研讨人员一直在寻觅可以应对科技开展应战的测验仪器,以满意包含教育界在内的各行各业的需求。这儿要考虑的不仅仅是教育界当时的根本需求,商业界的未来可继续开展也至关重要。尽管传统台式仪器引领了曩昔的几十年,但更多的教育界客户已开端承受兼具灵活性和可扩展性的模块化仪器,这些仪器能习惯根底教育试验室,以及从事先进电气、电子、物理和机械工程研讨试验室的需求。
满意教育试验室根本需求的USB模块化仪器
电子和电信职业在曩昔几年间发生了巨大的改动。继续的技术创新更加快了这样的改动,工程师们的研讨成果不断应战并打破技术壁垒。为完结最佳功用,一切电子及通讯设备在规划和制作进程中都必须经过严厉的功用验证和测验。对致力于技术创新和改进人类日子的工程师来说,电子仪器,丈量和测验常识,以及专业技术都是重要和必不可少的。
安捷伦科技为全世界的高等院校活跃开发教育解决方案。安捷伦为年青的工程师们供给电子仪器和丈量及测验专业的相关技术,协助他们踏上工程师生计。USB 模块化仪器在教育部门的推行,能在从根底仪器到全面产品特性研讨的教育中协助学生把握重要的根本概念。
对根本电气试验的经历触及对仪器的了解程度。了解的仪器能协助大学生了解电路运转和丈量根本原理。了解有源滤波器作业原理便是一个这样的比如。滤波是最重要的信号处理办法之一。模仿滤波器用于接连信号,一般以为这归于分立元件。另一方面,有源滤波器运用着一个或多个有源器材,如晶体管或运算放大器。与无源滤波器比较,有源滤波器可以有高输入阻抗、低输出阻抗和简直恣意的增益。有源滤波器的规划比无源滤波器更简单。在规划一阶、二阶,乃至五阶滤波器时,示波器与函数发生器一同成为规划验证的杰出东西。例如把 Agilent U2761A 20MHz模块化函数∕恣意波形发生器设置为扫描时间 100ms,100Hz 至 100kHz(正弦波)扫描,触发源设置为内部。用 Agilent U2702A模块化200MHz数字示波器查看三阶有源滤波器的波形。经过已知电容和电阻值,就可依据相应的传递函数,把所测截止频率(fc)与 fc 的核算值比较较。经过整个试验进程,大学生将学会怎么进行根本频率和电压丈量,以及运用数字示波器的才能进行其它丈量,如上升时间和信号计算。
尽管根本丈量要求相同,但模块化仪器的才能已超出电气工程试验室的规模。通用试验室中的仪器可用于进行科学研讨和监测资料化学。大学教师建立起互动的仪器体系,体系内部的反应会变得很杂乱。这反过来又会阻止准确丈量和信号详细剖析的使命。例如一般用示波器来了解体系中的低频噪音(一般为 100Hz或更低)情况。关于这项研讨,重要的是监督信号的频域功用。Agilent U2701和U2702A 100MHz/200MHz示波器有两个通道,可供给高达1GSa/sec采样率,32Mpts 的深存储器能完结实时数据剖析和毛刺检测。示波器 20种快的主动丈量使其合适这些一般性的运用。此外,绑缚的安捷伦丈量管理器(AMM)软件供给直观和相似台式仪器的图形用户界面,使学生和研讨人员能操控示波器和运转更快捷的主动测验。该软件旨在协助他们快速完结设备装备,数据记载和收集,而不需求开发软件程序。
图 1,Agilent U2701A 100MHz 示波器以用户友爱和相似台式仪器的界面履行 FFT 剖析 。这是 Agilent USB 模块化示波器的标志性屏幕 —— 供给无需编程的装备操控。
在物理学和微电子学试验室中,要向学生教学各种分立元件,如 BJT 晶体管、二极管、小信号 JFET 和MOSFET晶体管,以及齐纳二极管的功用。学生经过这些根本元件丈量所取得的根底常识,将使学生能然后学会怎么规划、安装和运用根本电子电路。Agilent U2941A参数测验夹具是U2722A USB模块化源∕丈量单元的弥补,能使学生更多测验和把握这些元件的特性。
图 2,Agilent U2941A 参数测验夹具与 U2722A USB 模块化源∕丈量单元一同测验根本分立元件
在操控试验室中,Agilent USB DAQ和VEE软件可用于完结组合的前馈和反应操控。这种操控一般用于改进可测搅扰存在时的操控体系功用。反应操控的意图是盯梢参阅,前馈操控的意图是在搅扰可以影响进程改动前按捺搅扰。前馈操控的利益在于它的猜测特性,在搅扰进入体系前先改动至体系的体系操控信号,然后按捺对体系的搅扰。这是根据对搅扰性质和体系自身的知道,然后经过采纳准确举动消除迫临的晦气影响。因而必须有完结前馈操控的搅扰和体系模型。模型越准确,前馈操控对搅扰的按捺就越有用。在工业界,完结前馈操控的优点在于搅扰刚刚发生时,就能防止部分批次产品的经济损失,由于此刻没有有惯例的反应操控。工业中为得到最好作用,总是把前馈操控与反应操控一同运用。
教育部门一个开展中的趋势是经过减小仪器的体积鼓舞学生借出根底丈量仪器。这样,高年级学生就可为他们的体系丈量项目组合运用各种适合的根底丈量仪器。尽管传统台式仪器能进行准确的丈量,但当学生要保证项目按计划进行时,却只能被禁闭在试验室中。这是对传统台式测验仪器的应战。Agilent USB模块化仪器的便携性已引起教育作业者的极大爱好,由于它能让学生方便地带着仪器脱离试验室,在项目完结所需的任何地址作业。Agilent 是模块化仪器的首要制作商,它有 USB 方式模块化根底丈量仪器的完好产品线。其它种类的模块化仪器包含数字万用表、函数发生器、源∕丈量单元和开关矩阵。