電氣測(cè)量技術(shù) 課件項(xiàng)目6、7 頻率和相位的測(cè)量、信號(hào)波形的測(cè)量

配套課件電氣測(cè)量技術(shù)電工儀表與測(cè)量的基本知識(shí)目錄Contents項(xiàng)目1電流與電壓的測(cè)量項(xiàng)目2電阻的測(cè)量項(xiàng)目3電功率的測(cè)量項(xiàng)目4電能的測(cè)量項(xiàng)目5頻率和相位的測(cè)量項(xiàng)目6信號(hào)波形的測(cè)量項(xiàng)目7其他電氣測(cè)量項(xiàng)目8項(xiàng)目6相位和頻率的測(cè)量項(xiàng)目目標(biāo)項(xiàng)目6頻率和相位的測(cè)量項(xiàng)目目標(biāo)1）理解數(shù)字式頻率計(jì)的組成、原理及使用方法。2）了解電動(dòng)系相位表的面板、結(jié)構(gòu)和工作原理。3）了解整步表的作用和結(jié)構(gòu)，掌握整步表的接線。4）能使用數(shù)字式頻率計(jì)測(cè)量頻率。5）能使用相位表測(cè)量相位。6）能使用整步表。7）具備團(tuán)隊(duì)合作、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。8）具有嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的工作態(tài)度，一絲不茍的工作作風(fēng)，精益求精的工匠精神。項(xiàng)目導(dǎo)入項(xiàng)目導(dǎo)入頻率和相位的測(cè)量廣泛應(yīng)用于科學(xué)技術(shù)和工程的各個(gè)領(lǐng)域，屬于基本測(cè)量。頻率和相位的測(cè)量更是與人們的生活息息相關(guān)。例如大地測(cè)量、郵電通信、地震報(bào)告、宇宙飛船和航空飛機(jī)的導(dǎo)航定位控制都離不開(kāi)頻率和相位的測(cè)量。項(xiàng)目6頻率和相位的測(cè)量項(xiàng)目實(shí)施學(xué)習(xí)任務(wù)6.1數(shù)字式頻率計(jì)的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)6.1數(shù)字式頻率計(jì)的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)6.11.理解數(shù)字式頻率計(jì)的組成和原理。2.使用數(shù)字式頻率計(jì)。任務(wù)目標(biāo)學(xué)習(xí)任務(wù)6.1數(shù)字式頻率計(jì)的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)6.1（1）DF3380型數(shù)字式頻率計(jì)面板介紹1.認(rèn)識(shí)數(shù)字式頻率計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)6.1數(shù)字式頻率計(jì)的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)6.1（1）DF3380型數(shù)字式頻率計(jì)面板介紹1.認(rèn)識(shí)數(shù)字式頻率計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)6.1數(shù)字式頻率計(jì)的應(yīng)用6——高頻通道和超高頻通道測(cè)量選擇鍵（HF/UHF）：當(dāng)測(cè)量頻率在10Hz~60MHz范圍時(shí)選擇“HF”鍵，測(cè)量頻率超過(guò)60MHz時(shí)應(yīng)選擇“UHF”鍵。7——測(cè)量范圍選擇鍵（10MHz/60MHz）：當(dāng)測(cè)量頻率在10Hz~10MHz時(shí)選擇10MHz，當(dāng)測(cè)量頻率在10MHz~60MHz時(shí)選擇60MHz。8——HF通道輸入端口。9——UHF通道輸入端口。10——8位七段數(shù)碼管。11——溢出指示燈（OVER）：當(dāng)計(jì)算器溢出時(shí)“OVER”燈亮。12——閘門(mén)指示燈（GATE）：當(dāng)計(jì)數(shù)器處于測(cè)量狀態(tài)時(shí)“GATE”燈亮，在數(shù)據(jù)撤換時(shí)該燈熄滅。學(xué)習(xí)任務(wù)6.1（2）數(shù)字式頻率計(jì)的組成1.認(rèn)識(shí)數(shù)字式頻率計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)6.1數(shù)字式頻率計(jì)的應(yīng)用

數(shù)字式頻率計(jì)一般由頻率/電壓轉(zhuǎn)換器和數(shù)字式電壓基本表配合組成。頻率/電壓轉(zhuǎn)換器由6部分組成，各部分的作用和功能如下：1）放大整形電路：把各種不同波形和幅值的頻率信號(hào)轉(zhuǎn)換成幅值相等、頻率與被測(cè)信號(hào)頻率相同的計(jì)數(shù)脈沖。2）石英晶體振蕩器：輸出標(biāo)準(zhǔn)頻率的振蕩信號(hào)。3）分頻器：將石英晶體振蕩器產(chǎn)生的高頻信號(hào)分頻后，獲得周期為1s的時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)，送入控制門(mén)。4）控制門(mén)：它受分頻器送來(lái)的時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)的控制打開(kāi)或關(guān)閉。5）分壓濾波電路：可將由控制門(mén)送來(lái)的計(jì)數(shù)脈沖經(jīng)分壓、濾波后，獲得平均值電壓。6）電源：向各部分提供電能，保證數(shù)字式頻率計(jì)能夠正常工作。學(xué)習(xí)任務(wù)6.1（3）數(shù)字式頻率計(jì)的工作原理1.認(rèn)識(shí)數(shù)字式頻率計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)6.1數(shù)字式頻率計(jì)的應(yīng)用

被測(cè)的頻率信號(hào)經(jīng)放大整形后成為計(jì)數(shù)脈沖CP送到控制門(mén)，如圖所示。由石英晶體振蕩器產(chǎn)生的振蕩信號(hào)經(jīng)分頻器分頻后輸出時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)（開(kāi)門(mén)信號(hào)）T，并打開(kāi)控制門(mén)。如果控制門(mén)打開(kāi)的時(shí)間正好是1s，則通過(guò)控制門(mén)送入計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖CP的個(gè)數(shù)就是被測(cè)信號(hào)的頻率。這就是數(shù)字式頻率計(jì)的基本工作原理。顯然，數(shù)字式頻率計(jì)顯示的是在T這段時(shí)間內(nèi)被測(cè)信號(hào)的平均值。學(xué)習(xí)任務(wù)6.1（1）DF3380型數(shù)字式頻率計(jì)的使用步驟2.數(shù)字式頻率計(jì)的使用學(xué)習(xí)任務(wù)6.1數(shù)字式頻率計(jì)的應(yīng)用1）在后面板輸入“220V士10%50Hz”電源，按下“POWER”鍵通電預(yù)熱15min，可穩(wěn)定工作。2）讓“HOLD”鍵處于釋放狀態(tài)，“RESOLUTION”鍵選擇“HF10Hz”（UHF1KHz）檔。3）被測(cè)頻率在10Hz~10MHz頻段內(nèi)時(shí)，信號(hào)輸入“HF”端，按下“HF”鍵及00“10MHz”鍵，這時(shí)“GATE”燈熄滅，測(cè)量完畢，可從數(shù)碼管讀出測(cè)量值。4）被測(cè)頻率在10MHz~60MHz頻段內(nèi)時(shí)，信號(hào)輸入“HF”端,按下“HF”鍵及“60MHz”鍵,這時(shí)“GATE”燈熄滅，測(cè)量完畢，可從數(shù)碼管讀出測(cè)量值。學(xué)習(xí)任務(wù)6.1（1）DF3380型數(shù)字式頻率計(jì)的使用步驟2.數(shù)字式頻率計(jì)的使用學(xué)習(xí)任務(wù)6.1數(shù)字式頻率計(jì)的應(yīng)用5）被測(cè)頻率在60MHz~1200MHz頻段內(nèi)時(shí)，信號(hào)輸入“UHF”端，按下“UHF”鍵，這樣便可完成頻率測(cè)量。6）在測(cè)量速度要求較高的情況下RESOLUTION鍵可選擇HF100Hz（UHF10KHz），反之，在測(cè)量較低頻率時(shí)，為得到足夠的測(cè)量精度可選擇HF1Hz（UHF100Hz）或更大。7）當(dāng)不需要前次測(cè)量所顯示數(shù)據(jù)時(shí)，可按一次“RESET”鍵予以復(fù)位。8）若對(duì)顯示數(shù)據(jù)需要記憶時(shí)，可按下“HOLD”鍵鎖住，重新測(cè)量時(shí)要釋放該鍵。學(xué)習(xí)任務(wù)6.1（2）使用注意事項(xiàng)2.數(shù)字式頻率計(jì)的使用學(xué)習(xí)任務(wù)6.1數(shù)字式頻率計(jì)的應(yīng)用1）按照要求接通數(shù)字式頻率計(jì)的電源（一般為交流220V），將輸入端和被測(cè)頻率信號(hào)接通（注意被測(cè)信號(hào)幅值不得超過(guò)輸入端的額定電壓），即可進(jìn)行測(cè)量。剛開(kāi)始測(cè)量時(shí)，儀表數(shù)字會(huì)出現(xiàn)跳數(shù)現(xiàn)象，應(yīng)等顯示值穩(wěn)定后再讀數(shù)。2）被測(cè)頻率與數(shù)字式頻率計(jì)的連接應(yīng)盡量采用帶屏蔽的導(dǎo)線，以避免外來(lái)信號(hào)的干擾。項(xiàng)目實(shí)施學(xué)習(xí)任務(wù)6.2電動(dòng)系相位表的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)6.2電動(dòng)系相位表的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)6.21.了解電動(dòng)系相位表的面板、結(jié)構(gòu)和工作原理。2.掌握電動(dòng)系相位表的使用方法。任務(wù)目標(biāo)學(xué)習(xí)任務(wù)6.2電動(dòng)系相位表的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)6.21.認(rèn)識(shí)電動(dòng)系相位表學(xué)習(xí)任務(wù)6.2電動(dòng)系相位表的應(yīng)用（1）

面板介紹

學(xué)習(xí)任務(wù)6.21.認(rèn)識(shí)電動(dòng)系相位表學(xué)習(xí)任務(wù)6.2電動(dòng)系相位表的應(yīng)用（2）

結(jié)構(gòu)和工作原理

電動(dòng)系相位表采用比率型結(jié)構(gòu)，兩個(gè)可動(dòng)線圈在空間錯(cuò)開(kāi)y角。不工作時(shí)呈隨遇平衡狀態(tài)。適當(dāng)配置L1、R1，可使指針（即可動(dòng)線圈）A的軸線位置與標(biāo)度中心夾角等于被測(cè)U、I間的相位角。學(xué)習(xí)任務(wù)6.22.電動(dòng)系相位表的使用學(xué)習(xí)任務(wù)6.2電動(dòng)系相位表的應(yīng)用（1）

接線學(xué)習(xí)任務(wù)6.22.電動(dòng)系相位表的使用學(xué)習(xí)任務(wù)6.2電動(dòng)系相位表的應(yīng)用（2）

保護(hù)裝置及使用注意事項(xiàng)1）接通電路前，要先將交流電源的輸出調(diào)至0。2）接通電路后，調(diào)節(jié)交流電源時(shí)，務(wù)必注意觀察與電動(dòng)系相位表電流線圈串聯(lián)的交流電流表的示數(shù)，不可調(diào)節(jié)過(guò)頭，防止電流過(guò)大引發(fā)熔斷器動(dòng)作。3）可利用數(shù)字式萬(wàn)用表的“二極管通斷”功能來(lái)檢查熔斷器的好壞。學(xué)習(xí)任務(wù)6.22.電動(dòng)系相位表的使用學(xué)習(xí)任務(wù)6.2電動(dòng)系相位表的應(yīng)用（2）

保護(hù)裝置及使用注意事項(xiàng)檢查時(shí)注意：①電動(dòng)系相位表要斷電。②電動(dòng)系相位表的電流線圈兩個(gè)接線孔不要接線或者帶電。學(xué)習(xí)任務(wù)6.22.電動(dòng)系相位表的使用學(xué)習(xí)任務(wù)6.2電動(dòng)系相位表的應(yīng)用（3）

電動(dòng)系相位表的使用①給定待測(cè)相位角相關(guān)的電壓電流參考方向，將電動(dòng)系相位表接入測(cè)量電路圖的操作方法。序號(hào)操作方法1先把電動(dòng)系相位表的電流線圈與電路串聯(lián)。2根據(jù)電流參考方向標(biāo)出I*。3再將電動(dòng)系相位表的電壓線圈并聯(lián)在待測(cè)電壓兩端。4根據(jù)待測(cè)電壓的電位標(biāo)出U*。5再根據(jù)要求加上電源、電流表及電壓表等。學(xué)習(xí)任務(wù)6.22.電動(dòng)系相位表的使用學(xué)習(xí)任務(wù)6.2電動(dòng)系相位表的應(yīng)用（3）

電動(dòng)系相位表的使用②給定待測(cè)相位角相關(guān)的電壓電流方向，進(jìn)行實(shí)物連接。序號(hào)操作方法1把電源通電調(diào)至0。2將電動(dòng)系相位表的電流線圈與電流表串聯(lián)，再串聯(lián)被測(cè)電流支路，接線時(shí)應(yīng)注意使電流從電動(dòng)系相位表電流線圈的I*孔流入。3將電源接入電路中相應(yīng)位置。4將電動(dòng)系相位表的電壓線圈并聯(lián)在被測(cè)電壓兩端，再與電壓表并聯(lián)，接線時(shí)應(yīng)注意電動(dòng)系相位表電壓線圈的U*孔接在被測(cè)電壓的高電位端。項(xiàng)目實(shí)施學(xué)習(xí)任務(wù)6.3整步表的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)6.3整步表的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)6.31.了解整步表的作用和結(jié)構(gòu)。2.掌握整步表的接線，讀懂整步表的標(biāo)尺。任務(wù)目標(biāo)學(xué)習(xí)任務(wù)6.3整步表的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)6.3整步表可檢測(cè)待并網(wǎng)發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)間的頻率和相位是否相同，發(fā)電機(jī)并網(wǎng)需滿足以下條件：1）同相序，在發(fā)電機(jī)裝調(diào)試時(shí)解決。2）同幅值，需要接兩個(gè)電壓表。3）同頻率，需接一個(gè)頻率表。4）同相位，需接一個(gè)整步表。整步表能同時(shí)反應(yīng)頻率和相位的差異，但不顯示頻率的數(shù)值。學(xué)習(xí)任務(wù)6.3整步表的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)6.3

該型整步表由固定線圈A1、A2、A3和一個(gè)可動(dòng)的Z字形鐵心組成，A1做成圓筒狀套在軸套C上，A2、A3做成方扁形，互成90。夾角套在A1的外面。轉(zhuǎn)軸可在軸套中轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)軸的上、下兩端，各固定一個(gè)扇形鐵片D和兩個(gè)Z字形鐵片，鐵片受力時(shí)可帶動(dòng)軸和指針旋轉(zhuǎn)。1.1T1-S型整步表的結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)任務(wù)6.3整步表的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)6.3

測(cè)量時(shí)，將線圈A1串接電阻R，接在已在運(yùn)行的發(fā)電機(jī)或電網(wǎng)的U、V相上。令電阻數(shù)值遠(yuǎn)大于線圈A1的感抗，可認(rèn)為線圈A1是一個(gè)電阻性電路，電壓與電流同相。線圈A2、A3分別與R1、R3串聯(lián)，然后與電阻R2接成一個(gè)不對(duì)稱星形聯(lián)結(jié)，接在待并發(fā)電機(jī)的U、V、W三相上。2.1T1-S型整步表的連接學(xué)習(xí)任務(wù)6.3整步表的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)6.33.標(biāo)尺

標(biāo)尺上只注明“快”“慢”和一條紅色的同步線，當(dāng)待并發(fā)電機(jī)的頻率比電網(wǎng)頻率高時(shí)，指針將順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，表示待并發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速偏快。當(dāng)待并發(fā)電機(jī)的頻率比電網(wǎng)頻率低時(shí)，指針將逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，表示待并發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速偏慢。待并發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)的相位差越大，指針離紅線越遠(yuǎn)，指針偏離紅線的狀態(tài)反映了兩個(gè)頻率和相位的差異。學(xué)習(xí)任務(wù)6.3整步表的應(yīng)用配套課件電氣測(cè)量技術(shù)電工儀表與測(cè)量的基本知識(shí)目錄Contents項(xiàng)目1電流與電壓的測(cè)量項(xiàng)目2電阻的測(cè)量項(xiàng)目3電功率的測(cè)量項(xiàng)目4電能的測(cè)量項(xiàng)目5頻率和相位的測(cè)量項(xiàng)目6

信號(hào)波形的測(cè)量項(xiàng)目7其他電氣測(cè)量項(xiàng)目8項(xiàng)目7

信號(hào)波形的測(cè)量項(xiàng)目目標(biāo)項(xiàng)目7信號(hào)波形的測(cè)量

項(xiàng)目目標(biāo)1）了解低頻信號(hào)發(fā)生器、示波器的組成；2）理解邏輯分析儀和晶體管特性分析儀的工作原理。3）掌握信號(hào)波形的測(cè)量方法。4）能學(xué)會(huì)低頻信號(hào)發(fā)生器的輸出頻率、輸出電壓調(diào)節(jié)方法。5）能學(xué)會(huì)示波器使用方法。6）能學(xué)會(huì)邏輯分析儀和晶體管特性分析儀的使用方法。7）養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣，嚴(yán)格遵守規(guī)章制度和操作規(guī)程。8）具備一絲不茍、精益求精、認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度和職業(yè)操守。項(xiàng)目導(dǎo)入

項(xiàng)目導(dǎo)入在測(cè)試、研究或調(diào)整電子電路及設(shè)備、測(cè)定電路的電參量時(shí)，用于產(chǎn)生不同頻率、不同波形的電壓、電流信號(hào)的裝置，統(tǒng)稱為信號(hào)發(fā)生器，也稱為信號(hào)源。隨著現(xiàn)代通信理論、信息理論、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)及微電子技術(shù)等的飛速發(fā)展，信號(hào)檢測(cè)技術(shù)也在向干擾環(huán)境更復(fù)雜、信號(hào)形式多樣化、技術(shù)指標(biāo)要求更高、應(yīng)用范圍越來(lái)越廣的方向發(fā)展，并已廣泛應(yīng)用于電子信息系統(tǒng)、生物醫(yī)學(xué)工程、航空航天系統(tǒng)工程、模式識(shí)別、自動(dòng)控制等領(lǐng)域。項(xiàng)目7信號(hào)波形的測(cè)量項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目7信號(hào)波形的測(cè)量

學(xué)習(xí)任務(wù)7.1低頻信號(hào)發(fā)生器的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)7.11.掌握低頻信號(hào)發(fā)生器的組成及工作原理。2.熟練掌握低頻信號(hào)發(fā)生器的使用方法。3.在實(shí)際應(yīng)用中理解低頻信號(hào)發(fā)生器的使用注意事項(xiàng)。

任務(wù)目標(biāo)學(xué)習(xí)任務(wù)7.1低頻信號(hào)發(fā)生器的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)7.1

低頻信號(hào)發(fā)生器是用來(lái)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)低頻正弦信號(hào)的一種電子儀器。作為測(cè)試用的信號(hào)源，能根據(jù)需要輸出正弦波音頻電壓或功率，供電氣設(shè)備或電子線路的調(diào)試及維修時(shí)使用。1.低頻信號(hào)發(fā)生器的基本概念學(xué)習(xí)任務(wù)7.1低頻信號(hào)發(fā)生器的應(yīng)用2.低頻信號(hào)發(fā)生器的組成及原理

低頻信號(hào)發(fā)生器主要由振蕩器、射極輸出器、衰減器、電壓表和直流穩(wěn)壓電源五部分組成，其結(jié)構(gòu)如圖7-1-1所示。學(xué)習(xí)任務(wù)7.1學(xué)習(xí)任務(wù)7.1低頻信號(hào)發(fā)生器的應(yīng)用圖7-1-1低頻信號(hào)發(fā)生器的結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)任務(wù)7.13.認(rèn)識(shí)低頻信號(hào)發(fā)生器的面板布置（1）面板布置

以XD2型低頻信號(hào)發(fā)生器為例，其面板布置如圖7-1-2所示。學(xué)習(xí)任務(wù)7.1低頻信號(hào)發(fā)生器的應(yīng)用圖7-1-2XD2型低頻信號(hào)發(fā)生器的面板布置學(xué)習(xí)任務(wù)7.11）頻段范圍選擇與頻率細(xì)調(diào)旋鈕XD2型低頻信號(hào)發(fā)生器的頻率范圍在1Hz~1MHz之間分為6個(gè)頻段：1~10Hz、10~100Hz、100Hz~1kHz、1~10kHz、10~100kHz、100kHz~1MHz。頻率范圍用于選擇所需頻段，頻率細(xì)調(diào)旋鈕按十進(jìn)制排列，用于調(diào)準(zhǔn)所需頻率值。2）電壓測(cè)量根據(jù)待測(cè)電壓的大小，選擇合適的量程。量程分為5V、15V、50V、150V四檔。當(dāng)測(cè)量開(kāi)關(guān)置于“內(nèi)”時(shí)，電壓表直接接到電壓輸出端，用來(lái)測(cè)量輸出電壓；當(dāng)測(cè)量開(kāi)關(guān)置于“外”時(shí)，供測(cè)量外電路的輸入電壓。3）阻尼開(kāi)關(guān)通常置于“快”，當(dāng)表針擺動(dòng)較快時(shí)，再放到慢的位置，以減少指針的擺動(dòng)。學(xué)習(xí)任務(wù)7.1低頻信號(hào)發(fā)生器的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)7.14）輸出端鈕可選擇不同阻值的輸出阻抗，與負(fù)載匹配。5）輸出衰減旋鈕用于電壓輸出的衰減，每檔衰減10dB。注意：在同一衰減位置上，電壓與功率的衰減分貝數(shù)不同，面板上用不同顏色加以區(qū)別。6）輸出細(xì)調(diào)旋鈕用來(lái)控制電壓輸出與功率輸出端的大小，與輸出衰減鈕配合使用，可得到所需的輸出值。學(xué)習(xí)任務(wù)7.1低頻信號(hào)發(fā)生器的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)7.1

（2）使用方法1）頻率選擇根據(jù)所需的頻率，選擇相應(yīng)頻段，按下相應(yīng)的頻段按鍵，然后再利用頻率細(xì)調(diào)的三個(gè)旋鈕，按照十進(jìn)制的原則細(xì)調(diào)到所需的頻率。2）輸出調(diào)整儀器有電壓輸出和功率輸出，這兩種輸出共用一個(gè)輸出衰減旋鈕，每檔衰減10dB。注意：在同一衰減位置上，電壓與功率的衰減分貝數(shù)不同，面板上用不同顏色加以區(qū)別。輸出細(xì)調(diào)旋鈕與輸出衰減旋鈕配合使用，可在輸出端獲得所需電壓值。學(xué)習(xí)任務(wù)7.1低頻信號(hào)發(fā)生器的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)7.1

3）電壓輸出從電壓輸出端可獲得非線性失真系數(shù)較小（＜0.1%）的電壓，通過(guò)衰減可輸出200μV的小信號(hào)。電壓輸出端最大可輸出5V，其輸出阻抗隨輸出衰減量的變化而變化。為保證衰減的準(zhǔn)確性及輸出波形的失真不超過(guò)一定值（主要是在電壓衰減0dB時(shí)），電壓輸出的負(fù)載應(yīng)大于5kΩ以上。

4）功率輸出使用功率輸出時(shí)，首先要按下“功率開(kāi)關(guān)”。

阻抗匹配功率級(jí)設(shè)有75Ω、150Ω、600Ω、5kΩ輸出阻抗，欲得到最大輸出功率，應(yīng)使負(fù)載與輸出阻抗匹配，若做不到，一般應(yīng)使實(shí)際使用的負(fù)載值大于所選用的數(shù)值，否則將造成波形的失真。學(xué)習(xí)任務(wù)7.1低頻信號(hào)發(fā)生器的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)7.1保護(hù)電路當(dāng)開(kāi)機(jī)時(shí)或改變頻率換檔時(shí)，由于瞬間過(guò)電流的沖擊，功放過(guò)載指示發(fā)光二極管可能閃亮一下后立即熄滅，這是正?，F(xiàn)象。若在使用過(guò)程中，該指示燈一直點(diǎn)亮，說(shuō)明使用有問(wèn)題，可能是由于負(fù)載短路、過(guò)載或輸出功率過(guò)大等，應(yīng)及時(shí)排除。對(duì)稱輸出功率級(jí)輸出可以不接地，但當(dāng)這樣使用時(shí)，只需將功率輸出接線端與地的連接片取下即可。工作頻段功率級(jí)在10Hz~700kHz范圍的輸出符合技術(shù)條件的規(guī)定，在5~10Hz、700kHz~1MHz范圍內(nèi)有輸出，但功率減小。當(dāng)輸出阻抗為5kΩ時(shí)，在10Hz~200kHz范圍內(nèi)，輸出功率符合技術(shù)條件的規(guī)定，在200kHz~1MHz范圍內(nèi)，輸出功率減小。功率級(jí)在5Hz以下時(shí)，輸入自動(dòng)切斷，無(wú)輸出。學(xué)習(xí)任務(wù)7.1低頻信號(hào)發(fā)生器的應(yīng)用項(xiàng)目實(shí)施學(xué)習(xí)任務(wù)7.2示波器的應(yīng)用

學(xué)習(xí)任務(wù)7.2示波器的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)7.21.了解通用雙通道示波器的結(jié)構(gòu)和工作原理。2.掌握示波器面板控制件的作用和使用方法3.掌握用示波器觀察波形、測(cè)量電壓和頻率的方法。

任務(wù)目標(biāo)學(xué)習(xí)任務(wù)7.2示波器的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)7.2示波器是利用示波管內(nèi)電子束在電場(chǎng)或磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn),顯示隨時(shí)間變化(波形）的電壓信號(hào)的一種觀測(cè)儀器。它不僅可以定性觀察電路(或元件)的動(dòng)態(tài)過(guò)程，而且還可以定量測(cè)量各種電學(xué)量，如電壓、周期、波形的寬度及上升、下降時(shí)間等。用雙蹤示波器還可以測(cè)量?jī)蓚€(gè)信號(hào)之間的時(shí)間差或相位差，顯示兩個(gè)相關(guān)函數(shù)的圖像。示波器還可以用作其他顯示設(shè)備，如晶體管特性曲線、雷達(dá)信號(hào)等。配上各種傳感器，還可用于各種非電量測(cè)量，如壓力、聲光信號(hào)、生物體的物理量(心電、腦電、血壓)等。自1931年美國(guó)研制出第一臺(tái)示波器至今已有80多年，它在各個(gè)研究領(lǐng)域都取得了廣泛的應(yīng)用，示波器本身也發(fā)展成為多種類型，如慢掃描示波器、各種頻率范圍的示波器、取樣示波器、記憶示波器等，已成為科學(xué)研究、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、醫(yī)藥衛(wèi)生、電工電子和儀器儀表等各個(gè)研究領(lǐng)域和行業(yè)最常用的儀器。1.示波器的基本概念學(xué)習(xí)任務(wù)7.2示波器的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)7.2普通示波器的基本工作框圖如圖7-2-1所示，它主要由示波管、Y軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、X軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、掃描及整步系統(tǒng)、電源五部分組成。2.普通示波器的組成學(xué)習(xí)任務(wù)7.2示波器的應(yīng)用圖7-2-1普通示波器的基本工作框圖學(xué)習(xí)任務(wù)7.2根據(jù)示波器基本構(gòu)成圖，分析其各部分特點(diǎn)作用。（1）示波管它是示波器的核心，其作用是把所需觀測(cè)的電信號(hào)變換成發(fā)光的圖形。（2）電子放大系統(tǒng)電子放大系統(tǒng)由y軸放大器（豎直放大器）和x軸放大器（水平放大器）及相應(yīng)的衰減器組成，其作用是在偏轉(zhuǎn)板上加足夠的電壓，使電子束獲得明顯偏移，進(jìn)而對(duì)較弱的被測(cè)信號(hào)進(jìn)行放大。（3）掃描觸發(fā)系統(tǒng)掃描觸發(fā)系統(tǒng)由掃描發(fā)生器和觸發(fā)電路組成。掃描發(fā)生器的作用是產(chǎn)生一個(gè)與時(shí)間成正比的電壓作為掃描信號(hào)，觸發(fā)電路的作用則是形成觸發(fā)信號(hào)。（4）電源由變壓器、整流及濾波等電路組成，作用是向整個(gè)示波器供電。學(xué)習(xí)任務(wù)7.2示波器的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)7.2

（1）示波管的基本知識(shí)示波管是示波器的核心元件。因此，熟悉示波管的結(jié)構(gòu)及工作原理，對(duì)掌握整個(gè)示波器的工作原理具有重要意義。示波管主要由電子槍、熒光屏和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)三大部分組成，示波管的基本結(jié)構(gòu)如圖7-2-2所示。3.示波器的工作原理學(xué)習(xí)任務(wù)7.2示波器的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)7.2學(xué)習(xí)任務(wù)7.2示波器的應(yīng)用圖7-2-2示波管的基本結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)任務(wù)7.2

（2）示波原理

電子束從電子槍中發(fā)射出來(lái)后，受到陽(yáng)極正電壓的吸引，經(jīng)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)向熒光屏方向加速前進(jìn)。如果偏轉(zhuǎn)板上不加電壓，則電子束只能徑直射向熒光屏中央，使熒光屏中央出現(xiàn)一個(gè)光點(diǎn)。如果只在垂直偏轉(zhuǎn)板上加正弦電壓，在水平偏轉(zhuǎn)板上加一鋸齒波電壓，最終在示波器中將會(huì)顯示出正弦波波形，如圖7-2-3所示。學(xué)習(xí)任務(wù)7.2示波器的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)7.2學(xué)習(xí)任務(wù)7.2示波器的應(yīng)用圖7-2-3示波原理學(xué)習(xí)任務(wù)7.2（1）雙蹤示波器簡(jiǎn)介能在同一屏幕上同時(shí)顯示兩個(gè)被測(cè)波形的示波器稱為雙蹤示波器。要在一個(gè)示波器的屏幕上同時(shí)顯示兩個(gè)被測(cè)波形，通常是用電子開(kāi)關(guān)控制兩個(gè)被測(cè)信號(hào)，不斷交替地送入普通示波管中進(jìn)行輪流顯示，只要輪換的速度足夠快，由于示波管的余輝效應(yīng)和人眼的視覺(jué)殘留作用，屏幕上就會(huì)同時(shí)顯示出兩個(gè)波形的圖像。2.雙蹤示波器面板控制件的作用雙蹤示波器的型號(hào)很多，但使用方法大同小異，下面以DF4320型雙蹤示波器為例介紹一下雙蹤示波器面板控制件的作用，如圖7-2-4~圖7-2-9所示。4.雙蹤示波器的工作原理及使用方法學(xué)習(xí)任務(wù)7.2示波器的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)7.2學(xué)習(xí)任務(wù)7.2示波器的應(yīng)用圖7-2-4示波管控制部件圖7-2-5被測(cè)信號(hào)輸入學(xué)習(xí)任務(wù)7.2學(xué)習(xí)任務(wù)7.2示波器的應(yīng)用圖7-2-6通道工作方式選擇圖7-2-7電壓衰減及掃描速率學(xué)習(xí)任務(wù)7.2學(xué)習(xí)任務(wù)7.2示波器的應(yīng)用圖7-2-8掃描方式選擇圖7-2-9觸發(fā)方式選擇學(xué)習(xí)任務(wù)7.2（3）測(cè)量前示波器面板控件的位置

測(cè)量前雙蹤示波器面板控件的位置見(jiàn)表7-2-1。學(xué)習(xí)任務(wù)7.2示波器的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)7.2

（4）雙蹤示波器的使用方法

1）測(cè)量前的準(zhǔn)備工作①顯示掃描線：將電源線插入交流電源插座之前，應(yīng)設(shè)置儀器的開(kāi)關(guān)及控制按鈕。②打開(kāi)電源：調(diào)節(jié)輝度和聚焦按鈕，使掃描基線清晰度較好。③一般情況下，應(yīng)將垂直微調(diào)和掃描微調(diào)旋鈕處于“校準(zhǔn)”位置，以便讀取V/Div和T/Div的數(shù)值。④調(diào)節(jié)CH1垂直移位：使掃描基線設(shè)定在屏幕的中間，若此光跡在水平方向略微傾斜，則應(yīng)調(diào)節(jié)光跡旋轉(zhuǎn)按鈕，使光跡與水平刻度線相平行。⑤校準(zhǔn)探頭：由探頭輸入方波校準(zhǔn)信號(hào)到CH1輸入端，將0.5VP-P校準(zhǔn)信號(hào)加到探頭上。將“AC-GND-DC”開(kāi)關(guān)置于“AC”位置，校準(zhǔn)波形將顯示在屏幕上。學(xué)習(xí)任務(wù)7.2示波器的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)7.2

2）測(cè)量信號(hào)的步驟①將被測(cè)信號(hào)輸入到示波器通道輸入端。注意輸入電壓不可超過(guò)400V(DC+ACP-P)。使用探頭測(cè)量大信號(hào)時(shí)，必須將探頭衰減開(kāi)關(guān)撥到“X10”位置，此時(shí)輸入信號(hào)縮小到原值的1/10，實(shí)際的V/Div值為顯示值的10倍。如果將V/Div置于0.5V/Div，那么實(shí)際值應(yīng)等于5V/Div。測(cè)量低頻小信號(hào)時(shí)，可將探頭衰減開(kāi)關(guān)撥到“X1”位置。②按照被測(cè)信號(hào)參數(shù)的測(cè)量方法不同，選擇各旋鈕的位置，使信號(hào)正常顯示在熒光屏上，記錄測(cè)量的讀數(shù)或波形。測(cè)量時(shí)必須注意將Y軸增益微調(diào)和X軸增益微調(diào)旋鈕旋至“校準(zhǔn)”位置。③根據(jù)記下的讀數(shù)進(jìn)行分析、運(yùn)算、處理，得到測(cè)量結(jié)果。學(xué)習(xí)任務(wù)7.2示波器的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)7.2

（1）電壓的測(cè)量利用示波器所進(jìn)行的任何測(cè)量，最終都?xì)w結(jié)為對(duì)電壓的測(cè)量。示波器不僅可以測(cè)量直流電壓、正弦電壓、脈沖或非正弦電壓的幅度，而且還可以測(cè)量各種電壓波形的頻率及相位，這是其他任何電壓測(cè)量?jī)x器不能比擬的。常用的直接測(cè)量法就是直接從屏幕上測(cè)量出被測(cè)電壓波形的高度，然后換算成電壓值。

（2）時(shí)間和周期的測(cè)量示波器中的掃描發(fā)生器能產(chǎn)生與時(shí)間呈線性關(guān)系的掃描線，因此可以用熒光屏的水平刻度來(lái)測(cè)量波形的時(shí)間參數(shù)，如周期性信號(hào)的重復(fù)周期、脈沖信號(hào)的寬度、時(shí)間間隔、上升時(shí)間（前沿）和下降時(shí)間（后沿）、兩個(gè)信號(hào)的時(shí)間差等。5.雙蹤示波器在電氣測(cè)量中的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)7.2示波器的應(yīng)用項(xiàng)目實(shí)施學(xué)習(xí)任務(wù)7.3邏輯分析儀的應(yīng)用

學(xué)習(xí)任務(wù)7.3邏輯分析儀的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)7.31.了解邏輯分析儀的結(jié)構(gòu)和工作原理。2.掌握邏輯分析儀面板控制件的作用和使用方法。

任務(wù)目標(biāo)學(xué)習(xí)任務(wù)7.3邏輯分析儀的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)7.3邏輯分析儀是分析數(shù)字系統(tǒng)邏輯關(guān)系的儀器，邏輯分析儀是屬于數(shù)據(jù)域測(cè)試儀器中的一種總線分析儀，即以總線（多線）概念為基礎(chǔ)，同時(shí)對(duì)多條數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)流進(jìn)行觀察和測(cè)試的儀器，這種儀器對(duì)復(fù)雜的數(shù)字系統(tǒng)的測(cè)試和分析十分有效。邏輯分析儀是利用時(shí)鐘從測(cè)試設(shè)備上采集和顯示數(shù)字信號(hào)的儀器，最主要作用在于時(shí)序判定。由于邏輯分析儀不像示波器那樣有許多電壓等級(jí)，通常只顯示兩個(gè)電壓（邏輯1和0），因此設(shè)定了參考電壓后，邏輯分析儀將被測(cè)信號(hào)通過(guò)比較器進(jìn)行判定，高于參考電壓者為High,低于參考電壓者為L(zhǎng)ow，在High與Low之間形成數(shù)字波形。1.邏輯分析儀簡(jiǎn)介學(xué)習(xí)任務(wù)7.3邏輯分析儀的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)7.3邏輯分析儀的工作過(guò)程就是數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、觸發(fā)、顯示的過(guò)程，由于它采用數(shù)字存儲(chǔ)技術(shù)，可將數(shù)據(jù)采集工作和顯示工作分開(kāi)進(jìn)行，也可同時(shí)進(jìn)行，必要時(shí)，對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可以反復(fù)進(jìn)行顯示，以利于對(duì)問(wèn)題的分析和研究。將被測(cè)系統(tǒng)接入邏輯分析儀，使用邏輯分析儀的探頭（邏輯分析儀的探頭是將若干個(gè)探極集中起來(lái)，其觸針細(xì)小，以便于探測(cè)高密度集成電路）監(jiān)測(cè)被測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流，形成并行數(shù)據(jù)送至比較器，輸入信號(hào)在比較器中與外部設(shè)定的門(mén)限電平進(jìn)行比較，大于門(mén)限電平值的信號(hào)在相應(yīng)的線上輸出高電平，反之輸出低電平時(shí)對(duì)輸入波形進(jìn)行整形。經(jīng)比較整形后的信號(hào)送至采樣器，在時(shí)鐘脈沖控制下進(jìn)行采樣。被采樣的信號(hào)按順序存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。采樣信息以“先進(jìn)先出”的原則組織在存儲(chǔ)器中，得到顯示命令后，按照先后順序逐一讀出信息，按設(shè)定的顯示方式進(jìn)行被測(cè)量的顯示。2.邏輯分析儀的組成及原理學(xué)習(xí)任務(wù)7.3邏輯分析儀的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)7.3學(xué)習(xí)任務(wù)7.3邏輯分析儀的應(yīng)用圖7-3-1邏輯分析儀原理框圖學(xué)習(xí)任務(wù)7.3邏輯分析儀分為兩大類：邏輯狀態(tài)分析儀（LogicStateAnalyzer,簡(jiǎn)稱LSA）和邏輯定時(shí)分析儀（LogicTimingAnalyzer）。這兩類分析儀的基本結(jié)構(gòu)是相似的，主要區(qū)別表現(xiàn)在顯示方式和定時(shí)方式上。邏輯狀態(tài)分析儀用字符0、1或助記符顯示被檢測(cè)的邏輯狀態(tài)，顯示直觀，可以從大量數(shù)碼中迅速發(fā)現(xiàn)錯(cuò)碼，便于進(jìn)行功能分析。邏輯狀態(tài)分析儀用來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)狀態(tài)分析，檢查在系統(tǒng)時(shí)鐘作用下總線上的信息狀態(tài)。它的內(nèi)部沒(méi)有時(shí)鐘發(fā)生器，用被測(cè)系統(tǒng)時(shí)鐘來(lái)控制記錄，與被測(cè)系統(tǒng)同步工作，主要用來(lái)分析數(shù)字系統(tǒng)的軟件，是跟蹤、調(diào)試程序、分析軟件故障的有力工具。邏輯定時(shí)分析儀用來(lái)考察兩個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘之間的數(shù)字信號(hào)的傳輸情況和時(shí)間關(guān)系，它的內(nèi)部裝有時(shí)鐘發(fā)生器。在內(nèi)時(shí)鐘控制下記錄數(shù)據(jù)，與被測(cè)系統(tǒng)異步工作，主要用于數(shù)字設(shè)備硬件的分析、調(diào)試和維修。3.邏輯分析儀的分類學(xué)習(xí)任務(wù)7.3邏輯分析儀的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)7.3邏輯分析儀將被測(cè)數(shù)據(jù)信號(hào)用數(shù)字形式寫(xiě)入存儲(chǔ)器后，可以根據(jù)需要通過(guò)控制電路將內(nèi)存中的全部或部分?jǐn)?shù)據(jù)穩(wěn)定的顯示在屏幕上。通常有以下幾種顯示方式。

（1）定時(shí)顯示定時(shí)顯示是以邏輯電平表示的波形圖的形式將存儲(chǔ)器中的內(nèi)容顯示在屏幕上，顯示的是一串經(jīng)過(guò)整形后類似方波的波形，高電平代表“1”，低電平代表“0”。

（2）狀態(tài)表顯示狀態(tài)表顯示是以各種數(shù)值如二進(jìn)制、八進(jìn)制、十進(jìn)制、十六進(jìn)制的形式將存儲(chǔ)器中內(nèi)容顯示在屏幕上。

（3）圖解顯示圖解顯示是將屏幕的X方向作為時(shí)間軸，將Y方向作為數(shù)據(jù)軸進(jìn)行顯示的一種方式。4.邏輯分析儀的顯示方式學(xué)習(xí)任務(wù)7.3邏輯分析儀的應(yīng)用項(xiàng)目實(shí)施學(xué)習(xí)任務(wù)7.4晶體管特性分析儀的應(yīng)用

學(xué)習(xí)任務(wù)7.4晶體管特性分析儀的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)7.41.了解晶體管特性分析儀的組成及各組成部分的功能。2.熟悉XJ4810型晶體管特性分析儀面板的布置。3.使用晶體管特性分析儀。

任務(wù)目標(biāo)學(xué)習(xí)任務(wù)7.4晶體管特性分析儀的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)7.4晶體管特性分析儀是一種能夠直接在示波管上顯示各種晶體管特性曲線的