A3、常用電子儀器的使用(一)2014

常用電子儀器的使用（一）2023/2/6東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心12023/2/6東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心2一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆帐静ㄆ?、函?shù)發(fā)生器、交流毫伏表的作用、使用方法、注意事項(xiàng)和面板上主控制件的名稱及作用；掌握幾種典型信號的幅值、有效值、周期等參數(shù)的測量方法。2023/2/6東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心3二、儀器使用簡介1.示波器(數(shù)字示波器404)2023/2/6東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心42023/2/6東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心5主要按鍵以及旋鈕的功能如下:(1)電源開關(guān):按入此開關(guān)，儀器電源接通，指示燈亮。(2)輝度、聚焦:用以調(diào)節(jié)示波管電子束的焦點(diǎn)，使顯示的光點(diǎn)成為細(xì)而清晰的圓點(diǎn)。(3)校準(zhǔn)信號:此端口輸出幅度為0.5V，頻率為1kHz的方波信號2023/2/6東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心6(4)垂直位移:用以調(diào)節(jié)光跡在垂直方向的位置。(5)垂直方式:選擇垂直系統(tǒng)的工作方式。CH1：只顯示CH1通道的信號。CH2：只顯示CH2通道的信號。交替：用于同時(shí)觀察兩路信號，此時(shí)兩路信號交替顯示，該方式適合于在掃描速率較快時(shí)使用;

斷續(xù)：兩路信號斷續(xù)工作，適合于在掃描速率較慢時(shí),同時(shí)觀察兩路信號。疊加：用于顯示兩路信號相加的結(jié)果，當(dāng)CH2極性開關(guān)被按入時(shí)，則兩信號相減。CH2反相：按入此鍵，CH2的信號被反相。2023/2/6東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心7(6)靈敏度選擇開關(guān)（VOLTS/DIV）:選擇垂直軸的偏轉(zhuǎn)系數(shù)，從2mV/div～10V/div分12個(gè)檔級調(diào)整，可根據(jù)被測信號的電壓幅度選擇合適的檔級(7)微調(diào):用以連續(xù)調(diào)節(jié)垂直軸偏轉(zhuǎn)系數(shù)，調(diào)節(jié)范圍≥2.5倍，該旋鈕逆時(shí)針旋足時(shí)為校準(zhǔn)位置，此時(shí)可根據(jù)“VOLTS／DIV”開關(guān)度盤位置和屏幕顯示幅度讀取該信號的電壓值。(8)耦合方式（ACGNDDC）垂直通道的輸入耦合方式選擇，AC：信號中的直流分量被隔開，用以觀察信號的交流成份；DC：信號與儀器通道直接耦合，當(dāng)需要觀察信號的直流分量或被測信號的頻率較低時(shí)應(yīng)選用此方式，GND輸入端處于接地狀態(tài)，用以確定輸入端為零電位時(shí)光跡所在位置。2023/2/6東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心8(9)水平位移:用以調(diào)節(jié)光跡在水平方向的位置。(10)電平:用以調(diào)節(jié)被測信號在變化至某一電平時(shí)觸發(fā)掃描，調(diào)節(jié)電平可使波形穩(wěn)定的顯示在屏幕上。2023/2/6東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心9(11)極性:用以選擇被測信號在上升沿或下降沿觸發(fā)掃描。(12)掃描方式:選擇產(chǎn)生掃描的方式。自動(dòng)：此方式適合觀察頻率在50Hz以上的信號。常態(tài)：當(dāng)被測信號頻率低于50Hz時(shí)，必須選擇該方式。鎖定：儀器工作在鎖定狀態(tài)后，無需調(diào)節(jié)電平即可使波

形穩(wěn)定的顯示在屏幕上。單次：用于產(chǎn)生單次掃描，當(dāng)觸發(fā)信號輸入時(shí)，掃描只

產(chǎn)生一次，下次掃描需再次按動(dòng)復(fù)位按鍵。2023/2/6東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心10(13)×5擴(kuò)展:按入后掃描速度擴(kuò)展5倍。(14)掃描速率選擇開關(guān)(SEC/DIV):根據(jù)被測信號的頻率高

低，選擇合適的檔極。當(dāng)掃描“微調(diào)”置校準(zhǔn)位置時(shí)，

可根據(jù)度盤的位置和波形在水平軸的距離讀出被測信

號的時(shí)間參數(shù)。(15)微調(diào):用于連續(xù)調(diào)節(jié)掃描速率，調(diào)節(jié)范圍≥2.5倍,逆時(shí)

針旋足為校準(zhǔn)位置。2023/2/6東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心11(16)觸發(fā)源:用于選擇不同的觸發(fā)源。CH1：在雙蹤顯示時(shí)，觸發(fā)信號來自CHl通道，單蹤

顯示時(shí)，觸發(fā)信號則來自被顯示的通道。CH2：在雙蹤顯示時(shí)，觸發(fā)信號來自CH2通道，單蹤

顯示時(shí)，觸發(fā)信號則來自被顯示的通道。交替：在雙蹤交替顯示時(shí)，觸發(fā)信號交替來自于兩個(gè)

Y通道，此方式用于同時(shí)觀察兩路不相關(guān)的信

號。外接：觸發(fā)信號來自于外接輸入端口。示波器探頭對測量的影響2023/2/6東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心12一般的探頭都提供“×1”和“×10”兩種衰減選擇，當(dāng)探頭衰減選擇開關(guān)撥到“×1”時(shí)，倍增系數(shù)k為1：1，即沒有衰減。如果探頭的衰減選擇開關(guān)撥到“×10”位置，倍增系數(shù)k設(shè)為10：1。2023/2/6東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心13為了測量準(zhǔn)確，在使用一個(gè)無源探頭之前，必須對其進(jìn)行校正——使其電氣特性與特定的示波器相平衡，一個(gè)沒有調(diào)好的探頭會(huì)使測量結(jié)果不那么精確。在使用示波器探頭進(jìn)行測量前，或者更換示波器探頭時(shí)，必須對探頭的補(bǔ)償進(jìn)行檢查和調(diào)整，使其處于最佳補(bǔ)償狀態(tài)。（a）過補(bǔ)償?shù)奶筋^ （b）欠補(bǔ)償?shù)奶剑╟）正確補(bǔ)償?shù)奶筋^脈沖信號的基本參數(shù)：2023/2/6東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心142023/2/6東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心15脈沖周期T： 周期性重復(fù)的脈沖序列中，兩個(gè)相鄰脈沖之間的時(shí)間

間隔，在實(shí)際應(yīng)用中常用頻率f=1/T表示單位時(shí)間內(nèi)脈

沖重復(fù)次數(shù)高電平電壓VH： 脈沖電壓的最大值，對于TTL脈沖為5V左右低電平電壓VL： 脈沖電壓的最小值脈沖幅度Vm： 脈沖電壓的最大變化幅度正脈沖寬度tpW： 從脈沖前沿0.5Vm起，到后沿0.5Vm為止的一段

時(shí)間負(fù)脈沖寬度tnW： 從脈沖后沿0.5Vm起，到前沿0.5Vm為止的一段

時(shí)間上升時(shí)間tr： 脈沖上升沿從0.1Vm上升到0.9Vm所需要的時(shí)間。下降時(shí)間tf： 脈沖下降沿從0.9Vm下降到0.1Vm所需要的時(shí)間占空比q： 正脈沖寬度和脈沖周期的比值，q=Tpw/T2.函數(shù)發(fā)生器2023/2/6東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心164012023/2/6東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心17其中各按鍵和旋鈕功能如下:（1）頻率顯示窗口：顯示輸出信號的頻率或外測頻信號的頻率。（2）幅度顯示窗口：顯示函數(shù)輸出信號的幅度。2023/2/6東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心18（4）輸出波形占空比調(diào)節(jié)旋鈕：調(diào)節(jié)此旋鈕可改變輸出信號的對稱性。當(dāng)電位器處在中心位置時(shí)，則輸出對稱信號。當(dāng)此旋鈕關(guān)閉時(shí)，也輸出對稱信號。（5）函數(shù)信號輸出信號直流電平調(diào)節(jié)旋鈕：調(diào)節(jié)范圍：–10V～+10V（空載），-5V～+5V（50Ω負(fù)載）當(dāng)電位器處在中心位置時(shí)，則為0電平。當(dāng)此旋鈕關(guān)閉時(shí)，也為0電平。（6）函數(shù)信號輸出幅度調(diào)節(jié)旋鈕：調(diào)節(jié)范圍20dB2023/2/6東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心19（9）CMOS電平調(diào)節(jié)旋鈕：調(diào)節(jié)此電位器可以調(diào)節(jié)輸出的CMOS的電平。當(dāng)電位器逆時(shí)針旋到底（綠燈亮）時(shí)，輸出為標(biāo)準(zhǔn)的TTL電平。（10）左頻段選擇按鈕：每按一次此按鈕，輸出頻率向左調(diào)整一個(gè)頻段。（11）右頻段選擇按鈕：每按一次此按鈕，輸出頻率向右調(diào)整一個(gè)頻段。（12）波形選擇按鈕：可選擇正弦波、三角波、脈沖波輸出。（13）衰減選擇按鈕：可選擇信號輸出的0dB、20dB、40dB、60dB衰減的切換。（14）幅值選擇按鈕：可選擇正弦波的幅度顯示的峰－峰值與有效值之間的切換。2023/2/6東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心20（17）整機(jī)電源開關(guān)：此按鍵撳下時(shí)，機(jī)內(nèi)電源接通，整機(jī)工作；此鍵釋放為關(guān)掉整機(jī)電源。（19）函數(shù)輸出端：輸出多種波形受控的函數(shù)信號，輸出幅度20Vp–p（空載），10Vp–p（50Ω負(fù)載）。（20）同步輸出端：當(dāng)CMOS電平調(diào)節(jié)旋鈕（9）逆時(shí)針旋到底，輸出標(biāo)準(zhǔn)的TTL幅度的脈沖信號，輸出阻抗為600Ω；當(dāng)CMOS電平調(diào)節(jié)旋鈕打開，則輸出CMOS電平脈沖信號，高電平在5V~13.5V可調(diào)。共地問題2023/2/6東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心213.交流毫伏表2023/2/6東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心221.CH1量程指示2.CH2量程指示3.CH1手/自動(dòng)方式選擇4.CH2手/自動(dòng)方式選擇5.CH1手動(dòng)方式下量程選擇6.CH2手動(dòng)方式下量程選擇7.CH1/CH2通道選擇8.CH1輸入9.CH2輸入10.電源開關(guān)2023/2/6東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心23使用方法：（1）接通電源，按下電源開關(guān)【10】。（2）按面板上的CH1/CH2選擇鍵【7】，選擇CH1或CH2通道工作。測量時(shí)表頭指示為通道信號的交流電壓有效值。（3）選中通道后，可以選擇該通道的手自動(dòng)方式。手動(dòng)方式（Manu）下，在測量前可先使相應(yīng)通道處于最大量程位，測得一個(gè)粗略的結(jié)果后選擇合適的量程再進(jìn)行測量。（4）將相應(yīng)通道的表筆并聯(lián)到待測電源或負(fù)載上。注意紅表筆接待測回路中的正向端，黑表筆接地端。2023/2/6東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心24讀數(shù)時(shí)注意：見下圖，如果量程選擇為1、10、100、1V、10V或者100V時(shí)，由刻度【12】處讀數(shù)。如果量程選擇為0.3、3、30、300、0.3V、3V、30V或者300V時(shí)，由刻度【13】處讀數(shù)。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2023/2/6東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心251.校準(zhǔn)信號的測試用示波器顯示校準(zhǔn)信號的波形，測量該電壓的峰峰值、周期、高電平和低電平。并將測量結(jié)果與已知的校準(zhǔn)信號峰峰值、周期相比較。2023/2/6東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心26實(shí)驗(yàn)步驟:（1）把校準(zhǔn)信號接入CH2通道（2）掃描方式選擇自動(dòng),通道選擇CH2,耦合方式選擇GND,把地線通過垂直位移旋鈕調(diào)整到屏幕中央（3）耦合方式選擇DC,調(diào)整電壓靈敏度開關(guān)以及掃描速率選擇開關(guān)到合適位置,使屏幕顯示2到3的波形,讀出幅度和周期。讀數(shù)：Vpp=0.2V/DIV*2.5DIV=0.5VT=0.2ms/DIV*5DIV=1msf=1/T=1KHz2.正弦波的測試2023/2/6東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心272023/2/6東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心28使用儀器正弦波周期頻率峰峰值有效值函數(shù)發(fā)生器1KHz交流毫伏表2V示波器3.TTL信號上升沿時(shí)間、脈沖寬度和高低電平測量2023/2/6東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心292023/2/6東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心30實(shí)驗(yàn)步驟:(1)選擇同步