实验一常用电子测量仪器使用

实验一常用电子仪器的使用

一、实验目的

1、学习电子电路实验中常用的电子仪器——示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表等的主要技术指标、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、实验原理

在模拟电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表等。它们和万用电表一起，可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试。

实验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，各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1－1所示。接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的共公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

一、数字示波器

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。

示波器面板介绍

单踪示波模式

注意下列几点：

8. 频率显示

显示当前触发通道波形的频率值。UTILITY 菜单中的“频率计”设置为“开启”才能显示对应信号的频率值，否则不显示。

10.触发位移

使用水平 POSITION 旋钮可修改该参数。向右旋转使箭头（初始位置为屏幕正中央）右移，触发位移值（初始值为 0）相应减小；向左旋转使箭头左移，触发位移值相应增大。按下该键使参数自动恢复为 0，且箭头回到屏幕正中央。

11. 水平时基

表示屏幕水平轴上每格所代表的时间长度。使用 S/DIV 旋钮可修改该参数，可设置范围为 2.5nS～50S。

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“水平时基”指示值（t/div）的乘积，即可算得信号频率的实测值。

13. 电压档位

表示屏幕垂直轴上每格所代表的电压大小。使用 VOLTS/DIV 旋钮可修改该参数，可设置范围为 2mV～10V。

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“电压档位”指示值（v/div）的乘积，即可算得信号幅值的实测值。

15. 当前通道

显示当前正在操作的通道。可同时显示两通道标志。

双踪示波模式：

二、低频信号发生器

低频信号发生器按需要输出正弦波、方波两种种信号波形。低频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。输出电压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级范围内连续调节。衰减开关20dB为衰减到原信号幅值十分之一；衰减开关40dB为衰减到原信号幅值百分之一。低频信号发生器作为信号源，它的输出端不允许短路。

（1）面板介绍

1．POWER开关：电源开关。

2．电源指示灯：将POWER设置为ON时，LED灯亮。

Ｈｚ。

13．内、外频测量选择键：开关置于“IN”时，频率显示窗口显示内部信号源输出的频率，置于“EXT”时，频率值显示窗口显示外部被测信号的频率。

14．闸门时间开关：根据测量需要自行选择。

15．测量频率分段开关：开关置于“10ＭＨｚ”时，频率计测量范围为：1Ｈｚ-100ＭＨｚ，置于“100ＭＨｚ”时，频率计测量范围为：10ＭＨｚ-100ＭＨｚ。17．数码管显示窗口：内测频时为5位LED显示频率，做频率计测量时为7位LED显示频率。

18．闸门时间显示：闸门时间显示GATE。

19．MHz：频率值显示窗口数字的单位为MHz。

20．KHz：频率值显示窗口数字的单位为KHz。

（2）使用方法及应用

1）使用前的准备

A．信号源输出端不可接到加有高压交直流电压的线路上，以避免信号源内部电路可能的损坏，当负载电路有直流高压时，应串联一只具有足够耐压的10uF以上电容在输出芯线上。

B．为避免捡拾不希望的噪音，输出连线应尽可能短。长的输出电缆将使高频输出变坏，尤其是在使用方波输出时。

2）使用方法

A．POWER电源开关（1）于“NO”的位置，内、外频测量选择键（13）置“IN”位置。

B．低频信号由OUTPUT端子输出。当需用正弦波时置输出波形选择开关（7）置于位置，此时信号发生器输出正弦波，反之输出方波。

C.根据所需的频率不同按下输出频率范围控制键（8）（FREQ.RANGE），调节频率调整控制钮（8）（FREQ.ADJ）可以获得所需频率。

D.根据所需幅度的不同，选择衰减器选择钮（11）（ATTENUATOR），调节输出幅度细调（4）（AMPLTUDE），调出所需的电压幅值。

三、交流毫伏表

交流毫伏表只能在其工作频率范围之内，用来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。

四、直流稳压源

双路直流稳压源可同时提供两路电压输出。可独立显示两路输出电压及电流，并能通过调节旋钮调节输出电压与电流大小。

注意：“GND”接地端与被测电路的接地端相连。

三、实验设备与器件

1、低频信号发生器

2、双踪示波器

3、交流毫伏表

四、实验内容

1、用机内校正信号对示波器进行自检。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（CH1或CH2），调节X轴“水平时基”开关（t/div），使示波器显示屏上显示出一个或数个周期稳定的方波波形。

读取“校正信号”幅度记入表1－1。

表1－1

2、用示波器和交流毫伏表测量信号参数

调节低频信号发生器有关旋钮，使输出频率分别为100Hz、1KHz、10KHz，有效值均为1V（交流毫伏表测量值）的正弦波信号。

用示波器测量信号源输出电压频率及峰峰值，记入表1－2。

表1－2

五、实验总结

1、整理实验数据，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、低频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?

3、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？

（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）