
电子技术实训一:常用电子仪器的使用.ppt
16页电子技术实训一 常用电子仪器的使用一、实训目的1、学习电子电路实训中常用的电子仪器——示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表、频率计等的主要技术指标、性能及正确使用方法2、初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法 二、实训原理在模拟电子电路实训中,经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等它们和万用表一起,可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试实训中要对各种电子仪器进行综合使用,可按照信号流向,以连线简捷,调节顺手,观察与读数方便等原则进行合理布局,如图1-1所示是各仪器与被测实验装置之间的布局与连接图接线时应注意,为防止外界干扰,各仪器的公共接地端应连接在一起,称共地信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线,示波器接线使用专用电缆线,直流电源的接线用普通导线图1-1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图 1、示波器的使用示波器是一种用途很广的电子测量仪器,它既能直接显示电信号的波形,又能对电信号进行各种参数的测量GOS—620双轨迹示波器GOS—620双轨迹示波器面板布局图面板说明及使用方法参见电子技术实验讲义附录I GOS—620双轨迹示波器的操作方法 。
图1-2 GOS-620双轨迹示波器面板布局图使用的几个重点: 1)寻寻找扫扫描光迹将示波器Y轴显轴显 示方式置“Y1”或“Y2”,输输入耦合方式置“GND”,开机预热预热 后,若在显显示屏上不出现现光点和扫扫描基线线,可按下列操作去找到扫扫描线线:①适当调节调节 亮度旋钮钮②触发发方式开关置“自动动”③适当调节调节 垂直( POISTION)、水平( POISTION )“位移”旋钮,使扫描光迹位于屏幕中央若示波器设有“寻迹”按键,可按下“寻迹”按键,判断光迹偏移基线的方向2)双踪示波器一般有五种显示方式:“Y1”、“Y2”、“Y1+Y2”三种单踪显示方式和“交替”“断续”二种双踪显示方式交替”显示一般适用于输入信号频率较高的情况,“断续”显示一般适用于输入信号频率较低的情况3)为了显示稳定的被测信号波形,“触发源选择”开关一般选为“内”触发,使扫描触发信号取自示波内部的Y通道4)触发方式开关通常先置于“自动”调出波形后,若被显示的波形不稳定,可置触发方式开关于“常态”,通过调节“触发电平”旋钮找到合适的触发电压,使被测试的波形稳定地显示在示波器屏幕上 5)适当调节“扫描速率”开关及“Y轴灵敏度”开关使屏幕上显示1~2个周期的被测信号波形。
在测量幅值时,应将“Y轴灵敏度微调”旋钮置于“校准”位置在测量周期时,应将“X轴扫速微调”旋钮置于“校准”位置 根据被测波形在屏幕坐标刻度上垂直方向所占的格数(div或cm)与“Y轴灵敏度”开关指示值(v/div)的乘积,可算得信号幅值的实测值根据被测信号波形一个周期在屏幕坐标刻度水平方向所占的格数(div或cm)与“扫速”开关指示值(t/div)的乘积,可算得信号频率的实测值2、函数信号发生器的使用函数信号发生器可按需要输出正弦波、方波、三角波输出电压最大可达20VP-P通过输出衰减开关和输出幅度调节旋钮,可使输出电压在毫伏级到伏特级范围内连续调节函数信号发生器的输出信号频率可以通过频率分档开关进行调节函数信号发生器作为信号源,它的输出端不允许短路函数信号发生器面板3、交流数字毫伏表交流毫伏表只能在其工作频率范围之内,测量正弦交流电压的有效值为了防止过载而损坏,测量前一般先把量程开关置于量程较大位置上,然后在测量中逐档减小量程,直至适当位置三、实验设备与器件1、函数信号发生器 2、双踪示波器 3、交流毫伏表四、实验内容1、用机内校正信号对对示波器进进行自检检1)扫扫描基线调节线调节示波器设设置:显显示方式——“单单踪” (Y1或Y2)输输入耦合方式——“GND”触发发方式——“自动动”。
开启电电源开关后,调节调节 “辉辉度”、“聚焦”、“辅辅助聚焦”等旋钮钮,使 荧荧光屏上显显示一条细细而且亮度适中的扫扫描基线线然后调节调节 “X轴轴位移” (→、←)和“Y轴位移”(↑↓)旋钮,使扫描线位于屏幕中央,并且能上下左右移动自如2)测试“校正信号”波形的幅度、频率将示波器的“校正信号”通过专用电缆线引入选定的Y通道(Y1或Y2)示波器设置:Y轴输入耦合方式开关——“AD”或“DC”触发源选择——“内”内触发源选择——“Y1”或“Y2” 调节X轴“扫描速率”开关(t /div)和Y轴“输入灵敏度”开关(v/div),使示波器显示屏显示出一个或数个周期稳定的方波波形a、校准“校正信号”幅度将“Y轴灵敏度微调”旋钮置“校准”位置,“Y轴灵敏度”开关置适当位置,读取校正信号幅度,记入表1—1b、校准“校正信号”频率将“扫速微调”旋钮置“校准”位置,“扫速”开关置适当位置,读取校正信号周期,记入表1—1c、测量“校正信号”的上升时间和下降时间调节“y轴灵敏度”开关及微调旋钮,并移动波形,使方波波形在垂直方向上正好占据中心轴上,且上、下对称,便于阅读通过扫速开关逐级提高,使波形在X轴方向扩展(必要时可以利用“扫速扩展”开关将波形再扩展10倍),并同时调节触发电平旋钮,从显示屏上清楚的读出上升时间和下降时间,记入表1—1。
标标 准 值值实实 测测 值值幅度UP—P(V ) 频频率f(KHz ) 上升沿时间时间 (μS) 下降沿时间时间 (μS)表1—12、用示波器和交流毫伏表测量信号参数调节函数信号发生器有关旋钮,使输出频率分别为100Hz、1KHz、10KHz、100KHz,有效值均为1V(交流毫伏表测量值)的正弦波信号改变示波器“扫速”开关及“Y轴灵敏度”开关等位置,测量信号源输出电压频率及峰峰值,记入表1—2信号电电 压频压频 率示波器测测量值值交流 毫伏表读读 数 (V)示波器测测量值值周期 (ms)频频率 (Hz)峰峰值值 (V)有效值值 (V)100Hz 1KHz 10KHz 100KHz表1—23、测量两波形间相位差1)观察双踪显示波形“交替”与“断续”两种显示方式的特点Y1、Y2均不加输入信号,输入耦合方式置“GND”,扫速开关置扫速较低挡位(如0.5s/div)和扫速较高挡位(如5μS/div挡),把显示方式开关分别置“交替”和“断续”位置,观察两条扫描基线的显示特点,记录之2)用双踪显示测量两波形间相位差①按图1-3连接实验电路,将函数信号发生器的输出电压调至频率为1KHz,幅值为2V的正弦波,经RC移相网络获得频率相同但相位不同的两路信号ui和uR),分别加到双踪示波器的Y1和Y2输入端。
②把显示方式开关置“交替”挡位,将Y1和Y2输入耦合方式开关置接“⊥”挡位,调节Y1、Y2的(↑↓)移位旋钮,使两条扫描基线重合图1-3 测量两波形间相位差电路图③Y1、Y2输输入耦合方式开关置“AC”挡挡位,调节调节 触发电发电 平、扫扫速开关及Y1、Y2灵敏度开关位置,使在荧荧屏上显显示出易于观观察的两个相位不同的正弦波形ui及uR,如图图1-4所示根据两波形在水平方向间间距X,及信号周期XT,则可求得两波形相位差θ将测量值记入表1-3图1-4 数据读取方法五、实训总结1、整理实训数据,并进行分析2、问题讨论1)如何操纵示波器有关旋钮,以便从示波器显示屏上观察到稳定、清晰的波形?2)用双踪显示波形,并要求比较相位时,为在显示屏上得到稳定波形,应怎样选择下列开关的位置?显示方式选择(Y1;Y2;Y1+Y2;交替;断续);触发方式(常态;自动);触发源选择(内;外);内触发源选择(Y1、Y2、交替)3、函数信号发生器有哪几种输出波形?它的输出端能否短接,如用屏蔽线作为输出引线,则屏蔽层一端应该接在哪个接线柱上?4、交流毫伏表是用来测量正弦波电压还是非正弦波电压?它的表头指示值是被测信号的什么数值?它是否可以用来测量直流电压的大小?六、预习要求见《电子技术实验指导书》P5 。
