項目一常用儀器儀表的使用

電子產(chǎn)品裝配過程中離不開儀器儀表，能否正確地選用和操作儀器儀表將影響電子產(chǎn)品裝配的質量、工作效率，甚至影響到人身安全。本項目主要介紹萬用表、信號發(fā)生器、示波器、晶體管特性圖示儀的用途和使用方法?！炯寄苣繕恕?/p>

熟練使用常用工具。

掌握指針式萬用表和數(shù)字式萬用表檢測電子元器件和測量相關電量的操作。掌握信號發(fā)生器的操作。

掌握示波器檢測電信號的操作。

掌握晶體管特性圖示儀的操作【知識目標】

熟知萬用表面板符號的意義及使用注意事項。

熟知信號發(fā)生器面板符號的意義及使用注意事項。

熟知示波器面板符號的意義及常用示波器的種類。

熟知晶體管特性圖示儀面板符號的意義及使用注意事項。

任務一萬用表的認識和使用

任務分析

萬用表又叫多用表、三用表，是一種多功能、多量程的測量儀表。萬用表有指針式和數(shù)字式兩類，可測量交直流電壓、直流電流、電阻、三極管共射極放大倍數(shù)、半導體參數(shù)和音頻電平等，數(shù)字式萬用表還可用來測量交流電流、電容量等。

請按要求在2節(jié)課內完成以下任務。

（1）認識萬用表的各部分結構及名稱。

（2）用指針式萬用表測量交直流電壓、直流電流、電阻阻值。

（3）用數(shù)字式萬用表測量交直流電壓、電阻阻值、交流電流、三極管共射極放大倍數(shù)、電容的容量值。

任務準備

（1）準備元器件：一個電工試驗臺，不同阻值的電阻、不同容量的電容、不同型號的二極管和三極管若干。

（2）準備工具、儀表與耗材：指針式萬用表（MF47型）、數(shù)字萬用表（VC9804）各一塊。任務實施

一、MF47型指針式萬用表面板的識讀和操作方法

1．MF47型指針式萬用表面板的識讀

MF47型指針式萬用表面板如圖1-1所示，主要由表頭、擋位開關組成，表頭中間有機械調零旋鈕。表頭的刻度與擋位開關印制成紅、綠、黑三色（按照交流紅色、三極管綠色、其余黑色對應制成），以使讀數(shù)便捷。

圖1-1MF47型指針式萬用表外觀圖

MF47型指針式萬用表的表頭刻度盤（如圖1-2所示），有六條常用刻度尺：第一條為測電阻用的刻度尺，第二條為測交、直流電壓、直流電流用的刻度尺，第三條為測量三極管共射極放大倍數(shù)用的專用刻度尺，第四條為測量電容用的刻度尺，第五條為測電感用的刻度尺，第六條為測音頻電平用的刻度尺?？潭缺P上裝有反光鏡，以消除視差。圖1-2表頭的刻度盤

擋位開關（如圖1-3所示）主要有四個擋位：直流電壓、交流電壓、直流電流、電阻擋位，各擋位又有多個量程。另外，測量三極管共射極直流放大系數(shù)的擋位是hFE（綠色），與電阻R×10位置重合；測量音頻電平的擋位是LdB（紅色），與交流10V同位置。

圖1-3擋位開關

MF47型萬用表面板上有四個插孔，左下角的紅色“＋”為正極插孔，接紅表筆，黑色“”為公共黑表筆插孔，也為負極插孔；右下角的“2500V”為交、直流2500V插孔?！?0A”為直流電流10A插孔。

另外，在MF47型萬用表面板上經(jīng)?？梢姷揭恍┓枺湟饬x見1-1。

表1-1MF47型萬用表面板符號意義

符號意義符號意義MF47M表示儀表，F(xiàn)表示多功能，47表示型號2.5表示直流擋精度為2.5級ACVAC表示交流，ACV表示交流電壓～5.0表示交流擋精度為5.0級DCVDC表示直流，DCV表示直流電壓表示歐姆擋精度為2.5級A表示電流DC20kΩ/V測直流電壓靈敏度，即1V/20kΩ＝50μAV表示電壓AC9kΩ/V測交流電壓靈敏度，即1V/9kΩ＝110μA表示交流和直流MF47型指針式萬用表的操作方法

（1）正確插入表筆。將紅表筆插入“＋”插孔中，黑表筆插入“”插孔中。如果測量的交、直流電壓為1000～2500V，或者直流電流為500mA～10A，則紅表筆分別插到標有“2500V”或“10A”的插孔中。

（2）機械調零。使用前應檢查指針是否指在機械零位上，否則應用小號一字螺絲刀旋轉萬用表面板中間的機械零位調整螺釘，使指針指示在零位上。

（3）測量直流電壓。MF47型萬用表的直流電壓擋位有0.25V、1V、2.5V、10V、50V、250V、500V、1000V8個量程。紅表筆接“＋”，黑表筆接“”，把擋位開關旋鈕打到直流電壓擋，并選擇合適的量程。當被測電壓數(shù)值范圍不確定時，應先選用較高的量程。紅表筆接直流電壓高電位，黑表筆接直流電壓低電位，不能接反。把萬用表兩表筆并聯(lián)接到被測電路上，根據(jù)測出電壓值，再逐步選用低量程，最后使指針在滿刻度的2/3以上。

注意事項

如果不知道被測直流電壓的極性，則應在電路一端先接好一支表筆，用一支表筆在電路另一端輕輕地碰一下，如果指針向右擺動，說明接線正確，如果指針向左擺動（低于零點），說明表筆接反了，就應把兩支表筆位置對換一下。

（4）測量交流電壓。MF47型萬用表的交流電壓擋有10V、50V、250V、500V、1000V5個量程。將擋位開關旋鈕打到交流電壓擋，表筆不分正負極，其他與測量直流電壓方法相同，讀數(shù)為交流電壓的有效值。

（5）測量直流電流。MF47型萬用表的直流電流擋有500mA、50mA、5mA、500μA、50μA5個量程。紅表筆接“＋”，黑表筆接“”，擋位開關旋鈕打到直流電流擋，選擇合適的量程。斷開被測電路，將萬用表兩表筆串接到被測電路上。注意直流電流從紅表筆流入，黑表筆流出，不能接反。如果不能確定電流方向極性，則可參考直流電壓測量中的“注意事項”。

（6）測量電阻。MF47型萬用表的電阻擋有×1Ω、×10Ω、×100Ω、×1kΩ、×10kΩ5個倍率。插好表筆，將擋位開關旋鈕打到電阻擋，選擇合適倍率。短接兩表筆，旋動電阻調零旋鈕，進行電阻擋調零，使指針打到電阻刻度右邊的“0”Ω處。注意每次換擋位時都要調零。用兩表筆接觸電阻兩端，使指針盡量能夠指向表刻度盤的1/3區(qū)域，否則應調換合適的電阻擋位，以保證讀數(shù)的精度。

所測電阻值為表頭指針顯示的讀數(shù)乘以所選量程的倍率后得到的值。例如，選用R×10Ω倍率擋測量，指針指示為5，則被測電阻的阻值為5×10Ω＝50Ω。

二、VC9804型數(shù)字式萬用表面板的識讀和操作方法

數(shù)字式萬用表的優(yōu)點是可以直接顯示測量數(shù)據(jù)。隨著電子技術的發(fā)展，數(shù)字式萬用表的工作可靠性增加，其使用越來越廣泛。數(shù)字式萬用表的型號有多種，這里介紹VC9804型數(shù)字式萬用表面板各部件的功能和使用方法。VC9804型數(shù)字式萬用表的外觀如圖1-4所示。圖1-4VC9804型數(shù)字式萬用表外觀圖圖1-5VC9804型數(shù)字式萬用表面板的示意圖

1．VC9804型數(shù)字式萬用表面板的識讀

VC9804型數(shù)字式萬用表面板的示意圖如圖1-5所示，其各部件的名稱及功能見表1-2。

序號名稱功能1液晶顯示器顯示儀表測量的值2-1POWER電源開關開啟及關閉電源2-2B/L背光開關開啟及關閉背光燈2-3HOLD保持開關按下此鍵，儀表當前所測數(shù)值保持在液晶屏上，并出現(xiàn)H；再按下此鍵則H消失，退出保持功能3hFE測試插孔用于測量晶體三極管的hFE大小4量程開關用于改變測量功能及量程5電容插孔（Cx）測量電容值的大小6V/Ω/Hz插孔測量交、直流電壓、電阻及信號頻率的大小，接紅表筆7公共地公共端、負極，接黑表筆8200mA電流測試插孔測量小于200mA的交、直流電流，接紅表筆920A電流測試插孔測量200mA～20A的交、直流電流，接紅表筆表1-2VC9804型數(shù)字式萬用表面板各部件的名稱及功能

2．VC9804型數(shù)字式萬用表的操作方法

（1）直流電壓的測量

①將黑表筆插入“COM”插孔，紅表筆插入“V/Ω/Hz”插孔。

②將量程開關轉換在“DCV”量程處，然后將兩測試表筆并聯(lián)在測量電路中，則紅表筆所接電壓極性及該點電壓將顯示在液晶屏上。

注意事項

未測量時，小量程電壓擋有殘留數(shù)字，屬于正常情況且不影響測量；測量的最大電壓不能超過1000V，如超過有損壞表的危險；測量時屏幕顯示“1”或“－1”，說明超出量程范圍，應換到大量程擋位。

（2）交流電壓的測量。交流電壓的測量方法類同于直流電壓的測量，只是要把量程開關撥在“ACV”范圍內的適當量程處。不得接有效值高于750V的交流電壓。

（3）電阻的測量。將量程開關撥至“Ω”擋范圍內的適當量程處，表筆插入位置同測量電壓的位置。將兩表筆接觸被測電阻的兩引腳，元件的電阻值便會顯示在液晶屏上。

（4）直流電流的測量

①將黑表筆插入“COM”插孔，紅表筆插入“mA”插孔，若所測的電流大于200mA，則需插入20A插孔。

②將量程開關轉換在“DCA”相應量程，然后將兩測試表筆串聯(lián)在測量電路中，則該點電流值和紅表筆所接電流極性將顯示在液晶屏上。（5）交流電流的測量。交流電流的測量方法類同于直流電流的測量，只是要把量程開關撥在“ACA”范圍內的適當量程處。

（6）電容的測量。將量程開關轉換到測量電容值的相應量程上，將電容插入“Cx”插孔，此電容的容量即顯示在液晶屏上。

注意事項

在測量電容之前液晶顯示器會有殘留讀數(shù)，這屬于正?，F(xiàn)象，不影響測量結果；用量程大的擋位測量漏電嚴重或擊穿的電容時，將顯示一組不穩(wěn)定數(shù)值；測量電容之前應充分放電，否則會損壞儀表。

（7）三極管hFE的測量。將量程開關置于“hFE”擋位。先判斷三極管是NPN型還是PNP型，再將三極管各引腳分別插入相應的插孔中。（8）二極管及通斷的測量。

①將黑表筆插入“COM”插孔，紅表筆插入“V/Ω/Hz”插孔。

②將量程開關置于“”擋位，然后用紅表筆接二極管正極，黑表筆接其負極，若內置蜂鳴器響，說明二極管正向導通。

練一練1．用萬用表測電阻值

用指針式和數(shù)字式萬用表測量所給電阻的阻值，并填入表1-3和表1-4中。

2．用萬用表測交、直流電壓

合上電工實驗臺的電源開關，轉換直流電壓擋位、交流電壓擋位，用指針式和數(shù)字式萬用表分別測量交、直流電壓值。參考表1-3和1-4自行繪制表格，結果記錄在表格內。

3．用萬用表測直流電流

根據(jù)圖1-6所示電路，使指針式萬用表和數(shù)字式萬用表的指針分別與三個電阻碰觸，測量1、2、3三點的直流電流值，結果填入表1-5、表1-6中。

4．用數(shù)字式萬用表測三極管的hFE值

選出幾個三極管，用數(shù)字式萬用表把測得的hFE值填入自制的表格中，表格參照表1-3。

5．用數(shù)字式萬用表測電容值

選出幾個電容，用數(shù)字式萬用表把測得的電容值填入自制的表格中，表格參照表1-3。知識拓展萬用表的使用注意事項

日常使用萬用表時還應注意以下事項。

（1）測量時不能用手觸摸表筆的金屬部分，以保證安全和測量的準確性。

（2）不能在測量時調整擋位，避免電刷的觸點產(chǎn)生電弧而燒壞印制電路板或電刷。

（3）測量完畢后，對于指針式萬用表，應將擋位開關旋鈕打到交流電壓最高擋或空擋；對于數(shù)字式萬用表，應將電源開關關閉。如果長期不用，應將萬用表內部的電池取出來。

（4）對于指針式萬用表，表內電池的正極與面板上的“COM”插孔相連，負極與面板上的“＋”插孔相連。對于數(shù)字式萬用表，表內電池的負極與面板上的“COM”插孔相連，正極與面板上的其他表筆插孔相連。使用內電源測量有極性的元器件時一定先分清這兩類萬用表內電源的極性，如測量和判斷二極管、三極管的極性和好壞，判斷極性電容的好壞時。

（5）不允許用萬用表的電阻擋直接測量高靈敏度的表頭內阻，以免燒壞表頭。

任務評價

任務檢測與評估

測量內容分值評分標準學生自評教師評估電阻值20方法錯誤、量程選錯、讀數(shù)錯誤，各扣4～8分交、直流電壓20方法錯誤、量程選錯、讀數(shù)錯誤，各扣4～8分直流電流20方法錯誤、量程選錯、讀數(shù)錯誤，各扣4～8分三極管的hFE值10方法錯誤、量程選錯、讀數(shù)錯誤，各扣4～8分電容值10方法錯誤、量程選錯、讀數(shù)錯誤，各扣4～8分安全操作10不按照規(guī)定操作、損壞儀器，扣4～10分現(xiàn)場管理10物品擺放亂、結束后不整理現(xiàn)場，各扣4～10分合計100任務二信號發(fā)生器的使用

任務分析

信號發(fā)生器是指產(chǎn)生所需參數(shù)的電測試信號的儀器，又稱信號源。它在生產(chǎn)實踐和科技領域中有著廣泛的應用。信號發(fā)生器有多種類型，其中能夠產(chǎn)生多種波形，如三角波、鋸齒波、矩形波、正弦波的信號發(fā)生器被稱為函數(shù)信號發(fā)生器。

請按要求在2節(jié)課內完成以下任務。

（1）熟知函數(shù)信號發(fā)生器面板各部件的功能。

（2）用函數(shù)信號發(fā)生器調試出常用的信號。

任務準備

準備工具、儀表與耗材：EE1641D型函數(shù)信號

任務實施

一、EE1641D型函數(shù)信號發(fā)生器/計數(shù)器面板的識讀

EE1641D型函數(shù)信號發(fā)生器/計數(shù)器是一種精密的測試儀器，具有連續(xù)信號、掃頻信號、函數(shù)信號、脈沖信號等多種輸出信號和外部測頻功能。

1．前面板說明

EE1641D型函數(shù)信號發(fā)生器/計數(shù)器的前面板如圖1-7所示，圖中各部件的功能見表1-7。

當“掃描/計數(shù)”按鈕序號名稱功能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，有Hz、kHz兩種單位，自動切換，由指示燈顯示②幅度顯示窗口顯示函數(shù)輸出信號的幅度，有V、mV兩種單位，根據(jù)幅值自動切換，由指示燈顯示③掃描寬度調節(jié)旋鈕調節(jié)此電位器可以改變內掃描的時間長短。在外測頻時，逆時針旋到底（綠燈亮），為外輸入測量信號經(jīng)過低通開關進入測量系統(tǒng)④速率調節(jié)旋鈕調節(jié)此電位器可調節(jié)掃頻輸出的掃頻范圍。在外測頻時，逆時針旋到底（綠燈亮），為外輸入測量信號經(jīng)過衰減“20dB”進入測量系統(tǒng)⑤外部輸入插座的功能選擇在外掃描狀態(tài)或外測頻功能時，外掃描控制信號或外測頻信號由此輸入⑥TTL信號輸出器輸出標準的TTL幅度的脈沖信號，輸出阻抗為600Ω⑦函數(shù)信號輸出端輸出多種波形受控的函數(shù)信號，輸出幅度電壓最大為20Vp-p（1MΩ負載）、10Vp-p（50Ω負載）⑧函數(shù)信號輸出幅度調節(jié)旋鈕調節(jié)范圍為20dB⑨函數(shù)信號輸出直流電平預置調節(jié)旋鈕調節(jié)范圍為－5V～5V（50Ω負載），當電位器處在中心位置時，則為0電平⑩輸出波形對稱性調節(jié)旋鈕調節(jié)此旋鈕可改變輸出信號的對稱性，當電位器處在中心位置時，則輸出對稱信號函數(shù)信號輸出幅度衰減開關“20dB”、“40dB”鍵均不按時，輸出信號不經(jīng)衰減，直接輸出到插座口；“20dB”、“40dB”鍵分別按下時，信號幅值分別衰減10倍或100倍函數(shù)輸出波形選擇按鈕可選擇正弦波、三角波、矩形波輸出“掃描/計數(shù)”按鈕可選擇多種外掃描方式和外測頻方式頻率范圍選擇按鈕每按一次此按鈕可改變輸出頻率的1個頻段頻率微調旋鈕在頻段選定范圍內微調輸出信號頻率，調節(jié)范圍為基數(shù)的0.3～3倍整機電源開關此按鍵按下時，機內電源接通；此按鍵釋放時，關掉整機電源單脈沖按鍵每按一次該按鍵，單脈沖輸出電平翻轉一次單脈沖輸出端輸出單脈沖信號功率輸出端提供＞4W間頻信號功率輸出，僅對×100，×1k，×10k擋有效2．后面板說明

EE1641D型函數(shù)信號發(fā)生器/計數(shù)器的后面板僅有一個交流市電220V輸入插座，該插座內置熔斷器管座，其容量為0.5A。

二、EE1641D型函數(shù)信號發(fā)生器/計數(shù)器面板的使用

EE1641D型函數(shù)信號發(fā)生器/計數(shù)器面板的使用步驟如下。

1．連接電源

檢查市電電壓，確認市電電壓在220（1±20%）V范圍內，方可將電源線插頭插入本儀器后面板的電源線插座內。按下電源按鈕，信號發(fā)生器通電。

2．自校檢查

在使用本儀器進行測試工作之前，可對其進行自校檢查，以確定儀器工作正常與否。EE1641D型函數(shù)信號發(fā)生器/計數(shù)器的自校檢查程序如圖1-8所示。

圖1-8EE1641D型函數(shù)信號發(fā)生器/計數(shù)器的自校檢查程序

3.輸出50Ω主函數(shù)信號

（1）終端連接50Ω匹配器的測試電纜，由前面板的插座⑦輸出，使信號源的信號連接到示波器或其他儀器的輸入端。

（2）用頻率范圍選擇按鈕選定輸出函數(shù)信號的頻段，用頻率微調旋鈕調整輸出信號頻率，直到得到所需的工作頻率值為止。

（3）用函數(shù)輸出波形選擇按鈕選定輸出函數(shù)的波形，可分別獲得正弦波、三角波、脈沖波。

（4）用函數(shù)信號輸出幅度衰減開關和函數(shù)信號輸出幅度調節(jié)開關⑧選定和調節(jié)輸出信號的幅度：如果調節(jié)⑧到最小還不能滿足使用時，可再配合使用函數(shù)信號輸出幅度衰減開關。

（5）用函數(shù)信號輸出直流電平預置調節(jié)旋鈕⑨選定輸出信號所攜帶的直流電平。

（6）用輸出波形對稱性調節(jié)按鈕⑩改變輸出脈沖信號占空比（即波峰和波谷占用時間之比），輸出波形為三角或正弦時可將三角波調為鋸齒波。

練一練

1．識讀函數(shù)信號發(fā)生器面板各部件功能

要求：每兩人一組，一人讀面板，另一人聆聽，相互指導，直到對按鍵、旋鈕、插孔、指示燈、顯示區(qū)都熟知為止。

2．調試出規(guī)定參數(shù)值的函數(shù)信號

①調試出Vp-p＝5V，f＝10.5kHz的對稱的正弦波；

②調試出Vp-p＝29mV，f＝200Hz的矩形波；

③調試出Vp-p＝9V，f＝200kHz的三角波。知識鏈接一、信號發(fā)生器的分類與用途

信號發(fā)生器按照產(chǎn)生信號類型可以分為正弦信號發(fā)生器、函數(shù)信號發(fā)生器、脈沖信號發(fā)生器、隨機信號發(fā)生器、專用信號發(fā)生器。正弦信號發(fā)生器提供最基本的正弦波信號，可以用做參考頻率和參考幅度信號。常見的高頻信號發(fā)生器和標準信號發(fā)生器都屬于此類。函數(shù)信號發(fā)生器一般工作頻率不高，其頻率上限為幾兆赫到一二十兆赫，頻率下限很低，大多可以低于0.1Hz。脈沖信號發(fā)生器和隨機信號發(fā)生器多用于專業(yè)場合。專用信號發(fā)生器是產(chǎn)生特定制式信號的專用儀器，如常見的電視信號發(fā)生器、立體聲信號發(fā)生器等。

信號發(fā)生器按傳統(tǒng)工作頻段分類，有超低頻信號發(fā)生器、低頻信號發(fā)生器、高頻信號發(fā)生器、微波信號發(fā)生器。

二、信號發(fā)生器的使用和維護注意事項（1）信號發(fā)生器采用了大規(guī)模集成電路，因此修理時禁用二芯電源線的電烙鐵。

（2）校準測試時，測量儀器或其他設備的外殼應接地良好，以免意外損壞。

（3）維護修理時，一般先排除直觀故障，如斷線、碰線、器件倒伏、接插件脫落等可視故障，然后再用必要的手段來對故障電路進行靜態(tài)、動態(tài)檢查，并按實際情況處理。

（4）針對重大故障及嚴重損壞，應進行技術咨詢或返回工廠修理。

任務評價

任務檢測與評估

檢測內容分值評分標準學生自評教師評估函數(shù)信號發(fā)生器面板的識讀35共19項，識錯一項扣2分調試出規(guī)定參數(shù)值的函數(shù)信號35每調錯一個波形扣15分，方法不對，操作不當扣10分知識點的掌握10信號發(fā)生器的使用注意事項，錯一個扣2分安全操作10不按照規(guī)定操作、損壞儀器，扣4～10分現(xiàn)場管理10結束后沒有整理現(xiàn)場，扣4～10分合計100任務三示波器的使用

任務分析

示波器是一種用來顯示和觀測電信號的電子儀器，可以直接觀察和測量信號波形、電壓的大小和周期，以及測試相位差等。示波器的型號很多，本任務以YB43020B型示波器為例介紹示波器的使用方法，請在2節(jié)課內完成以下任務。

（1）熟知示波器面板上各控制件的作用。

（2）用示波器測試常見的電信號，調出波形，計算出電壓、Vp-p、頻率等。

任務準備

準備工具、儀表與耗材：YB43020B型示波器、EE1641D型信號發(fā)生器

任務實施

一、YB43020B型示波器面板的識讀

YB43020B型示波器的前面板左側部分是屏幕，用于顯示測量的電信號波形；右側控制區(qū)分為1、2、3三部分，分別是電源與電子束控制區(qū)、信號輸入控制區(qū)、掃描與信號控制區(qū)，如圖1-9所示。YB43020B型示波器前面板各部件的功能見表1-8。圖1-9YB43020B型示波器的前面板

序號名稱功能1電源開關按下此開關，儀器電源接通，指示燈亮2光跡旋鈕用小螺絲刀調節(jié)此旋鈕，可使傾斜的光跡與水平線平行3亮度旋鈕調節(jié)光跡亮度，順時針旋轉光跡增亮4聚焦旋鈕用以調節(jié)示波管電子束的焦點，使顯示的光點細而清晰5校準信號輸出端口此端口輸出幅度為0.5V、頻率為1kHz的方波信號，用探極校準信號，以校準Y軸的偏轉因數(shù)和掃描時間系數(shù)6、12耦合方式（ACGNDDC）分別是垂直通道l、2的輸入耦合方式選擇。AC表示信號中的直流分量被隔開，用以觀察信號的交流成分。DC表示信號與儀器通道直接耦合，當需要觀察信號的直流分量或被測信號的頻率較低時應選用此方式。GND表示輸入端處于接地狀態(tài)，用以確定輸入端為零電位時的光跡所在位置7通道1輸入插座CH1(X)雙功能端口，常規(guī)使用時此端口作為垂直通1的輸入口；當儀器工作在X－Y方式時，此端口作為水平軸信號輸入口8、15垂直通道靈敏度選擇開關分別改變通道CH1、CH2垂直軸的偏轉因數(shù)，從5mV/DIV～5V/DIV分10個擋級，可根據(jù)被測信號的電壓幅度選擇合適的擋級9、16微調旋鈕用以連續(xù)調節(jié)垂直軸的CH1、CH2偏轉因數(shù)，調節(jié)范圍≥2.5倍。當該旋鈕逆時針旋足時，為校準位置，此時可根據(jù)靈敏度選擇開關位置和屏幕顯示幅度讀取信號的電壓值10、14垂直位移旋鈕分別用以調節(jié)光跡在CH1、CH2垂直方向的位置11垂直方式選擇垂直系統(tǒng)的工作方式。①CH1：只顯示CH1通道的信號。②CH2：只顯示CH2通道的信號。③交替：用于同時觀察兩路信號，此時兩路信號交替顯示，該方式適合在掃描速率較快時使用。④斷續(xù)：兩路信號斷續(xù)工作，適合在掃描速率較慢時同時觀察兩路信號。⑤疊加：用于顯示兩路信號相加的結果，當CH2極性開關被按入時，則兩信號相減。⑥CH2反相：此按鍵未按下時，CH2的信號為常態(tài)顯示，按下此按鍵時，CH2的信號被反相13通道2輸入插座垂直通道2的輸入端口，在X－Y方式時，作為Y軸輸入口17水平位移用以調節(jié)光跡在水平方向的位置18極性用以選擇被測信號在上升沿或下降沿觸發(fā)掃描19電平用以調節(jié)被測信號在變化至某一電平時觸發(fā)掃描序號名稱功能20掃描方式選擇產(chǎn)生掃描的方式。①自動（AUTO）：當無觸發(fā)信號輸入時，屏幕上顯示掃描光跡，一旦有觸發(fā)信號輸入，電路自動轉換為觸發(fā)掃描狀態(tài)，調節(jié)電平可使波形穩(wěn)定地顯示在屏幕上，此方式適合觀察頻率在50Hz以上的信號。②常態(tài)（NORM）：無信號輸入時，屏幕上無光跡顯示，有信號輸入，且觸發(fā)電平旋鈕在合適位置上時，電路被觸發(fā)掃描，當被測信號頻率低于50Hz時，必須選擇該方式。③鎖定：儀器工作在鎖定狀態(tài)后，無須調節(jié)電平即可使波形穩(wěn)定地顯示在屏幕上。④單次：用于產(chǎn)生單次掃描，按下復位鍵，電路工作在單次掃描等待狀態(tài)，當觸發(fā)信號輸入時，掃描產(chǎn)生一次，下次掃描需再次按下復位鍵21觸發(fā)指示該指示燈具有兩種功能指示，當儀器工作在非單次掃描方式時，該燈亮，表示掃描電路工作在被觸發(fā)狀態(tài)；當儀器工作在單次掃描方式時，該燈亮表示掃描電路工作在準備狀態(tài)，此時若有信號輸入將產(chǎn)生一次掃描，指示燈隨之熄滅22×5擴展按下后掃描速度擴展5倍，指示燈亮23掃描速率選擇開關根據(jù)被測信號的頻率高低，選擇合適的擋位。當掃描“微調”置校準位置時，可根據(jù)擋位位置和波形在水平軸的距離讀出被測信號的時間參數(shù)24微調用于連續(xù)調節(jié)掃描速率，調節(jié)范圍≥2.5倍，逆時針旋足為校準位置25觸發(fā)源用于選擇不同的觸發(fā)源。第一組①CH1：雙蹤顯示時，觸發(fā)信號來自CH1通道；單蹤顯示時，觸發(fā)信號則來自被顯示的通道。②CH2：雙蹤顯示時，觸發(fā)信號來自CH2通道；單蹤顯示時，觸發(fā)信號則來自被顯示的通道。③交替：雙蹤交替顯示時，觸發(fā)信號交替來自于兩Y通道，此方式用于同時觀察兩路不相關的信號。④外接：觸發(fā)信號來自于外接輸入端口。第二組①常態(tài)：用于一般常規(guī)信號的測量。②TV-V：用于觀察電視場信號。③TV-H：用于觀察電視行信號。④電源：用于與市電信號同步的測量。26AC/DC外觸發(fā)信號的耦合方式，當選擇外觸發(fā)源且信號頻率很低時，應將開關置DC位置序號名稱功能27外觸發(fā)輸入插座當選擇外觸發(fā)方式時，觸發(fā)信號由此端口輸入28復位按鍵配合單次掃描方式使用30機殼接地端用于機殼接地YB43020B型示波器的后面板有帶熔斷器的電源插座，是儀器電源進線插口。插口旁邊有一個電源輸入變換開關，用于AC220V或AC110V電源的轉換，使用前請先選擇與市電壓一致。二、YB43020B型示波器的使用1．通電前的控制件位置

通電前的控制件位置見表1-9。

表1-9通電前的控制件位置

控制件位置控制件位置控制件位置亮度、聚焦、位移（三只）居中極性上升沿觸發(fā)垂直軸的偏轉因數(shù)0.1V/DIV輸入耦合DC垂直方式CH1掃描速率0.5ms/DIV掃描方式自動觸發(fā)源CH1微調（三只）逆時針旋足2．通電后的調試

（1）接通電源，電源指示燈亮。預熱一會兒后，屏幕中出現(xiàn)光跡，分別調節(jié)亮度和聚焦旋鈕，使光跡的亮度適中、清晰。

（2）通過連接電纜將本機校準信號輸入至CH1通道，調節(jié)“電平”旋鈕使波形穩(wěn)定，分別調節(jié)Y軸和X軸的位移，使波形與圖1-10（a）相吻合。用同樣的方法檢查CH2通道。

圖1-10波形補償（3）探頭的檢查：探頭分別接入兩Y軸輸入接口，將“VOLTS/DIV”開關調至10mV，探頭衰減置×10擋，屏幕中應同樣顯示圖1-10（a）所顯示的波形。如果波形有過沖，如圖1-10（b）所示，或有下塌現(xiàn)象，如圖1-10（c）所示，則可用如圖1-11所示的高頻旋具調節(jié)探頭補償元件，使波形最佳。

圖1-11調節(jié)探頭補償元件

做完以上工作后，證明本機工作狀態(tài)基本正常，可以進行測試。

3．測試信號

（1）電壓的測量在測量時一般把“VOCIS/DIV”開關的微調以逆時針方向旋至校準位置，這樣可以按“VOLTS/DIV”的指示值直接計算被測信號的電壓幅值。由于被測信號一般都含有交流和直流二種成分，所以在測試時應根據(jù)下述方法操作。

①交流電壓的測量。當只需測量被測信號的交流成分時，應將Y軸的耦合方式開關置于“AC”位置，再調節(jié)“VOLTS/DIV”開關，使波形在屏幕中的顯示幅度適中，然后調節(jié)“電平”旋鈕使波形穩(wěn)定，接著分別調節(jié)Y軸和X軸的位移，使波形顯示值方便讀取，結果如圖1-12所示。

圖1-12交流電壓的測量

根據(jù)“VOLTS/DIV”的指示值和波形在垂直方向顯示的坐標（DIV），有Vp-p＝V/DIV×H(DIV)

已知VOLTS/DIV為2V，則Vp-p＝2×4.6＝9.2V。

如果使用的探頭置于10：1位置，則應將該值乘以10。

②直流電壓的測量。當需測量被測信號的直流或含直流成分的電壓時，應先將Y軸的耦合方式開關置于“GND”位置，然后調節(jié)垂直位移旋鈕使掃描基線在一個合適的位置上，再將耦合方式開關轉換到“DC”位置。接著調節(jié)“電平”旋鈕使波形同步。根據(jù)波形偏移原掃描基線的垂直距離，用上述方法讀取該信號的各個電壓值，如圖1-13所示。

圖1-13直流電壓的測量已知VOLTS/DIV為0.5V，則Vp-p＝0.5×3.7＝1.85V。

（2）時間間隔的測量對某信號的周期或該信號任意兩點間的時間參數(shù)進行測量時，可首先按上述操作方法，使波形獲得穩(wěn)定同步，然后將該信號周期或需測量的兩點間在水平方向的距離乘以“SEC/DIV”開關的指示值，即可獲得所求值。當需要觀察該信號的某一細節(jié)（如快跳變信號的上升或下降時間）時，可將“×5擴展”按鍵按下，使顯示的距離在水平方向得到5倍的擴展，再調節(jié)X軸的位移，使波形處于方便觀察的位置，此時測得的時間值應除以5。測量兩點間的水平距離后，按下式可計算出時間間隔：例如，在圖1-14中，測得A、B兩點的水平距離為8格，掃描時間系數(shù)設置為2ms/格，水平擴展為×1，則時間間隔＝（水平擴展系數(shù)8格×2ms/格）/1＝16ms。本例中的時間間隔剛好為周期T，則信號頻率為f＝＝＝62.5(Hz)。

圖1-14時間間隔的測量練一練1．識讀示波器面板各部件功能

要求：每兩人一組，一人讀面板，另一人聆聽，相互指導，直到對按鍵、旋鈕、插孔、指示燈、顯示區(qū)都熟知為止。

2．操作示波器

參照表1-10，調整信號發(fā)生器輸出的交流信號電壓值、頻率；操作示波器，顯示出相應完整穩(wěn)定的波形。按照表格要求讀取或計算相關數(shù)據(jù)，并填入表中。

表1-10示波器技能訓練操作數(shù)據(jù)

信號發(fā)生器的輸出示波器各旋鈕狀態(tài)計算值波形Vp-p頻率垂直靈敏度

V/DIV垂直

格數(shù)水平靈敏度

ms/DIV水平格數(shù)Vp-pT/f正弦波20mV100Hz三角波2V1kHz方波6V20kHz知識拓展YB43020B型示波器的使用技巧

為了提高YB43020B型示波器的操作水平，這里對其使用方法進行了總結和簡化，以供參考。

（1）通電前各控制件的位置三個微調校準位，九個旋鈕中間置；方式&觸發(fā)通道一，輸入耦合在DC；掃描方式自動位，其他按鈕高彈起。復雜信號反復調，頭腦冷靜要思考。

（2）通電后的調試項目光跡顯示水平軸，輝亮度聚焦要適度；（3）測試信號時的調節(jié)方法垂直方式&觸發(fā)源，一致起來對照看；垂直偏轉調幅度，水平掃速定寬度；信號穩(wěn)清調水平，掃速方式有鎖定；復雜信號反復調，頭腦冷靜要思考。（4）參數(shù)計算要領看準波形畫圖形，寬度幅度計格數(shù)；計算公式要牢記，符號單位得分清；探頭衰減和擴展，準確結果有其功。任務評價任務檢測與評估

檢測內容分值評分標準學生自評教師評估正弦波30操作不合要求，Vp-p、T/f計算有誤，每項扣8分三角波25操作不合要求，Vp-p、T/f計算有誤，每項扣7分方波25操作不合要求，Vp-p、T/f計算有誤，每項扣7分安全操作10不按照規(guī)定操作、損壞儀器，扣4～10分現(xiàn)場管理10結束后沒有整理現(xiàn)場，扣4～10分合計100任務四晶體管特性圖示儀的使用任務分析

晶體管特性圖示儀是一種可直接在示波管熒光屏上觀察各種晶體管特性曲線的專用儀器。通過儀器能直接讀出晶體管的各項參數(shù)。例如晶體管共射、共基和共集三種接法的輸入、輸出特性及反饋特性；二極管的正向、反向特性；穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓或齊納特性；還可以測量晶體管的擊穿電壓、飽和電流等。

晶體管特性圖示儀的型號很多，使用方法基本相同。本任務以XJ-4810型晶體管特性圖示儀為例介紹其使用方法，請在2節(jié)課內完成以下任務。

（1）熟知晶體管特性圖示儀面板各部件的功能。

（2）用晶體管特性圖示儀測試二極管、三極管、場效應管。

任務準備

準備工具、儀表與耗材：XJ-4810型晶體管特性圖示儀、穩(wěn)壓二極管1只、三極管2只。

任務實施

一、XJ-4810型晶體管特性圖示儀面板的識讀

XJ-4810型晶體管特性圖示儀如圖1-16所示，各開關旋鈕按照功能可劃分為五大部分。

1．示波管顯示部分

（1）電源開關和灰度調節(jié)二者由帶推拉式開關電位器實現(xiàn)，用于電源開關和調節(jié)曲線的亮度。

（2）聚焦調節(jié)用于調節(jié)曲線的清晰度。

（3）輔助聚焦用于聚焦的輔助調節(jié)。

2．集電極掃描電壓部分

（1）峰值電壓范圍一個5擋開關，用于選擇測試所需的集電極最高電壓值。

（2）電壓極性用于改變集電極掃描電壓的極性，極性的選擇取決于被測器件。

（3）峰值電壓調節(jié)用于在選擇的電壓范圍內連續(xù)調節(jié)集電極電壓。

（4）功耗限制電阻串聯(lián)在被測晶體管的集電極回路中，用于限制其功耗，也可作為集電極負載電阻。

（5）電容平衡調節(jié)由于集電極電流輸出端對地有各種雜散電容存在會形成電容性電流，造成測量誤差，測試前應調節(jié)電容平衡，使容性電流減至最小。

（6）輔助電容平衡對集電極變壓器次級繞組對地電容的不對稱，而再次進行電容平衡調節(jié)。

（7）電源保險絲為220V交流輸入的保險絲，容量為1A。

圖1-16XJ-4810型晶體管特性圖示儀

3.基極階梯信號部分

（1）階梯信號選擇開關具有22擋、2種作用的開關?；鶚O電流17擋，基極電源電壓5擋，用于選擇基極階梯信號的階梯大小。

（2）極性開關用于改變基極階梯信號的極性，極性的選擇取決于被測器件。

（3）級/簇調節(jié)用于調節(jié)階梯信號的級數(shù)，在0～10范圍內連續(xù)可調。

（4）階梯調零用于調節(jié)階梯信號的零位，測試前應先進行零位校準。

（5）重復開關置于“重復”位置時階梯信號重復出現(xiàn)，作正常測試，置于“關”的位置時，階梯信號處于待觸發(fā)狀態(tài)。

（6）單簇按鈕其作用是使預先調好電壓（電流）/級出現(xiàn)一次階梯信號后即回到待觸發(fā)位置。

（7）串聯(lián)電阻用于調節(jié)基極串聯(lián)電阻。當階梯信號選擇開關置于電壓/級的位置時，將電阻串聯(lián)在被測晶體管的輸入回路中。

4．X軸Y軸偏轉放大部分

（1）X軸選擇開關一個具有17擋、4種作用的旋轉開關，用于選擇不同的水平偏轉靈敏度。

（2）X軸增益用于連續(xù)調節(jié)水平幅度。

（3）X軸位移用于掃描線水平方向移動。

（4）Y軸選擇開關一個具有22擋、4種作用的旋轉開關，用于選擇不同的垂直偏轉靈敏度。上面還帶有一個倍率開關，拉出為×0.1，以提高Y軸偏轉靈敏度。

（5）Y軸增益用于連續(xù)調節(jié)垂直幅度。

（6）Y軸位移用于掃描線垂直水平方向移動。

（7）顯示開關一個3擋按鍵開關，用于顯示選擇。

①轉換。使圖像在Ⅰ、Ⅲ象限內相互轉換，以簡化NPN管轉為測PNP管的操作。

②接地（⊥）。使放大器輸入接地，以顯示輸入為零的基準點。

③校準。對X、Y放大器進行標度校正。

5.器件測試臺部分

器件測試臺面板示意圖如圖1-17所示。

圖1-17XJ-4810型晶體管特性圖示儀測試臺面板示意圖

（1）測試選擇開關一個5擋按鍵開關，用于器件測試選擇。“左”或“右”分別按下時，為左、右兩個被測管單獨觀測；“兩簇”按下時，為左、右兩個被測管同時單獨觀測；“零電壓”按下時，可進行階梯信號的零位校準；“零電流”按下時，使被參管的基極處于開路狀態(tài)，可進行ICEO的測量。

（2）器件插座測試時用來插入被測器件，適用于測試中小功率晶體管。

（3）測試接線柱可配合外接插座使用，其內部接線較粗，適合測試大功率晶體管。

二、XJ-4810型晶體管特性圖示儀的使用（1）開啟電源，指示燈亮，預熱10min。

（2）調節(jié)“輝度”、“聚焦”、“輔助聚焦”旋鈕，使屏幕上的光點或線條明亮、清晰。

（3）靈敏度校準。將“峰值電壓%”旋鈕調至“0”，利用移位旋鈕使光點位于屏幕左下角，按下顯示部分的“校準”按鍵開關，此時光點應準確跳至右上角（向上、向右各10度）。若跳變后位置不準確，可調節(jié)X軸、Y軸“增益”電位器校準。注意此項調整一般情況下不需要經(jīng)常進行。

（4）階梯調零。當測試中用到階梯信號時，必須先進行階梯調零，其目的是使階梯信號的起始級在零電位位置。調節(jié)方法如下：將階梯信號及集電極電源均置于“+”極，X軸“電壓/度”置于“1V/度”，Y軸“電流/度”置于“”，階梯信號部分“電壓-電流/級”置于“0.05V/級”，“重復-關”置于“重復”，“級/簇”置于適中位置，集電極電源部分“峰值電壓范圍”置于“10V”擋，調節(jié)“峰值電壓%”旋鈕，使屏幕上出現(xiàn)滿度掃描線。此時，實際上是X軸加掃描電壓，Y軸加階梯電壓，屏幕上觀察到的是圖示儀自身的階梯信號，如圖1-18所示。然后，按下顯示部分的“⊥”按鍵，觀察光際在屏幕上的位置并將之調到最下一根水平刻度線；將按鍵再復位，調節(jié)階梯信號部分的“調零”旋鈕，使階梯波的起始級（即階梯信號最下面的一條線）與最下面的刻度線重合，這樣，階梯信號的零電平即被校準。

以上所述是對正階梯信號調零，要對負階梯信號調零，方法同上，只是極性改用“－”，階梯信號的起始級是最上面的一條線。

（5）根據(jù)被測器件的性質和測試要求，調節(jié)圖示儀上各部分的開關、旋鈕到合適位置，然后插上被測器件進行測試。

（6）儀器復位。測試結束后應復位，防止下一次使用時不慎造成被測管損壞。

復位時，將“峰值電壓范圍”置于“10V”