電工電子實(shí)驗(yàn)第二次

第二實(shí)驗(yàn)單元一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)5.1.4典型電信號(hào)的觀察與測量實(shí)驗(yàn)5.1.5一階電路暫態(tài)過程的分析與研究二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.熟悉信號(hào)發(fā)生器、示波器和交流毫伏表等電子設(shè)備的功能。

2.學(xué)會(huì)信號(hào)發(fā)生器、示波器和交流毫伏表的使用方法。3.掌握RC一階電路的零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)的基本規(guī)律和特點(diǎn)

。4.掌握RC微分電路和積分電路在脈沖信號(hào)激勵(lì)下的響應(yīng)。掌握用示波器測量信號(hào)的基本參數(shù)和一階電路的時(shí)間常數(shù)的方法。

三、實(shí)驗(yàn)儀器與器件1.函數(shù)信號(hào)發(fā)生器1臺(tái)2.模擬雙蹤示波器1臺(tái)3.交流毫伏表1臺(tái)4.定值電阻器若干5.電容器若干三、實(shí)驗(yàn)步驟1.示波器使用練習(xí)2.函數(shù)信號(hào)發(fā)生器使用練習(xí)3.交流毫伏表使用練習(xí)4.典型電信號(hào)測量第一部分：典型電信號(hào)測量第二部分：一階電路暫態(tài)過程的分析1.RC一階電路的暫態(tài)響應(yīng)2.微積分電路1-1.示波器使用練習(xí)GOS-620雙蹤模擬示波器功能：可觀測電信號(hào)的波形可測出電信號(hào)的基本參數(shù)：

——幅值、周期、脈寬、相位差等示波器是一種信號(hào)圖形觀測儀器應(yīng)用：1）被測信號(hào)輸入—測試探頭；

2）調(diào)整相應(yīng)開關(guān)或旋鈕使顯示波形完整、穩(wěn)定；

3）根據(jù)相關(guān)旋鈕位置讀出信號(hào)參數(shù)。種類：模擬（AnalogRealTime）數(shù)字（

DigitalStorageOscilloscope）單蹤、雙蹤、四蹤示波器面板簡介CRT：波形顯示區(qū)電源開關(guān)聚焦旋鈕輝度旋鈕自檢信號(hào)信號(hào)輸入信號(hào)輸入水平控制觸發(fā)控制垂直控制其檔位表示為水平每個(gè)的刻度對應(yīng)的時(shí)間；當(dāng)此旋鈕逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)至最左邊，示波器進(jìn)入X-Y模式水平掃描時(shí)間選擇旋鈕調(diào)節(jié)此旋鈕可以選擇波形顯示的水平位置水平位置旋鈕此旋鈕可以微調(diào)掃描時(shí)間；當(dāng)要進(jìn)行讀數(shù)的時(shí)候，應(yīng)將此旋鈕順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至最右邊掃描時(shí)間微調(diào)旋鈕水平控制部分通道模式選擇CH1：只顯示通道1輸入的信號(hào)波形CH2：只顯示通道2輸入的信號(hào)波形DUAL：同時(shí)顯示通道1和通道2輸入的波形ADD：將通道1和通道2輸入信號(hào)相加后顯示輸入信號(hào)耦合切換開關(guān)AC：垂直輸入信號(hào)電容耦合，截止直流或極低頻率信號(hào)的輸入。GND：隔離輸入信號(hào)，將輸入端接地，

使之產(chǎn)生一個(gè)零電壓參考信號(hào)。DC：垂直輸入信號(hào)直流耦合，AC與DC信號(hào)一齊輸入放大器。垂直控制部分垂直控制部分垂直衰減旋鈕用于調(diào)整顯示的垂直刻度,這是一個(gè)復(fù)合旋鈕,由白的檔位旋鈕和灰色的微調(diào)旋鈕組成.將中間的灰色旋鈕拔出時(shí),波形放大五倍,將灰色旋鈕順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至底時(shí)才可以進(jìn)行讀數(shù).uwt-UMutw-UMCH1：以CH1輸入信號(hào)作為內(nèi)部觸發(fā)源；CH2：以CH2輸入信號(hào)作為內(nèi)部觸發(fā)源；LINE：將交流電源線頻率作為觸發(fā)信號(hào)﹐此種觸發(fā)源適合用于觀察與電源頻率有關(guān)的波形﹐尤其在測量音頻設(shè)備與門流體等低準(zhǔn)位AC噪聲方面﹐特別有效；EXT：將TRIG.IN端子輸入的信號(hào)作為外部觸發(fā)信號(hào)源。：當(dāng)信號(hào)正向（上升沿）通過觸發(fā)準(zhǔn)位時(shí)進(jìn)行觸發(fā)；：當(dāng)信號(hào)負(fù)向（下降沿）通過觸發(fā)準(zhǔn)位時(shí)進(jìn)行觸發(fā)。觸發(fā)模式開關(guān)觸發(fā)源選擇開關(guān)觸發(fā)準(zhǔn)位調(diào)整旋鈕可用來調(diào)整觸發(fā)準(zhǔn)位以顯示穩(wěn)定的波形。將旋鈕向“”方向旋轉(zhuǎn)﹐觸發(fā)準(zhǔn)位會(huì)向上移動(dòng)；將旋鈕向“”方向旋轉(zhuǎn)﹐觸發(fā)準(zhǔn)位會(huì)向下移動(dòng)。通常情況下,此旋鈕放在中間位置.AUTO：當(dāng)沒有觸發(fā)信號(hào)或觸發(fā)型號(hào)頻率小于25Hz時(shí)，掃描自動(dòng)產(chǎn)生；NORM：當(dāng)沒有觸發(fā)信號(hào)時(shí)，掃描處于預(yù)備狀態(tài)，屏幕上不顯示任何軌跡。主要用于觀察小于25Hz信號(hào)；TV-V：觀測電視垂直畫面信號(hào)；TV-H：觀測電視水平畫面信號(hào)。觸發(fā)控制部分按鈕保持彈起位置撥檔開關(guān)位置旋鈕位置注意各按鈕及開關(guān)位置1-2.函數(shù)信號(hào)發(fā)生器使用練習(xí)SP1641D函數(shù)信號(hào)發(fā)生器功能：可輸出幅值、周期連續(xù)可調(diào)的正弦波、矩形波、三角波信號(hào)可顯示輸出信號(hào)的頻率和峰-峰值

函數(shù)信號(hào)發(fā)生器是一種能產(chǎn)生各種信號(hào)的儀器。頻率、幅值可調(diào)。應(yīng)用：1）由50Ω輸出端輸出函數(shù)信號(hào)；

2）調(diào)整相應(yīng)開關(guān)或旋鈕使輸出波形、頻率、幅值滿足要求；

3）讀出信號(hào)參數(shù)。種類：模擬數(shù)字（DDS）帶功率輸出的參數(shù)顯示區(qū)電源開關(guān)頻率顯示峰峰值顯示函數(shù)發(fā)生器面板簡介信號(hào)輸出端頻率調(diào)整區(qū)波形選擇輸出幅度調(diào)整關(guān)，輸出對稱信號(hào)高電平的持續(xù)時(shí)間與總周期（高電平+低電平）的比值。

占空比:高電平低電平高電平低電平20dB：（0.1Vpp~2Vpp）可調(diào)40dB：（10mVpp~200mVpp）可調(diào)關(guān)，直流電平為02V1V-1V這些不用！1-3.交流毫伏表使用練習(xí)WY2174A毫伏表功能：可測量正弦交流電壓的有效值具有測量頻率范圍寬、電壓范圍大、輸入阻抗大、靈敏度高等特點(diǎn)。應(yīng)用：1）被測信號(hào)由INPUT端輸入；

2）選擇合適量程；

3）讀出電壓有效值。表盤，具有0~1、0~3兩排刻度尺量程輸入端量程轉(zhuǎn)換開關(guān)交流毫伏表面板簡介電源開關(guān)測量前先估計(jì)被測電壓的大小，選擇“測量范圍”開關(guān)在適當(dāng)?shù)臋n位上（應(yīng)略大于被測電壓）。若不知被測電壓的范圍，一般先將量程開關(guān)置于最大檔，再根據(jù)被測電壓的大小逐步將開關(guān)調(diào)整到合適量程位置。為減小測量誤差，在讀取測量數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)使表頭的指針指在電表滿刻度的1/3以上區(qū)域?yàn)楹谩＝涣骱练硎褂镁毩?xí)選擇量程1、10、100時(shí)，從刻度尺0~1讀取數(shù)值選擇量程0.3、3、30、300時(shí)，從刻度尺0~3讀取數(shù)值用完后將量程開關(guān)旋至最大檔，關(guān)閉電源指針指示刻度為正弦波有效值，故用該表測量失真波形，其讀數(shù)無意義。1-4.典型電信號(hào)測量1.示波器自檢1）電源開關(guān)開—所有按鍵、開關(guān)放至正常位置；注意：探頭紅線接被測信號(hào)，黑線接地！3）調(diào)整相應(yīng)開關(guān)或旋鈕使顯示波形完整、穩(wěn)定；4）根據(jù)相關(guān)旋鈕位置讀出信號(hào)參數(shù)。2）測試探頭接至自檢信號(hào)（方波，f=1kHz，峰-峰值2V)；2.正弦波信號(hào)的測定1）將函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的輸出與示波器的測試端、毫伏表的輸入端相連；注意：紅線與紅線相連，黑線與黑線相接，所有儀器必須共地！2）選擇函數(shù)發(fā)生器的波形為正弦波；調(diào)整頻率及幅值；3）按照表2.3.2,2.3.3要求的參數(shù)測試記錄；表5.1.4.2校準(zhǔn)信號(hào)測試結(jié)果占空比垂直微調(diào)掃描時(shí)間微調(diào)控制鍵名稱通道模式選擇周期/頻率一周期TIME/DIV觸發(fā)極性觸發(fā)方式輸入耦合方式峰-峰值峰-峰值位置控制鍵名稱位置VOTLS/DIV”觸發(fā)源所占格數(shù)波形參數(shù)計(jì)算所得的有效值（V）峰-峰值（V）峰-峰值的格數(shù)示波器“V/DIV”位置

項(xiàng)目頻率（HZ）信號(hào)周期（ms）一個(gè)周期占有的格數(shù)0.2V1V0.5V示波器“TIME/DIV”

位置10kHZ（選做）1kHZ100HZ毫伏表讀數(shù)（V）5.1.4..3正弦波信號(hào)的觀測四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容峰-峰值的格數(shù)示波器VOTLS/DIV”

位置頻率（HZ）信號(hào)周期（ms）

項(xiàng)目低電平占的格數(shù)高電平占的格數(shù)80%20%50%示波器TIME/DIV位置0.1Vp-p2Vp-p1Vp-p信號(hào)占空比50kHZ2kHZ500HZ信號(hào)峰峰值（V）5.1.4.4矩形波信號(hào)的觀測5.1.4.5方波波信號(hào)的觀測示波器TIME/DIV位置直流偏移頻率（HZ）信號(hào)周期（ms）低電平占的格數(shù)高電平占的格數(shù)示波器VOTLS/DIV”

位置峰-峰值的格數(shù)峰-峰值第二部分：一階電路暫態(tài)過程的分析5.1.5.RC一階電路的暫態(tài)響應(yīng)1.實(shí)驗(yàn)電路uiuoCR2.實(shí)驗(yàn)方法—

測量輸入為方波時(shí)

uc的響應(yīng)波形tuiUtuoUT1）如何得方波？3）Tp與R,C參數(shù)的關(guān)系？4）如何找時(shí)間常數(shù)

？2）哪是零輸入響應(yīng)

？哪是零狀態(tài)響應(yīng)

？Tp如何得方波？信號(hào)發(fā)生器——加直流偏移！tuiUtuiU不加直流偏移加直流偏移uiuoCR微分電路tuiUtuoTU-U條件？2-2.微積分電路uiuoCR積分電路條件？tuiUtuoTU1U2注意：信號(hào)發(fā)生器與示波器要共地！調(diào)節(jié)CH1通道和CH2通道的基準(zhǔn)線重合調(diào)節(jié)CH1通道和CH2通道的幅值相同。信號(hào)發(fā)生器輸出端uiuoCRCH1CH2表5.1.5.1RC電路的方波響應(yīng)C=10nFR=4.7kΩf=1kHzUp-p=1VC=0.1uFR=1kΩ輸出電壓波形時(shí)間常數(shù)（ms）電路參數(shù)f=1kHzUp-p=1V輸入電壓R=C=10nF積分電路微分電路表2.4.2微分響應(yīng)與積分相應(yīng)R=C=1uF輸入電壓、輸出波形f=1kH