电子测量与仪器实训指导书-精品资源共享课程-四川信息职业技术学院

四川信息职业技术学院电子测量与仪器实训指导书电子工程系应用电子技术教研室目录第1章500型机械万用表的使用111万用表的结构（以500型为例）112符号含义213万用表的使用2第2章UT60ACN型数字万用表的使用4概述422安全操作准则423安全标志524综合指标525外表结构（见图一）626按键功能及自动关机627功能量程828显示符号（见图二）829测量操作说明9210技术指标14211更换电池18212保养和维护（见图十三）18第3章晶体管特性图示仪的使用方法1923主要技术指标1932使用说明2033HZ4832晶体管特性图示仪使用范例24第四章YX4320双踪示波器的使用介绍3041功能介绍3043示波器的基本测量方法32第章数字示波器的使用3851概述3852板面介绍3953一般功能检查4054初步了解垂直系统4255初步了解水平系统4256初步了解触发系统4354仪器的设置44542设置水平系统45543设置触发系统4755应用示例49第章VC3165智能频率计使用5561概述5562操作说明56第章TFG2003系列DDS函数信号发生器的使用6071准备使用信号源6072熟悉前后面板和用户界面6073屏幕显示说明6174键盘说明6375基本操作63第8章BT3CB型扫频仪68第10章DS8831型频谱分析仪74第11章KH4116型全自动数字低失真度测量仪81第1章500型机械万用表的使用万用表又叫多用表、三用表、复用表，是一种多功能、多量程的测量仪表。一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电压、电阻和音频电平等，有的还可以测交流电流、电容量、电感量及半导体的一些参数（如）。11万用表的结构（以500型为例）万用表由表头、测量电路及转换开关等三个主要部分组成。（1）表头它是一只高灵敏度的磁电式直流电流表，万用表的主要性能指标基本上取决于表头的性能。表头的灵敏度是指表头指针满刻度偏转时流过表头的直流电流值，这个值越小，表头的灵敏度愈高。测电压时的内阻越大，其性能就越好。表头上有四条刻度线，它们的功能如下第一条（从上到下）标有R或，指示的是电阻值，转换开关在欧姆挡时，即读此条刻度线。第二条标有和VA，指示的是交、直流电压和直流电流值，当转换开关在交、直流电压或直流电流挡，量程在除交流10V以外的其它位置时，即读此条刻度线。第三条标有10V，指示的是10V的交流电压值，当转换开关在交、直流电压挡，量程在交流10V时，即读此条刻度线。第四条标有DB，指示的是音频电平。（2）测量线路测量线路是用来把各种被测量转换到适合表头测量的微小直流电流的电路，它由电阻、半导体元件及电池组成它能将各种不同的被测量（如电流、电压、电阻等）、不同的量程，经过一系列的处理（如整流、分流、分压等）统一变成一定量限的微小直流电流送入表头进行测量。（3）转换开关其作用是用来选择各种不同的测量线路，以满足不同种类和不同量程的测量要求。转换开关一般有两个，分别标有不同的档位和量程。12符号含义（1）表示交直流（2）V25KV4000/V表示对于交流电压及25KV的直流电压挡，其灵敏度为4000/V（3）AV表示可测量电流、电压及电阻（4）45651000HZ表示使用频率范围为1000HZ以下，标准工频范围为4565HZ（5）2000/VDC表示直流挡的灵敏度为2000/V13万用表的使用（1）熟悉表盘上各符号的意义及各个旋钮和选择开关的主要作用。（2）进行机械调零。（3）根据被测量的种类及大小，选择转换开关的挡位及量程，找出对应的刻度线。（4）选择表笔插孔的位置。（5）测量电压测量电压（或电流）时要选择好量程，如果用小量程去测量大电压，则会有烧表的危险；如果用大量程去测量小电压，那么指针偏转太小，无法读数。量程的选择应尽量使指针偏转到满刻度的2/3左右。如果事先不清楚被测电压的大小时，应先选择最高量程挡，然后逐渐减小到合适的量程。A交流电压的测量将万用表的一个转换开关置于交、直流电压挡，另一个转换开关置于交流电压的合适量程上，万用表两表笔和被测电路或负载并联即可。B直流电压的测量将万用表的一个转换开关置于交、直流电压挡，另一个转换开关置于直流电压的合适量程上，且“”表笔（红表笔）接到高电位处，“”表笔（黑表笔）接到低电位处，即让电流从“”表笔流入，从“”表笔流出。若表笔接反，表头指针会反方向偏转，容易撞弯指针。（6）测电流测量直流电流时，将万用表的一个转换开关置于直流电流挡，另一个转换开关置于50UA到500MA的合适量程上，电流的量程选择和读数方法与电压一样。测量时必须先断开电路，然后按照电流从“”到“”的方向，将万用表串联到被测电路中，即电流从红表笔流入，从黑表笔流出。如果误将万用表与负载并联，则因表头的内阻很小，会造成短路烧毁仪表。其读数方法如下实际值指示值量程/满偏（7）测电阻用万用表测量电阻时，应按下列方法作A选择合适的倍率挡。万用表欧姆挡的刻度线是不均匀的，所以倍率挡的选择应使指针停留在刻度线较稀的部分为宜，且指针越接近刻度尺的中间，读数越准确。一般情况下，应使指针指在刻度尺的1/32/3间。B欧姆调零。测量电阻之前，应将2个表笔短接，同时调节“欧姆（电气）调零旋钮”，使指针刚好指在欧姆刻度线右边的零位。如果指针不能调到零位，说明电池电压不足或仪表内部有问题。并且每换一次倍率挡，都要再次进行欧姆调零，以保证测量准确。C读数表头的读数乘以倍率，就是所测电阻的电阻值。（8）注意事项A在测电流、电压时，不能带电换量程B选择量程时，要先选大的，后选小的，尽量使被测值接近于量程C测电阻时，不能带电测量。因为测量电阻时，万用表由内部电池供电，如果带电测量则相当于接入一个额外的电源，可能损坏表头。D用毕，应使转换开关在交流电压最大挡位或空挡上。第2章UT60ACN型数字万用表的使用概述UT60ACN是一种性能稳定，安全可靠的33/4位数字万用表（以下简称仪表）。整机电路设计以大规模集成电路双积分A/D转换器为核心，全量程的过载保护电路，独特的外观设计使之成为性能优越的电工仪表。仪表可用于测量交直流电压、交直流电流、电阻、二极管、电路通断、电容、频率/占空比。仪表采用先进的双重注塑包胶工艺，使外壳具备足够的绝缘性能。22安全操作准则仪表严格遵循GB4793电子测量仪器安全要求以及安全标准IEC61010B1和IEC10102032进行设计和生产，符合双重绝缘、过电压标准CATIII1000V和污染等级2的安全标准。如果未能按照有关的操作说明使用仪表，则可能会削弱或失去仪表为您提供的保护能力。1使用前要检查仪表及表笔，谨防任何损坏或不正常的现象。如果发现任何异常情况，如表笔裸露、机壳破损、液晶显示器无显示等，请不要进行使用。严禁使用没有后盖和后盖没有盖好的仪表，否则有电击的危险。2表笔破损，必须更换，并且应换上同样型号或相同电气规格的表笔。3当仪表正在测量时，不要接触裸露的电线、连接器、仪表上面没有使用的输入端或正在测量的电路。4测量高于直流60V或交流30V以上的电压时，务必小心谨慎，切记手指不要超过表笔挡手部分，防止触电。5在不能确定被测量的大小范围时，将测量量程置于最大量程位置。切勿超过每个量程所规定的输入极限值。6不要测量高于允许输入值的电压或电流。7测量时功能开关必须置于正确的档位，在功能开关转换之前，必须断开表笔与被测电路的连接，严禁在量测进行中转换档位，以防损坏仪表。8进行在线电阻、电容、二极管或电路通断测量之前，必须首先将电路中所有电源关断，并将所有电容器放电。9不要在高温、高湿、易燃、易爆和强磁场环境中存放、使用仪表。10请勿随意改变仪表内部接线，以免损坏仪表和危及安全。11当LCD显示器显示“”标志时，应及时更换电池，以确保测量精度。23安全标志交流接地电池欠压直流交直流双重绝缘重要安全标志符合欧洲工会EUROPEANUNION指令中国技术监督局制造计量器具许可证24综合指标显示方式液晶显示器显示，最大读数为3999。测量原理双积分式A/D转换。量程选择自动/手动。测量速率3次/秒。单位显示具有功能、电量单位符号显示。极性显示负极性输入显示“”符号。过量程显示“OL”数据保持功能LCD上方显示“”电池欠压指示LCD右上方显示“”供电电池16046F22006P9V工作温度040存储温度1050外形尺寸177MMX85MMX40MM质量约300G（含电池）25外表结构（见图一）1LCD显示器2按键开关用于选择各种测量功能。3功能量程开关用于选择各种测量功能和量程。4HZV插孔测量电压、频率/占空比、电阻、二极管、电路通断或电容时的正极输入端，插入红表笔。5COM插孔负极输入端，插入黑表笔。6AMA电流插孔测量A电流、MA电流时的正极输入端，插入红表笔。710A电流插孔测量A电流时的正极输入端，插入红表笔。26按键功能及自动关机1保持显示（HOLD键）按HOLD键,使仪表保持显示当前显示值；再按一次HOLD键，仪表退出保持显示功能。2相对值显示（REL键）按REL键，使仪表将当前显示值作为参考值，并将显示器置“0”，在此之后的测量结果中将自动减去参考值，直到再按REL键退出相对值显示功能。除频率/占空比测量外，均有相对值测量功能。使用此功能将会由自动量程切换至手动量程（电容测量除外）。量程信号要求频率范围4V10V510KHZ图一40V50V520KHZ400V45V454KHZ1000V/750V420V4516KHZMA45MA55KHZA4A451KHZ3频率/占空比显示（HZ键）在频率量程测量频率时，按HZ键可以来回选择显示频率或占空比；在电压、电流测量时，按HZ键，可选择进入频率占空比测量显示（对电压、电流信号的要求及频率测量范围详见下表），再按HZ键，则返回电压、电流测量显示。使用此功能将会由自动量程切换至手动量程。5选择测量（SELECT蓝色键）当两个或两个以上测量功能复合在同一功能档位时，按SELECT键可以选择需要的测量功能。6电源开关（POWER黄色键）该开关为自锁开关，用于打开或关闭仪表的工作电源。按下POWER黄色键打开电源，再按一次POWER黄色键即关闭电源。7蜂鸣器BEEPER当HOLD、REL、RANGE、HZ及SELECT等按键操作而改变功能时，蜂鸣器发出声响。当电路通断测试结果为导通时，蜂鸣器发出连续声响。8自动关机AUTOPOWEROFF当仪表连续测量的时间超过约30分钟而无功能量程切换及按键操作时，显示器将消隐显示，仪表进入微功耗休眠状态。切换功能量程或操作按键，都可唤醒仪表重新工作。当按住SELECT键开机时，仪表的自动关机AUTOPOWEROFF功能将被取消。功能说明开关位置V交直流电压测量电阻测量电路通断测量二极管测量电容测量HZ频率/占空比测量A、MA、A交直流电流测量27功能量程28显示符号（见图二）序号符号说明1AC交流信号测量2TRMS真有效值测量3AUTO自动量程4RS232C标准串行接口，表示串行数据正在输出5占空比测量6H数据保持7相对值测量8电池电量不足9温度测试图二序号符号说明10二极管测试11电路通断测试12KM电阻单位欧姆、千欧姆、兆欧姆13NFF电容单位纳法、微法14HZKHZMHZ频率单位赫兹、千赫兹、兆赫兹15MVV电压单位毫伏、伏16AMAA电流单位毫安、微安、安培17显示负的极性18OL对所选量程输入信号太高，表示溢出29测量操作说明1直流电压测量（见图三）将红表笔插入“HZV”插孔，黑表笔插入“COM”插孔。将功能量程开关置于HZV测量档位（直流电压测量功能为默认值），并将表笔并连到待测电源或负载上。从显示器上读取测量结果。注意不要输入高于1000V或750VRMS的电压，显示更高的电压是可能的，但有损坏仪表的危险。在测量高电压时，要特别注意避免触电。在完成所有的测量操作后，要断开表笔与被测电路的连接，并从仪表输入端拿掉表笔。2交流电压测量（见图四）图三图四将红表笔插入“HZV”插孔，黑表笔插入“COM”插孔。将功能量程开关置于HZV电压测量档位,按SELECT蓝色键选择交流电压测量功能，并将表笔并连到待测电源或负载上。从显示器上读取测量结果。显示值为正弦波有效值（平均值响应）。注意不要输入高于1000V或750VRMS的电压，显示更高的电压是可能的，但有损坏仪表的危险。在测量高电压时，要特别注意避免触电。在完成所有的测量操作后，要断开表笔与被测电路的连接，并从仪表输入端拿掉表笔。3直流或交流电流测量（见图五）将红表笔插入“AMA”或“10A”插孔，黑表笔插入“COM”插孔。将功能量程开关置于AHZ、MAHZ或HZA电流测量档位。仪表初始设置为直流测量，如要进行交流测量，则按SELECT蓝色键即可选择交流电流测量。从显示器上读取测量结果。交流电流显示值为正弦波有效值（平均值响应）。注意测量时应使用正确的端子、功能档位和量程，如不能估计电流的大小，则应从高的量程开始测试。大电流测试时，为了安全使用本仪表，每次测量时间应小于10秒，间隔时间大于15分钟。当表笔插在电流端子上时，切勿把表笔线并连至任何电路上，否则可能会烧断保险丝和损坏仪表。在完成所有的测量操作后，要断开表笔与被测电路的连接，并从仪表输入端拿掉图五图六表笔。4电阻测量（见图六）将红表笔插入“HZV”插孔，黑表笔插入“COM”插孔。将功能量程开关置于测量档位（电阻测量功能为默认值），并将表笔并连到被测电阻上。从显示器上读取测量结果。注意如果被测电阻开路或阻值超过仪表最大量程时，显示器将显示“OL”。当检查在线电阻时，在测量前必须先将被测线路内所有电源关断，并将所有电容器充分放电。在测量电阻时，表笔会带来01到02电阻的测量误差。在进行低阻测量时（4000档），为获得精确读数，应首先将表笔短接，然后按REL键使显示器置“0”，利用相对测量功能在测量结果中自动减去表笔的附加电阻。如果表笔短接时的欧姆值不小于05时，请检查表笔是否松脱或者是否选择了不正确的功能，或者数据保持功能已经启动。测量1M以上的电阻时，可能需要几秒钟后读数才会稳定。这对于高阻值的测量是正常的。为了获得稳定读数，请尽量选用短测试线。不要输入高于直流60V或交流30V以上的电压，避免伤害人身安全。在完成所有的测量操作后，要断开表笔与被测电路的连接，并从仪表输入端拿掉表笔。图七电阻测试设定为自动量程，开路电压约045V。5二极管测试（见图七）将红表笔插入“HZV”插孔，黑表笔插入“COM”插孔。红表笔极性为“”，黑表笔极性为“”。将功能量程开关置于测量档位，再按SELECT蓝色键进入二极管测试功能。红表笔接到被测二极管的正极，黑表笔接到被测二极管的负极。从显示器上读取被测二极管的近似正向压降值，一般约为0508V。注意如果被测二极管开路或极性接反时，显示器将显示“OL”。当检查在线二极管时，在测量前必须首先将被测线路内所有电源关断，并将所有电容器充分放电。不要输入高于直流60V或交流30V以上的电压，避免伤害人身安全。在完成所有的测量操作后，要断开表笔与被测电路的连接，并从仪表输入端拿掉表笔。二极管测试设定为固定量程，开路电压约为148V。6电路通断测试（见图八）将红表笔插入“HZV”插孔，黑表笔插入“COM”插孔，并将功能量程开关置于测量档位，再按SELECT蓝色键进入电路通断测试功能，并将表笔并连到被测电路的两端。如果该两端之间的电阻低于约100，仪表内置蜂鸣器将会发出响声，表示被测电路为导通。注意如果被测电路处于开路状态时，显示器将显示“OL”。当检查电路通断情况时，在测量前必须先将被测线路内所有电源关断，并将所有电容器充分放电。图八不要输入高于直流60V或交流30V以上的电压，避免伤害人身安全。在完成所有的测量操作后，要断开表笔与被测电路的连接，并从仪表输入端拿掉表笔。电路通断测试设定为固定量程4000，开路电压约为045V。7电容测量（见图九）将红表笔插入“HZV”插孔，黑表笔插入“COM”插孔。将功能量程开关置于测量档位，并将带夹短测试线或者表笔并连到被测电容上。从显示器上读取测量结果。注意如果被测电容短路或容值超过仪表的最大量程时，显示器将显示“OL”。所有的电容在测试前必须全部充分放电。当检查在线电容时，必须先将被测线路内所有电源关断，并将所有电容器充分放电。如果被测试的电容为有极性电容，应将红色带夹短测试线或者红表笔接电容的正极，黑色带夹短测试线或者黑表笔接负极。测量大容值的电容时需要较长的测量时间，在100F量程档约15秒。用于电容测量的表笔线应尽可能短，以减少表笔线分布电容的影响。小电容测量的准确度可以按REL键使显示器置“0”而得到改善，利用相对测量功能在测量结果中自动减去测试导线的分布电容。电容器的残余电压、绝缘阻抗、电介质吸收等都可能引起测量误差。不要输入高于直流60V或交流30V的电压，避免伤害人身安全。在完成所有的测量操作后，要断开表笔与被测电路的连接，并从仪表输入端拿掉表笔。图九8频率/占空比测量（见图十）将红表笔插入“HZV”插孔，黑表笔插入“COM”插孔。将功能量程开关置于HZ测量档位，并将表笔并连到待测信号源上。在进行频率测量时，按一次“HZ”键可选择进入占空比测量功能，再按一次“HZ”键则返回频率测量功能。在进行电压或电流测量时，按一次“HZ”键即进入频率测量功能；再按一次“HZ”键即进入占空比测量；第三次按“HZ”键，则返回原测量功能。从显示器上读取测量结果。注意在占空比测量时，当输入信号为高或低电平时显示器将显示0000不要输入高于直流60V或交流的电压，避免伤害人身安全。在完成所有的测量操作后，要断开表笔与被测电路的连接，并从仪表输入端拿掉表笔。210技术指标准确度（读数字数），保证期1年。环境温度1828。环境湿度不大于75RH。温度系数01X精度/11直流电压量程分辨力准确度（读数字数）400MV01MV0834V1MV40V10MV081图十400V100MV1000V1V13输入阻抗10M过载保护1000VDC或750VACRMS连续测量2交流电压量程分辨力准确度（读数字数）4V1MV40V10MV400V100MV15750V1V125输入阻抗10M过载保护1000VDC或750VACRMS连续测量测量频率范围40HZ400HZ。显示正弦波有效值平均值响应3直流电流量程分辨力准确度（读数字数）400A01A4000A1A1240MA001MA400MA01MA1234A0001A10A001A155过载保护A、MA量程保险丝520MMF05A/250VA量程保险丝520MMF10A/250VA量程连续测量时间小于10秒，间隔时间不小于15分钟。量程分辨力准确度（读数字数）400A01A4000A1A15540MA001MA400MA01MA254A0001A10A001A255测量频率范围40HZ400HZ。过载保护A、MA量程保险丝520MMF05A/250VA量程保险丝520MMF10A/250VA量程连续测量时间小于10秒，间隔时间不小于15分钟。显示正弦波有效值平均值响应5电阻量程分辨力准确度（读数字数）40001在REL状态下1224K140K10400K100124M1K12240M10K152过载保护600VP开路电压约045伏6电容量程分辨力准确度（读数字数）40NF10PF在REL状态下35400NF100PF4F1NF40F10NF35100F100NF45过载保护600VP7频率和占空比量程分辨力准确度（读数字数）10HZ40MHZ01301999001（读数仅供参考）过载保护600VP灵敏度1MHZ时300MVRMS；1MHZ时600MVRMS。输入幅度30VRMS。8二极管测试量程分辨力输入保护备注1MV600VP开路电压约148V正向压降约0508V9电路通断测试量程分辨力输入保护备注400001600VP开路电压约045V约100蜂鸣器连续发声211更换电池警告在打开仪表后盖之前，应确认仪表的电源已关闭和表笔已离开被测电路。如果出现“”符号，表示电池需要更换，请按以下步骤操作表笔离开被测电路，按POWER黄色键关闭仪表电源，从输入插孔中拿掉表笔。用螺丝刀拧开电池盖上的螺丝，并移开电池盖。取出旧电池更换新的9V电池。图十二图十三212保养和维护（见图十三）警告在打开仪表后盖之前，应确认仪表的电源已关闭和表笔已离开被测电路。清洁仪表只能使用湿布和少量洗涤剂，切忌用化学溶剂擦拭表壳。如发现仪表有任何异常，应立即停止使用，并送维修。在有需要对仪表进行校验或维修时，请交有资格的专业维修人员或指定的维修部门维修。第3章晶体管特性图示仪的使用方法晶体管特性图示仪的型号很多，但使用方法基本相同。下面以HZ4832型晶体管特性图示仪为例，说明图示仪的主要技术参数和使用方法。HZ4832型晶体管特性图示仪是一种用示波管显示半导体器件的各种特性曲线，并可测量其表态参数的测试仪器。23主要技术指标1集成极电流范围（IC）05A/DIV1A/DIV分20档误差不超过3（IR）50NA/DIV1A/DIV分5档误差不超过15基极电流或基极源电压001V/DIV误差不超过外接输入001V/DIV误差不超过2X轴偏转因数（VC）10MV/DIV50V/DIV分12档误差不超过3（VD）300V/DIV误差不超过103基极电流或基极源电压001V/DIV误差不超过外接输入001V/DIV误差不超过4阶梯信号阶梯电流范围05A级100MA级分17档误差不超过5阶梯电压范围005V/极1V极分5档误差不超过5串联电阻0、10K、1M分3档误差不超过10每簇级数110级连续可调。每秒级数200图一极性正、负、异分三档。（1）集电极扫描信号（2）峰值电压范围及电流容量05V档（10A）050V档（1A）0100V档（05A）0500V档（01A）03K档（5MA）0100VAC档（05A）功耗限制电阻0500K分11档误差不超过10。32使用说明1总体结构图2示波管及显示电路辉度（R722）改变示波管栅阴极之间电压来改变发射电子的多少来控制辉度，使用的辉度应适中。聚焦（R720）辅助聚焦（R726）相互配合调节，使图像清晰。3Y轴的作用（1）电流/度开关（S201）它是一种具有22档四种偏转作用的开关。集电极电流IC、05/DIV1A/DIV共20档，图二总体结构图图三示波管及显示电路图四Y轴的作用是通过R201R120集电极电流取样电阻的作用，将电流转化为电压，经Y轴作用的放大而取得读测电流的偏转值。二极管漏电流IR005/DIV1/DIV共5档，通过R201R220二极管漏电流取样电阻。将电流转化为电压，经Y轴作用的放大而取得读测电流的偏转值。基极电流或基极源电压，由阶梯取样电阻R446、R226分压，经过放大而取得其基极电流偏转值。（2）外接输入（3）Y轴转换开关S101，用以“、”极性测量，接地时配合S104可进行放大器的灵敏度校准。（4）位移（R116），使备测信号或集电极扫描线在Y轴方向移动。（5）校准（R120）用以放大器的校准。3X轴的作用（1）电压/度开关它是一种具有22档，四种偏转作用的开关。集电极电压VC、10MV/DIV50MV/DIV共12档，通过R301R212、R322R333分压电阻，以达到不同灵敏度的偏转目地。当开关置300V/DIV时，可进行3KV内二极管反向电压的测试。基极电压VBE，10MV/DIV1V/DIV共7档，通过R313R319分压，以达到不同灵敏度的偏转目的。基极电流或基极源电压，由阶梯取样电阻R467、R320分压，经放大器而取得其基极电流偏转值。（2）外接输入（3）X轴方式开关S102，用以“、”极性测量，接地时配合S104可进行放大器的灵敏度校准。（4）位移（R154），使被测信号或集电极扫描线在X轴方向移动。（5）校准（R159）用以放大器放大量的校准。图五X轴作用的选择4集电极电源（1）峰值电压范围（S602），通过自耦变压器T601调节和集电极电源变压器T602、高压变压器T603次级各组电压整流后分出05V（10A）、050V（1A）、0100V（05A）、0500V（01A）、03KV（5MA）、0100V/AC、6档。观察晶体管的特性时，必须先将峰值电压T601调节到0值，再按需要调节输出电压，以免被测晶体管。0100VAC档的设置专为二极管或其他测试提供双向扫描，能方便地同时显示二极管的正反向特性曲线。（2）极性S601极性开关可以转换正、负集电极电压极性。以便NPN型晶体管的测试。（3）峰值电压（T601）通过峰值电压的调节，使输出电压可在05V、050V、0100V、0500V、03KV之间变化。面板上的标称值作近似值使用，精确的读数应由X轴偏转灵敏度读测。（4）功耗限制电阻（S603）是由串接在被测管的集电极电路上限制超过功耗，也可以作为被测半导体管集电极的负载电阻，通过图示仪的特性曲线簇的斜率，可选择合适的负载电阻阻值。（5）电容平衡（R608）由于集电极电压输出端对地的各种杂散电容的存在，将形成电容性电流，因而在取样电阻上产生电压降，造成测量上的误差。为了测量的精确，可以调节T608，使容性电流减至最小状态。（6）辅助电容平衡（601）是针对集电极变压器T602次级绕组对地电容不对称进行调节后，再进行电容平衡调节。5阶梯信号图6集电极电源图七阶梯信号（1）极性（S402）取决于被测半导体器件的需要。（2）级/簇（R434）用来调节阶梯信号的级数，在110级范围内连续可调。（3）调零（R445）未调节前，先调整阶梯信号起始级零电位的位置。当荧光屏上已显示基极阶梯信号后将S503开关置于“零电压”，观察光电停留在荧光屏上的位置，置“正常”后调节“调零”电位器，使阶梯信号的起始级光点仍在该处，这杨阶梯信号的“零电位”即被准确校准。（4）阶梯选择开关是一个具有22档，二种作用的开关。基极电流05/DIV100M/DIV，共17档。其作用是通过改变开关的不同档级的电阻值（R507R523）使基极电流按05/DIV100M/DIV的电流通过被测晶体管。基极电压源005V/DIV1V/DIV共5级，其作用是通过R501R505与R506的不同反馈电压相应输出005V/DIV1V/DIV的电压。（5）重复使阶梯信号重复出现，作正常测试。关关的位置是阶梯信号处于待触发状态。单次按开关（S401）是使预先调整好的电压（电流）/级，出现一次阶梯信号后回到等待触发位置。因此可利用它的瞬时作用来观察被测管的各种极限特性。（5）串联电阻（S502）当阶梯选择开关S501置电压/级位置时，串联电阻将串联在被测管的输入电路中。测试选择开关（S504）可以任意测试左、右两被测管的各种特性。当置“双簇”时荧光屏自动交替显示二簇特性曲线。当双簇测试异极性晶体管时，应将NPN和PNP管插入相应的测试座，将光点通过Y移位调至合适位置然后进行测试。可视需要改变双簇移位电位器（R153）的位置。双簇测试时阶梯电流以10/DIV50M/DIV为宜。6测试台图8测试台33HZ4832晶体管特性图示仪使用范例1测试前的注意事项1使用时要正确选择阶梯信号在测量三极管的输出特性时，阶梯电流就不能太小，否则，不能显示出三极管的输出特性。阶梯电流更不能过大，这样容易损坏管子。应根据实际测量三极管的参数来确定其大小。2“集电极功耗电阻”的选用当测量晶体管的正向特性时，选用低阻档；当测量反向特性时，选用高阻档。集电极功耗电阻过小时，集电极电流就过大；若集电极功耗电阻过大，就达不到应该有的功耗。2测试前的开机与调节（1）开启电源按下电流开关，此时指示灯亮，待预热十分钟后可以进行正常测试。在必要时测量进线电压以在220V10的范围内为宜。（2）调节辉度聚焦、辅助聚焦调节方法面板上开关位置按下表所示设置峰值电压范围05V集电极电压调节0集电极电源功耗电阻1KVC（电压/度）05V/度X轴X工作方式选择开关（中）IC（电流/度）1MA/度Y轴Y工作方式选择开关（中）X、Y位移X、Y位移旋钮置于中心位置（3）Y、X灵敏度分别进行10度校准调节方法Y、X移位旋钮置于中心位置，将Y（或X）方式开关置“校准”，“拉校”电位器拉出，此时光点应有10度偏转，如超过或不到应进行增益（R120，R159）调节。（4）阶梯调零调节方法面板上开关位置按下表设置峰值电压范围05V集电极电压调节0极性NPN集电极电源功耗电阻1KVC（电压/度）1V/度X轴X工作方式选择开关（上）IC（电流/度）1A/度Y轴Y工作方式选择开关（上）极性方式重复阶梯信号输入正常3“峰值电压范围”的选用当电压由低的电压范围转换到高的电压范围时，一定注意先将“峰值电压”旋钮调至0，以防损坏晶体管。4测试大功率晶体管和极限参数、过载参数时应采用单簇阶梯信号，以防过载而损坏晶体管。5在测试MOS型场效应管时一定注意不要悬空栅极，以免因栅极感应电压而击穿场效应管。6测试完应该特别注意的问题应将“峰值电压范围”置于（010V）档，“峰值电压调节”调至0位，“阶梯信号选择”开关置于“关”位置，“功耗电阻”置于最大位置。集电极电压调节从0慢慢加大到100，用Y轴移位将扫描线与第一条线度线重合，然后将Y轴IC（电流/度）打至阶梯位置，屏幕上出现十一条扫描线，调节调零电位器，使第一条扫描线与第一条刻度线重合7、测量晶体二极管特性曲线（1）测量稳压二极管2CW19的稳压特性曲线。面板上开关位置按表设置。“峰值电压范围”AC010V“峰值电压”适当“功耗电阻”5KX轴集电极电压5V/DIVY轴集电极电流1MA/DIV阶梯信号“重复关”按钮置于“关”管子连接及显示图形（2）测量硅整流二极管2CZ82C的特性曲线面板旋钮的位置“峰值电压范围”010V“峰值电压”适当“极性”正（）“功耗电阻”250X轴集电极电压01V/DIVY轴集电极电流10MA/DIV阶梯信号“重复关”按钮置于“关”管子的连接及显示图形8、NPN型3DG945晶体管的VCEIC特性曲线测试（1）面板上开关位置按表设置。集电极电源峰值电压范围05V图9稳压二极管特性测量图10二极管正向特性测量图集电极电压调节0极性NPN功耗电阻250VC（电压/度）05V/度X轴X工作方式选择开关（上）IC（电流/度）1MA/度Y轴Y工作方式选择开关（上）极性方式重复输入正常串联电阻0阶梯选择5A/级阶梯信号级/族10（2）按E、B、C插好被测晶体管。（3）测量选择“左”或“右”置于被测管一边。（4）集电极电压调节从0慢慢加大，屏幕上将出现如图所示图形9PNP型2N3055晶体管的VCEIC特性曲线测试测量步骤（1）面板上开关位置按表设置。峰值电压范围05V集电极电源集电极电压调节0图11NPN型3DG945晶体管的VCEIC特性曲线测试极性NPN功耗电阻250VC（电压/度）05V/度X轴X工作方式选择开关（上）IC（电流/度）50MA/度Y轴Y工作方式选择开关（上）极性方式重复输入正常串联电阻0阶梯选择200A/级阶梯信号级/族10（2）按E、B、C插好被测晶体管。（3）测量选择“左”或“右”置于被测管一边。（4）集电极电压调节从0慢慢加大，屏幕上将出现如图所示图形。特别注意晶体管常见的几种不良特性A、特性曲线倾斜。如图752（A）所示，曲线发生整个曲线族倾斜，而且IC随UCE的增大而增大，这说明晶体管反向漏电流大，不能使用。B、特性曲线分散。如图752（B）所示，零注入线（IB10）平坦，而其他曲线倾斜，这说明晶体管的输出电阻小，并且由于放大系数的不均匀，会引起信号的失真。C、小电流注入时特性曲线密集。如图752（C）所示，IC较小时曲线密集，这说明小，晶体管在小电流工作时，放大作用小，容易引起信号的非线性失真。使用时应选择图12适当的静态工作点和输入信号幅度。与上述情况正好相反，有时也出现大信号注入时特性曲线密集。使用时同样要注意静态工作点和输入信号幅度的选择。D、曲线上升缓慢。如图752（D）所示，特性曲线的上升部分不陡，说明饱和压降大，不适合作为开关管用；如作放大管时，也存在工作范围小，噪声大等问题。图13晶体管的几种不良特性曲线第四章YX4320双踪示波器的使用介绍示波器是用来观测、分析和记录各种电量随时间变化过程的电子测量仪器。双踪示波器可以同时观测两个信号。其图形显示有两种类型波形显示（显示随时间变化的信号）和XY显示（显示任意两个变量X与Y的关系）。41功能介绍一、电源部分、POWER电源开关接通电源后需预热几分钟再调整各旋钮。、INTENSITY亮度旋钮调节波形的亮度。注意亮度不能开得过大，且亮点不能长期停留在一个位置上，以免缩短示波器的使用寿命。、FOCUS聚焦旋钮调节波形的清晰度。、TRACEROTATION光迹旋转调节光迹与水平刻度线的平行。二、垂直系统部分、CH1X、CH2Y接探头，用于探测被测信号，一般带有衰减器。、ACGNDDC垂直信号输入方式AC电容耦合用于观测交流信号。GND输入端接地输入信号被断开。DC直接耦合用于观测直流或观察频率变化极慢的信号。、VOLT/DIV衰减开关（如使用101探头，计算时应将幅度10）。、VARIBLE垂直微调（当开关拉出后即5MAG时放大器灵敏度乘以5）。、DCBAL衰减器平衡调试。、POSITION调节光迹在垂直方向位移。、VERTICALMODE垂直方式工作按钮CH1通道单显。CH2通道单显。DUAL双踪选择，两道同时显。ADD两通道代数和，按下CH2INV则为两通道代数差。、CH2INV通道信号反向。、ALT/CHOP通道、交替显示，按下此键则通道、同时断续显示。三、水平系统部分、TIME/DIV水平扫描速度开关。、SWPVAR水平微调。、POSITION调节光迹水平位移。、10MAG扫描扩展开关（按下扫描速度扩展10倍）。四、触发系统部分、SOURCE触发源开关选择CH1、CH2垂直方式中为DUAL或ADD时，选择通道、作为内部触发源。LINE交流电源作为触信号。EXT外部触发信号接TRIGIN1M/25PF为触发源。、TRIGALT交替触发（触发信号来自CH1、CH2）。在双踪时，如果“CHOP”和“TRIGALT”同时按下，则不能同步。应使用“ALT”方式或直接选用“CH1CH2”，作为触发源、TRIGMODE触发方式AUTO自动扫描（无信号输入时仍可显示扫描基线）。NORM有触发信号才有扫描。TVV观测电视场信号波形。TVH观测电视场信号波形。、SLOPE触发极性选择触发信号上升沿或下降沿触发。、LEVEL触发电平“”触发电平上移，“”触发电平下移。、LOCK触发电平锁定将LEVEL顺时针旋至咔嗒一声响，触发电平被锁定在一固定电平上。42、示波器的正确使用注意事项1）首先要认真阅读示波器的技术说明书，掌握其使用方法，熟悉各旋钮、按键的功能。2）使用示波器之前，要仔细检查旋钮、开关、电源线有无损坏，发现问题即时修理或换新。3）使用示波器时，“辉度”旋钮不宜开得过亮，不能使光点长期停留在荧光屏一处，因为高速的电子束轰击荧光屏时，只有少部分能量转化为光能，大部分则变成热能。所以不应当使亮点长时间停留在一点上，以免烧坏荧光粉而形成斑点。若暂不使用，可以将“辉度”调暗一些。4）在送入被测信号电压时，输入电压幅度不能超过示波器允许的最大输入电压。应注意，一般示波器给定的允许最大输入电压值是峰峰值，而不是有效值。43示波器的基本测量方法一、测量电压1直流电压的测量（1）测量原理示波器测量直流电压的原理是利用被测电压在屏幕上呈现一条直线，该直线偏离时间基线（零电平线）的高度与被测电压的大小成正比的关系进行的。被测直流电压值为KDHVYC式中，H为被测直流信号线的电压偏离零电平线的高度；为示波器的垂直灵敏度；K为探头衰减系数。（2）测量方法1）首先应将示波器的垂直偏转灵敏度微调旋钮置于校准位置（CAL）。2）将待测信号送至示波器的垂直输入端。3）确定零电平线。将示波器的输入耦合开关置于“GND”位置，调节垂直位移旋钮，将荧光屏上的扫描基线（零电平线）移到荧光屏的中央位置。4）确定直流电压的极性。调整垂直灵敏度开关到适当位置，将示波器的输入耦合开关拨向“DC”档，观察此时水平亮线的偏转方向，若位于前面确定的零电平线上，则被测直流电压为正极性；若向下偏转，则为负极性。5）读出被测直流电压偏离零电平线的距离H。6）根据公式计算被测直流电压值。2交流电压的测量（1）测量原理使用示波器测量交流电压的最大优点是可以直接观测到波形的形状，还可显示其频率和相位。但是，只能测量交流电压的峰峰值。被测交流电压值VPP（峰峰值）为KDHVYP式中H为被测交流电压波峰和波谷的高度或任意两点间的高度；DY为示波器的垂直灵敏度；K为探头衰减系数。（2）测量方法1）首先应将示波器的垂直偏转灵敏度微调旋钮置于校准位置（CAL）。2）将待测信号送至示波器的垂直输入端。3）将示波器的输入耦合开关置于“AC”位置。4）调节扫描速度，使显示的波形稳定。5）调节垂直灵敏度开关，使荧光屏上显示的波形适当，记录DY值。6）读出被测交流电压波峰和波谷的高度或任意两点间的高度H。7）根据式上计算被测交流电压的峰峰值。3测量电流对于电路中直流电流或交流电流的测量，是用代换的方法间接进行的，首先必须将电流量变换为成正比例的电压量，才能够以示波器来观察。一般测试的方法是在被测电路中串接一只精度高、阻值小而且是已知的无感电阻，再利用示波器测量电压的方法，测出该电阻两端的电压有效值，然后根据欧姆定律换算成实测电流值。即IU/R，式中U为被测电压有效值，R为已知电阻值。二、测量时间1测量周期（1）测量原理对于周期性信号，周期和频率互为倒数，只要测出其中一个量，另一个参量可通过公式求出。被测交流信号的周期T为TXDX/K式中X为被测交流信号的一个周期在荧光屏水平方向所占距离；DX为示波器的扫描速度；K为X轴扩展倍率开关。2）测量方法1）首先将示波器的扫描速度微调旋钮置于“校准”（CAL）位置。2）将待测信号送至示波器的垂直输入端。3）将示波器的输入耦合开关置于“AC”位置。4）调节扫描速度开关，使显示的波形稳定，并记录值。5）读出被测交流信号的一个周期在荧光屏水平方向所占的距离X。6）根据上式计算被测交流信号的周期。2测量两点间的时间间隔时间间隔的测量可以按照公式计算KDXTBAX表示两点间的水平距离DX扫描时间因数K水平扩展倍数当测量两个信号时间间隔时，选择双踪示波器进行测量3测量脉冲的上升时间与下降时间脉冲的上升时间或下降时间的测量和时间间隔测量方法一样，脉冲的上升时间（或下降时间）两点间的水平距离应该从满幅度的10（或90）到90（或10）两点间的水平距离计算。上升时间与下降时间可按时间间隔公式计算。4测量脉冲宽度测量脉冲宽度的两点间的水平距离是按脉冲幅度的50处电平之间的距离计算。脉冲宽度可按时间间隔公式计算。5测量两个信号的相位差1）线性扫描法用双踪示波器测量两个信号相位差时，可将被测信号的其中一个送入CH1通道，另一信号送入CH2通道。选择相位超前的信号作为触发源信号，当测量信号的频率较高时采用“交替”显示；当测量信号的频率较低时采用“断续”显示。适当调整“Y位移”，使两个信号重叠起来，如图42所示。这时可从图中直接读出X1和X2的长度，得到相位差。注意，操作不当可能产生相位误差。计算公式X1X1X2X0105090100图41脉冲时间测量21X2）显示方式为XY时，如图23所示将显示方式切换到“XY”方式，波形如下计算公式三测量频率（1）测周期求频率用信号频率为周期倒数的关系，先测得信号周期，再换算为频率。倒数运算往往除不尽，导致测量精度不太高。测周期求频率一般用在要求不高的场合。具体测量可参照测量周期法。（2）李沙育图形测量频率。让示波器工作于XY方式，即Y通道和X通道分别加上不同频率FY和FX的正弦信号。其中一个是已知频率的信号，它可以从信号发生器得来；另一个是未知频率信号。示波器加入信号后，屏幕上将显示形状随信号频率不同而不同的图形称为李沙育图形。（注“时间因数”开关应旋至XY位置）可以在图上画出李沙育图，在李沙育图形上分别作一条垂直线YY和一条水平线XX，让它们穿过李沙育图的交点数为最多。如果为加到Y通道的信号频率；FX为加到X通道的信号频率；为李沙育图形和水YFXN平线的交点数；为李沙育图形和垂直线的交点数。YN21ARCSINRSIYXYNXN图43X1X2Y1Y2图43X1图42X2在作水平线和垂直线时必须注意两点不应通过李沙育图形本身的交点；不应与李沙育图形相切。这两条线与图形的交点数目与两信号频率之比成反比的关系例如图所示的李沙育图形，已知X信号频率为6MHZ，问Y信号的频率是多少四、测量调幅系数1直线扫描法直线扫描法是将被测信号送入示波器的Y轴，选择合适的垂直衰减和扫描速度，得到稳定的图像，如图右所示。观察波形图上A和B的距离，用下式来决定调幅系数M。注意直线扫描法的测量精确度不高，当M较小时更是如此。2梯形法梯形法是将被测的已调波电压加到示波器的Y轴上，再把调制频率信号的电压加到X轴上，示波器工作于XY方式。使屏幕图像稳定，就可以在示波器的荧光屏上得到梯形，如图45所示。观察图上A和B的长度，用下式来决定调幅系数M用这种方法测量M时，如果荧光屏上形成一个梯形，就可以得到最高的精确度。根据梯形的形状，还可以判断出调制的失真以及过调制的情况（M100）。MHZNFFFYXYYX26/,10图44直线扫描测量调幅系数10图45梯形法测量调幅系数图46椭圆法测量调幅系数3椭圆法椭圆法是把被测的已调波电压及已调波电压用RC移相电路移相后的电压，分别送入Y轴和X轴，（示波器工作于XY方式）荧光屏产生圆扫描或椭圆扫描。如图46所示。观察A和B的长度，用下式来决定调幅系数M10BAM第章数字示波器的使用51概述UT2000/3000系列数字存储示波器向用户提供简单而功能明晰的前面板，以进行所有的基本操作。各通道的标度和位置旋钮提供了直观的操作，符合传统仪器的使用习惯，用户不必花大量的时间去学习和熟悉数字存储示波器的操作，即可熟练使用。为加速调整，便于测量，用户可直接按AUTO键，仪器则显现适合的波形和档位设置。除易于使用之外，UT2000/3000系列数字存储示波器还具有更快完成测量任务所需要的高性能指标和强大功能。通过500MS/S的实时采样和25GS/S的等效采样，可在UT2000/3000数字存储