ADALM1000 SMU培训主题1:电压和电流分配

作者 Doug Mercer

在2017年12月的模拟对话文章中介绍SMU ADALM1000之后,我们希望从一些小型基本测量开始。您可以在此处找到以前的ADALM1000文章。

图1. ADALM1000的原理图。

现在让我们开始第一个实验。

主题1:电压和电流分配

目的:本实验活动的目的是验证电阻网络的电压和电流分配特性。

背景:

电压和电流分配使我们能够简化分析电路的任务。电压分配允许我们计算串联电阻串上的总电压的哪一部分在任何一个电阻上下降。对于图2的电路,分压公式为:

图2.分压。

电流分配允许我们计算流入并联电阻串的总电流的哪一部分流过任何一个电阻器。

图3.当前划分。

对于图3的电路,当前的分割公式为:

物料

ADALM1000硬件模块已安装ALICE软件(请参阅本文末尾的“注释”部分)。
各种电阻:470Ω,1kΩ,4.7kΩ和1.5kΩ

程序

1.验证分压:

构造电路,如图2集合R所示1 = 4.7千欧,R 2 = 1.5千欧,并且使用固定电源5 V为电压源V 小号。
使用ALICE桌面工具在高Z模式下使用AWG通道A和B 测量电压V 1和V 2。此时其余设置无关紧要。在Curves下拉菜单下,选择CA-V,CB-V,CA-I和CB-I曲线进行显示。或者只需单击全部 即可选择所有四条迹线。

图4. ALICE下拉菜单。

下的CA和CB:测量下拉菜单中,选择平均的下-CA-V-和-CB-V-区段,以显示每个通道上的平均电压。单击绿色的“运行”按钮开始测量。这些值将显示在主网格下方。

图5.主网格。

对R 1 = R 2 =4.7kΩ 重复此步骤并记下测量值。

在每种情况下通过使用等式1和等式2来计算电压V 1和V 2。
比较步骤1a和1b的结果。

2.验证当前的部门:

构造如图3所示的电路。设置R 1 =470Ω,R 2 =1kΩ,R S =470Ω。
使用ALICE桌面工具测量电流I S,I 1和I 2。将通道A发生器输出连接为电压源VS. 设置CHA以产生5 V的直流电压。使用通道B作为电流表,通过将R 1和R 2的下端连接到通道B并将通道B设置为0 V 来交替测量I 1和I 2。

图6.测量I 1和I 2。

要显示在各信道的平均电流,选择平均在-CA- 土地出人附着物 -CB-I-所述的部分:测量下拉菜单。

图7. Meas下拉菜单。

使用R 1 = R 2 =470Ω 重复此步骤并记下测量值。

使用公式3和公式4 计算电流I 1和I 2。

比较步骤2b和2c的结果。

问题

测量输出和计算输出的对比度如何?解释任何差异。

你可以应用电流除法来获得图8所示电路的I 1和I 2吗?简要解释一下。

图8.示例电路。

笔记

与所有ALM实验室一样,在引用与ALM1000连接器的连接和配置硬件时,我们使用以下术语。绿色阴影矩形表示与ADALM1000模拟I / O连接器的连接。模拟I / O通道引脚称为CA和CB。当配置为强制电压/测量电流时,如在CA-V中那样添加-V,或者当配置为强制电流/测量电压时,如在CA-1中那样添加-I。当通道配置为高阻抗模式仅测量电压时,-H作为CA-H添加。

示波器轨迹类似地通过通道和电压/电流来表示,例如电压波形的CA-V和CB-V,以及电流波形的CA-I和CB-I。

我们在这里使用ALICE Rev 1.1软件作为这些示例。

文件:alice-desktop-1.1-setup.zip。请在这里下载。

ALICE桌面软件提供以下功能:

* 2通道示波器,用于时域显示和电压和电流波形分析。
* 2通道任意波形发生器(AWG)控制。
* X和Y显示用于绘制捕获的电压和电流与电压和电流数据,以及电压波形直方图。
* 2通道频谱分析仪,用于频域显示和电压波形分析。
* 波特绘图仪和网络分析仪,内置扫频发生器。
* 用于分析复杂RLC网络的阻抗分析仪,以及用作RLC仪表和矢量电压表的阻抗分析仪。
* 直流欧姆表测量相对于已知外部电阻或已知内部50Ω的未知电阻。
* 使用ADALP2000模拟部件套件中的AD584精密2.5 V基准电压源进行电路板自校准。
* 爱丽丝M1K电压表。
* 爱丽丝M1K仪表源。
* Alice M1K桌面工具。

图9. ALICE桌面1.1菜单。

注意:您需要将ADALM1000连接到PC才能使用该软件。

作者:道格默瑟

Doug Mercer于1977年获得伦斯勒理工学院(RPI)的电子工程学士学位。自1977年加入ADI公司以来,他直接或间接为30多种数据转换器产品做出贡献,并拥有13项专利。他于1995年被任命为ADI研究员。2009年,他从全职工作转型,并继续在ADI咨询,担任积极学习计划的荣誉退休人员。2016年,他在RPI的ECSE部门被任命为驻地工程师。

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