1、實驗一實驗一 常用電子儀器的運用常用電子儀器的運用實驗一實驗一 常用電子儀器的運用常用電子儀器的運用o一、實驗目的一、實驗目的o1、學習電子電路實驗中常用的電子儀器、學習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)目源、交流毫伏表、頻率計等的主要技術(shù)目的、性能及正確運用方法。的、性能及正確運用方法。o2、初步掌握用雙蹤示波器察看正弦信號波、初步掌握用雙蹤示波器察看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 常用電子儀器的運用常用電子儀器的運用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)常運用的電子在模擬電子電路實驗中，經(jīng)常運用的電子儀器有示波器、函數(shù)信號發(fā)生器、直流穩(wěn)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等。它們和壓電源、交流毫伏表及頻率計等。它們和萬用電表一同，可以完成對模擬電子電路萬用電表一同，可以完成對模擬電子電路的靜態(tài)和動態(tài)任務情況的測試。的靜態(tài)和動態(tài)任務情況的測試。o實驗中要對各種電子儀器進展綜合運用，實驗中要對各種電子儀器進展綜合運用，可按照信號流向，以連線簡捷，調(diào)理隨手，可按照信號流向，以連線簡捷，調(diào)理隨手，察看與讀數(shù)方便等原那么進展合理規(guī)劃，察看與讀數(shù)方便等原那么進展合理規(guī)劃，各儀器與被測實驗安裝之間的規(guī)劃與銜接各儀器與被

3、測實驗安裝之間的規(guī)劃與銜接如圖如圖11所示。接線時應留意，為防止外所示。接線時應留意，為防止外界干擾，各儀器的共公接地端應銜接在一界干擾，各儀器的共公接地端應銜接在一同，稱共地。信號源和交流毫伏表的引線同，稱共地。信號源和交流毫伏表的引線通常用屏蔽線或公用電纜線，示波器接線通常用屏蔽線或公用電纜線，示波器接線運用公用電纜線，直流電源的接線用普通運用公用電纜線，直流電源的接線用普通導線。導線。實驗一實驗一 常用電子儀器的運用常用電子儀器的運用圖11 模擬電子電路中常用電子儀器規(guī)劃圖 實驗一實驗一 常用電子儀器的運用常用電子儀器的運用o示波器是一種用途很廣的電子丈量儀器，它既能直接顯示波器是一種用

4、途很廣的電子丈量儀器，它既能直接顯示電信號的波形，又能對電信號進展各種參數(shù)的丈量。示電信號的波形，又能對電信號進展各種參數(shù)的丈量?，F(xiàn)著重指出以下幾點：現(xiàn)著重指出以下幾點：o1、尋覓掃描光跡、尋覓掃描光跡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，輸入耦合方式，輸入耦合方式置置“GND，開機預熱后，假設在顯示屏上不出現(xiàn)光點和，開機預熱后，假設在顯示屏上不出現(xiàn)光點和掃描基線，可按以下操作去找到掃描線：適當調(diào)理亮掃描基線，可按以下操作去找到掃描線：適當調(diào)理亮度旋鈕。觸發(fā)方式開關(guān)置度旋鈕。觸發(fā)方式開關(guān)置“自動。適當調(diào)理垂直自動。適當調(diào)理垂直 、程度、程度“位移旋鈕，使掃描光跡位于屏幕

5、中央。位移旋鈕，使掃描光跡位于屏幕中央。假設示波器設有假設示波器設有“尋跡按鍵，可按下尋跡按鍵，可按下“尋跡按鍵，尋跡按鍵，判別光跡偏移基線的方向。判別光跡偏移基線的方向。 o2、雙蹤示波器普通有五種顯示方式，即、雙蹤示波器普通有五種顯示方式，即“Y1、“Y2、“Y1Y2三種單蹤顯示方式和三種單蹤顯示方式和“交替交替“斷續(xù)二斷續(xù)二種雙蹤顯示方式。種雙蹤顯示方式?！敖惶骘@示普通適宜于輸入信號頻率交替顯示普通適宜于輸入信號頻率較高時運用。較高時運用?！皵嗬m(xù)顯示普通適宜于輸入信號頻率較底斷續(xù)顯示普通適宜于輸入信號頻率較底時運用。時運用。實驗一實驗一 常用電子儀器的運用常用電子儀器的運用o3、為了顯示

6、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)源選擇開觸發(fā)源選擇開關(guān)普通選為關(guān)普通選為“內(nèi)觸發(fā)，使掃描觸發(fā)信號取自示波器內(nèi)部內(nèi)觸發(fā)，使掃描觸發(fā)信號取自示波器內(nèi)部的的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“自動調(diào)出波形后，假自動調(diào)出波形后，假設被顯示的波形不穩(wěn)定，可置觸發(fā)方式開關(guān)于設被顯示的波形不穩(wěn)定，可置觸發(fā)方式開關(guān)于“常態(tài)，常態(tài)，經(jīng)過調(diào)理經(jīng)過調(diào)理“觸發(fā)電平旋鈕找到適宜的觸發(fā)電壓，使被測觸發(fā)電平旋鈕找到適宜的觸發(fā)電壓，使被測試的波形穩(wěn)定地顯示在示波器屏幕上。試的波形穩(wěn)定地顯示在示波器屏幕上。o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

7、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軸方向左右挪動，軸方向左右挪動，這樣的景象仍屬于穩(wěn)定顯示。這樣的景象仍屬于穩(wěn)定顯示。o5、適當調(diào)理、適當調(diào)理“掃描速率開關(guān)及掃描速率開關(guān)及“Y軸靈敏度開關(guān)使軸靈敏度開關(guān)使屏幕上顯示一二個周期的被測信號波形。在丈量幅值屏幕上顯示一二個周期的被測信號波形。在丈量幅值時，應留意將時，應留意將“Y軸靈敏度微調(diào)旋鈕置于軸靈敏度微調(diào)旋鈕置于“校準位置，校準位置，即順時針旋究竟，且聽到關(guān)的聲音。在丈量周期時，應即順時針旋究竟，且聽到關(guān)的聲音。在丈量周期時，應留意將留意將“X軸掃速微調(diào)旋鈕置于軸掃速微調(diào)旋鈕置于“

8、校準位置，即順時針校準位置，即順時針旋究竟，且聽到關(guān)的聲音。還要留意旋究竟，且聽到關(guān)的聲音。還要留意“擴展旋鈕的位置。擴展旋鈕的位置。實驗一實驗一 常用電子儀器的運用常用電子儀器的運用o根據(jù)被測波形在屏幕坐標刻度上垂直方向根據(jù)被測波形在屏幕坐標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刻根據(jù)被測信號波形一個周期在屏幕坐標刻度程度方向所占的格數(shù)度程度方向所占的格數(shù)div或或cm與與“掃掃速開關(guān)指示值速開關(guān)指示值t/div的乘積，即可算

9、的乘積，即可算得信號頻率的實測值。得信號頻率的實測值。實驗一實驗一 常用電子儀器的運用常用電子儀器的運用o 2、函數(shù)信號發(fā)生器o函數(shù)信號發(fā)生器按需求輸出正弦波、方波、三角波三種信號波形。輸出電壓最大可達20VPP。經(jīng)過輸出衰減開關(guān)和輸出幅度調(diào)理旋鈕，可使輸出電壓在毫伏級到伏級范圍內(nèi)延續(xù)調(diào)理。函數(shù)信號發(fā)生器的輸出信號頻率可以經(jīng)過頻率分檔開關(guān)進展調(diào)理。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。o交流毫伏表o交流毫伏表只能在其任務頻率范圍之內(nèi)，用來丈量正弦交流電壓的有效值。為了防止過載而損壞，丈量前普通先把量程開關(guān)置于量程較大位置上，然o后在丈量中逐檔減小量程。實驗一實驗一 常用電子儀器的運

10、用常用電子儀器的運用o 三、實驗設備與器件o 1、 函數(shù)信號發(fā)生器 o 2、 雙蹤示波器o 3、 交流毫伏表實驗一實驗一 常用電子儀器的運用常用電子儀器的運用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展自檢。、用機內(nèi)校正信號對示波器進展自檢。o1) 掃描基線調(diào)理掃描基線調(diào)理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“單蹤顯示單蹤顯示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，觸發(fā)方式開關(guān)置于，觸發(fā)方式開關(guān)置于“自動。開啟電源自動。開啟電源開關(guān)后，調(diào)理開關(guān)后，調(diào)理“輝度、輝度、“聚焦、聚焦、“輔助聚輔助聚焦等旋鈕，使熒光屏上顯示一條細而且焦等旋鈕，使熒

11、光屏上顯示一條細而且亮度適中的掃描基線。然后調(diào)理亮度適中的掃描基線。然后調(diào)理“X軸位移軸位移和和“Y軸位移軸位移( )旋鈕，使掃描線位旋鈕，使掃描線位于屏幕中央，并且能上下左右挪動自若。于屏幕中央，并且能上下左右挪動自若。實驗一實驗一 常用電子儀器的運用常用電子儀器的運用o2測試測試“校正信號波形的幅度、頻率校正信號波形的幅度、頻率o將示波器的將示波器的“校正信號經(jīng)過公用電纜線引入選定的校正信號經(jīng)過公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)源選擇開關(guān)置“內(nèi)，內(nèi)觸發(fā)源選擇開關(guān)置內(nèi)，內(nèi)觸發(fā)源選擇開關(guān)置“Y

12、1或或“Y2。調(diào)理。調(diào)理X軸軸“掃描速率開關(guān)掃描速率開關(guān)t/div和和Y軸軸“輸入靈敏度開關(guān)輸入靈敏度開關(guān)V/div，使示波器顯示屏上顯，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。示出一個或數(shù)個周期穩(wěn)定的方波波形。oa. 校準校準“校正信號幅度校正信號幅度o將將“y軸靈敏度微調(diào)旋鈕置軸靈敏度微調(diào)旋鈕置“校準位置，校準位置，“y軸靈敏度軸靈敏度開關(guān)置適當位置，讀取校正信號幅度，記入表開關(guān)置適當位置，讀取校正信號幅度，記入表11。實驗一實驗一 常用電子儀器的運用常用電子儀器的運用o表11 標 準 值實 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

13、規(guī)范值有所不同，請按所運用示波器將規(guī)范值填入表格中。 實驗一實驗一 常用電子儀器的運用常用電子儀器的運用ob. 校準校準“校正信號頻率校正信號頻率o 將將“掃速微調(diào)旋鈕置掃速微調(diào)旋鈕置“校準位置，校準位置，“掃速開關(guān)置適掃速開關(guān)置適當位置，讀取校正信號周期，記入表當位置，讀取校正信號周期，記入表11。o c 丈量丈量“校正信號的上升時間和下降時間校正信號的上升時間和下降時間o 調(diào)理調(diào)理“y軸靈敏度開關(guān)及微調(diào)旋鈕，并挪動波形，使軸靈敏度開關(guān)及微調(diào)旋鈕，并挪動波形，使方波波形在垂直方向上正好占據(jù)中心軸上，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。經(jīng)過掃速開關(guān)逐級提高掃

14、描速度，使波稱，便于閱讀。經(jīng)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“掃速擴展開關(guān)掃速擴展開關(guān)將波形再擴展將波形再擴展10倍，并同時調(diào)理觸發(fā)電平旋鈕，從顯倍，并同時調(diào)理觸發(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 常用電子儀器的運用常用電子儀器的運用o 2、用示波器和交流毫伏表丈量信號參數(shù)o 調(diào)理函數(shù)信號發(fā)生器有關(guān)旋鈕，使輸出頻率分別為100Hz、1KHz、10KHz、100KHz，有效值均為1V交流毫伏表丈量值的正弦波信號。o改動示波器“掃速開關(guān)及“Y軸靈敏度開關(guān)

15、等位置， 丈量信號源輸出電壓頻率及峰峰值，記入表12。實驗一實驗一 常用電子儀器的運用常用電子儀器的運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 常用電子儀器的運用常用電子儀器的運用o3、丈量兩波形間相位差、丈量兩波形間相位差o1) 察看雙蹤顯示波形察看雙蹤顯示波形“交替與交替與“斷續(xù)兩種顯示方式的斷續(xù)兩種顯示方式的特點特點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，掃速開關(guān)置掃速較低擋位如速開關(guān)置掃速較低擋位如0.5sd

16、iv擋和掃速較高擋擋和掃速較高擋位如位如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“交替和交替和“斷續(xù)位置，察看兩條掃描基線的顯示特點，記錄之。斷續(xù)位置，察看兩條掃描基線的顯示特點，記錄之。o2) 用雙蹤顯示丈量兩波形間相位差用雙蹤顯示丈量兩波形間相位差o按圖按圖12銜接實驗電路，銜接實驗電路， 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)絡獲得頻率一樣但相位不同的兩路信號網(wǎng)絡獲得頻率一樣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

17、入端。o為便于穩(wěn)定波形，比較兩波形相位差，應使內(nèi)觸發(fā)信號為便于穩(wěn)定波形，比較兩波形相位差，應使內(nèi)觸發(fā)信號取自被設定作為丈量基準的一路信號。取自被設定作為丈量基準的一路信號。實驗一實驗一 常用電子儀器的運用常用電子儀器的運用o圖 12 兩波形間相位差丈量電路實驗一實驗一 常用電子儀器的運用常用電子儀器的運用o 把顯示方式開關(guān)置把顯示方式開關(guān)置“交替擋位，將交替擋位，將Y1和和Y2輸輸入耦合方式開關(guān)置入耦合方式開關(guān)置“擋位，調(diào)理擋位，調(diào)理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)理觸發(fā)電平、

18、掃速開關(guān)及調(diào)理觸發(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察看的兩個相位不位置，使在熒屏上顯示出易于察看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)兩波形在程度方向差距形在程度方向差距X，及信號周期，及信號周期XT，那么可求，那么可求得兩波形相位差。得兩波形相位差。實驗一實驗一 常用電子儀器的運用常用電子儀器的運用o圖 13 雙蹤示波器顯示兩相位不同的正弦波實驗一實驗一 常用電子儀器的運用常用電子儀器的運用o o式中： XT 一周期所占格數(shù)o X 兩波形在X軸方向差距格數(shù)o記錄兩波形相位差于表13。o表130T360(div)XX(div)一周期格數(shù)兩波形X軸差距格數(shù)相 位 差實 測 值計 算 值XTX為數(shù)讀和計算方便，可適當調(diào)理掃速開關(guān)