(中职)电子测量仪器第十四章电子课件.pptx
《(中职)电子测量仪器第十四章电子课件.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《(中职)电子测量仪器第十四章电子课件.pptx(111页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、YCF正版可修改PPT(中职)电子测量仪器第十四章ppt电子课件常用常用电电子子测测量量仪仪器器的的综综合合应应用用文字边框项目十四常用电子测量仪器的综合应用1414文字边框文字边框常用电子测量仪器的综合应用实验一 常用电子测量仪器的使用一、实验目的(1)学习电子电路实验中常用的电子测量仪器示波器、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文字边框常用电子测量仪器的综合应用二、实验原理 在模拟电子电路实验中,经常使用的电子测量仪器有示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等
2、。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测量仪器进行综合使用,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。文字边框常用电子测量仪器的综合应用二、实验原理 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。现着重指出下列 5 个方面。(1)寻找扫描光迹。将示波器 Y 轴显示方式置于 Y1 或 Y2,输入耦合方式置于 GND,开机预热后,若在显示屏上不出现光点和扫描基线,可按下列操作去找到扫描线:适当调节亮度旋钮。触发方式开关置于自动。适当调节垂直()、水平()位
3、移旋钮,使扫描光迹位于屏幕中央。(2)双踪示波器一般有 5 种显示方式,即 Y1、Y2、Y1+Y2 三种单踪显示方式和交替、断续两种双踪显示方式。交替显示一般适于输入信号频率较高时使用,断续显示一般适于输入信号频率较低时使用。(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。文字边框常用电子测量仪器的综合应用二、实验原理 (4)触发方式开关通常先置于自动,调出波形后,若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,显示屏上将出现闪
4、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 1 2 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,同时还要注意扩展旋钮的位置。文字边框常用电子测量仪器的综合应用二、实验原理 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 3 种信号波形。输出电压最大可达 20 V P-P。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
5、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挡开关进行调节。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。为了防止过载而使其损坏,测量前一般先把量程开关置于量程较大位置上,然后在测量中逐挡减小量程。文字边框常用电子测量仪器的综合应用三、实验设备与器件(1)函数信号发生器。(2)双踪示波器。(3)交流毫伏表。文字边框常用电子测量仪器的综合应用四、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于 GND,触发方式开
6、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,使荧光屏上显示一条细而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,触发源选择开关置于内,内触发源选择开关置于 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。文字边框常用电子测量仪器的综合应用四、实验内容1.用机内
7、校正信号对示波器进行自检 (1)校准“校正信号”幅度。将 Y 轴灵敏度微调旋钮置于校准位置,Y 轴灵敏度开关置于适当位置,读取校正信号幅度。文字边框常用电子测量仪器的综合应用四、实验内容1.用机内校正信号对示波器进行自检 (1)校准“校正信号”幅度。将 Y 轴灵敏度微调旋钮置于校准位置,Y 轴灵敏度开关置于适当位置,读取校正信号幅度。(2)校准校正信号频率。将扫速微调旋钮置于校准位置,扫速开关置于适当位置,读取校正信号周期。(3)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
8、速度,使波形在轴方向扩展,并同时调节触发电平旋钮,从显示屏上清楚地读出上升时间和下降时间。文字边框常用电子测量仪器的综合应用四、实验内容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 100 Hz、1 kHz、10 kHz、100 kHz,有效值均为 1 V(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。文字边框常用电子测量仪器的综合应用四、实验内容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,输入耦合方式置于 GND,扫速开关置于扫
9、速较低挡位(如 0.5 s/div 挡)和扫速较高挡位(如 5 s/div 挡),把显示方式开关分别置于交替和断续位置,观察两条扫描基线的显示特点,将其记录。2)用双踪显示测量两波形间相位差(1)按图 14-2 所示连接实验电路,将函数信号发生器的输出电压调至频率为 1 kHz,幅值为2 V 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 u i 和 u R,分别加到双踪示波器的 Y1 和 Y2 输入端。文字边框常用电子测量仪器的综合应用四、实验内容3.测量两波形间相位差(2)把显示方式开关置于交替挡位,将 Y1 和 Y2 输入耦合方式开关置“上”挡位,调节 Y1、Y2 的()移
10、位旋钮,使两条扫描基线重合。(3)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 u i 及 u R。文字边框常用电子测量仪器的综合应用四、实验内容3.测量两波形间相位差记录两波形相位差于表中。文字边框常用电子测量仪器的综合应用五、实验总结(1)整理实验数据,并进行分析。(2)问题讨论。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?用双踪显示波形并要求比较相位时,为在显示屏上得到稳定波形,应怎样选择下列开关的位置?显示方式选择(Y1、Y2、Y1+Y2、交替、断续)。触发
11、方式(常态、自动)。触发源选择(内、外)。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?文字边框常用电子测量仪器的综合应用六、预习要求(1)阅读书中有关示波器部分内容。(2)熟悉示波器面板上各旋钮的功能。文字边框常用电子测量仪器的综合应用实验二 OTL低频功率放大器一、实验目的(1)进一步理解 OTL 功率放大器的工作原理。(2)学会 OTL 电路的调试及其主要性能指标
12、的测试方法。文字边框常用电子测量仪器的综合应用二、实验原理 图为 OTL 低频功率放大器。其中,由晶体三极管 T 1 组成推动级(前置放大级),T 2、T 3 是一对参数对称的 NPN 型和 PNP 型晶体三极管,它们组成互补推挽 OTL 功放电路。每个管子都接成射极输出器形式,因此具有输出电阻低、负载能力强等优点,适于做功率输出级。文字边框常用电子测量仪器的综合应用二、实验原理 T 1 管工作于甲类状态,它的集电极电流 I c1 由电位器 R w1 进行调节。I c1 的一部分流经电位器 R w1及二极管 D,给 T 2、T 3 提供偏压。调节 R w2,可以使 T 2、T 3 得到合适的静
13、态电流而工作于甲、乙类状态,以克服交越失真。静态时要求输出端中点 A 的电位 V A=1/2 V CC,可以通过调节 R w1 来实现,又由于 R w1 的一端接在 A 点,因此在电路中引入交、直流电压并联负反馈,能够稳定放大器的静态工作点,同时也改善了非线性失真。文字边框常用电子测量仪器的综合应用二、实验原理 OTL 电路的主要性能指标如下。1.最大不失真输出功率 Pom2.效率 3.频率响应 详见实验二有关部分内容。4.输入灵敏度 输入灵敏度是指输出最大不失真功率时,输入信号 u i 的值。文字边框常用电子测量仪器的综合应用三、实验设备与器件(1)+5 V 直流电源。(2)函数信号发生器。
14、(3)双踪示波器。(4)交流毫伏表。(5)直流电压表。(6)直流毫安表。(7)频率计。(8)晶体三极管 3DG6(9011)、3DG12(9013)、3DG12(9012)。(9)晶体二极管 IN4007,8 扬声器,电阻器、电容器若干。文字边框常用电子测量仪器的综合应用四、实验内容 将输入信号旋钮旋至零(u i=0),电源进线中串入直流毫安表,电位器 R W2 置最小值,R W1 置中间位置。接通+5 V 电源,观察毫安表指示,同时用手触摸输出级管子,若电流过大,或管子温升显著,应立即断开电源检查原因(如 R w1 开路、电路自激或输出管性能不好等)。如无异常现象,可开始调试。(1)调节输出
15、端中点电位 V A。调节电位器 R w1,用直流电压表测量 A 点电位,使 V A=V CC/12。(2)调整输出极静态电流及测试各级静态工作点。调节 R w1,使 T 2、T 3 管的 I C2=I C3=5 10 mA。对减小交越失真角度而言,应适当加大输出极静态电流,但该电流过大,会使效率降低,所以一般以 5 10 mA 为宜。文字边框常用电子测量仪器的综合应用四、实验内容 调整输出级静态电流的另一方法是动态调试法。先使 R w1=0,在输入端接入 f=1 kHz 的正弦信号u i。逐渐加大输入信号的幅值,此时,输出波形应出现较严重的交越失真,然后缓慢增大 R w2。当交越失真刚好消失时
16、,停止调节 R w2,恢复 u i=0,此时直流毫安表读数即为输出级静态电流。一般数值也应在 5 10 mA,如过大,则要检查电路。文字边框常用电子测量仪器的综合应用四、实验内容2.最大输出功率 P om 和效率 的测试1)测量 P om 输入端接 f=1 kHz 的正弦信号 u i,输出端用示波器观察输出电压 u o 波形。逐渐增大 u i,使输出电压达到最大不失真输出,用交流毫伏表测出负载 R L 上的电压 U om,则2)测量 当输出电压为最大不失真输出时,读出直流毫安表中的电流值,此电流即为直流电源供给的平均电流 I dc(有一定误差),由此可近似求得 P E=V CC I dc,再根
17、据上面测得的 P om,即可求出 。文字边框常用电子测量仪器的综合应用四、实验内容3.输入灵敏度测试 根据输入灵敏度的定义,只要测出输出功率 P o=P om 时的输入电压值 U i 即可。4.频率响应的测试 测试方法同实验二,记入表。文字边框常用电子测量仪器的综合应用5.研究自举电路的作用(1)测量有自举电路,且 P o=P omax 时的电压增益。(2)将 C 2 开路,R 短路(无自举),再测量 P o=P omax 时的 A V。用示波器观察(1)、(2)两种情况下的输出电压波形,并将以上两项测量结果进行比较,分析研究自举电路的作用。6.噪声电压的测试 测量时将输入端短路(U i=0)
18、,观察输出噪声波形,并用交流毫伏表测量输出电压,即为噪声电压 U N,本电路若 U N 小于 15 mV,即满足要求。7.试听 输入信号改为录音机输出,输出端接试听音箱及示波器。开机试听,并观察语言和音乐信号的输出波形。文字边框常用电子测量仪器的综合应用五、实验总结(1)整理实验数据,计算静态工作点、最大不失真输出功率 P om、效率 等,并与理论值进行比较。画出频率响应曲线。(2)分析自举电路的作用。(3)讨论实验中发生的问题及解决办法。文字边框常用电子测量仪器的综合应用六、预习要求(1)复习有关 OTL 工作原理部分内容。(2)为什么引入自举电路能够扩大输出电压的动态范围?(3)交越失真产
19、生的原因是什么?怎样克服交越失真?(4)电路中的电位器 R w 如果开路或短路,对电路工作有何影响?文字边框常用电子测量仪器的综合应用实验三 集成低频功率放大器一、实验目的(1)了解功率放大集成块的应用。(2)学习集成功率放大器基本技术指标的测试。文字边框常用电子测量仪器的综合应用实验三 集成低频功率放大器二、实验原理 集成功放块的种类很多。本实验采用的集成功放块型号为 LA4112,它的内部电路如图所示,由三级电压放大、一级功率放大及偏置、恒流、反馈、退耦电路组成。文字边框常用电子测量仪器的综合应用实验三 集成低频功率放大器二、实验原理 1.电压放大级 第一级选用由 T 1 和 T 2 组成
20、的差动放大器,这种直接耦合的放大器零漂较小;第二级的 T 3 完成直接耦合电路中的电平移动,T 4 是 T 3 的恒流源负载,以获得较大的增益;第三级由 T 6 等组成,此级增益最高,为防止出现自激振荡,需在该管的 B、C 极之间外接消振电容。2.功率放大级 由 T 8 T 13 等组成的复合互补推挽电路。为提高输出级增益和正向输出幅度,需外接自举电容。文字边框常用电子测量仪器的综合应用实验三 集成低频功率放大器二、实验原理 3.偏置电路 偏置电路是为建立各级合适的静态工作点而设立的。除上述主要部分外,为了使电路工作正常,还需要和外部元件一起构成反馈电路来稳定和控制增益。同时,还设有退耦电路来
21、消除各级间的不良影响。LA4112 集成功放块是一种塑料封装十四脚的双列直插器件。文字边框常用电子测量仪器的综合应用实验三 集成低频功率放大器二、实验原理 与 LA4112 集成功放块技术指标相同的国内外产品还有 FD403、FY4112、D4112 等,可以互相替代使用。(1)C 1、C 9 输入、输出耦合电容,具有隔直作用。(2)C 2 和 R f 反馈元件,决定电路的闭环增益。(3)C 3、C 4、C 8 滤波、退耦电容。(4)C 5、C 6、C 10 消振电容,消除寄生振荡。(5)C 7 自举电容,若无此电容,将出现输出波形半边被削波的现象。文字边框常用电子测量仪器的综合应用实验三 集
22、成低频功率放大器三、实验设备与器件(1)+9 V 直流电源。(2)函数信号发生器。(3)双踪示波器。(4)交流毫伏表。(5)直流电压表。(6)电流毫安表。(7)频率计。(8)集成功放块 LA4112。(9)8 扬声器,电阻器、电容器若干。文字边框常用电子测量仪器的综合应用实验三 集成低频功率放大器四、实验内容 按图连接实验电路,输入端接函数信号发生器,输出端接扬声器。1.静态测试 将输入信号旋钮旋至零,接通+9 V 直流电源,测量静态总电流及集成块各引脚对地电压,记入自拟表格中。文字边框常用电子测量仪器的综合应用实验三 集成低频功率放大器四、实验内容2.动态测试(1)最大输出功率。接入自举电容
23、 C 7。输入端接 1 kHz 正弦信号,输出端用示波器观察输出电压波形,逐渐加大输入信号幅度,使输出电压为最大不失真输出,用交流毫伏表测量此时的输出电压 U om,则最大输出功率为 断开自举电容 C 7。观察输出电压波形变化情况。(2)输入灵敏度,要求 U i 100 mV。(3)频率响应。(4)噪声电压,要求 U N 2.5 mV。文字边框常用电子测量仪器的综合应用实验三 集成低频功率放大器五、实验总结(1)整理实验数据,并进行分析。(2)画频率响应曲线。(3)讨论实验中发生的问题及解决办法。文字边框常用电子测量仪器的综合应用实验三 集成低频功率放大器六、预习要求(1)复习有关集成功率放大
24、器内容。(2)若将电容 C 7 除去,将会出现什么现象?(3)若在无输入信号时,从接在输出端的示波器上观察到频率较高的波形,这种情况是否正常?又该如何消除?(4)如何由+12 V 直流电源获得+9 V 直流电源?文字边框常用电子测量仪器的综合应用实验四 串联型晶体管直流稳压电源一、实验目的(1)研究单相桥式整流、电容滤波电路的特性。(2)掌握串联型晶体管稳压电源主要技术指标的测试方法。文字边框常用电子测量仪器的综合应用实验四 串联型晶体管直流稳压电源二、实验原理 电子设备一般都需要直流电源供电。这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发电机外,大多数是采用把交流电(市电)转变为直流电的直流稳压电
25、源。直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路 4 部分组成,其原理框图如图所示。文字边框常用电子测量仪器的综合应用实验四 串联型晶体管直流稳压电源二、实验原理 电网供给的交流电压 u 1(220 V,50 Hz)经电源变压器降压后,得到符合电路需要的交流电压u 2,然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压 u 3,再用滤波器滤去其交流分量,就可得到比较平直的直流电压 u 1。但这样的直流输出电压还会随交流电网电压的波动或负载的变动而变化。在对直流供电要求较高的场合,还需要使用稳压电路,以保证输出直流电压更加稳定。文字边框常用电子测量仪器的综合应用实验四 串联型晶体管直流稳压
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电子测量仪器 第十四 电子 课件
限制150内