常用电子测量仪器的使用

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1、实验一常用电子测量仪器的使用一、实验目的1．了解电子技术实验系统的基本组成；2．了解双踪示波器、函数发生器、晶体管毫伏表的工作原理框图、主要技术指标；3．掌握双踪示波器、晶体管毫伏表的正确使用方法。二、常用电子仪器的基本工作原理、主要技术指标和正确使用方法基本电子技术实验系统通常由实图1-1所示，由被测网络、直流稳压电源、信号源、示波器、晶体管毫伏表以及万用表等电子仪器组成基本的正弦信号测试系统。在本系统中，我们选用了FG1617型函数发生器作为信号源，也可以选用其它信号的低频信号发生器。双踪示波器是常用的基本测试仪器。我们选用的双踪示波器是典型的20MHz通用示波器。其他型号的

2、20MHz双踪示波器的基本工作原理、电路、结构和使用方法基本相同。晶体管毫伏表最常用的型号是DA-16。下面我们分别给予介绍。信号源被测网络示波器万用电表直流稳压电源晶体管毫伏表         实图1-1基本电子技术实验系统（一）双踪示波器1．示波器的组成和工作原理示波器是电子测量中最常用的一种电子仪器，可以用它来测试和分析时域信号。示波器通常由信号波形显示部分、垂直信道（Y通道）、水平信道（X通道）三部分组成。如实图1-2所示。（1）信号波形显示电子示波器波形显示的核心是阴极射线示波管（CRT）。它主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成，电子枪提供经过聚焦的电子束，可用“辉

3、度”、“聚焦”和“辅助聚焦”旋钮进行调节，电子束经过X偏转板和Y偏转板，使电子束随偏转板上的电压变化而偏转并在荧光屏上产生输入信号变化的光轨迹。根据此原理，如果在Y轴加上被测信号电压，在X轴加上与输入信号同频的扫描锯齿波电压，则在示波管的荧光屏上将显示出被测信号波形。（2）垂直通道被测信号通常加在垂直通道上，经过输入电路、前置放大电路、延迟线和Y输出放大器加在示波管的Y偏转板上，如实图1-2所示。Y通道具有输入阻抗高、增益稳定、放大线性好、频带宽、输出对称等特点。为了测试不同电平的信号，扩展测试范围，在输入电路中要设置衰减器，用偏转灵敏度（V／div）旋钮调节。（3）水平通道水平

4、通道的作用通常是为示波管X偏转板提供锯齿波扫描信号，也可以用来放大直接输入的信号。因此示波器的水平通道主要由扫描发生器、触发电路和X放大器组成，如实图l-2所示。为了使扫描信号与被测信号同频、稳定，通常用输入信号或与其同步的信号作为触发信号。实图1-2通用示波器的基本组成2．示波器的使用方法（1）测试准备在接通电源后把有关旋钮及开关置于以下位置：①辉度适当（一般居中），②Y位移和X位移居中；③Y垂直工作方式开关置Y1或Y2；④Y输入方式置“”；⑤扫描方式选择“自动”并按入；⑥扫描时间因数旋钮置于lms／div~50s／div；⑦此时可以在荧光屏上得到一条扫描线，再反复调节有关旋钮

5、和调节聚焦旋钮在荧光屏上得到一条位置适当聚焦良好的基线。⑧将Y输入置于DC位置，适当设置V/div和ms／div，用探头测试机内的校正信号（方波）。如果要进行定量测试，扫描时间微调、垂直偏转微调均应顺时针旋转到校准位置。（2）基本测量方法利用示波器可以进行电压、频率、相位差等物理量的测试①电压测量：用示波器可以测量正弦波、脉冲波及各种非正弦波的电压幅度其中：VPP——被测电压峰峰值DY——偏转灵敏度V／div或V／cmHY——被测电压波形高度div或cm②时间测量；与电压测量方法相同，被测时间可由下式求得其中：T——被测时间。如果被测时间为—个周期即表示被测周期，其倒数为被测频率

6、。Dx——扫描速度t／divHx——被测时间水平长度③相位差的测量：用双踪示波器测试相位差的方法称为截距法或双迹法，这种方法用来测量两个频率相同的信号的相位差。以正弦信号为例，其正弦波周期宽度为X，两个信号相位差宽度为X1，则相位差如果设定X=8格，X=9格，测量时要注意：保持两个信号的零线与横轴重合；只能用其中一个波形去触发；适当扩大信号幅度并在横轴与信号的交界处读数。实图1-3相位差测量（二）FG1617函数发生器的使用方法FG1617函数发生器具有高稳定性、高线性、低失真和直接可显示输出信号频率的特点，它能产生正弦波、三角波、方波、斜波、脉冲波及扫描波。由于用6位数字LED

7、显示输出频率，读数方便且精确。FG1617函数发生器的输出频率范围从0.2Hz~2MHz，分为七个频段，每个频段从×0.2~×2.0均可连续调节频率。输出信号幅度连续可调（约20dB），并且有—20dB和—40dB的衰减器，故输出范围从20mVP-P到20VP-P。输出阻抗50。直流偏置连续可调，无负载时，可达±10V。如将“SYMMETRY”置于CAL位置，且“OFFSET”按进，则输出为纯交流信号。对称度比可从1：1（CAL）变到40：1。脉冲波和方波均可倒相输出。“TTL／