Transcript Power Point
VIRTUAALI-INSTRUMENTIT
MITTAUSTEKNIIKAN
OPETUKSESSA
Mikko Numminen
Tampereen AMK
LÄHTÖKOHDAT
Sähkötekniikan laboratoriotöiden toteutusongelmia:
–
–
Mittauslaitteet ovat outoja ensimmäisten
vuosikurssien opiskelijoille.
Työskentelyaika laboratoriossa on rajallinen.
Mittauslaitteiden ominaisuuksiin on
mahdollista tutustua virtuaali-instrumenttien
avulla jo ennen laboratoriotyöskentelyä.
2
OPPIMISKOKEMUKSET
TTKK:n Mittaustekniikan laitos
Lab.työ: Analogiset ja digitaaliset mittarit
Oppimispäiväkirjoista kerättyjä ongelmia ja
oppimiskokemuksia:
–
–
–
–
yleismittarien ja signaaligeneraattorin käyttö
sini- ja kolmioaallon tehollisarvon laskenta
tavallisen digitaalisen yleismittarin ja True RMS
mittarin erot
yleismittarin tarkkuus
3
VIRTUAALI-INSTRUMENTIT
Ohjelma, joka simuloi digitaalisia yleismittareita ja signaalianalysaattoria.
Simulaattorit on toteutettu LabVIEWohjelmiston avulla.
Suoritettavat ohjelmat on generoitu
LabVIEW Application Builder ohjelmistolla.
– Opiskelijat
eivät tarvitse LabVIEW -kehitysympäristöä.
4
VAIHTOJÄNNITEMITTAUKSET
Tavanomainen digitaalinen yleismittari
–
u eff
tehollisarvo näytössä
2 2
um
T
missä tasasuunnattu keskiarvo
–
1
u m u ( t ) dt
T0
pätee vain sinimuotoisille nollakeskiarvoisille
signaaleille.
True RMS -mittari
T
1 2
u ( t ) dt
T0
–
tehollisarvo on
–
oikea arvo kaikille käyrämuodoille
u eff
5
Kolmioaallon mittaus
6
Tasakomponentti + siniaalto
7
YHTEENVETO
Virtuaali-instrumentit
–
–
–
–
–
–
tarkoitettu lab.töiden ennakkoharjoitteluun
ovat itsenäisesti käytettävissä laboratorion
ulkopuolella
simuloivat todellisia mittalaitteita
tarjoavat opiskelijoille motivoivia tehtäviä
antavat välittömän palautteen operoinneista
toteuttavat tekemällä oppimisen periaatetta
8