模擬訓(xùn)練一 示波器、信號(hào)發(fā)生器的實(shí)驗(yàn)

1、 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康? (3) ) 熟悉熟悉信號(hào)發(fā)生器的使用。信號(hào)發(fā)生器的使用。( (4) ) 觀察觀察電路中電阻、電感、電容的電壓與電流之間的相電路中電阻、電感、電容的電壓與電流之間的相位差。位差。( (1) ) 認(rèn)識(shí)認(rèn)識(shí)示波器面板旋鈕的作用，示波器面板旋鈕的作用，練習(xí)練習(xí)使用示波器。使用示波器。( (2) ) 學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)用示波器觀察信號(hào)波形，用示波器觀察信號(hào)波形，測(cè)量測(cè)量正弦電壓的頻率和正弦電壓的頻率和峰值。峰值。模擬訓(xùn)練一示波器與信號(hào)發(fā)生器的連接模擬訓(xùn)練一示波器與信號(hào)發(fā)生器的連接 ( (1) ) 預(yù)習(xí)預(yù)習(xí)使用示波器的有關(guān)內(nèi)容。使用示波器的有關(guān)內(nèi)容。( (3) ) 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)電阻、電感、

2、電容電阻、電感、電容電路中電壓與電流的相位關(guān)電路中電壓與電流的相位關(guān)系。系。( (2) ) 預(yù)習(xí)預(yù)習(xí)使用信號(hào)發(fā)生器的有關(guān)內(nèi)容。使用信號(hào)發(fā)生器的有關(guān)內(nèi)容。二、預(yù)習(xí)內(nèi)容二、預(yù)習(xí)內(nèi)容 三、儀表與設(shè)備三、儀表與設(shè)備雙蹤示波器雙蹤示波器1 臺(tái)臺(tái)信號(hào)發(fā)生器信號(hào)發(fā)生器1 只只定值電阻定值電阻1 只只電容器電容器1 個(gè)個(gè)電感電感1 個(gè)個(gè) 信號(hào)發(fā)生器信號(hào)發(fā)生器示波器示波器2測(cè)量正弦波的頻率和峰值測(cè)量正弦波的頻率和峰值 將示波器與信號(hào)發(fā)生器將示波器與信號(hào)發(fā)生器的接地點(diǎn)連接在一起，可以的接地點(diǎn)連接在一起，可以有效防止干擾。有效防止干擾。1示波器與信號(hào)發(fā)生器的連接示波器與信號(hào)發(fā)生器的連接四、原理與說(shuō)明四、原理與說(shuō)明

3、( (1) ) 測(cè)量正弦波信號(hào)峰值測(cè)量正弦波信號(hào)峰值初步調(diào)節(jié)示波初步調(diào)節(jié)示波器旋鈕位置器旋鈕位置0.5 ms/div掃描速度選擇（掃描速度選擇（TIME/DIV）居中居中 位移（位移（POSITION）YA內(nèi)觸發(fā)（內(nèi)觸發(fā)（INT TRIG）內(nèi)內(nèi)觸發(fā)源（觸發(fā)源（TRIG SOURCE）自動(dòng)自動(dòng)觸發(fā)（觸發(fā)（TRIG）YA垂直工作方式（垂直工作方式（V.MODE）居中居中 位移（位移（POSITON）AC輸入藕合開(kāi)關(guān)輸入藕合開(kāi)關(guān)（AC-GND-DC）居中居中聚焦（聚焦（FOCUS）適中適中輝度輝度（INTEN）按下按下電源電源（POWER）選定信號(hào)的輸入選定信號(hào)的輸入通道通道( (如如 YA 通道通

4、道) )，將輸入信號(hào)耦合開(kāi)關(guān)將輸入信號(hào)耦合開(kāi)關(guān)“DC-AC”置于置于“AC”位置，位置，“幅度幅度微調(diào)微調(diào)”置置“CAL”，其他旋鈕的位置見(jiàn)其他旋鈕的位置見(jiàn)表表 。 被測(cè)信號(hào)經(jīng)被測(cè)信號(hào)經(jīng)( (YA 通道通道) )輸入。調(diào)節(jié)掃描速度輸入。調(diào)節(jié)掃描速度“ t / div ”和觸發(fā)和觸發(fā)電平旋鈕，使波形圖穩(wěn)定。電平旋鈕，使波形圖穩(wěn)定。將波形調(diào)整到屏幕的中心位置。將波形調(diào)整到屏幕的中心位置。根據(jù)縱坐標(biāo)刻度讀出被測(cè)信號(hào)波形在根據(jù)縱坐標(biāo)刻度讀出被測(cè)信號(hào)波形在 Y 軸所占格數(shù)軸所占格數(shù) N，讀出，讀出 “V/div”擋級(jí)，正弦波信號(hào)的峰擋級(jí)，正弦波信號(hào)的峰-峰值為：峰值為：UPP = N V/div ； 若

5、輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)若輸入信號(hào)經(jīng)過(guò) 10:1 的衰減探頭，則的衰減探頭，則UPP = = 10N V/div ； 輸入信號(hào)的峰值是其峰峰值的輸入信號(hào)的峰值是其峰峰值的 1/2。例：例：示波器的示波器的“V/div”開(kāi)關(guān)置于開(kāi)關(guān)置于“0.05”擋，波形所占擋，波形所占 Y 軸高軸高度為度為 6div( ( 6 大格大格) )，使用，使用 10:1 衰減探頭，正弦波信號(hào)峰值為衰減探頭，正弦波信號(hào)峰值為 UP= 0.5 10 6 div 0.05 V/diV = 1.5 V 在屏幕上按橫坐標(biāo)讀出被測(cè)正弦波信號(hào)波形的一個(gè)周期所在屏幕上按橫坐標(biāo)讀出被測(cè)正弦波信號(hào)波形的一個(gè)周期所占占 X 軸格數(shù)軸格數(shù)( (設(shè)為設(shè)

6、為 N ) )，乘以，乘以“ t/div”所指的值，即可得該正弦所指的值，即可得該正弦波電壓一個(gè)周期的時(shí)間值為波電壓一個(gè)周期的時(shí)間值為T = N t/div頻率為頻率為f = 1/T = 1/( (N t/div) )( (2) ) 測(cè)量正弦波信號(hào)頻率測(cè)量正弦波信號(hào)頻率測(cè)量頻率時(shí)，將掃描速度測(cè)量頻率時(shí)，將掃描速度“t/div”開(kāi)關(guān)的微調(diào)順時(shí)針旋至開(kāi)關(guān)的微調(diào)順時(shí)針旋至“校準(zhǔn)校準(zhǔn)”位置。位置。 T = 2 div 2 ms/div = 4 ms f =1/T =1/4 ms = 0.25 kHz = 250 Hz例：例：示波器的示波器的“t/div”開(kāi)關(guān)置于開(kāi)關(guān)置于 2 ms/div，一個(gè)完整的波

7、形，一個(gè)完整的波形圖占圖占 X 軸長(zhǎng)度為軸長(zhǎng)度為 2 div ( ( 2大格大格) )，此時(shí)該電壓的周期和頻率分別，此時(shí)該電壓的周期和頻率分別為為 3電阻、電感、電容電路中電壓、電流的關(guān)系電阻、電感、電容電路中電壓、電流的關(guān)系uR = RII = uR /RuR u RuRRi( (1) ) 電阻電路電壓、電流關(guān)系電阻電路電壓、電流關(guān)系如右圖所示，串聯(lián)取樣電阻如右圖所示，串聯(lián)取樣電阻 R ，則，則利用示波器觀察電阻電路電壓與利用示波器觀察電阻電路電壓與電流相位關(guān)系，除了要取得電阻兩端電流相位關(guān)系，除了要取得電阻兩端電壓電壓 uR 波形外還要應(yīng)用電阻取樣法波形外還要應(yīng)用電阻取樣法將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成

8、電壓，再進(jìn)行測(cè)量將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓，再進(jìn)行測(cè)量比較。比較。 0 2 tu,uRRuu信信號(hào)號(hào)發(fā)發(fā)生生器器uR YBuRRYAuR0 2 tuR,uRRuuR信信號(hào)號(hào)發(fā)發(fā)生生器器uR YBuRRYAuR用信號(hào)發(fā)生器作電源時(shí)，用信號(hào)發(fā)生器作電源時(shí)，信號(hào)發(fā)生器與示波器可以共信號(hào)發(fā)生器與示波器可以共地線或不共地線。地線或不共地線。不共地線不共地線你能說(shuō)明這是為什么嗎？你能說(shuō)明這是為什么嗎？共地線共地線接地點(diǎn)不同，觀察到的接地點(diǎn)不同，觀察到的 u R 相位也不同。相位也不同。 ( (2) ) 電感電路電壓、電流關(guān)系電感電路電壓、電流關(guān)系Y信信號(hào)號(hào)發(fā)發(fā)生生器器uR BuLLYAuR示波器示波器 YB 通

9、道接總電壓，通道接總電壓，YA 通道接的是取樣電阻電壓。通道接的是取樣電阻電壓。示波器觀察到的波形為示波器觀察到的波形為可見(jiàn)，可見(jiàn)，電感電感上上電壓電壓超前超前電感電電感電流流，或者說(shuō)，或者說(shuō)電流電流滯后滯后電壓電壓。0 2tu,uRRuuLL ( (3) ) 電容電路電壓、電流關(guān)系電容電路電壓、電流關(guān)系Y信信號(hào)號(hào)發(fā)發(fā)生生器器uR BuCCYAuR可見(jiàn)，電容上電壓滯后電流，可見(jiàn)，電容上電壓滯后電流，或者說(shuō)電流超前電壓。或者說(shuō)電流超前電壓。示波器示波器 YB 通道接總電壓，通道接總電壓，YA 通道接的是取樣電阻電壓。通道接的是取樣電阻電壓。示波器觀察到的波形為：示波器觀察到的波形為：0 2 tu

10、,uRRuucc 1. 測(cè)量正弦電壓頻率和峰值測(cè)量正弦電壓頻率和峰值接通接通示波器電源，將旋鈕與開(kāi)關(guān)調(diào)至合適的位置。示波器電源，將旋鈕與開(kāi)關(guān)調(diào)至合適的位置。( (1) ) 測(cè)頻率測(cè)頻率信號(hào)發(fā)生器信號(hào)發(fā)生器示波器示波器調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器幅度，逆信號(hào)發(fā)生器幅度，逆時(shí)針旋到底；時(shí)針旋到底；“輸出衰減輸出衰減”置置“0” 0” ；調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)頻率，使其輸出頻率，使其輸出某一頻率信號(hào)。某一頻率信號(hào)。 五、內(nèi)容與步驟五、內(nèi)容與步驟 觀察正弦電壓頻率觀察正弦電壓頻率調(diào)出調(diào)出掃描線并置于熒光屏中央。掃描線并置于熒光屏中央。調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)輝度和焦距使掃描線輝度和焦距使掃描線亮度適中。掃描微調(diào)旋到亮度適中。掃描微調(diào)旋到“

11、CAL ”， “ t/div”位置適當(dāng)。位置適當(dāng)。調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)觸發(fā)電平，使正弦電壓穩(wěn)定。觸發(fā)電平，使正弦電壓穩(wěn)定。讀出讀出一個(gè)周期正弦電壓一個(gè)周期正弦電壓波形在熒光屏水平方向所占格數(shù)，波形在熒光屏水平方向所占格數(shù)，填入表中填入表中。輸出信號(hào)輸出信號(hào)頻率頻率t/div 位置位置一個(gè)周期所一個(gè)周期所占格數(shù)占格數(shù)被測(cè)信號(hào)被測(cè)信號(hào)周期周期 調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器，使其輸出定值電壓，用示波器通道觀信號(hào)發(fā)生器，使其輸出定值電壓，用示波器通道觀察正弦電壓信號(hào)，有關(guān)的旋鈕按察正弦電壓信號(hào)，有關(guān)的旋鈕按表表確定。確定。( (2) ) 測(cè)電壓峰峰值測(cè)電壓峰峰值設(shè)置位置通道通道A（YA）自動(dòng)（自動(dòng)（AUTO）內(nèi)（內(nèi)（INT

12、）通道通道A（YA）AC0.5V0.2ms按進(jìn)（極性）按進(jìn)（極性）控制按鈕控制按鈕垂直工作方式（垂直工作方式（V.MODE）觸發(fā)方式（觸發(fā)方式（TRIG MODE）觸發(fā)信號(hào)源（觸發(fā)信號(hào)源（TRIG SOURCE）內(nèi)觸發(fā)（內(nèi)觸發(fā)（INT TRIG）輸入耦合開(kāi)關(guān)（輸入耦合開(kāi)關(guān)（AC-GND-DC）伏伏/度選擇開(kāi)關(guān)度選擇開(kāi)關(guān)(VOLLTS/DIV)掃描速度選擇（掃描速度選擇（TIME/DIV）觸發(fā)電平控制旋鈕（觸發(fā)電平控制旋鈕（TRIG LEVEL） 觀察正弦電壓峰值觀察正弦電壓峰值“幅度微調(diào)幅度微調(diào)”旋到旋到“ CAL ”， “ V/div ”位置適當(dāng)。位置適當(dāng)。調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)觸觸發(fā)電平，使正弦電壓穩(wěn)定

13、。發(fā)電平，使正弦電壓穩(wěn)定。讀出讀出待測(cè)波形在熒光屏垂直方向格待測(cè)波形在熒光屏垂直方向格數(shù)，數(shù)，填于表中。填于表中。輸入信號(hào)輸入信號(hào)電壓值電壓值V/div 位置位置一波形所占一波形所占垂直格數(shù)垂直格數(shù)被測(cè)信號(hào)被測(cè)信號(hào)峰期峰期 2. 觀察電阻、電感、電容電路的電壓與電流關(guān)系觀察電阻、電感、電容電路的電壓與電流關(guān)系( (1) ) 觀察電阻電路電壓與電流波形觀察電阻電路電壓與電流波形信信號(hào)號(hào)發(fā)發(fā)生生器器uR uRR uRYBYA示波器示波器 信號(hào)發(fā)生器可選取某一頻率電壓。調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器可選取某一頻率電壓。調(diào)節(jié) YB、YA 的位移旋的位移旋鈕及鈕及 V/div 旋鈕，使屏幕上顯示合適的旋鈕，使屏幕上顯示合適的 uR 波形，調(diào)節(jié)波形，調(diào)節(jié) t/div 旋旋鈕，使波形的一個(gè)周期在水平方向有合適的格數(shù)，并將顯示波鈕，使波形的一個(gè)周期在水平方向有合適的格數(shù)，并將顯示波形記錄于表中。形記錄于表中。項(xiàng)目項(xiàng)目元件元件波形波形相位關(guān)系相位關(guān)系電阻電阻電感電感電容電容 ( (2) ) 觀察電感電路電壓與電流波形觀察電感電路電壓與電流波形信信號(hào)號(hào)發(fā)發(fā)生生器器uR uRR uRYBYA示波器示波器uLL ( (3) ) 觀察電容電路電壓與電流波形觀察電容電路電壓與電流波形信信號(hào)號(hào)發(fā)發(fā)生生器器uR uRR uRYBYA示波器示波器uCC 1信號(hào)發(fā)生器與示波器的連接及接地要正確。信號(hào)發(fā)生器與示波器的連接