2022年模拟电路实验——常用电子仪器的使用 .pdf

《2022年模拟电路实验——常用电子仪器的使用 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年模拟电路实验——常用电子仪器的使用 .pdf（8页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、模拟电路实验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、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表、频率计等的主要技术指标、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、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。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11所示。接线时应注意，为防止外界

2、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11 模拟电子电路中常用电子仪器布局图1、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。现着重指出以下几点：1 、寻找扫描光迹将示波器 Y 轴显示方式置 “Y1” 或“Y2” ，输入耦合方式置 “GND ” ，开机预热后，假设在显示屏上不出现光点和扫描基线，可按以下操作去找到扫描线：适当调节亮度旋钮。触发方式开关置 “ 自动” 。适当调节垂直 、水平“ 位移” 旋钮，使扫描光迹精选学习资料

3、- - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 8 页位于屏幕中央。假设示波器设有 “ 寻迹” 按键，可按下 “ 寻迹” 按键，判断光迹偏移基线的方向。 2 、双踪示波器一般有五种显示方式，即“Y1” 、“Y2” 、“Y1Y2” 三种单踪显示方式和 “ 交替”“断续” 二种双踪显示方式。 “ 交替” 显示一般适宜于输入信号频率较高时使用。 “ 断续” 显示一般适宜于输入信号频率较底时使用。3 、为了显示稳定的被测信号波形，“ 触发源选择 ” 开关一般选为 “ 内” 触发，使扫描触发信号取自示波器内部的Y 通道。4 、触发方式开关通常先置于“ 自动”

4、调出波形后，假设被显示的波形不稳定，可置触发方式开关于 “ 常态 ” ，通过调节 “ 触发电平 ” 旋钮找到合适的触发电压，使被测试的波形稳定地显示在示波器屏幕上。有时，由于选择了较慢的扫描速率，显示屏上将会出现闪烁的光迹，但被测信号的波形不在X 轴方向左右移动，这样的现象仍属于稳定显示。5 、适当调节 “ 扫描速率 ” 开关及 “Y轴灵敏度 ” 开关使屏幕上显示一二个周期的被测信号波形。在测量幅值时，应注意将“Y轴灵敏度微调 ” 旋钮置于 “ 校准” 位置，即顺时针旋到底，且听到关的声音。在测量周期时，应注意将“X轴扫速微调 ”旋钮置于 “ 校准” 位置，即顺时针旋到底，且听到关的声音。还要

5、注意“ 扩展” 旋钮的位置。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“Y 轴灵敏度 ”开关指示值 v/div的乘积，即可算得信号幅值的实测值。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“ 扫速” 开关指示值 t/div的乘积，即可算得信号频率的实测值。2、函数信号发生器函数信号发生器按需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。输出电压最大可达20VPP。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。函数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。函数信号发生器作为信号源，它的输出端不允许短路。3、交

6、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。三、实验设备与器件精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 8 页1、函数信号发生器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。1) 扫描基线调节将示波器的显示方式开关置于“ 单踪” 显示Y1或Y2，输入耦合方式开关置 “GND ” ，触发方式开关置于 “ 自动” 。开启电源开关后，调节 “ 辉度” 、“ 聚焦” 、“ 辅助聚焦 ” 等旋钮

7、，使荧光屏上显示一条细而且亮度适中的扫描基线。然后调节“X 轴位移 ” 和“Y 轴位移”()旋钮，使扫描线位于屏幕中央，并且能上下左右移动自如。2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Y1或Y2，将Y轴输入耦合方式开关置于 “AC ” 或“DC ” ， 触发源选择开关置 “ 内” ， 内触发源选择开关置 “Y1” 或“Y2” 。调节X轴“ 扫描速率 ” 开关 t/div和Y轴“ 输入灵敏度 ” 开关V/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。a. 校准“ 校正信号 ” 幅度将“y轴灵敏度微调 ” 旋钮置 “ 校

8、准” 位置，“y轴灵敏度 ” 开关置适当位置， 读取校正信号幅度，记入表 11。表11 标准值实测值幅度 Up-p(V) 频率 f(KHz) 上升沿时间S下降沿时间S注：不同型号示波器标准值有所不同，请按所使用示波器将标准值填入表格中。b. 校准“ 校正信号 ” 频率将“ 扫速微调 ” 旋钮置 “ 校准” 位置，“ 扫速” 开关置适当位置， 读取校正信号周期， 记入表11。c 测量“ 校正信号 ” 的上升时间和下降时间调节“y轴灵敏度 ” 开关及微调旋钮，并移动波形，使方波波形在垂直方向上正好占据精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3

9、页，共 8 页中心轴上，且上、下对称，便于阅读。通过扫速开关逐级提高扫描速度，使波形在X?轴方向扩展必要时可以利用“ 扫速扩展 ” 开关将波形再扩展 10倍，并同时调节触发电平旋钮，从显示屏上清楚的读出上升时间和下降时间，记入表11。2、用示波器和交流毫伏表测量信号参数调节函数信号发生器有关旋钮，使输出频率分别为 100Hz、1KHz、10KHz、100KHz，有效值均为 1V交流毫伏表测量值的正弦波信号。改变示波器 “ 扫速” 开关及 “Y 轴灵敏度 ” 开关等位置， ?测量信号源输出电压频率及峰峰值，记入表 12。表12 信号电压频率示波器测量值信号电压毫伏表读数V示波器测量值周期 ms频

10、率 Hz峰峰值 V有效值 V100Hz 1KHz 10KHz 100KHz 3、测量两波形间相位差1) 观察双踪显示波形 “ 交替” 与“ 断续” 两种显示方式的特点Y1、Y2均不加输入信号，输入耦合方式置“GND ” ，扫速开关置扫速较低挡位如div挡和扫速较高挡位如 5S div挡，把显示方式开关分别置“ 交替” 和“ 断续” 位置，观察两条扫描基线的显示特点，记录之。2) 用双踪显示测量两波形间相位差按图 12 连接实验电路，将函数信号发生器的输出电压调至频率为1KHz，幅值为 2V 的正弦波，经RC 移相网络获得频率相同但相位不同的两路信号ui和 uR，分别加到双踪示波器的Y1和 Y2

11、输入端。为便于稳定波形，比较两波形相位差，应使内触发信号取自被设定作为测量基准的一路信号。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 8 页图 12 两波形间相位差测量电路把显示方式开关置 “ 交替” 挡位，将 Y1和 Y2输入耦合方式开关置 “ ” 挡位，调节Y1、Y2的移位旋钮，使两条扫描基线重合。将 Y1、Y2输入耦合方式开关置 “AC ”挡位，调节触发电平、 扫速开关及Y1、 Y2灵敏度开关位置，使在荧屏上显示出易于观察的两个相位不同的正弦波形ui及 uR，如图 13 所示。根据两波形在水平方向差距X，及信号周期 XT，则可

12、求得两波形相位差。图 13 双踪示波器显示两相位不同的正弦波0T360(div)XX(div)式中： XT 一周期所占格数X 两波形在 X 轴方向差距格数记录两波形相位差于表13。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 8 页表 13 一周期格数两波形X 轴差距格数相位差实测值计算值XTX 为数读和计算方便，可适当调节扫速开关及微调旋钮，使波形一周期占整数格。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)用双踪显示波形，并要求比较相位时，为在显

13、示屏上得到稳定波形，应怎样选择以下开关的位置？a) 显示方式选择 Y1；Y2；Y1Y2；交替；断续b)触发方式常态；自动c)触发源选择内；外d)内触发源选择 Y1、Y2、交替3、函数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? 4、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？六、预习要求1、 阅读实验附录中有关示波器部分内容。2、 已知 C、R10K，计算图 12 RC 移相网络的阻抗角 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 8 页实验报告实验名称同组人实验台号日期实验目的实验器材基本原理简介实验步骤、记录与绘图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 8 页实验报告完成日期：年月日教师批改日期：年月日实验结论与讨论教师评语教师签字：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 8 页