常用电子仪器的使用(模拟).ppt

2019/7/22,长江大学电工电子实验中心龙从玉,1,1.实验目的 1.1.掌握函数信号发生器的基本调节使用方法。 1.2.掌握用示波器对电压、电流、频率等的基本测量方法。 1.3.掌握用踪示波器对双路电信号及其相位差的测量方法。 （测量测量电容元件的伏安特性。） 2.实验设备与实验器材 2.1. 函数信号发生器 EE1641D(B) 2.2. 模拟示波器 GOS620 2.3. 模拟实验箱 2.4. 数子万用表 UT58A,2.常用电子仪器的使用(模拟),3.实验原理 3.1. 示波器是显示信号波形并测量波形参数的设备. 示波器由垂直、水平、触发及显示四大部分构成各部分的功能如下：,2019/7/22,长江大学电工电子实验中心龙从玉,2,图-1 示波器主要组成及原理图,耦合.衰减器,CH1 输入,CH2 输入,耦合.衰减器,前置放大,电子开关 CH1 CH2 断续/交替ADD,垂直放大,前置放大,显示器,同步 触发器,锯齿波 发生器,水平放大,X轴输入,YT显示,XY显示,2019/7/22,长江大学电工电子实验中心龙从玉,3,2).示波器X轴(水平轴)：X轴由锯齿波驱动,锯齿波电压上升 时间决定波形水平宽度 (水平基准：ms/格). X轴控制调节:时间分段粗调（扫描时间基准:TIME/DIV） 时间连续细调,可使波形水平宽度伸缩。 X轴水平位移调节旋钮,不改变波形. X轴输入端:在示波器为YT显示时,外接同步触发信号； 在示波器为XY显示时,X轴输入电压信号。,1).示波器Y轴(垂直轴)：Y轴由信号电压驱动,输入电压决定 波形垂直幅度(幅度基准：V/格)。 Y轴输入通道: CH1 ,CH2. (习惯称为Y1,Y2)两路通道. Y轴输入耦合:直流耦合/交流耦合/接地短路.三种耦合 Y轴信号显示：CH1 /CH2 /DUAL / ADD四种显示方式. 在双踪显示时,交替适合于高频信号，断续适合于低频信号。 Y轴控制调节:电压基准分段粗调(电压基准：VOLTS/DIV). 电压基准细调，使波形垂直幅度伸缩。 Y轴垂直位移调节旋钮,不改变波形.,2019/7/22,长江大学电工电子实验中心龙从玉,4,3 )示波器的同步触发系统 同步触发系统的作用：使X轴锯齿波电压与Y轴信号电压在时间上同步,这显示波形稳定的关键！ 触发电平的调节:调触发电平(释抑时间)旋钮可获稳定波形. 触发的选择:同步触发源:CH1/CH2/LINE(电源)/EXT(外部) 同步触发模式：AUTO时间/NORM幅度/TV-V/TV-H/ALT交替. 触发极性选择。,用模拟示波器对信号做定量测量时注意： 灵敏度标准细调旋钮时,会使Y轴幅度与电压;X轴水平宽度与时间，呈非定量关系; 用示波器作定量测量时,细调必须旋至关断CAL位置! Y轴与X轴基准的校准：用示波器输出的Upp=2V,f=1kHz的正方波电压信号，对Y轴电压与X轴时间基准进行校准。,2019/7/22,长江大学电工电子实验中心龙从玉,5,电源开关,输出方波(2V1Kzh),亮度,聚焦,电压基准,垂直位移,DUAL选择,耦合选择,CH1 输入,Y轴显示： CH1 CH2 DUALADD,CH2 反相键,水平位移,水平放大10倍,时间 基准,2.模拟示波器测量的波形定量参数=屏幕显示格数相应分段基准！ 电压：V=(V/DIV)格数；时间： 周期T (S/DIV)格数. 同频信号相位差(T/T)3600,upp,T,T,模拟示波器操作面版如下图可分垂直.水平.触发.显示四大部分:,触发模式选择,触发源选择,外接 触发源,CH2输入,交替触发,触发 极性,5).GOS-620模拟示波器,微调,触发 电平,水平 细调,图- 2模拟示波器说明图,2019/7/22,长江大学电工电子实验中心龙从玉,6,3.3.函数信号发生器,EE1641B1与EE1641D函数信号发生器主要功能相同. EE1641B1函数信号发生器具有： 1).信号波形选择：正弦波 .三角波.方波 . 波形按键,可循环选择波形,发光管指示. 2).频率调节:有频率分段按键,可循环选择频段,发光管指示. 频率微调旋扭,可连续细调频率. 输出频率有数字显示. 3).信号波形调节： 幅度旋扭:连续调节输出电压;输出电压峰峰值有数字显示. 输出衰减按键:可选择衰减:20db(1/10)- 40db(1/100) 波形对称性调节旋扭:调节方波的占空比、不对称 波的正负半波比； 逆旋至关断:输出对称波形. 直流电平调节旋扭; 逆旋至关断:输出直流零电平.,2019/7/22,长江大学电工电子实验中心龙从玉,7,4).输出端选择: .TTL输出端:仅输出5伏方波信号,电压不可变. 输出频率可调:0.3hz-3Mhz .函数输出端:输出可选择正弦波/三角波/方波. 输出频率可调:0.3hz-3Mhz. 输出电压可调:VPP:0-20V. 内阻:50.,EE1641D函数发生器输出频率为0.2 -2Mhz,并有以下输出端: .功率输出端:仅输出正弦波; 输出频率可调:500hz-15khz. 输出电压可调:VPP:0-20V.内阻:4. .单脉冲输出端:,5).扫频(描）信号:(输出频率在一定范围内变化的信号) 扫频源选择:内部对数/内部线性/外部扫描 . 扫频信号调节:扫频宽度可调；扫频速率可调. 扫频信号输出端:用函数输出端或TTL输出端. 6).计数器:测量信号源(或外部)信号的频率(略),2019/7/22,长江大学电工电子实验中心龙从玉,8,电源 开关,频段 范围,频率微调,频率,波形选择,函数 功率 电压调节,电压,函数信号,功率输出,TTL输出,单脉冲输出,波形调节关:对称,直流调节关:0电平,函数/功率输出衰减,扫频/ 计数,计数输入,扫频速度,扫频宽度,7).EE1641D型函数信号发生器使用说明 图-3 信号发生器面板图,EE16411型函数信号发生器 没有功率及单脉冲输出！,B1,2019/7/22,长江大学电工电子实验中心龙从玉,9,4.信号发生器与示波器的使用实验,4.1.示波器本机信号的校准：f=1khz,Vpp=2v方波信号 4.2.用示波器观测函数信号发生器出的频率f=1Khz,电压(Vpp)=5V的正弦波,三角波和方波信号. 记录在表-1中,2019/7/22,长江大学电工电子实验中心龙从玉,10,4.3. 用示波器测量信号源输出Vpp=5V的不同频率正弦信号的周期与电压Vpp,再用万用表测量V有效 (均方根)值比较并记录在表-2中. 表-2,注：万用表测量电压的误差为:万用表测量值-示波器测量值)/示波器测量值,式中的电压要转换成相同的电压有效值或电压有效值。,2019/7/22,长江大学电工电子实验中心龙从玉,11,4.4.电容元件的伏安关系的测量： 测量交流电路中电容的电压电流的相位差 用0.01uf电容串联100欧(电流取样电阻)接地的组成阻容电路。在输入端接Vpp=4V, f=1Khz的正弦信号,用示波器双通道测量电路输入电压与输出电压(电流)的相位差,如图-6.测量数据与波形记录在表- 3中.,设信号周期:T 两信号的相差时间:T 两信号相位差角=3600 T /T,示波器,ch1,ch2,4v 1khz,0.01u,100,图-4 电容伏安关系测量图,ui,uo,T,R,信 号 源,T,uo,ui,2019/7/22,长江大学电工电子实验中心龙从玉,12,电源开关,输出1,输出2,电压 旋钮,电流 旋钮,电压显示,显示选择,电流显示,电压 旋钮,电流 旋钮,CH2跟踪CH1按键,电压显示,显示选择,电流显示,输出3,在CH2跟踪CH1时,两电源可并联使用.也可串联使用.,附.SS1972F直流稳压电源使用说明