哈工大威海電子測(cè)量原理試驗(yàn)2023年

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《電子測(cè)量原理》

實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）

實(shí)驗(yàn)說明

《電子測(cè)量原理》是測(cè)控技術(shù)與儀器的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要講授測(cè)量的一般理論、電壓測(cè)量、時(shí)頻測(cè)量、阻抗測(cè)量、示波器、合成信號(hào)源、頻譜分析儀、掃頻儀、規(guī)律分析儀及自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)等原理及技術(shù)?！峨娮訙y(cè)量原理試驗(yàn)》目的是輔助課堂理論教學(xué)、了解電子測(cè)量儀器的使用方法、把握電子測(cè)量儀器的設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)加強(qiáng)工程實(shí)踐能力。

根據(jù)試驗(yàn)所需的儀器設(shè)備、試驗(yàn)手段和試驗(yàn)地點(diǎn)把試驗(yàn)分為常規(guī)試驗(yàn)、虛擬儀器試驗(yàn)、仿真試驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)四種形式。常規(guī)試驗(yàn)使用實(shí)際儀器進(jìn)行試驗(yàn)，虛擬儀器試驗(yàn)使用虛擬儀器硬件和Labview進(jìn)行試驗(yàn)，常規(guī)試驗(yàn)和虛擬儀器試驗(yàn)組要在試驗(yàn)室進(jìn)行。仿真試驗(yàn)使用Multisim軟件進(jìn)行試驗(yàn)，網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)通過網(wǎng)絡(luò)連接到試驗(yàn)室的服務(wù)器和儀器進(jìn)行試驗(yàn)，仿真試驗(yàn)和網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)可不受時(shí)間和地點(diǎn)限制。根據(jù)技術(shù)的發(fā)展和課程發(fā)展，試驗(yàn)方法和內(nèi)容將與時(shí)俱進(jìn)。開設(shè)試驗(yàn)如下：

試驗(yàn)項(xiàng)目常規(guī)試驗(yàn)試驗(yàn)方式虛擬試驗(yàn)仿真試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)備注1、電子計(jì)數(shù)器的原理及應(yīng)用2、交流電壓測(cè)量3、RLC參數(shù)測(cè)量4、示波器的原理及應(yīng)用5、合成信號(hào)源的設(shè)計(jì)6、頻譜分析儀的原理及應(yīng)用7、規(guī)律分析儀的原理及應(yīng)用8、自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的應(yīng)用研究Multisim仿真設(shè)計(jì)軟件的使用

Multisim是基于SPICE模型的仿真及設(shè)計(jì)軟件。具有教育版、全功能版、專業(yè)版，教育版有FPGA。1、Multisim具有眾多的儀器。每個(gè)儀器具有圖標(biāo)Icon、符號(hào)Symbol和面板Panel三種視圖用來選擇、連線、配置及使用。分為三類，一類是Multisim自帶的儀器，包括交直流儀器、規(guī)律儀器、射頻儀器、廠商儀器、測(cè)量探頭、LABVIEW儀器，其中廠商儀器的面板與真實(shí)儀器完全一樣。另一類是利用LabVIEW定義的VI儀器，可用于硬件的輸入輸出。第三類是利用NI-ELVIS的儀器，需配套NI-ELVIS硬件。

2、Multisim具有眾多的元件。包括電阻、電容、電感、互感、獨(dú)立電壓/電流源、各種線性受控源、傳輸線及眾多器件廠商的元器件，新出現(xiàn)的器件具有SPICE模型數(shù)據(jù)就可以通過自定義元件的方法參與。方法可見http://./white-paper/3173/zhs。每個(gè)元件可有符號(hào)、模型、封裝三種屬性，只有模型的可用于仿真稱為虛擬元件，具有封裝的可用于設(shè)計(jì)PCB稱為實(shí)際元件。

3、Multisim具有眾多的仿真分析功能。也可以自定義仿真內(nèi)容http://./white-paper/13715/en

4、Multisim支持單片機(jī)和FPGA的仿真機(jī)設(shè)計(jì)。支持Intel/Atmel的8051/8052和Microchip的PIC16F84a，典型的外設(shè)有RAM和ROM、鍵盤、圖形和文字LCD，并有完整的調(diào)試功能。支持C語言編程，還可將外部二進(jìn)制文件反匯編。教育版支持XILINX的X3S500系列的FPGA的使用。

5、Multisim與配套硬件結(jié)合可以進(jìn)行原型設(shè)計(jì)。

借助NIELVIS和MYDAQ可以將設(shè)計(jì)用硬件實(shí)現(xiàn)，http://./white-paper/13599/zhs。

利用Ultiboard可將原理圖輸出到PCB布線并導(dǎo)出為Gerber和DXF等標(biāo)準(zhǔn)格式。http://./white-paper/5630/zhs#toc6。

利用MULTISIM與LABVIEW的接口，可以利用LABVIEW連接硬件。LABVIEW儀器能儲(chǔ)存仿真期間的數(shù)據(jù)，中止仿真后可輸入輸出。HowtoCreateaLabVIEWBasedVirtualInstrumentforNIMultisim。輸入儀器接收MULTISIM數(shù)據(jù)的儀器如speaker，輸出儀器如MICROPHONE在仿真之前需要輸入數(shù)據(jù)。Labview設(shè)計(jì)的儀器不需要LABVIEW環(huán)境就可在MULTISIM中運(yùn)行。目錄在Options?GlobalPreferences?Paths>LabVIEWInstrumentsPath。Mulisim12支持LabVIEW2023或之前建立的儀器。或下載/content/groups/multisim-custom-simulation-analyses-and-instruments-pow