từ sơ đồ nguyên lý ta chọn linh kiện với các trị số sau:
R1 = R2 = 30 kΩ
C1 = C2 = 100 µF
Q1 = Q2 = 2N2222
Rc1 = Rc2 = 1kΩ
2 LED red
Nguồn 12VDC
61
Lắp ráp mạch dao động đa hài như hình vẽ sau:
Ấn vào nut Activate simulation để mạch hoạt dộng. Ta tháy hai LED chớp tắt theo đúng tần số đã được xác định
62
KHẢO SÁT THAM SỐ CỦA BỘ DAO ĐỘNG ĐA HÀI
* Cho mạch hoạt động. Tính tần số tạo ra, đếm số lần chớp nháy của hai LED trong một giây. Ghi vào bảng trị só
* Thay đổi trị số của hai tụ C1 và C2 xuống còn 50µF. Tính tần số do máy tạo xung tạo ra. Đếm số lần chớp nháy của hai LED trong một giây. Ghi vào bảng trị só.
Cho nhận xét
63
KHẢO SÁT DẠNG XUNG BẰNG DAO ĐỘNG KÝ
Chọn thiết bị đo là dao động ký (Oscilosscope), mắc vào mạch dao động đa hài như hình dưới, trên màn hình dao động ký ta có xung vuông.
Quan sát và giải thích dạng xung
64
CHÚC CÁC BẠN THÀNH CÔNG TRONG:
*GIẢNG DẠY MÔN CN 11, 12
*NGHIÊN CỨU
*HỌC TẬP
*SỰ NGHIỆP
* Một số tài liệu cũ có thể bị lỗi font khi hiển thị do dùng bộ mã không phải Unikey ...
Người chia sẻ: Nguyễn Nhạc
Dung lượng: |
Lượt tài: 0
Loại file:
Nguồn : Chưa rõ
(Tài liệu chưa được thẩm định)