模块一仪器仪表的使用

1、 在模拟电子电路实验中，经常使用的在模拟电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、交电子仪器有示波器、函数信号发生器、交流毫伏表、频率计等，它们和万用表一起，流毫伏表、频率计等，它们和万用表一起，可以完成对模拟电子电路的静态和动态工可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试。作情况的测试。 实验中要对各种电子仪器进行综合使实验中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以连线简洁、调节用，可按照信号流向，以连线简洁、调节顺手、观察与读数方便等原则进行合理布顺手、观察与读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的布局与局，各仪器与被测实验装置之间的布局与连线

2、如图连线如图2.1.1所示。所示。图图2.1.1 2.1.1 模拟电子电路实验中常用的电子仪器布局图模拟电子电路实验中常用的电子仪器布局图 接线时应该注意，为了防止外界干扰，接线时应该注意，为了防止外界干扰，各仪器的公共接地端应连接在一起，称为各仪器的公共接地端应连接在一起，称为共地。共地。 信号源和交流毫伏表的引线通常用屏信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接线用普通导线。电缆线，直流电源的接线用普通导线。1示波器的基本结构示波器的基本结构 示波器的种类很多，但它们都包含下示波器的种类很多，但它们都包含下列

3、基本组成部分，如图列基本组成部分，如图2.1.2所示所示 。图图2.1.2 2.1.2 示波器的基本结构示波器的基本结构 双踪示波器是全晶体管化的小型宽频双踪示波器是全晶体管化的小型宽频带脉冲示波器，可用于同时观察和测定两带脉冲示波器，可用于同时观察和测定两种不同的信号。种不同的信号。 YB43020型双踪示波器如图型双踪示波器如图2.1.3所示。所示。图图2.1.3 YB430202.1.3 YB43020型双踪示波器型双踪示波器 YB43020型双踪示波器的主要技术性型双踪示波器的主要技术性能：能：（1）Y轴系统轴系统频带宽度：直流耦合（频带宽度：直流耦合（DC）020MHz3dB交流耦合

4、（交流耦合（AC）：）：10Hz20MHz3dB灵敏度：（灵敏度：（1div = 0.8cm） 5mV/div5V/div，按，按1-2-5进位分进位分10个挡级，处于校准位置时各挡误差个挡级，处于校准位置时各挡误差5%。 “微调微调”旋钮变化范围大于旋钮变化范围大于2.5倍，因倍，因此最低灵敏度可达此最低灵敏度可达12.5V/div。输入阻抗：直接输入输入阻抗：直接输入1M30pF经高频探头输入：经高频探头输入：10M15pF（但幅度（但幅度衰减为衰减为10 1）最大允许输入电压：最大允许输入电压：400V（直流（直流 + 交流交流峰峰值）峰峰值）扫速范围：自扫速范围：自0.1s/div0.

5、2s/div，按，按1-2-5进位分为进位分为20个挡级，处于校准位置时，各个挡级，处于校准位置时，各挡误差挡误差3%，由于，由于“微调微调”旋钮变化范旋钮变化范围大于围大于2.5倍，仪器最慢扫速为倍，仪器最慢扫速为0.5s/div。 扩展扩展“ 5”时，最高扫速可达时，最高扫速可达1s/div，误差误差5%。外触发输入阻抗：外触发输入阻抗：1M30pF最大安全输入电压：最大安全输入电压：400V（直流（直流+交流峰峰交流峰峰值）值）波形：方波波形：方波频率：频率：(1 1%)KHz电压幅度：电压幅度：(0.5 1%)V（Up-p）u操作一操作一 检查主机检查主机 将各控制开关置于表将各控制开

6、关置于表2.1.1所要求的作所要求的作用位置。接通电源，电源指示灯亮。用位置。接通电源，电源指示灯亮。 稍等预热，屏幕中出现光迹，分别调稍等预热，屏幕中出现光迹，分别调节辉度、聚焦旋钮，使光迹亮度适中、清节辉度、聚焦旋钮，使光迹亮度适中、清晰。晰。 调节调节X轴或轴或Y轴移位旋钮，把光迹移至轴移位旋钮，把光迹移至荧光屏中心位置。荧光屏中心位置。u操作二操作二 垂直垂直Y轴控制开关的作用与使用轴控制开关的作用与使用方法方法（1）显示方式控制开关的作用与使用方）显示方式控制开关的作用与使用方法法 示波器垂直显示有示波器垂直显示有CH1、CH2、交替、交替、断续、叠加断续、叠加5种方式。各种方式的作

7、用如下：种方式。各种方式的作用如下： “CH1” CH1通道单踪显示。通道单踪显示。 “CH2” CH2通道单踪显示。通道单踪显示。 “交替交替” 交替地对交替地对CH1通道与通道与CH2通道的信号扫描以实现二踪显示。通道的信号扫描以实现二踪显示。 一般适宜输入信号频率较高时使用。一般适宜输入信号频率较高时使用。 “断续断续” 实现双踪交替显示，这种实现双踪交替显示，这种方式通常在信号频率较低时使用。方式通常在信号频率较低时使用。 “叠加叠加” 显示两通道输入信号相叠显示两通道输入信号相叠加后的波形。加后的波形。 当当“反相反相”开关未按下时，可以显示开关未按下时，可以显示两通道信号相加后的效

8、果；当两通道信号相加后的效果；当“反相反相”开开关按下时，可以显示两通道信号相减的效关按下时，可以显示两通道信号相减的效果。果。 CH1通道输入耦合方式开关（通道输入耦合方式开关（DC接接地地AC）。）。DC：表示信号与仪器通道直接耦合，用：表示信号与仪器通道直接耦合，用于观察直流信号或信号频率比较低的情况。于观察直流信号或信号频率比较低的情况。AC：用于观察信号的交流成分。：用于观察信号的交流成分。接地：输入端处于接地状态，用以确定接地：输入端处于接地状态，用以确定输入端为零电位时光迹所在位置。输入端为零电位时光迹所在位置。 灵敏度选择开关（灵敏度选择开关（VOLTS/div）及其）及其“微

9、调微调”。 开关旋钮分为开关旋钮分为10挡，屏幕上挡，屏幕上Y轴方向轴方向每一小格（每一小格（div）代表电压信号幅度的相应）代表电压信号幅度的相应值，可根据被测信号的电压幅度选择合适值，可根据被测信号的电压幅度选择合适的挡级；微调旋钮逆时针旋足为校准位置，的挡级；微调旋钮逆时针旋足为校准位置，它的调节范围它的调节范围2.5倍。倍。输入耦合方式开关（输入耦合方式开关（DC接地接地AC）。）。灵敏度选择开关（灵敏度选择开关（VOLTS/div）及其）及其“微调微调”。 以上以上2种开关使用方法与种开关使用方法与CH1相同。相同。 CH2“反相反相”和和“常态常态”开关。开关。 此开关为按式开关，

10、不按下时为常态，此开关为按式开关，不按下时为常态，正常显示正常显示CH2通道的输入信号；按下时，通道的输入信号；按下时，显示倒相的显示倒相的CH2通道信号。通道信号。（4）垂直移动波形）垂直移动波形u操作三操作三 水平水平X轴控制开关的作用与使用轴控制开关的作用与使用方法方法（1）触发源选择开关有两组）触发源选择开关有两组第一组：第一组：CH1、CH2、交替、外接、交替、外接4种情种情况使用。况使用。第二组：常态、第二组：常态、TV-V、TV-H、电源、电源4种种情况使用。情况使用。 当选择外触方式时，触发信号由此接当选择外触方式时，触发信号由此接入。入。 “极性极性”开关未按时，选择在上升沿

11、触开关未按时，选择在上升沿触发扫描；开关按下时，选择在下降沿触发发扫描；开关按下时，选择在下降沿触发扫描。一般情况下不用按下。扫描。一般情况下不用按下。 扫描方式选择有扫描方式选择有4种方法。种方法。“自动自动”：无信号输入时，屏幕上有光迹：无信号输入时，屏幕上有光迹显示，一旦触发信号输入，自动转为扫描显示，一旦触发信号输入，自动转为扫描状态，适合显示频率状态，适合显示频率50Hz以上的信号，调以上的信号，调节电平可使波形稳定。节电平可使波形稳定。“常态常态”：只有当有信号输入时电路才：只有当有信号输入时电路才被触发扫描，适合显示频率被触发扫描，适合显示频率50Hz以下的信以下的信号，调节电平

12、可使波形稳定。号，调节电平可使波形稳定。“锁定锁定”：同时按下：同时按下“自动自动”、“常态常态”按钮，无需调节电平可使波形稳定。按钮，无需调节电平可使波形稳定。“单次单次”：每按下一次：每按下一次“复位复位”按钮，按钮，当触发信号输入时，扫描就只产生一次。当触发信号输入时，扫描就只产生一次。（4）“电平电平”（5）扫描速率开关（）扫描速率开关（SEC/div）的使）的使用用 在在0.1 s0.2ms，共，共20挡，屏幕上挡，屏幕上X轴轴方向每一格（方向每一格（div）代表电压信号扫描时间）代表电压信号扫描时间的相应值，可根据被测信号的频率选择合的相应值，可根据被测信号的频率选择合适的挡级；适

13、的挡级；“微调微调”旋钮逆时针旋足为校旋钮逆时针旋足为校准位置，它的调节范围准位置，它的调节范围2.5倍。倍。（6）“ 5” 当需要观察信号的某个细节时，按下当需要观察信号的某个细节时，按下该按钮，使显示距离在水平方向扩展该按钮，使显示距离在水平方向扩展5倍，倍，如图如图2.1.4所示。所示。（7）“位移位移” 水平移动波形，便于观察。水平移动波形，便于观察。图图2.1.4 2.1.4 波形在水平方向扩展波形在水平方向扩展5 5倍倍u操作四操作四 测量示波器内的校准信号的使用测量示波器内的校准信号的使用 示波器内校准信号方波，示波器内校准信号方波，f =11% kHz，电压幅度，电压幅度0.5

14、1% V，是用来对示，是用来对示波器进行自检的。波器进行自检的。 将示波器内的校准信号输出端通过专用将示波器内的校准信号输出端通过专用电缆线与电缆线与CH1（或（或CH2）输入插口接通。）输入插口接通。 调节示波器各有关旋钮。将垂直方式开调节示波器各有关旋钮。将垂直方式开关置关置“CH1（或（或CH2）”位置；触发源开位置；触发源开关置关置“CH1（或（或CH2）”；针对校准信号；针对校准信号的频率和幅值，调节水平方向扫速开关的频率和幅值，调节水平方向扫速开关（SEC/div），垂直方向灵敏度开关），垂直方向灵敏度开关（VOLTS/div），两个微调旋钮均在校准），两个微调旋钮均在校准位置，在

15、荧光屏上显示出一个周期的方波；位置，在荧光屏上显示出一个周期的方波；调节触发电平旋钮，调出稳定波形。调节触发电平旋钮，调出稳定波形。 将垂直微调逆时针旋入到校准位置，将垂直微调逆时针旋入到校准位置，Y轴灵敏度开关（轴灵敏度开关（VOLTS/div）选择）选择0.1V或或0.2V位置，读取位置，读取Y轴的格数，按格数（轴的格数，按格数（div） 0.1V计算校准信号幅度，记录于表计算校准信号幅度，记录于表2.1.2中。中。 校准频率。校准频率。 将扫速微调旋钮置将扫速微调旋钮置“校准校准”位置，扫位置，扫速开关（速开关（SEC/div）选择）选择0.2ms。 读取校准信号周期，按读取校准信号周期

16、，按X轴的格数轴的格数（div） 0.2ms计算周期，换算成频率值，计算周期，换算成频率值，进行校核，记录于表进行校核，记录于表2.1.2中。中。 测量测量“校准信号校准信号”的上升时间和下降时的上升时间和下降时间。间。 调节调节Y轴灵敏度开关位置及微调旋钮，轴灵敏度开关位置及微调旋钮，并移动波形，使方波波形在垂直方向上正并移动波形，使方波波形在垂直方向上正好在中心轴上，且上下对称，便于阅读。好在中心轴上，且上下对称，便于阅读。 通过通过“扫速开关扫速开关”逐级提高扫描速度，逐级提高扫描速度，使波形在使波形在X轴方向扩展（必要时可以利用轴方向扩展（必要时可以利用“扫速扩展扫速扩展”开关将波形再

17、扩大开关将波形再扩大5倍），并倍），并同时调节触发电平旋钮，从荧光屏上清楚同时调节触发电平旋钮，从荧光屏上清楚地读出上升时间和下降时间。地读出上升时间和下降时间。u操作五操作五 用示波器测量电压用示波器测量电压 示波器的电压测量实际上是对所显示示波器的电压测量实际上是对所显示波形的幅度进行测量。波形的幅度进行测量。 测量时应使被测波形稳定地显示在荧测量时应使被测波形稳定地显示在荧光屏中央，幅度一般不宜超过光屏中央，幅度一般不宜超过6格（格（div），），以避免非线性失真造成的测量误差。以避免非线性失真造成的测量误差。 将将Y轴输入耦合开关轴输入耦合开关“DC接地接地AC”置于置于“接地接地”位

18、置，扫描方式开关置于位置，扫描方式开关置于“自动自动”位置，此时荧光屏上出现扫描基位置，此时荧光屏上出现扫描基线，将扫描基线移至合适位置，作为零电线，将扫描基线移至合适位置，作为零电平基准线。平基准线。 将将Y轴输入耦合开关置于轴输入耦合开关置于“DC”位置，位置，被测电平由相应的被测电平由相应的CH1或或CH2输入端输入，输入端输入，扫描基线将向上或向下位移扫描基线将向上或向下位移H（格），如（格），如果此时果此时“Y轴灵敏度轴灵敏度”选择开关所处挡的选择开关所处挡的标称值为标称值为Uo，“微调微调”旋钮处于旋钮处于“校准校准”位置，则被测电压值为位置，则被测电压值为 U = HUo（V）

19、式中，基线向上移动取式中，基线向上移动取“+”号，基线号，基线向下移动动取向下移动动取“”号。如图号。如图2.1.5所示。所示。图图2.1.5 2.1.5 直流电压测量直流电压测量 将灵敏度将灵敏度“微调微调”旋钮处于旋钮处于“校准校准”位置，灵敏度开关所处挡的标称值为位置，灵敏度开关所处挡的标称值为Uo，若显示的波形在荧光屏上垂直方向占若显示的波形在荧光屏上垂直方向占H格格（div），则被测信号的电压幅度为），则被测信号的电压幅度为 Up-p = HUo（V） 见图见图2.1.6所示。所示。图图2.1.6 2.1.6 交流电压测量交流电压测量 u操作六操作六 测量时间的方法测量时间的方法 时

20、间测量是指对脉冲波形的宽度、周时间测量是指对脉冲波形的宽度、周期、过沿时间及两个信号波形间的时间间期、过沿时间及两个信号波形间的时间间隔等参数的测量。隔等参数的测量。 一般要求被测部分在荧光屏一般要求被测部分在荧光屏X轴方向轴方向应占应占46格。格。（1）一个周期的时间测量。）一个周期的时间测量。 从从CH1或或CH2通道输入一个正弦波。通道输入一个正弦波。测量时先将扫描测量时先将扫描“微调微调”旋钮置于旋钮置于“校准校准”位置，位置，“5”开关置于常态（不按下），开关置于常态（不按下），调整扫描速率（调整扫描速率（SEC/div）开关，使荧光屏）开关，使荧光屏上的波形在上的波形在X轴方向大小

21、适宜，大约为一轴方向大小适宜，大约为一个周期；读出一个周期的水平距离个周期；读出一个周期的水平距离L（div）。）。 如果此时开关如果此时开关SEC/div所处挡的标称值所处挡的标称值为为tos/div，则测得的周期的时间量为，则测得的周期的时间量为T = Lto（s）。见图）。见图2.1.4。（2）用示波器观察脉冲波形的上升边沿、）用示波器观察脉冲波形的上升边沿、下降边沿时，必须合理选择示波器的触发下降边沿时，必须合理选择示波器的触发极性（用触发极性开关控制）。极性（用触发极性开关控制）。 显示波形的上升边沿应用显示波形的上升边沿应用“+”极性触极性触发，显示波形下降边沿应用发，显示波形下降

22、边沿应用“”极性触发。极性触发。 如果要仔细观察波形，将如果要仔细观察波形，将“5”开关开关按下，计算时间要缩小按下，计算时间要缩小5倍，如图倍，如图2.1.8所示。所示。 如果此时如果此时“扫描时间扫描时间”开关所处挡开关所处挡的标称值为的标称值为tos/div，则测得的时间量为：，则测得的时间量为：)(5sLtto图图2.1.7 2.1.7 正弦信号波形在荧光屏上显示正弦信号波形在荧光屏上显示 图图2.1.8 2.1.8 上升时间在荧光屏上显示上升时间在荧光屏上显示 u操作七操作七 测量两信号时间（或相位）差测量两信号时间（或相位）差 比较两个周期相同信号的时间（或相比较两个周期相同信号的

23、时间（或相位）差的方法如下：位）差的方法如下： （1）按图）按图2.1.9连接实验电路，将函数信号连接实验电路，将函数信号发生器输出电压调至频率为发生器输出电压调至频率为1kHz、幅值为、幅值为2V的正弦波，经的正弦波，经RC移相网络获得频率相移相网络获得频率相同但相位不同的两路信号同但相位不同的两路信号ui和和ur，分别加到，分别加到二踪示波器二踪示波器CH1和和CH2输入端。输入端。图图2.1.9 2.1.9 两波形间相位差测量电路两波形间相位差测量电路（2）显示方式开关置于）显示方式开关置于“交替交替”或或“断续断续”位置，位置，“触发源触发源”开关置于被设定作为测开关置于被设定作为测量

24、基准的通道（比如量基准的通道（比如CH1）。）。（3）调节电平使波形稳定，调节扫描速率）调节电平使波形稳定，调节扫描速率（SEC/div）开关，使波形的一个周期接近）开关，使波形的一个周期接近整数格，便于读数；调节水平移位使波形整数格，便于读数；调节水平移位使波形在中间位置，使两个波形的间隔为整数格。在中间位置，使两个波形的间隔为整数格。如图如图2.1.10所示。所示。图图2.1.10 2.1.10 双踪示波器显示两相位不同的正弦波双踪示波器显示两相位不同的正弦波 （4）计算每格的相位角如下：）计算每格的相位角如下： 每格的相位角每格的相位角 = （5）计算相位差（如图）计算相位差（如图2.1

25、.11所示）：所示）： 相位差相位差 = 每格的相位角每格的相位角 间隔的数间隔的数 )(360div一个周期的水平格数 图图2.1.11 2.1.11 两波形间相位差测量两波形间相位差测量 在实验、实习训练中，信号发生器是在实验、实习训练中，信号发生器是用来产生不同频率、波形信号的装置，例用来产生不同频率、波形信号的装置，例如课题一中的被测信号是由信号发生器产如课题一中的被测信号是由信号发生器产生的。生的。 信号发生器是电子电路调试中经常使信号发生器是电子电路调试中经常使用的仪器之一，按其输出信号的波形和频用的仪器之一，按其输出信号的波形和频率的不同，可分为正弦信号发生器（输出率的不同，可分

26、为正弦信号发生器（输出正弦波）、脉冲信号发生器（输出不同频正弦波）、脉冲信号发生器（输出不同频率、脉冲宽度和幅度的脉冲信号）及函数率、脉冲宽度和幅度的脉冲信号）及函数信号发生器（能产生并输出多种波形信号）信号发生器（能产生并输出多种波形信号）3大类。大类。 不同的函数信号发生器，面板上的旋不同的函数信号发生器，面板上的旋钮、开关及布局不尽相同，其基本上由以钮、开关及布局不尽相同，其基本上由以下功能的开关和旋钮组成：下功能的开关和旋钮组成：1波形选择按钮开关波形选择按钮开关 通过此类按钮可以选择正弦波、方波通过此类按钮可以选择正弦波、方波或三角波。或三角波。 通过选择频率段按钮和调节按钮联通过选

27、择频率段按钮和调节按钮联合调节，可以得到信号发生器所能够产合调节，可以得到信号发生器所能够产生的频率范围内的任意信号。生的频率范围内的任意信号。3输出调节按钮和衰减按钮输出调节按钮和衰减按钮 通过两个开关的联合调节可以得到输通过两个开关的联合调节可以得到输出幅度范围内所需的任意大小的信号。出幅度范围内所需的任意大小的信号。4输出插孔输出插孔 输出信号可以通过输出连接线输出输出信号可以通过输出连接线输出。u操作一操作一 产生和测量正弦波产生和测量正弦波 用函数信号发生器产生正弦波，用双用函数信号发生器产生正弦波，用双踪示波器和交流毫伏表测量信号参数。踪示波器和交流毫伏表测量信号参数。（1）按照图

28、）按照图2.1.1连接仪器，接好各设备间连接仪器，接好各设备间的连接线，用函数信号发生器产生不同频的连接线，用函数信号发生器产生不同频率正弦波，由示波器率正弦波，由示波器CH1或或CH2端输入，端输入，观察波形及测量参数。观察波形及测量参数。（2）开机接通电源，预热一段时间，待输）开机接通电源，预热一段时间，待输出稳定后即可使用出稳定后即可使用（3）函数信号发生器产生正弦波。）函数信号发生器产生正弦波。 按下波形选择开关，选择正弦波形。按下波形选择开关，选择正弦波形。 频率调节。先按频段开关选择频率范围，频率调节。先按频段开关选择频率范围，再调再调“频率调节频率调节”旋钮，在相应的频段范旋钮，

29、在相应的频段范围内输出连续的围内输出连续的100Hz、1kHz、2kHz、10kHz的正弦波信号。的正弦波信号。 输出调节。通过衰减按键和输出细调旋输出调节。通过衰减按键和输出细调旋钮的联合调节，得到所需幅度大小的信号，钮的联合调节，得到所需幅度大小的信号，本实验不同频率正弦波的有效值均为本实验不同频率正弦波的有效值均为1V（交流毫伏表的测量值）。（交流毫伏表的测量值）。（4）双踪示波器的操作。针对不同频率的）双踪示波器的操作。针对不同频率的信号，调节示波器扫速开关和信号，调节示波器扫速开关和Y轴灵敏度轴灵敏度开关位置，在示波器上出现稳定的正弦波开关位置，在示波器上出现稳定的正弦波信号，测量信

30、号源输出电压、频率及峰峰信号，测量信号源输出电压、频率及峰峰值。值。u操作二操作二 产生和测量方波产生和测量方波（1）按下波形选择开关，选择方波波形。）按下波形选择开关，选择方波波形。（2）频率调节。先按频段开关选择频率范）频率调节。先按频段开关选择频率范围，再调围，再调“频率调节频率调节”旋钮，在相应的频旋钮，在相应的频段范围内输出连续的段范围内输出连续的100Hz、1kHz、5kHz、50kHz的方波信号。的方波信号。（3）用示波器观察各种波形，改变示波器）用示波器观察各种波形，改变示波器扫速开关和扫速开关和Y轴灵敏度开关位置，测量方轴灵敏度开关位置，测量方波信号的频率和峰峰值。波信号的频

31、率和峰峰值。 由于交流毫伏表只能测量正弦波的有由于交流毫伏表只能测量正弦波的有效值，因此不能用来测量方波的电压值。效值，因此不能用来测量方波的电压值。u操作三操作三 产生和测量三角波产生和测量三角波 （1）按照图）按照图2.1.1，接好各设备间的连接线，接好各设备间的连接线，用函数信号发生器产生不同频率的三角信用函数信号发生器产生不同频率的三角信号。号。（2）按下波形选择开关，选择三角波形。）按下波形选择开关，选择三角波形。（3）频率调节。先按频段开关选择频率范）频率调节。先按频段开关选择频率范围，再调围，再调“频率调节频率调节”旋钮，在相应的频旋钮，在相应的频段范围内输出连续的段范围内输出连

32、续的100Hz、1kHz、5kHz、80kHz的方波信号。的方波信号。（4）信号从）信号从CH1或或CH2端输入，用示波器端输入，用示波器观察各种波形，设置示波器的各个开关在观察各种波形，设置示波器的各个开关在合适的位置，调节扫速开关和合适的位置，调节扫速开关和Y轴灵敏度轴灵敏度开关，使三角波形稳定而且显示波形要便开关，使三角波形稳定而且显示波形要便于观察和计算，测量三角波信号的周期、于观察和计算，测量三角波信号的周期、频率和峰峰值。频率和峰峰值。 常用的测量电压的仪表有很多种，但常用的测量电压的仪表有很多种，但它们测量的范围有比较大的差别。它们测量的范围有比较大的差别。 如万用表只能测量如万

33、用表只能测量50Hz左右的交流电左右的交流电压值和直流电压值，否则测量误差将较大。压值和直流电压值，否则测量误差将较大。 由于现实中待测电压的频率范围很宽，由于现实中待测电压的频率范围很宽，任何一个交流电压表都无法覆盖整个频段。任何一个交流电压表都无法覆盖整个频段。 晶体管交流毫伏表测量频率范围比较晶体管交流毫伏表测量频率范围比较宽，在其工作频率范围内，可用来测量正宽，在其工作频率范围内，可用来测量正弦交流电压的有效值。弦交流电压的有效值。 YB2172型晶体管交流毫伏表属于放型晶体管交流毫伏表属于放大大检波式电压表，可用于指示正弦波的检波式电压表，可用于指示正弦波的有效值。有效值。 该仪表具

34、有小型化、低噪声、高输入该仪表具有小型化、低噪声、高输入阻抗、高灵敏度、温度稳定性好及交直流阻抗、高灵敏度、温度稳定性好及交直流两用等特点。两用等特点。 主要技术指标有：主要技术指标有：1电压测量范围电压测量范围100V300V分分12挡挡1、3、10、30、100、300mv1、3、10、30、100、300V60、50、40、30、20、10dB0、+10、+20、+30、+40、+50dB 本仪器采用两种本仪器采用两种dB电压刻度值：正弦电压刻度值：正弦波有效值波有效值1V = 0dB；1mW = 0dBm的的dBm。3频率范围：频率范围：5Hz2MHz4输入电阻输入电阻10M5输入电容

35、输入电容45PF YB2172型晶体管交流毫伏表的面板如型晶体管交流毫伏表的面板如图图2.1.12所示。所示。图图2.1.12 YB21722.1.12 YB2172型晶体管交流毫伏表的面板图型晶体管交流毫伏表的面板图u操作一操作一 晶体管交流毫伏表的基本使用方晶体管交流毫伏表的基本使用方法法（1）机械调零）机械调零 通电前先检查机械零点，如不准确则通电前先检查机械零点，如不准确则调节表头调零螺丝，使表针指在零位。调节表头调零螺丝，使表针指在零位。 开机后，在信号输入前，若事先不知开机后，在信号输入前，若事先不知道被测电压的大小，一般先把量程开关置道被测电压的大小，一般先把量程开关置于最大位置

36、处，即量程指示灯于最大位置处，即量程指示灯“300V”处处亮，然后当输入信号送至输入端后，再按亮，然后当输入信号送至输入端后，再按被测电压大小调节旋钮量程，直至指针在被测电压大小调节旋钮量程，直至指针在满刻度满刻度2/3以上区域。以上区域。 接线时，先接地线，然后接信号线。接线时，先接地线，然后接信号线。拆线时，则先拆信号线，后拆地线。测量拆线时，则先拆信号线，后拆地线。测量时，接地点可靠接触。时，接地点可靠接触。u操作二操作二 晶体管交流毫伏表测量正弦电压晶体管交流毫伏表测量正弦电压有效值有效值 按照本模块按照本模块“课题二操作一课题二操作一”的电路的电路连接实验电路。连接实验电路。 测量不

37、同频率、不同电压的正弦交流测量不同频率、不同电压的正弦交流电压有效值，与示波器显示的峰峰值相比电压有效值，与示波器显示的峰峰值相比较，并计算是否符合正弦交流电压的最大较，并计算是否符合正弦交流电压的最大值和有效值之间关系。值和有效值之间关系。 半导体器件的测量方法有多种，最简半导体器件的测量方法有多种，最简单的方法是万用表测量法，这种方法是利单的方法是万用表测量法，这种方法是利用用PN结的正反向电阻来推断被测器件的优结的正反向电阻来推断被测器件的优劣。劣。 该方法简单，但准确度低，只能作为该方法简单，但准确度低，只能作为定性测量。对半导体器件进行测量的最有定性测量。对半导体器件进行测量的最有效

38、、最实际的方法就是利用特定的测量仪效、最实际的方法就是利用特定的测量仪器。器。 晶体管特性图示仪，是一种能在示波晶体管特性图示仪，是一种能在示波管屏幕上直接显示出各种半导体器件的特管屏幕上直接显示出各种半导体器件的特性曲线的测量仪器。性曲线的测量仪器。 通过测试开关的转换，图示仪可测定通过测试开关的转换，图示仪可测定各种晶体二极管的伏安特性，三极管在共各种晶体二极管的伏安特性，三极管在共集、共基、共射状态下的输入、输出特性，集、共基、共射状态下的输入、输出特性，场效应管的转移特性以及极限特性等。此场效应管的转移特性以及极限特性等。此外，还可测量出其它半导体器件的有关特外，还可测量出其它半导体器

39、件的有关特性。性。 图示仪的基本组成如图图示仪的基本组成如图2.1.13所示。所示。 它主要是由集电极扫描发生器、阶梯它主要是由集电极扫描发生器、阶梯波发生器、测试转换开关及工作于波发生器、测试转换开关及工作于X-Y方方式的示波器等部分组成。式的示波器等部分组成。图图2.1.13 2.1.13 图示仪的基本结构框图图示仪的基本结构框图 （1）二极管正向特性的测量）二极管正向特性的测量 通过调节测试开关，使图示仪中的有通过调节测试开关，使图示仪中的有关电路处于如图关电路处于如图2.1.15所示的连接，即可实所示的连接，即可实现对二极管正向特性的测量。现对二极管正向特性的测量。图图2.1.15 2

40、.1.15 二极管正向特性的测量原理二极管正向特性的测量原理 图图2.1.16 2.1.16 二极管的正向特性曲线二极管的正向特性曲线 图图2.1.17 所示为三极管输出特性的测所示为三极管输出特性的测量电路。量电路。 图图2.1.17 2.1.17 三极管输出特性的测量原理三极管输出特性的测量原理 图图2.1.18 NPN2.1.18 NPN三极管的输出特性曲线三极管的输出特性曲线 DW4824晶体管特性图示仪的面板如晶体管特性图示仪的面板如图图2.1.19所示。所示。 面板上的开关可划分为面板上的开关可划分为6个部分，即电个部分，即电源与示波管控制部分、集电极电源、源与示波管控制部分、集电

41、极电源、Y轴轴部分、部分、X轴部分、显示部分及阶梯信号部轴部分、显示部分及阶梯信号部分。详细说明如下。分。详细说明如下。图图2.1.19 DW48242.1.19 DW4824晶体管特性图示仪晶体管特性图示仪（1）电源与示波管控制部分）电源与示波管控制部分 包括聚集、辉度、电源开关。包括聚集、辉度、电源开关。（2）集电极电源）集电极电源“峰值电压范围峰值电压范围”选择集电极电源电压选择集电极电源电压的最大值。的最大值。 其中其中“AC”在显示二极管正反向特性在显示二极管正反向特性曲线时用。曲线时用。“峰值电压峰值电压%”旋钮旋钮集电极电源电压微集电极电源电压微调。调。“+、”极性开关极性开关选

42、择集电极电源电压选择集电极电源电压极性。极性。“功耗限制电阻功耗限制电阻”开关开关用于改变集电极用于改变集电极电阻。电阻。 “电流电流/度度”开关开关测量二极管反向漏电测量二极管反向漏电流流IR、三极管集电极电流、三极管集电极电流IC的量程开关。的量程开关。 移位旋钮移位旋钮作垂直移位及倍率开关，拉作垂直移位及倍率开关，拉出时缩小为出时缩小为1/10。“电压电压/度度”开关开关是集电极电压是集电极电压UCE、基极、基极电压电压UBE的量程开关。的量程开关。 “转换转换”按键按键同时转换集电极电源和同时转换集电极电源和阶梯信号的极性，简化阶梯信号的极性，简化NPN管型与管型与PNP管管型转测操作

43、。型转测操作。“”按键按键接地，确定零的基准点。接地，确定零的基准点。“校准校准”按键按键按下时，光点在屏幕上从按下时，光点在屏幕上从左下角准确地跳向右上角。否则进行调节。左下角准确地跳向右上角。否则进行调节。“幅度幅度/级级”开关开关确定每级阶梯的电确定每级阶梯的电压或电流值。压或电流值。“级级/簇簇”旋钮旋钮用于调节阶梯信号一用于调节阶梯信号一个周期的级数。个周期的级数。“+，”极性开关极性开关选择阶梯信号的极选择阶梯信号的极性。性。“重复关重复关”按键按键正常测试开关弹起。正常测试开关弹起。选择开关置于选择开关置于A位置时，测试左边管子。位置时，测试左边管子。选择开关置于选择开关置于B位

44、置时，测试右边管子。位置时，测试右边管子。选择开关置于交替位置时，交替测量左选择开关置于交替位置时，交替测量左右两个管子。右两个管子。u操作一操作一 开机调试图示仪开机调试图示仪（1）开启电源，预热十分钟。）开启电源，预热十分钟。（2）调节）调节“辉度辉度”、“聚集聚集”使荧光屏上使荧光屏上光点线条清晰。光点线条清晰。（3）X、Y灵敏度校准。灵敏度校准。“峰值电压峰值电压%”旋旋钮置零，光点移至左下角，按下钮置零，光点移至左下角，按下“校准校准”按键时，光点在屏幕上由左下角准确地跳按键时，光点在屏幕上由左下角准确地跳向右上角。向右上角。u操作二操作二 测量整流二极管的正向特性测量整流二极管的正

45、向特性（1）光点移至左下角。）光点移至左下角。（2）各开关位置如下。）各开关位置如下。“峰值电压范围峰值电压范围” 010V“集电极电源极性集电极电源极性” +（正）（正）“功耗限制电阻功耗限制电阻” 50Y“电流电流/度度” IC 10mA/度度X“电压电压/度度” UCE 0.1V/度度阶梯阶梯“重复关重复关” 关关（3）选择二极管）选择二极管IN4007，二极管连接如，二极管连接如图图2.1.14。 用万用表区别二极管的正负极性，用万用表区别二极管的正负极性，将二极管插入图示仪测试台将二极管插入图示仪测试台C、E两个插孔。两个插孔。（4）调节）调节“峰值电压峰值电压%”旋钮，逐渐增大旋钮，逐渐增大峰值电压，则屏幕上将显示出如图峰值电压，则屏幕上将显示出如图2.1.21所所示的正向特性曲线，由该曲线即可进行正示的正向特性曲线，由该曲线即可进行正向压降向压降UF及正向电流及正向电流IF的测量。的测量。 图图2.1.21 2.1.21 正向特性曲线正向特性曲线 u操作三操作三 测量整流二极管的反向特性测量整流二极管的反向特性 （1）光点移至右上角。）光点移至右上角。（2）各开关位置如下。）各开关位置如下