常用电子仪器的使用

南昌大学电工实验报告姓名：易常瑞学号：5502211043班级：应用物理111班班级编号：S008实验时间：第13周星期二10：001常用电子仪器的使用一、实验目的1、学习电子技术实验中常用电子仪器的主要技术指标、性能和正确使用方法。2、初步掌握用示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。二、实验设备1、信号发生器2、双踪示波器3、交流毫伏表4、0.01μF电容、10KΩ电阻各一个。三、实验原理在模拟电子电路实验中，要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以接线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行合理布局。接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的公共接地端应连接在一起，称共地。各器件接法如下。1.示波器示波器是用来观察和测量信号的波形及参数的设备。双踪示波器可以同时对两个输入信号进行观测和比较。操作要领：1）时基线位置的调节开机数秒钟后，适当调节垂直（↑↓）和水平（←→）位移旋钮，将时基线移至适当的位置。2）清晰度的调节适当调节亮度和聚焦旋钮，使时基线越细越好（亮度不能太亮，一般能看清楚即可）。3）示波器的显示方式示波器主要有单踪和双踪两种显示方式，属单踪显示的有“Y1”、“Y2”、“Y1+Y2”，作单踪显示时，可选择“Y1”或“Y2”其中一个按钮按下。属双踪显示的有“交替”和“断续”，作双踪显示时，为了在一次扫描过程中同示波器被测电路直流稳压电源+交流毫伏表函数信号发生器Ucc南昌大学电工实验报告姓名：易常瑞学号：5502211043班级：应用物理111班班级编号：S008实验时间：第13周星期二10：002时显示两个波形，采用“交替”显示方式，当被观察信号频率很低时（几十赫兹以下），可采用“断续”显示方式。4）波形的稳定为了显示稳定的波形，应注意示波器面板上控制按钮的位置：a）“扫描速率”（t/div）开关------根据被观察信号的周期而定（一般信号频率低时，开关应向左旋。反之向右旋）。b）“触发源选择”开关------选内触发。c）“内触发源选择”开关------应根据示波器的显示方式来定，当显示方式为单踪时，应选择相应通道（如使用Y1通道应选择Y1内触发源）的内触发源开关按下。当显示方式为双踪时，可适当选择三个内触发源中的一个开关按下。d）“触发方式”开关------常置于“自动”位置。当波形稳定情况较差时，再置于“高频”或“常态”位置，此时必须要调节电平旋钮来稳定波形。5）在测量波形的幅值和周期时，应分别将Y轴灵敏度“微调”旋钮和扫描速率“微调”旋钮置于“校准”位置（顺时针旋到底）。2.信号发生器信号发生器可以根据需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。输出信号电压频率可以通过频率分挡开关、频率粗调和细调旋钮进行调节。输出信号电压幅度可由输出幅度调节旋钮进行连续调节。操作要领：1）按下电源开关。2）根据需要选定一个波形输出开关按下。3）根据所需频率，选择频率范围（选定一个频率分挡开关按下）、分别调节频率粗调和细调旋钮，在频率显示屏上显示所需频率即可。4）调节幅度调节旋钮，用交流毫伏表测出所需信号电压值。注意：信号发生器的输出端不允许短路。3.交流毫伏表交流毫伏表只能在其工作频率范围内，用来测量300伏以下正弦交流电压的有效值。操作要领：1）为了防止过载损坏仪表，在开机前和测量前（即在输入端开路情况下）应先将量程开关置于较大量程处，待输入端接入电路开始测量时，再逐档减小量程到适当位置。2）读数：当量程开关旋到左边首位数为“1”的任一挡位时，应读取0～10标度尺上的示数。当量程开关旋到左边首位数为“3”的任一挡位时，应读取0～3标度尺上的示数。3）仪表使用完后，先将量程开关置于较大量程位置后，才能拆线或关机。四、实验内容1.用机内校正信号对示波器进行自检①校准“校正信号”幅度将“Y轴灵敏度微调”旋钮置“校准”位置，“Y轴灵敏度”开关置适当位置，读取校准信号幅度，记入表1。南昌大学电工实验报告姓名：易常瑞学号：5502211043班级：应用物理111班班级编号：S008实验时间：第13周星期二10：003②校准“校正信号”频率将“扫速微调”旋钮置“校准”位置，“扫速”开关置适当位置，读取信号周期，记入表1。2．示波器和毫伏表测量信号参数令信号发生器输出频率分别为100Hz、10KHz，有效值均为1V（交流毫伏表测量值）的正弦波信号。调节示波器扫速开关和Y轴灵敏度开关，测量信号源输出电压周期及峰峰值，计算信号频率及有效值，记入表2中。3.用示波器测量两信号的相位差实验电路图如下：①如上图连接电路。其中C=0.01μF，R=10KΩ。输入电压频率为1KHZ，幅值为2V。②把显示方式开关置“交替”档位，将Y1(CH1)和Y2(CH2)，输入耦合方式开关置“⊥”档位，调节Y1Y2的（↑↓）移位旋钮，使两条基线重合。③将Y1Y2输入耦合方式开关置“AC”档位，调节触发电平、扫速开关及Y1Y2灵敏度开关位置，以在频幕上显示两个易于观察的相位不同的正弦波形，读出。记入表3。R函数信号发生器示波器C南昌大学电工实验报告姓名：易常瑞学号：5502211043班级：应用物理111班班级编号：S008实验时间：第13周星期二10：004五、数据处理表1参数标准值实测值幅度Upp/V2.02.0频率f/KHz1.01/(4.2×0.2ms)=1.19047表2信号电压频率示波器测量值信号电压毫伏表读数/V示波器测量值周期/ms频率/Hz峰峰值/V有效值=(峰峰值/2√2)/V100Hz4.8×2=9.61/(4.8×2ms)≈104.20.995.6×0.5=2.80.989910kHz5.0×0.02=0.11/(5.0×0.02ms)≈100001.025.8×0.5=2.91.025说明：以上有些数据记录时有误，理应每小各位0.2的，然而去记录成了0.1每小格。表3一周期格数两波形X轴差距格数相位差实测值计算值XT=4.8X=0.8θ=60°θ=57.86°附：，故/θθ=(1/)/R=1/2南昌大学电工实验报告姓名：易常瑞学号：5502211043班级：应用物理111班班级编号：S008实验时间：第13周星期二10：005θ=57.86°六、问题讨论（1）、如何操纵示波器的有关旋钮，以便从示波器显示屏上观察到稳定、清晰的波形？答：为了显示稳定的波形，应将“触发源选择”开关置“内”触发，使扫描触发信号取自示波器内部的Y通道。只触发方式开关于“常态”。调节“触发电平”旋钮找到合适的触发电压。（2）用双综显示波形，并要求比较相位时，在显示屏上得到稳定波形，应怎样选择下列开关的位置？①显示方式选择（）②触发方式（自动）③触发源选择（内）④内触发源选择（）（3）函数信号发生器有哪几种输出波形？它的输出端能否短接，如用屏蔽线作为输出引线，则屏蔽层一端应该接在哪个接线柱上？答：函数信号发生器有三种输出波形，分别为：矩形波、正弦波、三角波；它的输出端不能短接；如用屏蔽线作为输出引线，则屏蔽层一端应该接在地线接线柱上。（4）交流毫伏表是用来测量是用来测正弦波电压还是非正弦波电压？它的表头指示值是被测信号的什么值？它是否可以用来测量直流电压的大小？答：交流毫伏表是用来测量是用来测正弦波电压；它的表头指示值是被测信号的有效值；它一般用来测量交流电压的大小，但一些新的毫伏表也可用来测量直流电压。