Информация

РВЛ (реально-виртуальная лаборатория) предназначена для автоматизированного проведения лабораторных занятий по курсам большинства инженерных дисциплин: физика, электротехника, измерительная техника, электроника, механика и электромеханика, электроэнергетика, системы автоматического управления и др.

 

 

Схема работы

 

На физический макет (объект исследования) подаются воздействия - сигналы генераторов с контроллера, внешние напряжения с датчиков или/и управляющие действия студента. С 

выходов объекта исследования производится съем сигналов, их оцифровка и передача в компьютер для последующей обработки и отображения на панели виртуального прибора.

 

Студенту во время проведения эксперимента предоставляются следующие возможности:

 

    Непосредственно воздействовать на объект исследования (физический макет): вращать ручки с целью изменения его параметров, переключать, менять топологию схем и т.д.;

     

    Управлять параметрами выходных сигналов генераторов;

     

    Управлять отображением выходных характеристик виртуальных измерительных приборов.

 

 

Выполнение лабораторных работ в РВЛ, связано с использованием реальных лабораторных макетов и снятием рабочих характеристик этих макетов с помощью виртуальных приборов (генераторов сигналов, осциллографов, мультиметров, спектроанализаторов...), реализованных на компьютере.

Использование РВЛ позволяет упорядочить лабораторный эксперимент, в виде последовательности этапов, связанных с изучением теории и предварительного контроля знаний, проведением эксперимента и обработкой его результатов.

 

Преимущества РВЛ перед обычными лабораториями:

 

    Повышение эффективности лабораторных исследований за счет автоматизации рутинных операций (ознакомления, входного контроля, съема и обработки результатов, составления отчета).

     

    Резкое сокращение количества единиц лабораторного оборудования и соответствующее снижение его стоимости за счет перехода на виртуальные приборы.

     

    Реализация возможности проведения лабораторных работ как фронтальным, так и маршрутным способом.

 

 

В состав РВЛ входят:

 

    1. Реальный объект, который может быть выполнен в виде лабораторного макета, технического устройства или технологического процесса. Реальный объект может находиться как внутри, так и вне стен помещения, в котором расположена РВЛ.

     

    В     среде     учебных     лабораторий     наибольшее     распространение получили: Макет со съемными панелями.

    Для   выполнения   лабораторной   работы   достаточно   поставить   нужную панель.

    Причем, содержание панели может соответствовать разным дисциплинам: физике, электротехнике, электромеханике, и т.д.

    Макетный комплекс включает весь набор лабораторных работ по данному разделу.

    Макет в этом случае получается достаточно габаритным, но, благодаря тому, что все лабораторные работы располагаются в одном корпусе, появляется возможность проведения лабораторных занятий как фронтальным, так и маршрутным способами.

     

    2. Программное обеспечение. Обеспечивает весь процесс выполнения лабораторного эксперимента. С его помощью реализуются панели виртуальных приборов, этапы выполнения лабораторных работ, обработка и визуализация результатов.

     

    3. Тракт сопряжения реального объекта с ЭВМ. Измерительный контроллер -устройство, размещаемое внутри корпуса ЭВМ или снаружи. Разработаны контроллеры, подключаемые к шинам ISA, PCI, СОМ или USB. В состав данного устройства входят следующие модули:

     

    Генераторы переодических сигналов;

     

    Генераторы импульсных сигналов;

     

    Генератор произвольной формы сигнала;

     

    Многоканальный (до 8-ми каналов) осциллограф.

     

 

Благодаря возможностям контроллера реализованы следующие приборы:

 

    Амперметры;

     

    Вольтметры;

     

    Ваттметры;

     

    АЧХ и ФЧХ построители;

     

    Многоканальный осциллограф с памятью;

     

    Спектроанализаторы;

     

    Производные от них любые другие приборы.

     

 

 

Интерфейс

 

    1. Регистрация школьника (группы школьников) как пользователя. Прохождение

    данного этапа необходимо в целях ведения набора данных об успеваемости школьников, ведения протокола действий школьника и набора некоторых статистических данных, позволяющих судить об уровне его подготовки и о качестве используемых методических пособий.

     

    2. Ознакомление с описанием лабораторной работы. На данном этапе школьник знакомится с целью работы, краткой теорией, основными расчетными формулами и зависимостями, заданием на работу, порядком ее выполнения, рекомендуемой литературой и инструкцией заполнения отчета о проделанной работе

     

    3. Входной контроль знаний производится для допуска школьников к проведению работы с объектом исследования. Выбрана наиболее простая форма опроса -альтернативная. Возможно применение и более сложных форм контроля Данная процедура циклически замкнута, т.о. школьник не допускается к проведению эксперимента до тех пор, пока не ответит на заданное количество вопросов.

     

    4. Непосредственное выполнение экспери-мента. Данные, поступающие с объекта исследования и отображаемые на экранах виртуальных приборов, могут автоматически или вручную заносится в электронный журнал наблюдений школьника для того, чтобы в дальнейшем быть перенесенными в отчет о проделанной работе.

     

    5. Анализ и математическая обработка полученных данных. Данный этап являет-ся составной частью этапа составления отчета о проделанной работе и может проводиться с помощью стандартного программного обеспечения (калькулятор, или Макрокалькулятор).

     

    6. Составление отчета о проделанной работе.На этом этапе данные из электронного журнала наблюдений переносятся в заготовку отчета. Заполнение заготовки отчета подразумевает вставку не только экспериментальных данных, но и ответов на вопросы, приводимых в отчете.

 

 

В настоящее время созданы следующие лаборатории:


 

 

Электричество и Электромагнетизм для ВУЗов


undefined 

 

ТОЭ для ВУЗов


 undefined

 

Цифровая Лаборатория


 undefined

 

Лабораторное Автоматизированное Рабочее Место (ЛАРМ)


 undefined


Корзина пуста
"

Описываются основные принципы работы с системой компьютерной математики "Макрокалькулятор"

"

Лабораторные работы по курсу Метрология и измерительная техника

"

Лабораторные работы по курсу "Аналоговая и дискретная электроника"