电信号的测量与观察方法

所属系部：机电工程系实验实训室名称： 电工电子实验室 标题：典型电信号的观察与测量方法 内容： 1.1. 目的：目的： （1）电子示波器、函数信号发生器的基本使用方法。 （2）电子示波器的自校准方法。 （3）观察基本电信号的电压波形。 2.2. 仪器：（典型）仪器：（典型） （1）MOS-620CH 型示波器 一台（套） （2）ST996A 型函数信号发生器 一台（套） （3）TH-MV1A 型双通道交流电子电压表 一台（套） 3.3. 原理及线路：原理及线路： 实验仪表连接原理图 注：采用仪器仪表专用测试电缆线或探头进行连接。 4.4. 步骤：步骤： （1）按实验仪表连接原理图把通用示波器、函数信号发生器和双通道交流电子电压表 连接好。 （2）先将示波器面板控制旋钮做如下予置调节。 1.辉度旋钮、聚焦旋钮、X 轴移位旋钮、Y 轴移位旋钮分别旋到中间位置。 2.X 轴微调旋钮和 Y 轴微调旋钮分别顺时针旋转到底（即校准位置） 。 3.触发信号源开关选择内触发；触发极性选择“+”极性。 4.触发电平旋钮：旋到中间位置。 5.扫描方式开关：选择“自动” 。 6.水平扫描（时基或 X 轴扫描）旋钮：选择 0.5mS / div ，即 0.5mS / 格。 7.垂直扫描（幅度或 Y 轴扫描）旋钮：选择 0.1V / div，即 0.1 伏/格。 8.Y 轴输入耦合控制（DC、AC）开关：选择“”位置。 9.Y 轴输入探头上的倍率开关选择在“1”倍。 （1）示波器基本操作方法。 1.打开示波器电源开关，预热 35 分钟。荧光屏上会出现一条绿色水平扫描基线。 交流电压表 TH-MV1A A 通道 输入端口 信号发生器 ST996A 输出端口 通用示波器 MOS-620CH Y 轴 输入端口 （2）分别调整 X 轴移位旋钮和 Y 轴移位旋钮观察绿色水平扫描基线的位置变化。 （3）分别调整辉度旋钮和聚焦旋钮获得一条亮度适中、扫描线最细的绿色水平扫描基 线。 （4）再分别调整 X 轴移位旋钮和 Y 轴移位旋钮获得一条位置位于水平轴上且扫描线满 水平轴的绿色水平扫描基线。 （5）Y 轴输入耦合控制（DC、AC）开关：选择“DC”位置。 （6）Y 轴输入探头（示波器专用探头）内伸缩钩接到示波器校准信号输出端上（校准 信号是 1000Hz0.5V 方波信号） 。 （7）调节触发电平旋钮在荧光屏上获得稳定的方波信号波形。 （8）在 X 轴扫描 0.5mS / div 和 Y 轴扫描 0.1V / div 基础上进行校准操作，分别调 节 X 轴微调旋钮和 Y 轴微调旋钮是方波信号的幅度 Vp-p = 5 div（格） ；方波信 号的周期宽度为 2 div（格） 。校准工作即完成，在而后测量中不得在调节 X 轴微 调旋钮和 Y 轴微调旋钮，否则测量参数是不准确的。 （9）如果所观察到的方波不方正的话，请实验课指导员帮助调节。 （10） 试改变 X 轴扫描 S / div 和 Y 轴扫描 V / div 的设置并观察记录波形的变化规律。 （11） 试改变触发极性选择“+”极性到“-”极性并观察记录波形的变化规律。 （12） 试改变 Y 轴输入耦合控制（DC、AC）开关并观察记录波形的变化规律。 （13） Y 轴输入耦合控制（DC、AC）开关选择“AC”位置。取下示波器探头。 （4）函数信号发生器的基本操作方法。 1.先将 ST996A 函数信号发生器的面板控制旋钮调节如下： 1） 功能（Function）开关：选择正弦波“”键压下。 2） 频率范围分档开关（Range-Hz）：选择“2K”或“20K”键压下。 3） 输出衰减器（ATT）开关：选择“-20dB”和“-40dB”键全部压下。 4） 输出幅度（Amplitude）旋钮逆时针旋到底。 5） 直流偏移键（DC OFFSET）全部弹出。 6） 占空比调节旋钮居中，占空比调节键（RAMP/PULSE）弹出。 7） 单次脉冲开关（SPSS）键弹出。 2.打开函数信号发生器的电源开关，预热 35 分钟。 3.将 ST996A 型函数信号发生器和 mos-620ch 型示波器连接好。 4.调节频率旋钮（FREQ VAR）到 1000Hz。 5.示波器设置 X 轴扫描 0.5mS / div 和 Y 轴扫描 0.1V / div。 6.调节输出幅度（Amplitude）旋钮并观察示波器上的显示波形。波形不稳定可以 调节示波器的触发电平旋钮获得稳定的信号波形。记录波形。 7.改变功能开关：分别观察正弦波、方波和三角波（锯齿波）并记录波形。 8.分别改变输出幅度（Amplitude）旋钮和频率旋钮（FREQ VAR）分别观察正弦波、 方波和三角波的变化规律并记录波形。 （5）TH-MV1A 型双通道交流电子电压表的自校准方法和使用方法。 1. 将双通道交流电压表的 A 通道和 B 通道的量程开关分别都置到 300V 档位上。 2. 用小一字螺丝刀以合适的力量调整双通道交流电压表的表头上的机械“调零” 旋钮，将表头指针（红黑两个指针）调整到左边零位线上。 3. 打开双通道交流电压表的电源开关，预热 3-5 分钟。 4. 将 A 通道（对应红指针）的输入测量电缆的输入端鳄鱼夹（红色和黑色）短路， A 通道量程开关分置到 1mV 档位上旋转调零电位器旋钮进行通道调零。 5. 再按实验仪表连接原理图把示波器、函数信号发生器和双通道交流电压表连接 好。 6. 分别改变函数信号发生器的输出幅度（Amplitude）旋钮、频率旋钮（FREQ VAR）和功能（Function）开关：在双通道交流电压表上分别观察、分析和记录 正弦波、方波和三角波的幅度变化规律并同时在通用电子示波器观察波形。 （5）正弦波信号参数测量与分析： 1. 设定函数信号发生器的功能（Function）开关为正弦波输出。 2. 分别设定函数信号发生器的输出频率，用频率计（或实验台上的频率计）进行 频率计数。 3. 分别设定函数信号发生器的输出幅度有效值。在双通道交流电压表上进行测量。 4. 调整示波器获得稳定波形显示后，进行波形参数（峰峰值、有效值、最大值、 周期和频率）测量并计算结果。 （6）方波信号参数测量与分析： 1. 设定函数信号发生器的功能（Function）开关为方波输出。 2. 在示波器上观察测量，使得方波输出的峰峰值为 1Vp-p。 3. 分别设定函数信号发生器的输出频率。在实验台上的频率计上进行频率计数。 4. 在双通道交流电压表上进行测量输出电压值，并分析结果为什么与示波器上显 示的电压值不同。 5. 调整示波器获得稳定波形显示后，进行波形参数（峰峰值、有效值、最大值、 周期和频率）测量并计算结果。 （7）三角波信号参数测量与分析： 1. 设定函数信号发生器的功能（Function）开关为三角波输出。 2. 在示波器上观察测量，使得方波输出的峰峰值为 1Vp-p。 3. 在示波器上观察测量，分别设定函数信号发生器的输出频率进行观察。 4. 在双通道交流电压表上进行测量输出电压值，并分析结果为什么与示波器上显 示的电压值不同。 5. 调整示波器获得稳定波形显示后，进行波形参数（峰峰值、有效值、最大值、 周期和频率）测量并计算结果。 （8）结束操作步骤： 1. 函数信号发生器输出幅度旋钮逆时针旋到底（最小输出） ；