常用電子儀器使用

1、專業(yè)：姓名：學號：日期：桌號：校準信號的幅值和頻率通用；丿學實驗報告課程名稱： 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗 指導老師： 成績： 實驗名稱：常用電子儀器的使用一、實驗目的1. 了解示波器、函數(shù)信號發(fā)生器、毫伏表等電子儀器的基本原理。2. 掌握示波器、函數(shù)信號發(fā)生器、毫伏表等電子儀器的使用方法。二、實驗器材雙蹤示波器、函數(shù)信號發(fā)生器、晶體管毫伏表、數(shù)字萬用表三、實驗內(nèi)容1. 示波器單蹤顯示練習2. 函數(shù)信號發(fā)生器練習3. 晶體管毫伏表練習4. 示波器雙蹤顯示練習5. 測試函數(shù)發(fā)生器的同步輸出波形6. 數(shù)字萬用表使用練習四、實驗原理、步驟和實驗結(jié)果1. 示波器單蹤顯示練習實驗原理：示波器提供的校準信號用于

2、檢測示波器能否正常工作。常會在面板上標出。實驗步驟:1）探頭連校準信號，在屏幕上調(diào)出穩(wěn)定的波形。2）測量方波的幅度和頻率。3）測量方波的上升沿和下降沿時間。實驗數(shù)據(jù)記錄:測試工程標稱值原始數(shù)據(jù)實測值幅度0.2V(p-p)1div0.2V/div0.2V頻率1kHz1div1ms/div1kHz上升時間W 15(is6.4div0.5 (s/div3.2 s下降時間W 15(is6.5div0.5 s/div3.25 s實驗小結(jié):1）測量上升時間和下降時間的方法是：調(diào)節(jié)“ y軸靈敏度”開關(guān)及微調(diào)旋鈕，并移動波形，使方波波形在垂直方向上正好占據(jù)中心軸上，且上、下對稱，便于閱讀。通過掃速開關(guān)逐級提高

3、掃描速度，使波形在X軸方向擴展（必要時可以利用“掃速擴展”開關(guān)將波形再擴展10倍），并同時調(diào)節(jié)觸發(fā)電平旋鈕，從顯示屏上清楚的讀出上升時間和下降時間。2）使用示波器時的注意事項是：1 為了儀器操作人員的安全和儀器安全，儀器在安全范圍內(nèi)正常工作，保證測量波形準確、數(shù)據(jù)可靠、降低外界噪聲干擾；通用示波器通過調(diào)節(jié)亮度和聚焦旋鈕使光點直徑最小以使 波形清晰，減小測試誤差。不要使光點停留在一點不動，否則電子束轟擊一點在熒光屏上形成 暗斑，損壞熒光屏。2測量系統(tǒng)：例如示波器、信號源、打印機、計算機等設(shè)備。被測電子設(shè)備：例如儀器、電子部件、電路板、被測設(shè)備供電電源等設(shè)備接地線必須與公共地（大地）相連。3通用示

4、波器通過調(diào)節(jié)亮度和聚焦旋鈕使光點直徑最小以使波形清晰，減小測試誤差。5讀取電壓幅值時，應(yīng)檢查V/div開關(guān)上的微調(diào)旋鈕是否順時針選到底（校準位置），否則讀數(shù)是錯誤的。6.應(yīng)檢查探頭是否是 10： 1衰減探頭（一般放在x 1位置），若放在x 10位置，讀數(shù)應(yīng)x10。2. 函數(shù)信號發(fā)生器練習實驗原理：模擬電路常用到小幅度的信號源，為此函數(shù)信號發(fā)生器提供了衰減按鈕。 實驗步驟：1）調(diào)節(jié)函數(shù)信號發(fā)生器輸出三角波，送示波器顯示穩(wěn)定的波形。2）將頻率分別調(diào)到 1 kHz、10 kHz、100 Hz。3）將三角波幅度調(diào)到 50mV （峰值）。4）從示波器中讀出三角波頻率。實驗數(shù)據(jù)記錄:頻率值原始數(shù)據(jù)實測值1

5、 kHz5div0.2ms/div1kHz10 kHz5div20 ps/div10kHz100 kHz5div2 ps/div100kHz3. 晶體管毫伏表練習實驗原理：晶體管毫伏表只能測正弦波有效值，因此通常需要先用示波器確認是正弦波，然后才能用毫伏表測量有效值。實驗步驟：1）調(diào)節(jié)函數(shù)信號發(fā)生器輸出1 k Hz正弦波，送示波器顯示穩(wěn)定的波形。2）調(diào)節(jié)幅度至約1.4V峰值（用示波器測量）。3）同時用毫伏表測正弦波有效值，調(diào)節(jié)正弦波幅度精確至有效值1V （用毫伏表測量）。4）從示波器中讀出此時的正弦波幅值，記入表中。實驗數(shù)據(jù)記錄：刻度值原始數(shù)據(jù)實測峰峰值有效值1V（有效值）3div1V/div

6、3V1.06V4. 示波器雙蹤顯示練習實驗原理：示波器雙蹤顯示時，有交替（ ALT ）和斷續(xù)（CHOP ）兩種顯示方式。交替：按掃描頻率在兩通道間周期切換。斷續(xù)：在一個掃描周期內(nèi)，以一定的頻率（通常100-250 kHz ）在兩通道間高速切換。實驗步驟：1）示波器CH1、CH2均不加輸入信號，采用自動觸發(fā)方式。2）掃速開關(guān)置于掃速較慢位置（如 0.5 s/div擋），將“顯示方式”開關(guān)分別置為“交 替”和“斷續(xù)”，觀察兩條掃描線的顯示特點。3）掃速開關(guān)置于掃速較快位置（如 5聲/div擋），將“顯示方式”開關(guān)分別置為“交 替”和“斷續(xù)”，觀察兩條掃描線的顯示特點。實驗結(jié)果記錄：當掃速開關(guān)置于掃

7、速較慢位置（如0.5 s/div擋）時，交替為兩個光點交替閃過，斷續(xù)為兩個光點同時閃過。當掃速開關(guān)置于掃速較快位置（如5陰/div擋）時，交替和斷續(xù)分別保留各自特征，但已不明顯。實驗結(jié)果分析：“交替”：當顯示方式開關(guān)置于“交替”時，電子開關(guān)受掃描信號控制轉(zhuǎn)換，每次掃描都輪 流接通 YA 或 YB 信號。當被測信號的頻率越高，掃描信號頻率也越高。電子開關(guān)轉(zhuǎn)換速率也越快，不會有閃爍現(xiàn)象。這種工作狀態(tài)適用于觀察兩個工作頻率較高的信號。 “斷續(xù)”：當顯示方式開關(guān)置于“斷續(xù)”時，電子開關(guān)不受掃描信號控制，產(chǎn)生頻率固定為200kHz 方波信號，使電子開關(guān)快速交替接通 YA 和 YB 。由于開關(guān)動作頻率高于

8、被測信號頻率，因 此屏幕上顯示的兩個通道信號波形是斷續(xù)的。當被測信號頻率較高時，斷續(xù)現(xiàn)象十分明顯，甚至 無法觀測；當被測信號頻率較低時，斷續(xù)現(xiàn)象被掩蓋。因此，這種工作狀態(tài)適合于觀察兩個工作 頻率較低的信號。5. 測試函數(shù)發(fā)生器的同步輸出波形實驗原理： 研究函數(shù)信號發(fā)生器同步輸出端（ SYNC ）的特點。實驗步驟：1） 用函數(shù)信號發(fā)生器調(diào)出約 1kHz 和 1V 的方波，用示波器雙蹤顯示方式觀察函數(shù)信號發(fā) 生器的輸出端（ OUTPUT ）和同步端（ SYNC ）的波形。2） 調(diào)節(jié)方波的幅度，觀察它們的幅值變化情況。3）調(diào)節(jié)方波的頻率，觀察它們的頻率變化情況。4）函數(shù)信號發(fā)生器輸出改為三角波，觀察

9、它們的變化情況。5）函數(shù)信號發(fā)生器輸出改為正弦波，觀察它們的變化情況。實驗結(jié)果記錄： 同步端的波形幅值不隨輸出端變化而變化，而頻率隨輸出端變化而變化。當函數(shù)信號發(fā)生器 輸出改為三角波、正弦波時，同步端還是為方波，并且幅值、頻率同上分析。實驗結(jié)果分析：函數(shù)信號發(fā)生器同步輸出端的特點是：輸出一個幅值固定，頻率隨輸出端變化而變化的方波。6. 數(shù)字萬用表使用練習實驗原理：1）萬用表的通斷擋在在檢查線路連接時非常有用。2）萬用表的二極管擋在測量時，LCD顯示二極管的正向壓降。實驗步驟：1）數(shù)字萬用表的通斷測試（模電實驗箱）。2）用萬用表判別二極管的陽極和陰極，測量其正向壓降。實驗結(jié)果記錄：1）將撥盤轉(zhuǎn)至

10、蜂鳴檔，兩表筆分別接到待測電路兩端，如果萬用表發(fā)出蜂鳴響聲，則表示通路，反之為斷路。2）將撥盤轉(zhuǎn)至蜂鳴檔，兩表筆分別接到待測二極管兩端，如果萬用表顯示溢出，則紅表筆接陰極，黑表筆接陽極；如果萬用表顯示數(shù)值，則紅表筆接陽極，黑表筆接陰極，并且顯示數(shù)值為其 正向壓降。五、實驗收獲1. 本次實驗使用到的主要電子儀器是雙蹤示波器，它是一種用途很廣的電子測量儀器。在之前的大學物理的多個實驗中已經(jīng)有所接觸。雙蹤示波器的優(yōu)勢在于能夠同時測量兩種不同信號的波形，可將其同時顯示進行對比和計算，為測量信號提供了很多便利。在使用雙蹤示波器的過程中，應(yīng)注意在校正時將所有“微調(diào)”旋鈕置于校正位置，才能達到正確的校正效果

11、 ，否則會由于“微調(diào)”旋鈕沒有歸位而造成后續(xù)的一系列測量的偏差。2. 除此之外，本次實驗還用到了交流毫伏表。在使用交流毫伏表時，應(yīng)注意所選量程的大小必須 大于被測電壓話否則很可能會損壞儀表。3. 而在使用信號發(fā)生器時 ， 需要注意的是開始不能把輸出電壓調(diào)得太高，以免對后續(xù)儀器造成損壞，還需注意的是，當輸出電壓大小不符合要求時，可以開關(guān)“ 20dB ”和“ 40dB”的按鈕，以放大或縮小輸出值。六、思考與討論1. 示波器單通道顯示時，如何選擇觸發(fā)源？單通道 CH1 輸入時，用 CH1 做觸發(fā)源；單通道 CH2 輸入時，用 CH2 做觸發(fā)源。2. 有時示波器顯示的波形閃爍或左右移動，能否避免？若能

12、避免，應(yīng)如何調(diào)？首先看觸發(fā)源對不對，然后可調(diào)節(jié)觸發(fā)電平至鎖定位置。如果輸入信號不穩(wěn)定，頻率太低則 沒辦法調(diào)節(jié)。3. 測量正弦電壓幅值可用哪幾種儀器？哪種最好 ?本實驗介紹了兩種儀器，示波器和交流毫伏表。交流毫伏表精度更高一些。七、體會與心得 （選做）本次實驗為常用電子儀器的使用實驗 。通過實驗 ， 我們學習了雙蹤示波器、交流毫伏表以及 信號發(fā)生器的使用 。了解了常用電子儀器的主要技術(shù)指標、主要性能以及面板上各種旋鈕的功 能。通過實踐操作 ， 我們在之前已有知識的基礎(chǔ)上更加熟練地練習了示波器以及信號發(fā)生器的使 用。對于本次實驗的誤差而言 ， 將各表測量值與實際值比較 ， 可以看出相差并不多 ， 絕大部分數(shù) 據(jù)的誤差保持在 2%以內(nèi) ， 最大的誤差也只有 4%， 可見使用示波器來測量波形參數(shù)