实验1常用电子仪器的使用.docx

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1、实验1常用电子仪器的使用一、实验目的1.掌握用示波器观察周期信号的波形和测量正弦信号主要参数的方法。2.学会低频信号发生器和晶体管毫伏表的使用方法。二、实验原理1.有关仪器的电路原理和使用方法请参阅本书第四篇中的有关内容及实验室所提供的仪器使用说明书。2.示波器上波形的显示和观察(1)扫描基线的显示接通示波器的电源，打开电源开关，将示波器的输入探头短接，预热约5分钟后，依次调节辉度旋钮、垂直移位旋钮，即可在示波器的屏幕上观察到亮度适中的扫描基线。再调节示波器的聚焦旋钮，可使扫描基线更加清晰。对于单踪示波器，只有一条扫描基线，对于双踪示波器可显示一条扫描基线，也可显示两

2、条扫描基线。当需要观察的信号只有一个时，可将示波器的“垂直功能键”选在单通道的“通道1”或“通道2”。这时，屏幕上只显示通道1或通道2的扫描基线。当需要同时观测两个信号时，须将“垂直功能键”的“双通道”键按下，这时屏幕上将同时显示通道1和通道2的两根扫描基线。一般正常使用的示波器，开机后在屏幕上会很快显示出扫描基线。如果开机约5分钟后，还没有扫描基线出现，可能是由于“辉度”旋钮开的太小或者“Y移位”旋钮的位置偏离中间位置太远而使扫描基线移到屏幕的有效范围之外。这时，应试调“辉度”旋钮或“Y移位”旋钮，找到扫描基线。(2)信号波形的显示①信号的输入：在屏幕上观察到扫描基

3、线后，就可以将被测信号通过示波器探头输入示波器，进行观察和测量。如果被测信号只有一个，则可以通过通道1的探头或通道2的探头将信号输入其中的一个通道。如果要同时观测两个被测信号，则需要将信号同时通过通道1和通道2的探头输入。示波器的探头上有衰减开关，开关有“×1”和“×10”两档。开关打到“×1”档，表示输入信号不通过衰减而直接输入示波器。开关打到“×10”档，表示输入信号通过探头衰减10倍(20dB)。一般采用“×1”档，在输入信号的幅度太大时，才采用“×10”档。②信号波形的稳定显示：当信号通过探头输入示波器后，一般情况下还不能马上显示一个稳定的信号。这时需要选择合

4、适的“触发源”和“触发电平”才能使波形稳定。对双踪示波器而言，“触发源”一般有“通道1触发”、“通道2触发”、“交替触发”和“外触发”四种。当两个输入通道都有信号输入即双踪显示时，使用前三种触发方式的任意一种都可以得到稳定的波形显示。当只有一个通道(例如通道1)有信号输入时，只能选择本通道触发(例如“通道1触发”)或“交替触发”。“触发源”选定以后，再调节“触发电平”旋钮，便会得到稳定的波形显示。③信号波形的位置调节：配合调节“Y移位”旋钮和“X移位”旋钮可以使波形显示在屏幕的任意位置上。④信号波形的幅度调节：调节示波器的“垂直灵敏度”(即V/DIV)波段开关和“垂直

5、灵敏度微调”旋钮，可以改变屏幕上波形的幅度。波段开关起“粗调”作用，微调旋钮起“细调”作用。通过二者的配合调节，可以在屏幕上得到任意幅度的波形。⑤信号波形个数的调节：调节示波器的“扫描时间”(即t/cm或TIME/DIV)波段开关和“扫描时间微调”旋钮，就可以改变屏幕上显示的波形的个数。通过二者的配合调节，就可以在屏幕上得到便于观察的几个信号波形。3.信号波形幅度的测量通过对信号波形幅度的测量，可以得到信号所代表的电压值(直接测得)或电流值(通过换算求得)。测量的方法和步骤是：(1)将“垂直灵敏度微调”旋钮置于校准(CAL)位置。(2)调节“垂直灵敏度”波段开关，使信

6、号波形显示为便于测量的幅度(即幅度不能太大或太小)。(3)测量结果：被测信号的电压峰-峰值ＶP-P等于波形在屏幕上垂直方向所占的格数ｎ与该通道的“垂直灵敏度”波段开关的指示值V/DIV以及探头衰减量Ｋ的乘积，即4.正弦信号波形周期和频率的测量对信号波形周期和频率的测量实际上都是对时间的测量。测量的方法和步骤是：(1)将“水平扫描时间微调”旋钮置于校准(CAL)位置。(2)调节“扫描时间”波段开关，使在屏幕上显示几个便于测量的完整波形(即不应太多、太少或不完整)。(3)测量结果：信号的周期Ｔ就是屏幕上波形的两个峰值点或两个谷值点之间所对应的时间间隔。其值等于屏幕上该两点

7、之间的波形在水平方向上所占的格数ｎ与“扫描时间”波段开关所指示的值t/DIV的乘积，即信号的频率为周期的倒数，即利用上述方法还可以测量波形上任意两点之间的时间间隔。5.两个同频率信号波形相位差的测量将两个被测的信号通过双踪示波器的两个探头输入。调节“扫描时间”波段开关，使示波器的屏幕上显示出便于测量的波形。测出任意一个信号的周期Ｔ，再测出两个信号波形的对应峰值点间的时间间隔ｔ，则这两个信号的相位差φ的角度可根据下式求出：6.实验电路本实验主要练习信号发生器、晶体管毫伏表和示波器的使用方法。各仪器在实验中的主要连接方式如图1.1.1所示。其中，信号发生