ch02-付蔚-电子工艺基础-北航出版社.ppt

电子工艺基础 付蔚 第2章 常用电子测试仪器及应用 第2章 常用电子测试仪器及应用 2.1 万用表的应用 2.2 示波器的原理及应用 2.3 信号发生器的应用 2.4 直流稳压电源的原理及应用 2.5 逻辑笔的应用 2.1万用表的应用 2.1.1指针式万用表 指针式万用表的使用方法： 机械零位调整 正确连接表笔 测量电压时，万用表应与被测电路并联；测量电流 时，要把被测电路断开，将万用表串联接在被测电 路中 量程转换 合理选择量程挡 测电阻时，应先进行电表调零 万用表使用完毕，将转换开关放在交流电压最大挡 位 万用表长期不用时，应取出电池 不可检测耐压值很低的元件 2.1.2数字式万用表 直流电压与交流电压的测量 黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V/插孔。 将功能开关置于直流DCV或交流ACV量程范围 ，将测试笔并接到待测电源或负载上。 直流电流与交流电流测量 将黑表笔插入COM插孔，当测量最大值为 200mA电流时，红表笔插入mA插孔，当测量 200mA20A的电流时，红表笔插入20A插孔。 开关置于DCA-或ACA量程，并将表笔串联接 入待测电路。 电阻测量 将黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V/插孔。（注意：红表笔 极性为“+”）。 将功能开关置于量程，将测试笔跨接到待测电阻上。 电容测试（自动回零） 将电容插入电容测试座中。连接待测电容之前，注意每次转变量 程时复零需要时间，漂移读数存在不会影响测试精度。测量大电 容时稳定读数需要一定时间。 二极管测试 将黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V/插孔。（注意： 红表笔极性为“+”）。 ）将功能开关置于二极管及蜂鸣器档，并将表笔连接到待 测二极管，红黑表笔交换测量，当二极管没有损坏时一次 为“1”即无穷大，一次有值，其值即为二极管的(小电流)正 向压降近似值(毫伏)，根据此值的大小可判断是硅管、锗管 还是发光二极管。且有值的这次红表笔接的为正极(如果被 测的是质量较好的发光二极管，该管会发出微弱的光)。 通断测试 将黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V/Hz插孔。 将功能/量程开关置于 量程范围（与二极管 测试同量 程），将测试笔跨接在欲检查之电路两端上。 若被检查两点之间的电阻值小于约50蜂鸣器便会 发出声响。 三极管hFE测试 将开关置于hFE量程。 确定NPN或PNP型，将基极、发射极和集电极分别 插入相应的插孔。 万用表将显示hFE的近似值。 读数保持 在测量过程中，将读数保持开关（HOLD）压下， 即能保持显示读数，释放该开关，读数变化。 2.2示波器的原理及应用 2.2.1 示波器的基本结构 示波器主要是由示波管、X轴与Y轴衰减器和放 大器、锯齿波发生器、同步电路及电源等几部分 组成。 示波管：示波管由电子枪、偏转板、显示屏 组成 电子枪：由灯丝H、阴极K、控制栅极G、第一 阳极A1、第二阳极A2组成。 偏转板：水平(X轴)偏转板由D1、D2组成，垂直 (Y轴)偏转板由D3、D4组成。 显示屏：显示屏是在示波器底部玻璃内涂上一 层荧光物质，高速电子打在上面就会发荧光， 单位时间打在上面的电子越多，电子的速度越 大光点的辉度就越大。 X轴与Y轴衰减器和放大器 示波管偏转板的灵敏度较低(约为0.11mm/V) 当输入信号电压不大时，荧光屏上的光点偏移 很小而无法观测。因而要对信号电压放大后再 加到偏转板上，为此在示波器中设置了X轴与Y 轴放大器。 当输入信号电压很大时，放大器无法正常工作 ，使输入信号发生畸变，甚至使仪器损坏，因 此在放大器前级设置有衰减器。 X轴与Y轴衰减器和放大器配合使用，以满足对 各种信号观测的要求。 锯齿波发生器 锯齿波发生器能在示波器本机内产生一种随时 间变化类似于锯齿状、频率调节范围很宽的电 压波形，称为锯齿波，作为X轴偏转板的扫描电 压。 锯齿波频率的调节可由示波器面板上的旋钮控 制。 锯齿波电压较低，必须经X轴放大器放大后，再 加到X轴偏转板上，使电子束产生水平扫描，即 使显示屏上的水平坐标变成时间坐标，来展开Y 轴输入的待测信号。 2.2.2示波器的示波原理 示波器能使一个随时间变化的电压波形显示在 荧光屏上，是靠两对偏转板对电子束的控制作 用来实现的。 Y轴不加电压时，X轴加一由本机产生的锯齿波电压ux ，ux=0时电子在E的作用下偏至a点，随着ux 线性增大 ，电子向b偏转，经一周期时间TX ，ux达到最大值uxm ， 电子偏至b点。下一周期，电子将重复上述扫描，就 会在荧光屏上形成一水平扫描线ab。 如图b所示，Y轴加一正弦信号uy ，X轴不加锯齿波信 号，则电子束产生的光点只作上下方向上的振动，电 压频率较高时则形成一条竖直的亮线cd。 Y轴加一正弦电压uy ，X轴加上锯齿波电压ux ，且fx=fy ，这时光点的运动轨迹是X轴和Y轴运动的合成。最终在 荧光屏上显示出一完整周期的uy波形。 2.2.3示波器的使用 以常用的YB4320型双踪示波器为例说明示波器的使用 前面板按扭和开关说明 电源及示波管控制系统 垂直系统 水平方向部分 触发（TRIG） YB4320型示波器的使用 基本操作 基本测量方法 2.3信号发生器的应用 2.3.1信号发生器的分类和主要质量指标 按正弦信号频段分类 超低频信号发生器0.001Hz 1000Hz 低频信号发生器1Hz 1MHz 视频信号发生器20Hz10MHz 高频信号发生器30kHz 30MHz 超高频信号发生器4MHz 300MHz 正弦信号发生器的主要质量指标 频率指标 输出指标 调制指标 2.3.2信号发生器的使用 下面以VC1642系列函数信号发生器为例介绍信 号发生器的使用。VC1642系列函数信号发生器 是一种具有多功能的函数信号发生器。它可以 连续的输出正弦波、方波、矩形波、锯齿波和 三角波五种基本函数信号和调变信号,并具有外 测GHz级的频率功能，五种函数信号的频率和 幅度均可连续调节、显示。 主要特征 采用单片微处理器控制整机的运行和显示，智能化 程度高，便于操作和使用。 采用了大规模的单片集成精密函数发生器，使得整 机性能优越，性能价格比高。 采用了电路矫正技术，使得波形失真小，幅度大， 信号稳定。 所有输入端口过压保护，信号、函数输出端口超压 、回输、自动关断保护。 具有同步TTL电平输出信号。 具有外测频功能，外测频率范围宽至1Hz1GHz。 外接VCF端口，可用于扫频、调频、压控振荡。 整机采用新型金属机箱，屏蔽性能、抗干扰能力更 强。 SMT混装工艺生产，体积小，故障率低。 技术参数 使用说明 操作 使用中的注意事项 2.4直流稳压电源的原理及应用 2.4.1 直流稳压电源简介 直流电源（DC power）有正、负两个电极，正极的电位 高，负极的电位低，当两个电极与电路连通后，能够使 电路两端之间维持恒定的电位差，从而在外电路中形成 由正极到负极的电流。 单靠电荷所产生的静电场不能维持稳恒的电流，而借助 于直流电源，就可以利用非静电作用（简称为“非静电力” ）使正电荷由电位较低的负极处经电源内部返回到电位 较高的正极处，以维持两个电极之间的电位差，从而形 成稳恒的电流。 直流电源是一种能量转换装置，它把其他形式的能量转 换为电能供给电路，以维持电流的稳恒流动。 2.4.2直流稳压电源的使用 WYK-H系列直流稳压电源为 线性串联调整式，调整管前端 为高频斩波，通过调整管的管 压降改变脉宽占空比保持调整 管的管压降在3V左右，保证 输出电压在0-48V额定