應(yīng)用于教學(xué)方案的USB 模塊化儀器的研究

作者：時(shí)間：2009-12-13 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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　　在物理學(xué)和微電子學(xué)實(shí)驗(yàn)室中，要向?qū)W生講授各種分立元件，如 BJT 晶體管、二極管、小信號(hào) JFET 和MOSFET晶體管，以及齊納二極管的功能。學(xué)生通過(guò)這些基本元件測(cè)量所獲得的基礎(chǔ)知識(shí)，將使學(xué)生能進(jìn)而學(xué)會(huì)如何設(shè)計(jì)、裝配和使用基本電子電路。Agilent U2941A參數(shù)測(cè)試夾具是U2722A USB模塊化源∕測(cè)量單元的補(bǔ)充，能使學(xué)生更多測(cè)試和掌握這些元件的特性。

　　
　　圖 2，Agilent U2941A 參數(shù)測(cè)試夾具與 U2722A USB 模塊化源∕測(cè)量單元一起測(cè)試基本分立元件
　　
　　在控制實(shí)驗(yàn)室中，Agilent USB DAQ和VEE軟件可用于實(shí)現(xiàn)組合的前饋和反饋控制。這種控制通常用于改善可測(cè)干擾存在時(shí)的控制系統(tǒng)性能。反饋控制的目的是跟蹤參考，前饋控制的目的是在干擾能夠影響過(guò)程變化前抑制干擾。前饋控制的長(zhǎng)處在于它的預(yù)測(cè)特性，在干擾進(jìn)入系統(tǒng)前先改變至系統(tǒng)的系統(tǒng)控制信號(hào)，從而抑制對(duì)系統(tǒng)的干擾。這是基于對(duì)干擾性質(zhì)和系統(tǒng)本身的認(rèn)識(shí)，從而通過(guò)采取精確行動(dòng)消除逼近的不利影響。因此必須有實(shí)現(xiàn)前饋控制的干擾和系統(tǒng)模型。模型越精確，前饋控制對(duì)干擾的抑制就越有效。在工業(yè)界，實(shí)現(xiàn)前饋控制的好處在于干擾剛剛產(chǎn)生時(shí)，就能避免部分批次產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)損失，因?yàn)榇藭r(shí)尚未有常規(guī)的反饋控制。工業(yè)中為得到最好效果，總是把前饋控制與反饋控制一起使用。
　　
　　教育部門一個(gè)發(fā)展中的趨勢(shì)是通過(guò)減小儀器的體積鼓勵(lì)學(xué)生借出基礎(chǔ)測(cè)量?jī)x器。這樣，高年級(jí)學(xué)生就可為他們的系統(tǒng)測(cè)量項(xiàng)目組合使用各種適宜的基礎(chǔ)測(cè)量?jī)x器。雖然傳統(tǒng)臺(tái)式儀器能進(jìn)行精確的測(cè)量，但當(dāng)學(xué)生要確保項(xiàng)目按計(jì)劃進(jìn)行時(shí)，卻只能被禁錮在實(shí)驗(yàn)室中。這是對(duì)傳統(tǒng)臺(tái)式測(cè)試儀器的挑戰(zhàn)。Agilent USB模塊化儀器的便攜性已引起教育工作者的極大興趣，因?yàn)樗茏寣W(xué)生方便地?cái)y帶儀器離開實(shí)驗(yàn)室，在項(xiàng)目完成所需的任何地點(diǎn)工作。Agilent 是模塊化儀器的主要制造商，它有 USB 形式模塊化基礎(chǔ)測(cè)量?jī)x器的完整產(chǎn)品線。其它品種的模塊化儀器包括數(shù)字萬(wàn)用表、函數(shù)發(fā)生器、源∕測(cè)量單元和開關(guān)矩陣。