实验2常用电子仪器的使用一，实验目的1.掌握常用电子仪器的使用。2.掌握电阻、电容的测试方法。3.掌握用示波器测试正弦交流电的有效值、频率。二，实验仪器设备SG10261 台1、低频信号发生器1 台2、直流稳压电源HY1711-2SD1 台3、双踪示波器SS7802或C0S5020BF4、毫伏表TH19111台1块5、万用表VC9802A三。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1一1所示。接线时应注意，为防止外界干扰，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。直流稳压电源交流毫伏表La屏蔽线Uccd被测电路函数信号发生器示波器屏藏线uo屏蔽线Xui10司工IL-图2一1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。现着重指出下列几点：1）、寻找扫描光迹将示波器Y轴显示方式置“Y，”或“Y，”，输入耦合方式置“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：①适当调节亮度旋钮。②（tt)、水平（二）“位移”旋钮，使扫描光迹触发方式开关置“自动”。③适当调节垂直位于屏幕中央。（若示波器设有“寻迹”按键，可按下“寻迹”按键，判断光迹偏移基线的方向。）4
4 实验 2 常用电子仪器的使用 一．实验目的 1．掌握常用电子仪器的使用。 2. 掌握电阻、电容的测试方法。 3. 掌握用示波器测试正弦交流电的有效值、频率。 二. 实验仪器设备 1、低频信号发生器 SG1026 1 台 2、直流稳压电源 HY1711-2SD 1 台 3、双踪示波器 SS7802 或 COS5020BF 1 台 4、毫伏表 TH1911 1 台 5、万用表 VC9802A 1 块 三. 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1－1 所示。接线时应注意，为防止外界干扰，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2－1 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。现着重指出下列几点： 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，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：①适当调节亮度旋钮。② 触发方式开关置“自动”。③适当调节垂直 （ ）、水平（ ）“位移”旋钮，使扫描光迹 位于屏幕中央。（若示波器设有“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“Y，”、“Y，”、“Y十Y，”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。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“×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20Vp-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。四实验任务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（Y或Y），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，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”（一）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“校准”位置，“y轴灵敏度”开关置适当位置，观查校正信号幅度。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。5
5 2）、双踪示波器一般有五种显示方式，即“Y1”、“Y2”、“Y1＋Y2”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。 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 20VP－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。 四. 实验任务 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，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“校准”位置，“y轴灵敏度”开关置适当位置，观查校正 信号幅度。 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
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2-1。表2-1示波器测量值信号电压示波器测量值信号电毫伏表读数压频率周期（ms）频率（Hz）峰峰值（V)有效值(V)(v)100Hz1KHz10KHz100KHz3、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YI、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O.5s/div挡）和扫速较高挡位（如5μS/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①按图1一2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1V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。示YA函发10.01可波数生u信YBR器器号10KL图2-2两波形间相位差测量电路②把显示方式开关置“交替”挡位，将Y，和Yz输入耦合方式开关置“1”挡位，调节Y1、Y，的（）移位旋钮，使两条扫描基线重合。③将Y、Y输入耦合方式开关置“AC”挡档位，调节触发电平、扫速开关及Y、Y，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及u，如图2一3所示。根据两波形在水平方向差距X，及信号周期X，则可求得两波形相位差。6
6 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2－1。 表2－1 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） 频率（Hz） 峰峰值（V） 有效值（V） 100Hz 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0.5s ／div挡）和扫速较高挡位（如5μS／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 ① 按图1－2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 1V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。 图 2－2 两波形间相位差测量电路 ② 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。 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 ui及 uR，如图 2－3 所示。根据两波形在水平方向差距 X，及信号周期 XT，则可求得两波形相位差
PXXT图2一3双踪示波器显示两相位不同的正弦波X(div)x360°0=X,(div)一周期所占格数式中：Xr-X-一两波形在X轴方向差距格数记录两波形相位差于表2一2。表2-2差两波形相位一周期格数实测X轴差距格数值计算值X=AXr=9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，为在显示屏上得到稳定波形，应怎样选择下列开关的位置？a)显示方式选择（Yi：Y2：Yi+Y2：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（Yi、Y2、交替）1
7 图 2－3 双踪示波器显示两相位不同的正弦波 0 T 360 X (div) X(div) θ = × 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 2－2。 表 2－2 一周期格数 两波形 X 轴差距格数 相 位 差 实 测 值 计 算 值 XT＝ X＝ θ＝ θ＝ 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，为在显示屏上得到稳定波形，应怎样选择下 列开关的位置？ a) 显示方式选择（Y1；Y2；Y1＋Y2；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？六预习要求阅读实验附录中有关示波器部分内容。1、2、已知C=0.01μf、R=10K，计算图2一2RC移相网络的阻抗角0。8
8 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＝0.01μf、R＝10K，计算图 2－2 RC 移相网络的阻抗角θ