R 通常取R<<Z。 R 图1-6 2、频率(周期)的测量方法 用示波器测量频率(周期)的方法基本上可分为两大类,一类是利用扫描工作方 式,另一类是用示波器的X—Y工作方式。 (1)用示波器的扫描工作方式测量信号的频率(周期),实质上是确定锯齿波 的周期(时间)坐标后(称为定时标),再与被测信号的周期进行比较测 将被测信号X轴的一个周期所占的格子数(cm)乘以[t/cm]开关 所指示的刻度即可测出周期。仍以图1-5为例,正弦信号一个周期在水 平方向占82个格子,[t/cm]开关指向5ms,则 T=8.2cm×5ns/cm=4lms 所以正弦信号的周期为41ms,即频率为244Hz (2)利用示波器的X一Y工作方式。此时,锯齿波信号被切断,X轴输入已知 频率的信号,经放大后加水平偏转板,Y轴输入待测频率的信号,经放大 后加至垂直偏转板,荧光屏上显现的是x和的合成图形,即李沙育图 形。从李沙育图形的形状可以判定被测信号y的频率,当李沙育图形稳 定后,设荧光屏水平方向与图形的切线交点为Nx,垂直方向与图形的切 线交点为N,则已知频率f与待测频率有如下关系: fy fr 图1—7表示了几种常见的李沙育图形及对应的频率比 3、同频率两信号相位差角的测量方法 采用双踪示波器,Y1、Y2两通道输入待测相位差的同频率两信号,若测得信号周
6 R U U Ri i R R = , = 通常取 R<<Z。 2、 频率 （周期）的测量方法 用示波器测量频率 （周期）的方法基本上可分为两大类，一类是利用扫描工作方 式，另一类是用示波器的 X—Y 工作方式。 （1）用示波器的扫描工作方式测量信号的频率（周期），实质上是确定锯齿波 的周期（时间）坐标后（称为定时标），再与被测信号的周期进行比较测 量。 将被测信号 X 轴的一个周期所占的格子数（cm）乘以[ t / c m ]开关 所指示的刻度即可测出周期。仍以图 1—5 为例，正弦信号一个周期在水 平方向占 8.2 个格子，[ t / c m ]开关指向 5ms，则 T = 8.2cm5ms / cm = 41ms 所以正弦信号的周期为 41ms，即频率为 24.4Hz。 （2）利用示波器的 X—Ｙ工作方式。此时，锯齿波信号被切断，Ｘ轴输入已知 频率的信号，经放大后加水平偏转板，Ｙ轴输入待测频率的信号，经放大 后加至垂直偏转板，荧光屏上显现的是 ux 和 uy 的合成图形，即李沙育图 形。从李沙育图形的形状可以判定被测信号 uy 的频率，当李沙育图形稳 定后，设荧光屏水平方向与图形的切线交点为 Nx，垂直方向与图形的切 线交点为 Ny，则已知频率 fx 与待测频率 fy 有如下关系： y x x y N N f f = ， x y x y f N N f = 图 1—7 表示了几种常见的李沙育图形及对应的频率比。 3、同频率两信号相位差角的测量方法 采用双踪示波器，Y1 、Y2 两通道输入待测相位差的同频率两信号，若测得信号周 i Z R ＋ － － UR ＋ 图 1—6
期所占格数为A,信号的相位差所占的格数为B(如图1-8所示),则相位差角 频率比 3:1 fy: fX 李沙育图形 4、示波器水平工作方式(又称X—Y工作方式),除了可用来显示李沙育图形外 还可以用来显示元件的特性曲线以及状态轨迹等。 B 六、使用注意事项 1、示波器接通电源后需预热数分钟后再开始使用。 2、使用过程中应避免频繁开关电源,以免损坏示波器。 3、荧光屏上所显示的亮点或波形的亮度要适当,光点不要长时间停留在一点上。 4、示波器的地端应与被测信号的地端接在一起。 5、示波器的ⅹ轴输入与Y轴输入的地端是连通的,若同时使用X、Y两路输入时 注意共地
7 期所占格数为 A，信号的相位差所占的格数为 B（如图 1—8 所示），则相位差角： = A B ×360O 频率比 fY ：fX 1 ：2 1 ：3 3 ：1 李沙育图形 图 1—7 4、示波器水平工作方式（又称 X—Y 工作方式），除了可用来显示李沙育图形外， 还可以用来显示元件的特性曲线以及状态轨迹等。 六、使用注意事项 1、示波器接通电源后需预热数分钟后再开始使用。 2、使用过程中应避免频繁开关电源，以免损坏示波器。 3、荧光屏上所显示的亮点或波形的亮度要适当，光点不要长时间停留在一点上。 4、示波器的地端应与被测信号的地端接在一起。 5、示波器的 X 轴输入与 Y 轴输入的地端是连通的，若同时使用 X、Y 两路输入时， 注意共地。 A B 图 1—8 O U/I t
七、信号发生器简介 、信号发生器是产生各种波形的信号电源。按信号波形分类,有正弦信号发生器、 方波信号发生器、脉冲信号发生器、函数信号发生器(多信号发生器)等 信号发生器的核心部分是振荡器产生的信号放大后作为电压或功率输出。通常输出 电压可连续调节(细调),有电压衰减开关(粗调),输出频率也可通过粗调开关和细调 旋钮进行调节。对于有功率输出的信号发生器,为了获得最大功率输出,应使信号源的 输出阻抗与负载阻抗匹配,当作电压源使用而不需阻抗匹配时,电源输出阻抗应小于负 载阻抗。 2、信号发生器的使用方法 (1)先将输出幅值调到零位,接通电源,预热几分钟方可进行工作。 (2)使用时将电源频率调到所需的数值,对于多信号发生器,还要将转换开关 调到选定的波形位置,在确定负载与信号发生器连接无误后,再将输出电 压从零调到所需数值。 (3)信号发生器的输出功率不能超过额定值,也不能将输出电压短路,以免损 坏仪器
8 七、信号发生器简介 1、 信号发生器是产生各种波形的信号电源。按信号波形分类，有正弦信号发生器、 方波信号发生器、脉冲信号发生器、函数信号发生器（多信号发生器）等。 信号发生器的核心部分是振荡器产生的信号放大后作为电压或功率输出。通常输出 电压可连续调节（细调），有电压衰减开关（粗调），输出频率也可通过粗调开关和细调 旋钮进行调节。对于有功率输出的信号发生器，为了获得最大功率输出，应使信号源的 输出阻抗与负载阻抗匹配，当作电压源使用而不需阻抗匹配时，电源输出阻抗应小于负 载阻抗。 2、 信号发生器的使用方法 （1）先将输出幅值调到零位，接通电源，预热几分钟方可进行工作。 （2）使用时将电源频率调到所需的数值，对于多信号发生器，还要将转换开关 调到选定的波形位置，在确定负载与信号发生器连接无误后，再将输出电 压从零调到所需数值。 （3）信号发生器的输出功率不能超过额定值，也不能将输出电压短路，以免损 坏仪器
实验二戴维宁定理 、实验目的 加深对戴维宁定理的理解。 2、培养独立动手能力、独立分析问题和独立解决问题的能力。 、实验说明 戴维宁定理指出:任何一个线性有源一端口网络,对外部电路而言,总可以用一个 理想电压源和电阻相串联的有源支路来代替,如图2-1所示。其理想电压源的电压等 于原网络端口的开路电压Uoc,其串联电阻等于原网络中所有独立电源为零值时的输 入等效电阻R0 线性有源 端口网络 任意负载 任意负载 b (a)原电路 (b)戴维宁等效电路 图2-1 实验内容 1、按图2-2接线 100 100Ω RE 1009 51Q 线性有源一端口 任意负载 图2-2 2、改变R1值,测量R1为不同值时,通过R1的电流/和A、B两点间的电压UAB, 并记于表2-1
9 实验二 戴维宁定理 一、实验目的 1、加深对戴维宁定理的理解。 2、培养独立动手能力、独立分析问题和独立解决问题的能力。 二、实验说明 戴维宁定理指出：任何一个线性有源一端口网络，对外部电路而言，总可以用一个 理想电压源和电阻相串联的有源支路来代替，如图 2—1 所示。其理想电压源的电压等 于原网络端口的开路电压 UOC ，其串联电阻等于原网络中所有独立电源为零值时的输 入等效电阻 R0。 三、实验内容 1、 按图 2—2 接线 2、 改变 RL 值，测量 RL 为不同值时，通过 RL 的电流 I 和 A、B 两点间的电压 UAB， 并记于表 2—1。 线性有源 一端口网络 任 意 负 载 ＋ U － I a b (a) 原电路 任 意 负 载 ＋ U － I a b (b) 戴维宁等效电路 ＋ UO C － R0 图 2—1 ＋ 6V － 51Ω 100Ω mA I RP A B 线性有源一端口 任意负载 图 2—2 ＋ 4V － 100Ω RL 100Ω
表2-1 Rp最小+51=51 Rp中间+51=100 Rp最大+51=151 I(mA) 3、将负载断开,用万用表测量有源二端口网络的开路电压U。= 4、将电压源置零(将电压源移去,在断开处用导线连接),用万用表测量等效输入 电阻R0= 5、调节直流稳压电源,使其输出电压为Uoc,将图2-2无源网络作为Ro,按图 3接线,重取内容2的R1值测出与R相对应的UAB及l,并记录于表2-2 表2-2 RL(92) Rp最小+51=51 Rp中间+51=100 Rp最大+51=151 I(mA) R 1009 100Q 1009 51Q 戴维宁等效电路 图2 四、注意事项 1、测量一端口网络内阻时,其独立电源必须置零,否则可能烧坏万用表的欧姆档。 2、实验完毕拆线时,首先从电源处拆,以免拆线时造成电源短路;接线时方向正 好相反 五、仪器设备 稳压电源一台:万用表一只:电流表(250mA)一只;实验箱一个[电阻(均为2W): 100g2(两个)、519(一个)滑动变阻器:100/2W(一个)]。 六、思考题 1、假如滑动变阻器(0~600g)额定电流为1A,电流表内阻为55Ω,问您设计 的电路和实验中,稳压电源输出电压最大允许值是多少? 用三种不同的方法求一端口网络的内阻Ro
10 表 2—1 RL (Ω) RP最小+51=51 RP中间+51=100 RP最大+51=151 UAB (V) I (mA) 3、将负载断开，用万用表测量有源二端口网络的开路电压 Uoc= V。 4、将电压源置零（将电压源移去，在断开处用导线连接），用万用表测量等效输入 电阻 R0 = Ω。 5、调节直流稳压电源，使其输出电压为 Uoc，将图 2—2 无源网络作为 R0，按图 2 —3 接线，重取内容 2 的 RL值测出与 RL相对应的 UAB 及 I，并记录于表 2—2。 表 2—2 RL (Ω) RP最小+51=51 RP中间+51=100 RP最大+51=151 UAB (V) I (mA) 四、注意事项 1、测量一端口网络内阻时，其独立电源必须置零，否则可能烧坏万用表的欧姆档。 2、实验完毕拆线时，首先从电源处拆，以免拆线时造成电源短路；接线时方向正 好相反。 五、仪器设备 稳压电源一台；万用表一只；电流表（250mA）一只；实验箱一个 [电阻（均为 2W）： 100Ω（两个）、51Ω（一个）滑动变阻器：100Ω/2W(一个)] 。 六、思考题 1、 假如滑动变阻器（0～600Ω）额定电流为 1A，电流表内阻为 55Ω，问您设计 的电路和实验中，稳压电源输出电压最大允许值是多少？ 2、 用三种不同的方法求一端口网络的内阻 R0。 100Ω 100Ω mA I RP A B － UO C ＋ 图 2—3 100Ω 51Ω RL 戴维宁等效电路