常用仪器试验指导书

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1、前言本实验指导书中的实验是基于模拟电路实验箱开发的实验项目，模拟电路实验箱主板上配有电路试验区和扩展试验区；电路试验区板上印有原理图及符号，并焊有相应的元器件，学生对每个实验原理一目了然，并对所用的元器件的符号、外形结构等有了感性认识；扩张试验区配有实验用的部分元器件，如喇叭、开关、以及电阻、电容、二极管、三极管等专用接插座。实验中需要连接的部分备有自锁紧插座，用导线连接即可。需要测量及观察的部分设置有测试点，使用、维护方便可靠。主板上还配有实验用的电源和信号源。本书可用于“测控电子线路”“常用仪器原理与使用”两门课程的实验。对于测控技术与仪器专业学生巩固电路知识

2、、加强理解和增强动手能力方面都有一定益处。实验一常用电子仪器的使用一、实验目的1、了解示波器的工作原理，初步掌握用示波器观察信号波形和测量波形参数的方法。2、了解低频信号发生器和低频毫伏表的工作原理，初步学会正确使用这两种基本仪器。二、实验仪器及器材双踪示波器低频信号发生器低频毫伏表三、实验原理示波器、信号发生器和低频毫伏表是测量、调试电子线路的基本常用仪器，几乎每次实验都要用到这些仪器，能够熟练地、正确地使用这些仪器，是做好电子线路实验的保证。下面分别介绍这些仪器的一般工作原理和使用方法。示波器及其应用示波器是一种可以定量观测电信号波形的电子仪器。由于它能够在屏

3、幕上直接显示电信号的波形，因此人们形象地称之为“示波器”。如果我们将普通示波器的结构和功能稍加扩展，便可以方便地组成晶体图示仪、扫频仪和各种雷达设备等。若借助于相应的转换器，它还可以用来观测各种非电量，如温度、压力、流量、生物信号（能够转换成电信号的各种模拟量）等。示波器的种类繁多，分类方法也各不相同。如按照示波管的不同来分，示波器可分为单线示波器和双线示波器；按照其功能不同来分，示波器又可分为通用示波器和专用示波器两大类；按显示方式不同也可分为单踪示波器、双踪示波器和多踪示波器。此外，示波器还有存贮示波器和非存贮示波器之分。现代的示波器正朝着高宽带、高精度、高性

4、能价格比和多通道、多功能、智能化的方向发展。下面，以通用示波器为例介绍示波器的一般工作原理和使用方法。1．示波器的基本组成虽然示波器的种类很多，但无论哪种类型的示波器，一般都包含有示波管、垂直（Y轴）放大系统、水平（X轴）放大系统、扫描发生器、触发同步电路和直流电源等六大基本组成部分，其基本结构方框图如图1.1所示。39垂直放大系统用来放大被测信号，水平放大系统用来放大扫描电压或X轴输入信号，以保证Y、X偏转板有足够的偏转电压，满足示波管偏转灵敏度的要求，达到能明显地观察到荧光屏上光点位移的目的。为了使示波器既能观察微弱信号又能不失真地大信号，Y轴放大系统的输入级

5、有一组衰减器（称为“Y轴衰减”，又称“Y轴灵敏度“），用来衰减大信号。其前置放大级具有很大的输入阻抗，使示波器对被测信号电路的影响很小而且放大倍数可以调节，称为“Y轴微调”。扫描发生器用来产生幅度与时间成线性关系的锯齿波电压，此电压经X放大器加到示波管（CRT）的X轴偏转板，使电子束形成水平扫描。触发同步电路为锯齿波电压产生电路提供触发脉冲。触发脉冲要有一定的幅度、宽度、陡度和极性，并于被测信号有严格的同步关系，。因此，在使用中，同步电路的选择与调节项目很多，有触发源选择、触发方式选择、触发极性选择、耦合方式选择与触发电平调节等多项选择与调节。示波管是示波器的核心

6、部件，用于显示电压信号的波形。 2．示波器显示波形的原理1）波形的显示如果在示波管的垂直偏转板和水平偏转板上加上不同的电压和，则电子束将作不同的偏转，示波器的荧光屏上将会显示不同的波形。具体情况如下：①若两对偏转板上均不加任何信号（即），或两对偏转板分别为等电位，则光点出现在荧光屏的中心位置，不产生任何偏转。②若垂直偏转板加上正弦电压，而水平偏转板不加电压（即t，），则光点沿垂直方向随的变化而偏转。光点的轨迹为一条垂直线，其长度正比于的峰峰值。反之，若t，则荧光屏上显示一条水平线。③如果t，则电子束同时受到两对偏转板电场力的作用，光点沿X轴和Y轴的合成方向运动，其

7、轨迹为一条斜线。④若t，为一个与相同周期的锯齿波电压（），则在荧光屏上可真实地显示的波形。可见，如果在示波器垂直偏转板上加上被测信号电压，而在水平偏转板上加上理想的锯齿波扫描电压，则荧光屏上将显示出被测信号的波形。四、实验内容391、用示波器观察信号波形⑴观察不同频率的信号波形将低频信号发生器的输出信号电压调节为2V，接至示波器的“Y轴输入”。调节示波器，分别观察频率为1kHZ、15kHZ、200kHZ的正弦信号。要求荧光屏上显示出高度为6div并有三个完整周期的稳定正弦波。⑵观察扫描信号频率大于被测信号频率时的信号波形低频信号发生器输出信号电压幅度同上，频率为4

8、kHZ，调