實驗1常用電子儀器的使用

1、實驗一實驗一 常用電子儀器的使用常用電子儀器的使用實驗一實驗一 常用電子儀器的使用常用電子儀器的使用o一、實驗?zāi)康囊弧嶒災(zāi)康膐1、學(xué)習(xí)電子電路實驗中常用的電子儀器、學(xué)習(xí)電子電路實驗中常用的電子儀器示波器、函數(shù)信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電示波器、函數(shù)信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、交流毫伏表、頻率計等的主要技術(shù)指源、交流毫伏表、頻率計等的主要技術(shù)指標(biāo)、性能及正確使用方法。標(biāo)、性能及正確使用方法。o2、初步掌握用雙蹤示波器觀察正弦信號波、初步掌握用雙蹤示波器觀察正弦信號波形和讀取波形參數(shù)的方法。形和讀取波形參數(shù)的方法。實驗一實驗一 常用電子儀器的使用常用電子儀器的使用o二、實驗原理二、實驗原理o在模擬電子電

2、路實驗中，經(jīng)常使用的電子儀器有示波器、在模擬電子電路實驗中，經(jīng)常使用的電子儀器有示波器、函數(shù)信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、交流毫伏表及頻率計函數(shù)信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、交流毫伏表及頻率計等。它們和萬用電表一起，可以完成對模擬電子電路的等。它們和萬用電表一起，可以完成對模擬電子電路的靜態(tài)和動態(tài)工作情況的測試。靜態(tài)和動態(tài)工作情況的測試。o實驗中要對各種電子儀器進行綜合使用，可按照信號流實驗中要對各種電子儀器進行綜合使用，可按照信號流向，以連線簡捷，調(diào)節(jié)順手，觀察與讀數(shù)方便等原則進向，以連線簡捷，調(diào)節(jié)順手，觀察與讀數(shù)方便等原則進行合理布局，各儀器與被測實驗裝置之間的布局與連接行合理布局，各儀器與被測實

3、驗裝置之間的布局與連接如圖如圖11所示。接線時應(yīng)注意，為防止外界干擾，各儀所示。接線時應(yīng)注意，為防止外界干擾，各儀器的共公接地端應(yīng)連接在一起，稱共地。信號源和交流器的共公接地端應(yīng)連接在一起，稱共地。信號源和交流毫伏表的引線通常用屏蔽線或?qū)Ｓ秒娎|線，示波器接線毫伏表的引線通常用屏蔽線或?qū)Ｓ秒娎|線，示波器接線使用專用電纜線，直流電源的接線用普通導(dǎo)線。使用專用電纜線，直流電源的接線用普通導(dǎo)線。實驗一實驗一 常用電子儀器的使用常用電子儀器的使用圖11 模擬電子電路中常用電子儀器布局圖 實驗一實驗一 常用電子儀器的使用常用電子儀器的使用o示波器是一種用途很廣的電子測量儀器，它既能直接顯示波器是一種用途很

4、廣的電子測量儀器，它既能直接顯示電信號的波形，又能對電信號進行各種參數(shù)的測量。示電信號的波形，又能對電信號進行各種參數(shù)的測量?，F(xiàn)著重指出下列幾點：現(xiàn)著重指出下列幾點：o1）、尋找掃描光跡）、尋找掃描光跡o將示波器將示波器Y軸顯示方式置軸顯示方式置“Y1”或或“Y2”，輸入耦合方，輸入耦合方式置式置“GND”，開機預(yù)熱后，若在顯示屏上不出現(xiàn)光點，開機預(yù)熱后，若在顯示屏上不出現(xiàn)光點和掃描基線，可按下列操作去找到掃描線：適當(dāng)調(diào)節(jié)和掃描基線，可按下列操作去找到掃描線：適當(dāng)調(diào)節(jié)亮度旋鈕。觸發(fā)方式開關(guān)置亮度旋鈕。觸發(fā)方式開關(guān)置“自動自動”。適當(dāng)調(diào)節(jié)垂。適當(dāng)調(diào)節(jié)垂直直 （）、水平（）（）、水平（）“位移位移

5、”旋鈕，使掃描光跡位于屏幕旋鈕，使掃描光跡位于屏幕中央。（若示波器設(shè)有中央。（若示波器設(shè)有“尋跡尋跡”按鍵，可按下按鍵，可按下“尋跡尋跡”按鍵，判斷光跡偏移基線的方向。）按鍵，判斷光跡偏移基線的方向。） o2）、雙蹤示波器一般有五種顯示方式，即）、雙蹤示波器一般有五種顯示方式，即“Y1”、“Y2”、“Y1Y2”三種單三種單蹤顯示方式和蹤顯示方式和“交替交替”“”“斷續(xù)斷續(xù)”二種雙二種雙蹤顯示方式。蹤顯示方式。“交替交替”顯示一般適宜于輸入信號頻率較顯示一般適宜于輸入信號頻率較高時使用。高時使用?！皵嗬m(xù)斷續(xù)”顯示一般適宜于輸入信號頻率較底顯示一般適宜于輸入信號頻率較底時使用。時使用。實驗一實驗一

6、 常用電子儀器的使用常用電子儀器的使用o3）、為了顯示穩(wěn)定的被測信號波形，）、為了顯示穩(wěn)定的被測信號波形，“觸發(fā)源選擇觸發(fā)源選擇”開開關(guān)一般選為關(guān)一般選為“內(nèi)內(nèi)”觸發(fā)，使掃描觸發(fā)信號取自示波器內(nèi)觸發(fā)，使掃描觸發(fā)信號取自示波器內(nèi)部的部的Y通道。通道。o4）、觸發(fā)方式開關(guān)通常先置于）、觸發(fā)方式開關(guān)通常先置于“自動自動”調(diào)出波形后，若調(diào)出波形后，若被顯示的波形不穩(wěn)定，可置觸發(fā)方式開關(guān)于被顯示的波形不穩(wěn)定，可置觸發(fā)方式開關(guān)于“常態(tài)常態(tài)”，通過調(diào)節(jié)通過調(diào)節(jié)“觸發(fā)電平觸發(fā)電平”旋鈕找到合適的觸發(fā)電壓，使被旋鈕找到合適的觸發(fā)電壓，使被測試的波形穩(wěn)定地顯示在示波器屏幕上。測試的波形穩(wěn)定地顯示在示波器屏幕上。o

7、有時，由于選擇了較慢的掃描速率，顯示屏上將會出現(xiàn)有時，由于選擇了較慢的掃描速率，顯示屏上將會出現(xiàn)閃爍的光跡，但被測信號的波形不在閃爍的光跡，但被測信號的波形不在X軸方向左右移動，軸方向左右移動，這樣的現(xiàn)象仍屬于穩(wěn)定顯示。這樣的現(xiàn)象仍屬于穩(wěn)定顯示。o5）、適當(dāng)調(diào)節(jié)）、適當(dāng)調(diào)節(jié)“掃描速率掃描速率”開關(guān)及開關(guān)及“Y軸靈敏度軸靈敏度”開關(guān)開關(guān)使屏幕上顯示一二個周期的被測信號波形。在測量幅使屏幕上顯示一二個周期的被測信號波形。在測量幅值時，應(yīng)注意將值時，應(yīng)注意將“Y軸靈敏度微調(diào)軸靈敏度微調(diào)”旋鈕置于旋鈕置于“校準(zhǔn)校準(zhǔn)”位位置，即順時針旋到底，且聽到關(guān)的聲音。在測量周期時，置，即順時針旋到底，且聽到關(guān)的聲

8、音。在測量周期時，應(yīng)注意將應(yīng)注意將“X軸掃速微調(diào)軸掃速微調(diào)”旋鈕置于旋鈕置于“校準(zhǔn)校準(zhǔn)”位置，即順位置，即順時針旋到底，且聽到關(guān)的聲音。還要注意時針旋到底，且聽到關(guān)的聲音。還要注意“擴展擴展”旋鈕旋鈕的位置。的位置。實驗一實驗一 常用電子儀器的使用常用電子儀器的使用o根據(jù)被測波形在屏幕坐標(biāo)刻度上垂直方向根據(jù)被測波形在屏幕坐標(biāo)刻度上垂直方向所占的格數(shù)（所占的格數(shù)（div或或cm）與）與“Y軸靈敏度軸靈敏度”開關(guān)指示值（開關(guān)指示值（v/div）的乘積，即可算得信）的乘積，即可算得信號幅值的實測值。號幅值的實測值。o根據(jù)被測信號波形一個周期在屏幕坐標(biāo)刻根據(jù)被測信號波形一個周期在屏幕坐標(biāo)刻度水平方向所

9、占的格數(shù)（度水平方向所占的格數(shù)（div或或cm）與）與“掃速掃速”開關(guān)指示值（開關(guān)指示值（t/div）的乘積，即）的乘積，即可算得信號頻率的實測值?？伤愕眯盘栴l率的實測值。實驗一實驗一 常用電子儀器的使用常用電子儀器的使用o 2、函數(shù)信號發(fā)生器、函數(shù)信號發(fā)生器o函數(shù)信號發(fā)生器按需要輸出正弦波、方波、三角波三種函數(shù)信號發(fā)生器按需要輸出正弦波、方波、三角波三種信號波形。輸出電壓最大可達信號波形。輸出電壓最大可達20VPP。通過輸出衰減。通過輸出衰減開關(guān)和輸出幅度調(diào)節(jié)旋鈕，可使輸出電壓在毫伏級到伏開關(guān)和輸出幅度調(diào)節(jié)旋鈕，可使輸出電壓在毫伏級到伏級范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)。函數(shù)信號發(fā)生器的輸出信號頻率可級范圍內(nèi)

10、連續(xù)調(diào)節(jié)。函數(shù)信號發(fā)生器的輸出信號頻率可以通過頻率分檔開關(guān)進行調(diào)節(jié)。以通過頻率分檔開關(guān)進行調(diào)節(jié)。o函數(shù)信號發(fā)生器作為信號源，它的輸出端不允許短路。函數(shù)信號發(fā)生器作為信號源，它的輸出端不允許短路。o交流毫伏表交流毫伏表o交流毫伏表只能在其工作頻率范圍之內(nèi)，用來測量正弦交流毫伏表只能在其工作頻率范圍之內(nèi)，用來測量正弦交流電壓的有效值。為了防止過載而損壞，測量前一般交流電壓的有效值。為了防止過載而損壞，測量前一般先把量程開關(guān)置于量程較大位置上，然先把量程開關(guān)置于量程較大位置上，然o后在測量中逐檔減小量程。后在測量中逐檔減小量程。實驗一實驗一 常用電子儀器的使用常用電子儀器的使用o 三、實驗設(shè)備與器件

11、三、實驗設(shè)備與器件o 1、 函數(shù)信號發(fā)生器函數(shù)信號發(fā)生器 o 2、 雙蹤示波器雙蹤示波器o 3、 交流毫伏表交流毫伏表實驗一實驗一 常用電子儀器的使用常用電子儀器的使用o四、實驗內(nèi)容四、實驗內(nèi)容o1、用機內(nèi)校正信號對示波器進行自檢。、用機內(nèi)校正信號對示波器進行自檢。o1) 掃描基線調(diào)節(jié)掃描基線調(diào)節(jié)o將示波器的顯示方式開關(guān)置于將示波器的顯示方式開關(guān)置于“單蹤單蹤”顯示顯示（Y1或或Y2），輸入耦合方式開關(guān)置），輸入耦合方式開關(guān)置“GND”，觸，觸發(fā)方式開關(guān)置于發(fā)方式開關(guān)置于“自動自動”。開啟電源開關(guān)后，調(diào)。開啟電源開關(guān)后，調(diào)節(jié)節(jié)“輝度輝度”、“聚焦聚焦”、“輔助聚焦輔助聚焦”等旋鈕，等旋鈕，使熒

12、光屏上顯示一條細而且亮度適中的掃描基線。使熒光屏上顯示一條細而且亮度適中的掃描基線。然后調(diào)節(jié)然后調(diào)節(jié)“X軸位移軸位移”（）和（）和“Y軸位移軸位移”( )旋旋鈕，使掃描線位于屏幕中央，并且能上下左右移鈕，使掃描線位于屏幕中央，并且能上下左右移動自如。動自如。實驗一實驗一 常用電子儀器的使用常用電子儀器的使用o2）測試）測試“校正信號校正信號”波形的幅度、頻率波形的幅度、頻率o將示波器的將示波器的“校正信號校正信號”通過專用電纜線引入選定的通過專用電纜線引入選定的Y通通道（道（Y1或或Y2），將），將Y軸輸入耦合方式開關(guān)置于軸輸入耦合方式開關(guān)置于“AC”或或“DC”，觸發(fā)源選擇開關(guān)置，觸發(fā)源選擇

13、開關(guān)置“內(nèi)內(nèi)”，內(nèi)觸發(fā)源選擇開關(guān)，內(nèi)觸發(fā)源選擇開關(guān)置置“Y1”或或“Y2”。調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)X軸軸“掃描速率掃描速率”開關(guān)（開關(guān)（t/div）和和Y軸軸“輸入靈敏度輸入靈敏度”開關(guān)（開關(guān)（V/div），使示波器顯示屏），使示波器顯示屏上顯示出一個或數(shù)個周期穩(wěn)定的方波波形。上顯示出一個或數(shù)個周期穩(wěn)定的方波波形。oa. 校準(zhǔn)校準(zhǔn)“校正信號校正信號”幅度幅度o將將“y軸靈敏度微調(diào)軸靈敏度微調(diào)”旋鈕置旋鈕置“校準(zhǔn)校準(zhǔn)”位置，位置，“y軸靈敏軸靈敏度度”開關(guān)置適當(dāng)位置，讀取校正信號幅度，記入表開關(guān)置適當(dāng)位置，讀取校正信號幅度，記入表11。實驗一實驗一 常用電子儀器的使用常用電子儀器的使用o表11 標(biāo) 準(zhǔn) 值實

14、 測 值幅 度Up-p(V)頻 率f(KHz)上升沿時間S下降沿時間S注：不同型號示波器標(biāo)準(zhǔn)值有所不同，請按所使用示波器將標(biāo)準(zhǔn)值填入表格中。 實驗一實驗一 常用電子儀器的使用常用電子儀器的使用ob. 校準(zhǔn)校準(zhǔn)“校正信號校正信號”頻率頻率o 將將“掃速微調(diào)掃速微調(diào)”旋鈕置旋鈕置“校準(zhǔn)校準(zhǔn)”位置，位置，“掃速掃速”開關(guān)開關(guān)置適當(dāng)位置，讀取校正信號周期，記入表置適當(dāng)位置，讀取校正信號周期，記入表11。o c 測量測量“校正信號校正信號”的上升時間和下降時間的上升時間和下降時間o 調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)“y軸靈敏度軸靈敏度”開關(guān)及微調(diào)旋鈕，并移動波形，使開關(guān)及微調(diào)旋鈕，并移動波形，使方波波形在垂直方向上正好占據(jù)中心

15、軸上，且上、下對方波波形在垂直方向上正好占據(jù)中心軸上，且上、下對稱，便于閱讀。通過掃速開關(guān)逐級提高掃描速度，使波稱，便于閱讀。通過掃速開關(guān)逐級提高掃描速度，使波形在形在X 軸方向擴展（必要時可以利用軸方向擴展（必要時可以利用“掃速擴展掃速擴展”開關(guān)開關(guān)將波形再擴展將波形再擴展10倍），并同時調(diào)節(jié)觸發(fā)電平旋鈕，從顯倍），并同時調(diào)節(jié)觸發(fā)電平旋鈕，從顯示屏上清楚的讀出上升時間和下降時間，記入表示屏上清楚的讀出上升時間和下降時間，記入表11。 實驗一實驗一 常用電子儀器的使用常用電子儀器的使用o 2、用示波器和交流毫伏表測量信號參數(shù)、用示波器和交流毫伏表測量信號參數(shù)o 調(diào)節(jié)函數(shù)信號發(fā)生器有關(guān)旋鈕，使輸

16、出調(diào)節(jié)函數(shù)信號發(fā)生器有關(guān)旋鈕，使輸出頻率分別為頻率分別為100Hz、1KHz、10KHz、100KHz，有效值均為，有效值均為1V（交流毫伏表測（交流毫伏表測量值）的正弦波信號。量值）的正弦波信號。o改變示波器改變示波器“掃速掃速”開關(guān)及開關(guān)及“Y軸靈敏度軸靈敏度”開關(guān)等位置，開關(guān)等位置， 測量信號源輸出電壓頻率測量信號源輸出電壓頻率及峰峰值，記入表及峰峰值，記入表12。實驗一實驗一 常用電子儀器的使用常用電子儀器的使用信號電壓頻率示波器測量值信號電壓毫伏表讀數(shù)（V）示波器測量值周期（ms） 頻率（Hz）峰峰值（V）有效值（V）100Hz1KHz10KHz100KHz表表12 實驗一實驗一 常

17、用電子儀器的使用常用電子儀器的使用o3、測量兩波形間相位差、測量兩波形間相位差o1) 觀察雙蹤顯示波形觀察雙蹤顯示波形“交替交替”與與“斷續(xù)斷續(xù)”兩種顯示方式兩種顯示方式的特點的特點oY1、Y2均不加輸入信號，輸入耦合方式置均不加輸入信號，輸入耦合方式置“GND”，掃速，掃速開關(guān)置掃速較低擋位（如開關(guān)置掃速較低擋位（如0.5sdiv擋）和掃速較高擋位擋）和掃速較高擋位（如（如5Sdiv擋），把顯示方式開關(guān)分別置擋），把顯示方式開關(guān)分別置“交替交替”和和“斷續(xù)斷續(xù)”位置，觀察兩條掃描基線的顯示特點，記錄之。位置，觀察兩條掃描基線的顯示特點，記錄之。o2) 用雙蹤顯示測量兩波形間相位差用雙蹤顯示測

18、量兩波形間相位差o按圖按圖12連接實驗電路，連接實驗電路， 將函數(shù)信號發(fā)生器的輸出將函數(shù)信號發(fā)生器的輸出電壓調(diào)至頻率為電壓調(diào)至頻率為1KHz，幅值為，幅值為2V的正弦波，經(jīng)的正弦波，經(jīng)RC移相移相網(wǎng)絡(luò)獲得頻率相同但相位不同的兩路信號網(wǎng)絡(luò)獲得頻率相同但相位不同的兩路信號ui和和uR，分別，分別加到雙蹤示波器的加到雙蹤示波器的Y1和和Y2輸入端。輸入端。o為便于穩(wěn)定波形，比較兩波形相位差，應(yīng)使內(nèi)觸發(fā)信號為便于穩(wěn)定波形，比較兩波形相位差，應(yīng)使內(nèi)觸發(fā)信號取自被設(shè)定作為測量基準(zhǔn)的一路信號。取自被設(shè)定作為測量基準(zhǔn)的一路信號。實驗一實驗一 常用電子儀器的使用常用電子儀器的使用o圖圖 12 兩波形間相位差測量

19、電路兩波形間相位差測量電路實驗一實驗一 常用電子儀器的使用常用電子儀器的使用o 把顯示方式開關(guān)置把顯示方式開關(guān)置“交替交替”擋位，將擋位，將Y1和和Y2輸入耦合方式開關(guān)置輸入耦合方式開關(guān)置“”擋位，調(diào)節(jié)擋位，調(diào)節(jié)Y1、Y2的的（ ）移位旋鈕，使兩條掃描基線重合。）移位旋鈕，使兩條掃描基線重合。o將將Y1、Y2 輸入耦合方式開關(guān)置輸入耦合方式開關(guān)置“AC”擋位，擋位，調(diào)節(jié)觸發(fā)電平、掃速開關(guān)及調(diào)節(jié)觸發(fā)電平、掃速開關(guān)及 Y1、Y2 靈敏度開關(guān)靈敏度開關(guān)位置，使在熒屏上顯示出易于觀察的兩個相位不位置，使在熒屏上顯示出易于觀察的兩個相位不同的正弦波形同的正弦波形ui及及uR，如圖，如圖13所示。根據(jù)兩波所示。根據(jù)兩波形在水平方向差距形在水平方向差距X，及信號周期，及信號周期XT，則可求得，則可求得兩波形相位差。兩波形相位差。實驗一實驗一 常用電子儀器的使用常用電子儀器的使用o圖圖 13 雙蹤示波器顯示兩相位不同的正弦波雙蹤示波器顯示兩相位不同的正弦波實驗一實驗一 常用電子儀器的使用