《电力电子技术》实训指导书

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1、《电力电子技术》实训报告册学号：姓名：班级：新能源工程系二o—六年九月实训一示波器的使用一、实训目的1.了解示波器的基本结构和工作原理，学会正确使用示波器。2.掌握用示波器观察各种电信号波形、测量电压和频率的方法。二、实训内容1.示波器的波形调试。2.用示波器观察各种电信号波形、测量电压和频率。三、实训线路及原理示波器是利用示波管内电子束在电场或磁场中的偏转，显示屯压信号随时间变化波形的一种电子观测仪器。在各行各业与各个研究领域都有着广泛的应用。其基本结构与工作原理如下1・示波器的基本结构与显示波形的基本原理木次实验使用的是台湾固纬公司生产的通用双踪示波器。基木结构大致可分为示波管（CR

2、T）、扫描同步系统、放大与衰减系统、屯源系统四个部分。“示波管（CRT）”是示波器的核心部件如图1所示的。可细分为电子枪，偏转系统和荧光屏三部分。1）电子枪电子枪包括灯丝F,阴极K,控制栅极G,第一阳极入，第二阳极血等。阴极被灯丝加热后，可沿轴向发射电子。并在荧光屏上显现一个清晰的小圆点。2）偏转系统偏转系统rfl两对互相垂宜的金属偏转板x和y组成，分别控制电子束在水平方向和竖直方向的偏转。从屯子枪射岀的电子束若不受横向电场的作用，将沿轴线前进并在荧光屏的中心呈现静止的光点。若受到横向电场的作用，电子束的运动方向就会偏离轴线，屏上光点的位置就会移动。x偏转板之间的横向电场用来控制光点在水

3、平方向的位移,y偏转板用來控制光点在竖直方向的位移。如果两对偏转板都加上电场，则光点在二者的共同控制下，将在荧光屏平面二维方向上发生位移。3）荧光屏荧光屏的作用是将电子束轰击点的轨迹显示出来以供观测。4）显示波形的原理在竖直偏转板上加一交变正弦电压，可看到一条竖直的亮线，如图3所示。在水平偏转板上加“锯齿波电压”扫描电压，使荧光屏上的亮点沿水平方向拉开。电了的运动是两相互相垂直运动的合成。当锯齿波电压与止弦电压的变化周期相等时，在荧光屏上将显示出一个稳定的正弦电压波形图如图4所示。当波形信号的频率等于锯齿波频率的整数倍时，荧光屏上将呈现整数个完整而稳定的被测信号的波形，当两者不成整数倍时

4、，对于被测信号來说，每次扫描的起点都不会相同，结果造成波形在水平方向上不断的移动。为了消除这一现彖，必须使被测信号的起点与扫描电压的起点保持“同步”，这一功能由机内“触发同步”电路来完成。2.利用利萨如图测正弦电压的频率基本原理通过观察荧光屏上利萨如图形进行频率对比的方法称Z为利萨如图形法。此法于1855年由利萨如所证明。将被测止弦信号人加到y偏转板，将参考止弦信号人加到x偏转板，当两者的频率之比+是整数时，在荧光屏上将出现利萨如图。图5给出了几种不同频率比的萨如图形。判断两个电压信号频率比的条件是屏上出现了利萨如图形稳定不动，方法是对稳定不动的图形分别做水平直线和竖直直线与图形相切，设

5、水平线上的切点数最多为兀，竖直线上的切点数最多为朋，则图5的第一个图形，Nx=2,Ny=ZVx&的信号频率£与『轴上的信号频率人之比为2:1,若£已知,则人可求。四.实训设备及仪器1.JQS-DLZ2.二踪示波器（自备）四.注意事项双踪示波器（口备）有两个探头，可以同时测量两个信号，但这两个探头的地线都与示波器的外壳相连接，所以两个探头的地线不能同时接在某一电路的不同两点上，否则将使这两点通过示波器发生电气短路。为此，在实训小可将其小一•根探头的地线取下或外包以绝缘，只使用其中一根地线。当需要同时观察两个信号时，必须在电路上找到这两个被测信号的公共点，将探头的地线接上，两个探头各接至信号

6、处，即能在示波器上同时观察到两个信号，而不致发生意外。五.实训方法开机前完成以下准备工作：扫描微调、电压灵敏度微调置校准档（顺时针打死）、扫描方式（置自动）、触发源选项（置CH1或CH2）、耦合方式（置AC）；按压电源按钮预热3分钟。（2）初始化示波器而板获得“点”：辉度、聚焦、三个位置旋钮置于居屮位置,扫描灵敏度置于正交模式。（五居屮一归零）；（3）顺时针旋转扫描灵墩度选扭置0.2ms档获取扫描线；（4）利用CH1观察机内方波校准信号并作为待测电信号1,记录其相关参数填于黑板给出的数据记录表格第一行；结合扫描灵敏度参数和屏幕室信号周期长短求算信号频率、结合垂直灵墩度参数和信号幅值求算信

7、号峰值电压。（5）分别利用CH1与CH2两个通道观察左右两个音频信号发生器捉供的正弦交流信号，并作为待测电信号2与待测电信号3,记录其相关参数于黑板给出的数据记录表格第二行与第三行。（建议两者频率比为1:1；2:1；1:2）（6）按压下触发交替旋钮，显示模式置双踪模式同时观测两个通道输入的电信号波形。扫描灵敏度旋钮置正交模式，观测不同频率比的利萨如图形。（7）屮请课堂考核，归整仪器结束实验。六.实训内容表1电信号电压、频率的测虽待测