電工電子學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告常用電子儀器的使用

電工電子學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告04常用電子儀器的使用實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱：電工電子學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師：實(shí)驗(yàn)名稱：常用電子儀器的使用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.認(rèn)識(shí)常用電子儀器的主要技術(shù)指標(biāo)、主要性能以及面板上各種旋鈕的功能。2.掌握實(shí)驗(yàn)室常用電子儀器的使用方法。二、主要儀器設(shè)備型雙蹤示波器。型交流電壓表。數(shù)字函數(shù)信號(hào)發(fā)生器。

型可調(diào)式直流穩(wěn)壓穩(wěn)流電源。

Ω電阻和μ

F

電容各一個(gè)。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.用示波器檢測(cè)機(jī)內(nèi)“校訂信號(hào)”波形

第一將示波器的“顯示方式開(kāi)關(guān)

(VERTCALMODE)”置于單蹤顯示，即

Y1(CH1)

或Y2(CH2)，“觸發(fā)方式開(kāi)關(guān)(TRIGGER)”置于“自動(dòng)(AUTO)”即自激狀態(tài)。開(kāi)啟電源開(kāi)關(guān)后，調(diào)理“輝度(INTEN)”、“聚焦(FOCUS)”“輔助聚焦”等旋鈕，使熒光屏上顯示一條細(xì)并且亮度適中的掃描基線。將示波器的“校訂信號(hào)”引入上邊選定的Y通道(CH1或CH2)，將Y軸“輸入耦合方式開(kāi)關(guān)”置于“AC”或“DC”，調(diào)理X軸“掃描速率選擇開(kāi)關(guān)”(t/div或t/cm)和Y軸“軸入敏捷度開(kāi)關(guān)(V/div或V/cm)”，并且將各自的“微調(diào)”旋鈕置于校訂地點(diǎn)，使示波器顯示屏上顯示出約兩個(gè)周期，垂直方向約4~8div(cm)的校訂信號(hào)波形。從示波器顯示屏的坐標(biāo)刻度上讀得X軸(水平)方向和Y軸(與X軸垂直)方向的原始數(shù)據(jù)(即從示波器刻度上讀取的刻度數(shù)值和所選的刻度單位值)，填入表4-1，并計(jì)算出對(duì)應(yīng)的實(shí)測(cè)值。校訂信號(hào)標(biāo)稱值示波器測(cè)得的原始數(shù)據(jù)丈量值幅度UP-P4divdiv頻率f1000Hz5divdiv1000Hz表4-1觀察“Y軸輸入敏捷度微調(diào)開(kāi)關(guān)”和“X軸掃描速率微調(diào)開(kāi)關(guān)”出在順時(shí)針究竟和逆時(shí)針究竟兩個(gè)極端地點(diǎn)時(shí)，屏幕讀數(shù)與信號(hào)標(biāo)稱值的差異(標(biāo)稱值指的信號(hào)源輸出所表示的數(shù)值)。領(lǐng)會(huì)丈量時(shí)不將“微調(diào)”旋鈕置于校訂地點(diǎn)所造成的影響。2.用示波器和交流毫伏表丈量信號(hào)參數(shù)(1)調(diào)理信號(hào)發(fā)生器的相關(guān)旋鈕，使輸出頻率分別為200Hz、1kHz、5kHz、10kHz，有效值等于1V(用交流毫伏表測(cè)定)的正弦波，用示波器分別測(cè)量上述信號(hào)的頻率，將測(cè)得的數(shù)據(jù)填入表4-2。注意：用示波器丈量信號(hào)參數(shù)時(shí)，被測(cè)信號(hào)在示波器上顯示的波形大小要適合！專業(yè)：應(yīng)用生物科學(xué)姓名：學(xué)號(hào)：___日期：地點(diǎn)：信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)頻率/kHz示波器測(cè)得的原始數(shù)據(jù)示波器實(shí)測(cè)值一周期的格數(shù)div掃描開(kāi)關(guān)t/div的地點(diǎn)周期/ms頻率/kHz1520μs1010μs表4-2(2)調(diào)理信號(hào)發(fā)生器相關(guān)旋鈕，使輸出信號(hào)頻率為1kHz、有效值分別為、1V、2V、3V、(用交流毫伏表測(cè)定)的正弦波，用示波器分別丈量上述正弦波的峰-峰值UP-P(即正弦波正半周最高點(diǎn)與負(fù)半周最低點(diǎn)之間的值)，并依據(jù)測(cè)得的峰-峰值UP-P折算獲得正弦波的有效值，將數(shù)據(jù)填入表4-3。信號(hào)發(fā)生器輸出電壓(有效值)/V示波器測(cè)得的原始數(shù)據(jù)示波器實(shí)測(cè)值

峰-峰值的格數(shù)

divY

軸敏捷度開(kāi)關(guān)

V/div

的地點(diǎn)

峰-峰值

UP-P/V

有效值

U/V(

折算獲得

)

121

32

表4-33.

用示波器丈量?jī)尚盘?hào)的相位差

實(shí)驗(yàn)電路如圖

4-1

所示。uS

是信號(hào)發(fā)生器輸出的頻率為1kHz、有效值約為5V的正弦波，加于RC串連電路兩端，設(shè)電阻R上的電壓為uR，則uS與uR頻率同樣、相位不同，用示波器可丈量uS與uR的相位差。將uS和uR分別加到雙蹤示波器的兩個(gè)輸入端Y1(CH1)和Y2(CH2)，示波器的“顯示方式開(kāi)關(guān)(VERTCALMODE)”置于“交替(ALT)”或“斷續(xù)(CHOP)”擋，選擇適合的X軸觸發(fā)源，讓觸發(fā)信號(hào)取自u(píng)S(CH1)，調(diào)理“觸發(fā)電平(LEVEL)”旋鈕，調(diào)理Y1和Y2的“移位(POSITION)”和“輸入敏捷開(kāi)關(guān)”(V/div)以及微調(diào)旋鈕，使在屏幕上顯示出兩個(gè)穩(wěn)固的正弦波

uS

和

uR

，如圖4-2

所示。依據(jù)

uS

與

uR

波形在水平方向上的差距格數(shù)

D，以及

uS或

uR

波形一個(gè)周期的格數(shù)

T，則可求得

uS

與

uR

兩個(gè)波形的相位差：

TD

360圖

4-1RC

串連電路圖

4-2

圖

4-1

電路的波形將圖4-1電路丈量結(jié)果記入表4-4。一個(gè)周期的格數(shù)T兩波形在X軸方向的差距格數(shù)D兩波形的相位差φ?0?2表4-44.用示波器丈量方波和三角波的參數(shù)調(diào)理信號(hào)發(fā)生器的相關(guān)旋鈕，使分別輸出擁有必定幅度(峰-峰值為幾伏)和頻率(幾千赫)的方波和三角波，用示波器分別觀察和丈量，并記入表4-5。被測(cè)信號(hào)波形示波器測(cè)得的峰-峰值數(shù)據(jù)示波器測(cè)得的周期數(shù)據(jù)峰-峰值格數(shù)divY軸敏捷度V/div峰-峰值/V周期格數(shù)div掃描速率t/div周期/ms方波42三角波6350μs表4-5四、實(shí)驗(yàn)總結(jié)1.整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和相關(guān)表格。各實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果已填入上述各表中，各表計(jì)算過(guò)程以下：表4-1：幅度UP-P丈量值：4×=頻率f丈量值：1/(5×1000)=1000Hz表4-2：周期/ms=(一周期的格數(shù)div)×(掃描開(kāi)關(guān)ms/div的地點(diǎn))包括單位換算頻率/kHz=1/(周期/ms)表4-3：峰-峰值UP-P/V=(峰-峰值的格數(shù)div)×(Y軸敏捷度開(kāi)關(guān)V/div的地點(diǎn))有效值U/V=(峰-峰值UP-P/V)/22表4-4：兩波形的相位差φ×360=?0?2表4-5：峰-峰值/V=(峰-峰值格數(shù)div)×(Y軸敏捷度V/div)周期/ms=(周期格數(shù)div)×(掃描速率t/div)包括單位換算2.總結(jié)使用電子儀器特別是雙蹤示波器的領(lǐng)會(huì)。本次實(shí)驗(yàn)使用到的主要電子儀器是雙蹤示波器，是一種用途很廣的電子丈量?jī)x器，在以前的大學(xué)物理的多個(gè)實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)有所接觸。雙蹤示波器的優(yōu)勢(shì)在于，可以同時(shí)丈量?jī)煞N不一樣信號(hào)的波形，可將其同時(shí)顯示進(jìn)行比較和計(jì)算，為丈量信號(hào)供給了很多便利。在使用雙蹤示波器的過(guò)程中，應(yīng)注意在校訂時(shí)將全部“微調(diào)”旋鈕置于校訂地點(diǎn)，才能達(dá)到正確的校訂成效，不然會(huì)因?yàn)椤拔⒄{(diào)”旋鈕沒(méi)有歸位而造成后續(xù)的一系列丈量的偏差。除此以外，本次實(shí)驗(yàn)還用到了交流毫伏表和信號(hào)發(fā)生器。在使用交流毫伏表時(shí)，應(yīng)注意所選量程的大小一定大于被測(cè)電壓，不然很可能會(huì)損壞儀表。而在使用信號(hào)發(fā)生器時(shí)，需要注意的是開(kāi)始不可以把輸出電壓調(diào)得太高，免得對(duì)后續(xù)儀器造成損壞；還需注意的是，當(dāng)輸出電壓大小不切合要求時(shí)，可以開(kāi)關(guān)“20dB”和“40dB”的按鈕，以放大或減小輸出值。五、心得領(lǐng)會(huì)本次實(shí)驗(yàn)為常用電子儀器的使用實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們學(xué)習(xí)了雙蹤示波器、交流毫伏表以及信號(hào)發(fā)生器的使用，認(rèn)識(shí)了常用電子儀器的主要技術(shù)指標(biāo)、主要性能以及面板上各種旋鈕的功能。經(jīng)過(guò)實(shí)踐操作，我們?cè)谝郧耙延兄R(shí)的基礎(chǔ)上更加熟練地練習(xí)了示波器以及信號(hào)發(fā)生器的使用，同時(shí)與書籍上的相關(guān)知識(shí)聯(lián)合，領(lǐng)會(huì)了RC串連電路的原理及作用。對(duì)于本次實(shí)驗(yàn)的偏差而言，將各表測(cè)量值與實(shí)質(zhì)值比較，可以看出相差其實(shí)不多，絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)的偏差保持在2%之內(nèi)，最大的偏差也只有4%，可見(jiàn)使用示波器來(lái)丈量波形參數(shù)還是比較正確的。存在的偏差可能由多種要素惹起，比方