常用电子仪器的使用

1、 常用电子仪器的使用在电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、函数/波形发生器、直流稳压电源交流毫伏表和数字万用表，它们的主要用途及相互关系如图1.1.1所示。要想准确地测量数据，观察实验现象，就必须熟练地掌握这些电子仪器的使用方法。掌握这些电子仪器的使用方法是电子技术基础中应该学到的重要实验技能。 图1.1.1 常用电子仪器用途示意图一、实验目的 无标题段，不能用“1”，应改为“（1）”，全稿统改。 1 了解电子电路实验中常用的电子仪器示波器、函数/波形发生器、交流毫伏表、数字万用表等的主要性能和使用方法。 2掌握用函数/波形发生器产生信号，用示波器、交流毫伏表测量信号参数的方法。二、预

2、习要求1. 阅读XXX有关示波器、函数/波形发生器、交流毫伏表以及万用表的使用说明，了解这些仪器的主要技术性能指标，熟悉各仪器面板按钮的作用。2. 了解所用仪器仪表的主要用途并回答下列问题：(1) 测量交流电压信号时，使用数字万用表的交流档还是使用交流毫伏表？为什么？(2) 函数/波形发生器如何将正弦波以峰值电压Vpp为单位的幅度转换为以有效值电压Vrms为单位对应的值？三、实验原理实验中要根据实际被测电路对各种电子仪器进行综合使用，并合理布局。布局时可按照信号流向，以连线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行。各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1.1.2所示。接线时应注意，为防止外界

3、干扰，各仪器的公共接地端应连接在一起，称共地。示波器、函数/波形发生器和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，直流电源的接线用普通导线，万用表用专用的表笔线。图1.1.2 常用电子仪器布局图（一）示波器标题格式的方案三种，不能出现“1”标题层次，全文统改。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。SDS1000L 系列数字示波器体积小巧、操作灵活；采用7”宽屏彩色TFT-LCD 及弹出式菜单显示实现了它的易用性，大大提高了用户的工作效率。1. 简单测量方法观测电路中某一未知信号，迅速显示和测量该信号的频率和峰峰值。(1)使用自动设置要快

4、速显示该信号，可按如下步骤进行：按下【CH1】按钮。将通道1的探头连接到电路被测点。按下【AUTO】按钮。示波器将自动设置垂直、水平、触发控制。若要优化波形的显示，您可在此基础上手动调整上述控制，直至波形的显示符合您的要求。注意：示波器根据检测到的信号类型在显示屏的波形区域中显示相应的自动测量结果。(2)进行自动测量示波器可自动测量大多数显示信号。要测量信号的频率、峰峰值按如下步骤进行：测量信号的频率按【MEASURE】按钮，显示自动测量菜单。按下顶部的选项按钮。按下【时间测试】选项按钮，进入时间测量菜单。按下【信源】选项按钮选择信号输入通道。按下【类型】选项按钮选择【频率】。相应的图标和测量

5、值会显示在第三个选项处。测量信号的峰峰值按【MEASURE】按钮，显示自动测量菜单。按下顶部的选项按钮。按下【电压测试】选项按钮，进入电压测量菜单。按下【信源】选项按钮选择信号输入通道。按下【类型】选项按钮选择【峰峰值】。相应的图标和测量值会显示在第三个选项处。注意：² 测量结果在屏幕上的显示会因为被测量信号的变化而改变。² 如果“值”读数中显示为【*】，请尝试【Volt/div】旋钮旋转到适当的通道以增加敏度或改变【S/div】设定。2. 光标测量方法使用光标可快速对波形进行时间和电压测量。(1)测量信号频率要测量某个信号的频率，请执行以下步骤：按下【CURSORS】按钮

6、，显示光标菜单。按【光标模式】按钮选择【手动】。按下【类型】选项按钮，选择【时间】。按下【信源】选项按钮，选择【CH1】。按下【CurA】选项按钮，旋转万能旋钮将光标A 置于信号的一个波峰处。按下【CurB】选项按钮，旋转万能旋钮将光标B 置于信号的相邻最近的波峰处。在显示屏的左上角将显示时间增量和频率增量（测量所得的信号频率），如图1.1.3所示。图1.1.3 测量信号振荡频率（2）测量信号幅值要测量信号的幅值。请执行以下步骤：按下【CURSORS】按钮，显示光标菜单。按【光标模式】选项按钮选择【手动】。按下【类型】选项按钮，选择【电压】。按下【信源】选项按钮，选择【CH1】。按下【CurA

7、】选项按钮，旋转万能旋钮将光标A 置于信号的最高波峰处。按下【CurB】选项按钮，旋转万能旋钮将光标B 置于信号的最低点处。此时显示屏的左上角将显示下列测量结果，如图1.1.4所示。l 电压增量（振荡的峰峰值）l 光标A 处的电压l 光标B 处的电压图1.1.4 测量信号震荡幅值3. 故障排除（1）如果按下电源开关示波器仍然黑屏，没有任何显示，请按下列步骤处理：检查电源接头是否接好。检查电源开关是否按实。做完上述检查后，重新启动仪器。（2）采集信号后，画面中并未出现信号的波形，请按下列步骤处理：检查探头是否正常接在信号连接线上。检查信号连接线是否正常接在同轴电缆插接件BNC上。检查探头是否与待

8、测物正常连接。检查待测物是否有信号产生。再重新采集信号一次。（3）测量的电压幅度值比实际值大10 倍或小10 倍：检查通道衰减系数是否与实际使用的探头衰减比例相符。（4）有波形显示，但不能稳定下来：检查触发面板的信源选择项是否与实际使用的信号通道相符。检查触发类型：一般的信号应使用【边沿触发】方式，视频信号应使用【视频触发】方式。只有应用适合的触发方式，波形才能稳定显示。尝试改变【耦合】为【高频抑制】和【低频抑制】显示，以滤除干扰触发的高频或低频噪声。（5）按下“RUN/STOP”钮无任何显示。检查触发面板的触发方式是否在“正常”或“单次”档，且触发电平超出波形范围。如果是，将触发电平居中，或

9、者设置触发方式为“自动”档。另外，按“AUTO”按钮可自动完成以上设置。（6）选择打开平均采样方式或设置较长余辉时间后，显示速度变慢正常。（7）波形显示呈阶梯状：此现象正常。可能水平时基档位过低，增大水平时基以提高水平分辨率，可以改善显示。可能显示类型为【矢量】，采样间的连线，可能造成波形阶梯状显示。将显示类型设置为【点】显示方式，即可解决。（二）函数/波形发生器DG1000Z系列函数/任意波形发生器可从单通道或同时从双通道输出5种基本波形，包括正弦波、方波、锯齿波、脉冲和噪声。开机时，双通道默认配置为频率为1kHz，幅度为5Vpp的正弦波。1. 基本选择与设置（1）选择输出通道前面板 CH1

10、|CH2 键用于切换CH1或CH2为当前选中通道。开机时，仪器默认选中CH1，用户界面中CH1对应的区域高亮显示，且通道状态栏的边框显示为黄色。此时，按下前面板CH1|CH2 键可选中CH2，用户界面中CH2对应的区域高亮显示，且通道状态栏的边框显示为蓝色。选中所需的输出通道后，您可以配置所选通道的波形和参数。（2）选择基本波形DG1000Z可输出5种基本波形，包括正弦波、方波、锯齿波、脉冲和噪声。前面板提供5个功能按键用于选择相应的波形。按下相应的按键即可选中所需波形，此时，按键背灯点亮，用户界面右侧显示相应的功能名称及参数设置菜单。开机时，仪器默认选中正弦波。（3）设置频率/周期按 频率/

11、周期软键使“频率”突出显示。此时，使用数字键盘输入所需频率的数值，然后在弹出的单位菜单中选择所需的单位。l 可选的频率单位有：MHz、kHz、Hz、mHz和Hz。l 再次按下此软键将切换至周期设置，此时“周期”突出显示。l 可选的周期单位有：sec、msec、sec和nsec。您也可以使用方向键和旋钮设置参数的数值：使用方向键移动光标选择需要编辑的单位，然后旋转旋钮修改数值。（4）设置幅度/高电平按 幅度/高电平软键使“幅度”突出显示。此时，使用数字键盘输入所需幅度的数值，然后在弹出的单位菜单中选择所需的单位。l 可选的幅度单位有：Vpp、mVpp、Vrms、mVrms和dBm（高阻时无效）。

12、l 再次按下此软键将切换至高电平设置，此时“高电平”突出显示。l 可选的高电平单位有：V和mV。您也可以使用方向键和旋钮设置参数的数值：使用方向键移动光标选择需要编辑的单位，然后旋转旋钮修改数值。（5）设置偏移/低电平按 偏移/低电平软键使“偏移”突出显示。此时，使用数字键盘输入所需偏移的数值，然后在弹出的单位菜单中选择所需的单位。l 可选的直流偏移电压单位有：VDC和mVDC。l 再次按下此软键将切换至低电平设置，此时“低电平”突出显示。l 低电平应至少比高电平小1mV（输出阻抗为：50）。l 可选的低电平单位有：V和mV。您也可以使用方向键和旋钮设置参数的数值：使用方向键移动光标选择需要编

13、辑的单位，然后旋转旋钮修改数值。（6）设置起始相位起始相位的可设置范围为0°至360°，默认值为0°。按 起始相位 软键使其突出显示。此时，使用数字键盘输入所需起始相位的数值，然后在弹出的单位菜单中选择单位“°”。您也可以使用方向键和旋钮设置参数的数值：使用方向键移动光标选择需要编辑的单位，然后旋转旋钮修改数值。2. 输出正弦波实例 从CH1连接器输出一个正弦波（频率为20kHz，幅度为2.5Vpp，偏移量为500mVDC，起始相位为90°）。（1）选择输出通道：按通道选择键CH1|CH2 选中CH1。此时通道状态栏边框以黄色标识。（2）选择正

14、弦波：按Sine 选择正弦波，背灯变亮表示功能选中，屏幕右方出现该功能对应的菜单。（3）设置频率：按频率/周期使“频率”突出显示，通过数字键盘输入20，在弹出的菜单中选择单位“kHz”。（4）设置幅度：按幅度/高电平使“幅度”突出显示，通过数字键盘输入2.5，在弹出的菜单中选择单位“Vpp”。(5)设置偏移电压：按偏移/低电平使“偏移”突出显示，通过数字键盘输入500，在弹出的菜单中选择单位“mVDC”。(6)设置起始相位：按起始相位 ，通过数字键盘输入90，然后在弹出的菜单中选择单位“º”。(7)启用通道输出：按Output1 键，背灯变亮，CH1 连接器以当前配置输出正弦波信号。

15、(8)观察输出波形：使用BNC连接线将DG1000Z的CH1与示波器相连接，如图1.1.5所示为由示波器观察到的波形。图1.1.5 正弦波（三）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、实验设备与器件1双踪示波器 2. 函数/波形发生器3. 交流毫伏表 4. 数字万用表5. 模拟电路实验箱格式全稿请统改。五、实验内容和要求1. 测量“示波器的自检信号”幅度及频率为了验证示波器是否正常工作，可执行自检功能检查。示波器提供的自检信号为1kHz“KHz”应改为“kHz”，全稿统改。 、电压约为3V 峰峰值的方波信号。用示波器的CH1或CH2通道显示并测量该波形