模拟电路实验常用电子仪器的使用.docx
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模拟电路实验常用电子仪器的使用
模拟电路实验——常用电子仪器的使用.
模拟电路实验——常用电子仪器的使用
一、实验目的直流稳压电——示波器、函数信号发生器、1、学习电子电路实验中常用的电子仪器
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。
调节顺手,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,1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称共地。
各仪器的共公接地端应连接在一起,1所示。
接线时应注意,为防止外界干扰,-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。
-1模拟电子电路中常用电子仪器布局图1图示波器1、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:
)、寻找扫描光迹1若在,开机预热后,,或”“Y”输入耦合方式置“GND”“YY轴显示方式置将示波器21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。
旋钮,使扫描光”位移“)、水平()。
③适当调节垂直(”自动“②触发方式开关置
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。
)
”、“Y”、“Y”三种单Y+2)、双踪示波器一般有五种显示方式,即“Y2211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”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20V。
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PP-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。
三、实验设备与器件
、函数信号发生器1、双踪示波器2、交流毫伏表3四、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
,),输入耦合方式开关置“GND”单踪”显示(Y或Y将示波器的显示方式开关置于“21等旋钮,“辅助聚焦”辉度”、“聚焦”、触发方式开关置于“自动”。
开启电源开关后,调节“)和“Y(轴位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”)移旋钮,使扫描线位于屏幕中央,并且能上下左右移动自如。
”(波形的幅度、频率“2)测试校正信号”轴输入耦YY或Y),将将示波器的“校正信号”通过专用电缆线引入选定的Y通道(21或”“Y,内触发源选择开关置“内”合方式开关置于“AC”或“DC”,触发源选择开关置1),使示波器输入灵敏度”开关(V/divY轴“扫描速率”开关(t/div)和轴“X“Y”。
调节2显示屏上显示出一个或数个周期稳定的方波波形。
“校正信号幅度”a.校准开关置适当位置,读取校正信”“y轴灵敏度“y轴灵敏度微调”旋钮置“校准”位置,将1。
号幅度,记入表1-1
1-实Up-p(V)幅度
f(KHz)频率上升沿时间μS
μS下降沿时间
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1-1。
c.测量“校正信号”的上升时间和下降时间
使方波波形在垂直方向上正好占据并移动波形,开关及微调旋钮,”轴灵敏度“y调节
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1-1。
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1-2。
2
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(
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
Y、Y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0.5s21/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u和u,分别Ri加到双踪示波器的Y和Y输入端。
21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。
.
2两波形间相位差测量电路图1-挡位,调节”Y输入耦合方式开关置“⊥“②把显示方式开关置交替”挡位,将Y和21)移位旋钮,使两条扫描基线重合。
的(、YY21③将Y、Y输入耦合方式开关置“AC”挡位,调节触发电平、扫速开关及Y、Y灵2211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1Ri-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。
T
图1-3双踪示波器显示两相位不同的正弦波
X(div)0360θ?
?
X(div)T——一周期所占格数X式中:
TX——两波形在X轴方向差距格数
记录两波形相位差于表1-3。
表1-3
相位差两波形一周期格数X轴差距格数实测值计算值
θ=X=θ==XT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(Y;Y;Y+Y;交替;断续)2211b)触发方式(常态;自动)
c)触发源选择(内;外)
d)内触发源选择(Y、Y、交替)213、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1-2RC移相网络的阻抗角θ。
实验报告
同实验名称
组人
日实验台号
期
实验目的
实验器材
基本原理(简介).
实验步骤、记录与绘图
实验结论与讨论
教师评语
师签字:
日月年:
期日成完告报验实
日月年教师批改日期: