Измерение модуля с помощью приборов.

Индикаторы напряжения и тока и мультиметр, имеющиеся в программе Multisim, позволяют измерять действующие значения при одной частоте, Будем использовать индикатор, настроив их на измерения при переменном токе (АС). Если ваш прибор настроен на режим постоянного тока (DC), при измерениях переменных сигналов АС он будет показывать значение, равное или близкое к нулю. В отличие от настоящих вольтметров АС измерительные приборы в программе Multisim обеспечивают точные вычисления в диапазоне от 20 до 10¹² Гц. Таким образом они являются идеальными измерительными приборами (если не учитывать внутреннее сопротивление приборов). Единственное ограничение приборов в том, что мы можем измерять только модули напряжений и токов. При работе со схемами переменного тока этой информации не достаточно. Чтобы определить фазу напряжения и тока, необходимо использовать функцию SPICE AC. Проведем измерение амплитуды напряжения и тока со схемы рис.1.

Для источника напряжения на схеме показано значение 1В. Это действующее значение напряжение источника. Индикаторы измеряют действующие значения напряжений и токов. Действующее значение определяется путем деления максимального значения на квадратный корень из двух.

V_RMS =V_peak/√2.

При установке значения для источника также задаем действующие значения. Чтобы просмотреть настройки источника, дважды щелкнем по иконке рис.2.

Рис.2

Для данного источника выбраны действующие значения 1В, частота 200 Гц и фаза 0⁰. Внесем соответствующие изменения в диалоговое окно и нажмем кнопку ОК, чтобы закрыть его.

Включим в схему индикаторы. Измерим напряжение на двух узлах и ток через катушку L1. Чтобы добавить индикатор щелкнем по кнопке Indicator (Индикатор). Все индикаторы имеют одинаковые функции. Отличие заключается только в расположении контактов. Выберем рис.2.компонент Voltmeter V и нажмем кнопку ОК. Поместим вольтметр в схему рис.3. Перед тем как включать в схему другие индикаторы, посмотрим, как работает вольтметр. Нажмем кнопку , чтобы начать моделирование. Его показания будут слегка изменяться, но большую часть времени он показывает 0. Причина в том, что по умолчанию индикатор настроен на постоянный ток. Значение постоянной составляющей для данного источника нулевое, следовательно, индикатор показывает правильное значение. Остановим моделирование с помощью той же кнопки.

Чтобы изменить параметр индикатора, дважды щелкаем по нему и выберем режим переменного тока и нажмем кнопку ОК. Заметим, что режим индикатора отображается на схеме. Нажмем кнопку , чтобы начать моделирование. Через несколько секунд индикатор покажет действующее значение напряжения.

Индикатор показывает значение 1.000 В (это действующее значение напряжения источника). Если просто выполнить измерение с помощью индикатора тока и функции Multimeter, то можно увидеть, что все индикаторы показывают действующие, а не максимальные значения напряжения и тока. Остановим моделирование с помощью кнопки .

Далее измерим ток через катушку индуктивности L1 и напряжение на резисторе R2 с помощью мультиметров. Чтобы включить в схему мультиметр, щелкнем по иконке Multimeter (Мультиметр) на панели инструментов. Добавим в схему мультиметры (рис.3)

Необходимо настроить оба мультиметра на режим переменного тока, а также задать для мультиметра XMM1 режим измерения тока, а для мультиметра XMM2 режим измерения напряжения. Начнем моделирование нажав кнопку . Через некоторое время индикаторы покажут измеренные значения. Напряжение на резисторе R2 равно 496 мВ, а ток через катушку составляет 49,6 мА. С помощью данного метода можно определить модули напряжения и тока любого компонента в схеме. Все значения являются действующими, если нужны максимальные значения, умножте действующие значения на корень из двух.