XXXX年《电工电子实践初步》实验内容

1、.PAGE ：.；PAGE 15实验：常用电子仪器的运用和常用元器件的测试1、示波器丈量前的调理与预备。模拟示波器在丈量之前首先翻开电源开关，按照表1所示正确调理和设置各旋钮，使得屏幕上能看到两条亮度适中、明晰的扫描线，然后再将探头接入测试点。表1 丈量前示波器各旋钮调理和设置列表旋钮设置情况对丈量的主要影响辉度居中辉度太低，显示波形太暗，太高，影响显示管寿命聚焦适宜聚焦不好，波形模糊，无法准确察看和读数触发源CH1根据丈量信号处于CH1还是CH2通道来选择触发源，触发源必需和待测通道一样才干有助于波形稳定，假设是双踪显示，选择频率较低的那个通道做触发源。假设选择交替，那么无法察看两个通道之间

2、的相位关系触发极性选择上/下升沿触发是控制示波器在检测到触发源的第一个上/下升延时开场触发触发耦合DC触发信号的耦合方式，选择DC是要思索触发信号的直流电平，AC那么不思索通道选择双踪选择屏幕上显示哪个通道的信号，选择双踪显示，那么能在屏幕上同时显示两个信号。扫描方式自动假设没选择自动，在没信号输入的时候无法看到扫描线CH1、CH2垂直位移居中上下调理波形到一个适宜的位置CH1、CH2输入耦合接地在丈量需求思索直流分量的信号时必需选择DC耦合，如方波、阶梯波等。反之假设只是丈量输入信号的交流值，那么可选择AC耦合，如纯粹弦波。调整基准线的时候选择接地。CH1、CH2电压灵敏度0.1V/div用

3、于调理信号屏幕Y轴方向的显示大小。X位移居中用于调理信号在屏幕上左右位置。扫描速率0.1ms/div用于调理信号屏幕X轴方向的显示大小。触发电平LEVER适宜探头倍率1丈量的信号频率不太高时，多置于1。 数字示波器在丈量之前要调出两条扫描线还是比较简单的，只需按一下“AUTOSET按键即可，关键是如何根据丈量要求设置菜单变量，表2是示波器面板上各个菜单设置情况。表2 Tektronix数字示波器面板各按钮、菜单设置按键菜单可选项备注AUTO SET自动设置运用“自动设置功能可获得稳定的波形显示效果。可以设置示波器的灵敏度、时基及触发条件以便获得最正确的信号察看效果TRIG MENU触发菜单类型

4、边沿、视频、脉冲通常选择“边沿信源CH1、CH2、EXT、EXT/5、市电根据丈量信号处于CH1还是CH2通道来选择触发源，触发源必需和待测通道一样才干有助于波形稳定。 斜率上升、下降选择上/下升沿触发是控制示波器在检测到触发源的第一个上/下升延时开场触发触发方式自动、正常通常选择“自动耦合交流、直流、噪音抑制、高频抑制、低频抑制触发耦合仅影响经过触发系统的信号，它不影响显示屏上所显示信号的带宽或耦合。触发信号的耦合方式，选择DC是要思索触发信号的直流电平，AC那么不思索CH1 MENU耦合直流、交流、接地在丈量需求思索直流分量的信号时必需选择DC耦合，如方波、阶梯波等。反之假设只是丈量输入信

5、号的交流值，那么可选择AC耦合，如纯粹弦波。调整基准线的时候选择接地。带宽限制关40MHz、开20MHz可以选用带宽40MHz或20MHz伏/格粗调、细调设置电压灵敏度旋钮调理时是粗调还是细调探头1x、10 x、100 x、1000 x实践丈量值是读数除以该探头倍率反相开启、封锁开启时，示波器上显示的波形与实践波形反相DISPLAY显示类型矢量、点“矢量设置将填充显示中相邻取样点间的空白，“点设置只显示取样点。通常，视频信号设置为“点，FFT谱设置为“矢量。继续封锁、1秒、2秒、5秒、无限设定坚持每个显示的取样点显示的时间长度。格式YT、XYYT格式显示相对于时间程度刻度的垂直电压；XY格式显

6、示每次在通道1和通道2 采样的点，通道1的电压确定点的X坐标程度，而通道2的电压确定Y坐标垂直。对比度添加使显示变暗，可以更容易地从余辉中区分通道波形对比度减小使显示变亮CURSOR光标类型电压、时间、封锁按下此按钮可运用光标。当类型选择“电压时，电压光标在显示屏上以程度线出现，可丈量“信源所设置的通道波形的垂直参数；当类型选择“时间时，电压光标在显示屏上以垂直线出现，可丈量“信源所设置的通道波形的程度参数。信源CH1、封锁MEASURE丈量平均值计算整个记录内的算术平均电压峰峰值计算整个波形最大和最小峰值间的绝对差值均方根值计算波形第一个完好周期的实践均方根值测定最大值检查全部2500个点波

7、形记录并显示最大值最小值检查全部2500个点波形记录并显示最小值上升时间测定波形第一个上升边沿的10%和90%间的时间下降时间测定波形第一个下降边沿的90%和10%电平之间的时间。正脉冲宽测定波形第一个上升边沿和临近的下降边沿50%电平之间的时间负脉冲宽测定波形第一个下降边沿和临近的上升边沿50%电平之间的时间ACQUIRE采集采样用于采集和准确显示多数波形；这是默许方式峰值检测用于检测毛刺并减少假波景象的能够性平均值用于减少信号显示中的随机或不相关的噪声。平均值的数目是可选的。平均值次数4、16、64、128选择平均值的数目。DEFAULT SETUP可以取消上述的预设设置2、机内规范信号丈

8、量将机内的规范方波信号输入到CH1通道，用示波器丈量这个信号，在坐标纸上记录波形，并标注好参数。丈量数据记录到表3中并分析讨论峰峰值和周期要按所列格式记录。用数字示波器丈量电压峰峰值、高电平、低电平、周期时必需用三种方法：第一种方法是直接运用面板上的“MEASURE按钮，然后在显示屏上读数；第二种方法是先读出波形垂直所占格数或程度所占格数，然后用“格数倍率V/DIV，S/DIV方式计算相应电压或时间；第三种方法是用游标来丈量。假设是模拟示波器，只用第二种方法即可。表3机内规范信号的丈量丈量方法示波器标注示波器实测峰峰值频率峰峰值低电平电 压高电平电 压周期频率123实验技巧：用“格数倍率V/D

9、IV，S/DIV方式丈量信号高、低电平常的步骤：输入信号从某个通道输入后，首先将该通道的耦合方式拨到GND位置，在屏幕上会显示一条扫描基线，该扫描基线代表0V电压的位置，调理上下位移旋钮使基线固定于某个标尺上，记住该位置。然后将耦合方式调理到DC耦合，屏幕上显示脉冲信号，参考标尺读出高、低电平等电压值。留意耦合方式由GND调至DC后，上下位移旋钮不可再调。用数字示波器丈量电压时，留意面板上探头设置的倍率，实践丈量值是读数除以探头倍率。探头检测示波器的探头线接入波形以后，普通要将示波器面板上的部分旋钮作相应调整，比如根据被测信号电压大小调理CH1、CH2电压灵敏度旋钮，根据被测信号频率大小调理扫

10、描速率等等。但假设出现的依然是扫描线，最常见的是示波器的探头和衔接电缆损坏，此时应首先检查探头。探头缺点绝大部分出如今学生运用中操作不当呵斥地线接触不良或断开。丈量一根探头能否曾经损坏可按以下步骤进展：示波器按上述方法做好测试前预备，其中输入耦合选择AC或DC，灵敏度旋钮设置到最小档；用手指接触探头的尖端，假设有杂波出现那么探头的信号线衔接正常，假设显示的依然是一条直线的话，那么阐明信号线能够开路了；假设2正常，再将探头的信号线和地线短接，再用手指接触探头的尖端，假设示波器上显示的是一条程度线，阐明探头的地线正常，反之假设有很多杂波出现，阐明探头的地线能够开路了实验结果分析讨论要点：在这个实验

11、中我们显然需求选择DC输入耦合方式，那么为什么不能选择AC输入耦合方式呢，假设选择了AC输入耦合方式，测得的波形、峰峰值、低电平电压、高电平电压各会有什么变化呢？以YB4320示波器为例，该示波器提供的规范信号是的方波。假设示波器的读数误差为0.1格，试计算示波器灵敏度分别选择1V、0.5V、0.2V、0.1V时的相对误差分别为多少。并分析本人在上面的测试中选择的灵敏度能否适宜。同样假设示波器的读数误差为0.1格，试计算示波器扫描速率取2ms、1ms、0.5ms、0.2ms时丈量的相对误差是多少，并分析本人在上面的测试中选择的扫描速率能否适宜。请总结一下示波器丈量规范信号的根本步骤和必需留意的

12、要点。有时探头和电缆本身是好的，但是电缆和示波器的衔接处接触不良，可以试着用手扶着衔接处，反复上述测试。3、TTL脉冲信号丈量1从函数发生器的TTL输出口接出一个TTL脉冲信号到示波器的输入端，示波器探头的衰减为“1。根据表4的要求完成实验，并在坐标纸上记录每个实验的波形，丈量结果记录在表4中；将示波器的探头的衰减变为“10，反复1的实验表4 TTL脉冲信号丈量信号源示波器探 头示波器丈量结果频率(Hz)占空比(%)衰 减峰峰值高电平电 压低电平电 压周期频率50“1“1050“1“10频率占空比衰 减正脉宽负脉宽占空比(%)上升时间下降时间50“1“1050“1“10留意：对于无法直接显示占

13、空比值的信号源，可以对照示波器显示的波形来调整输出占空比。在这个实验里所用的示波器探头一定是厂家引荐的配套探头。假设发现比较明显的阻尼振荡景象，普通是由于电缆总长太长呵斥的，可以不用信号源输出电缆，而将示波器的探头尖端直接接入信号的输出端口进展丈量来减少阻尼振荡。实验技巧：脉冲上升时间丈量也是一个常用的丈量，因此很多示波器除了在屏幕的内外表用刻划或腐蚀的方法作出许多程度和垂直的直线标尺外，还有标明0和100的特别线，如图1 (a所示。这些特别的线和标明10和90的标尺配合运用可以很方便的进展上升时间的丈量。详细方法，运用上下位移旋钮和垂直微调旋钮将被测信号的顶部和底部分别调至和标有0和100的

14、线对齐。然后找出信号和标尺上标有10和90的两条线的交点。这样，上升时间就可以从这两个交点沿X轴方向的时间间隔读出来。此时我们还可以利用中间一条程度标尺和信号上升沿和下降沿的两个交点来丈量正脉宽和负脉宽，如图1(b)所示。(a)上升时间丈量(b)脉宽丈量 图1示波器丈量脉冲信号留意：对于模拟示波器，这里可以调理垂直微调旋钮，主要是由于我们测的是时间参数，假设测的是幅度参数的话，垂直微调旋钮必需打在“校准的位置；对于数字示波器，垂直微调旋扭不存在“未校准位置。思索：丈量1MHZ TTL信号的上升时间需求选择“程度扩展5吗？为什么？经过实验比较分析。由于大部分脉冲信号的上升时间都很小，在实践丈量中

15、往往把扫描速率调到最小，整个上升沿在程度方向依然只占据很少的格数。但为了提高丈量精度，我们又希望待测的上升沿占据尽量多的格数。此时就可以用到程度扩展5按钮。将此按钮按下后，时基放大功能将X轴偏转扫描放大5倍。这样在屏幕上看到的等效时基扫描速率也变快5倍。一台未经时基放大的扫描速度为20ns/格的示波器经时基放大后可以以4ns/格的速度扫描。和简单的直接选择更快的时基速度相比，这种方法的益处是可以在坚持原信号不变的情况下更加详细的察看信号的细节。但要留意运用扩展功能测的数值要除以5才是真正的结果。4、正弦波的测试将函数发生器产生频率为1KHz，有效值为2V的正弦波。用示波器察看该正弦交流电压波形

16、，测出其周期、频率、峰峰值和有效值。数据填入表5中：表5 运用仪器正弦波周期频率峰峰值有效值函数发生器1KHz交流毫伏表2V示波器实验技巧：先将函数发生器、交流毫伏表与示波器相连，并将函数发生器的波形输出调为正弦波，频率设置为1KHz；然后调理示波器，显示该正弦波；在波形正确的情况下调理函数发生器的输出电压，使得交流毫伏表的读数为2V； 最后再在示波器上读出正弦波的周期、峰峰值，填入表中。5、叠加在直流上的正弦波的测试 思索：用示波器观测正弦波形时，知示波器良好，测试电路正常，当荧光屏上出现如以下图所示波形时，试分析每种波形产生的缘由，如何调整示波器的相关旋钮，才干正常丈量。 调理函数发生器，

17、产生一叠加在直流电压上的正弦波。由示波器显示该信号波形，并测出其直流分量为1V，交流分量峰峰值为5V，周期为1ms，如图2所示。再用万用表、交流毫伏表分别测出该信号的各参数，数据填入表6中。图2 叠加在直流上的正弦波表6 实验内容5数据表格运用仪器直流分量交流分量峰峰值有效值周期频率示波器1V5V1ms万用表交流毫伏表函数发生器6、几种周期性信号的幅值、有效值及频率的丈量调理函数发生器，使它的输出信号波形分别为正弦波、方波和三角波，信号的频率为2KHz由函数发生器频率指示，信号的大小由交流毫伏表丈量为1V。用示波器察看波形，丈量其周期和峰值，计算出频率和有效值，数据填入表7中。表7 典型信号的

18、丈量信号波形函数发生器频率指示KHz交流毫伏表指示V示波器丈量值计算值周期峰值频率有效值正弦波21方波21三角波21留意：改换波形时，需重新调理函数发生器的输出电压，保证交流毫伏表的读数为1V。正负电源的接法将稳压电源输出接为如图3所示的正负电源方式，输出直流电压12V，用示波器、万用表丈量正负电源。图3 正负电源接线图电阻的丈量用万用表的欧姆档来直接丈量电阻阻值并和色标电阻标称值相比较，结果填入表8中。 表8 电阻的丈量标称阻值色环标注误差丈量值实测误差实验技巧：丈量时被测电阻不能带电；运用模拟万用表时，倍率的选择要使指针偏转到容易读数的中段，每次丈量时都要先调零；与模拟万用表不同，数字万用

19、表的电阻档，其面板上标注的是量程即最大可丈量范围，运用前选择好量程即可，不需求进展调零。对于大阻值电阻，不能用手捏着电阻引出线来丈量；对于小阻值电阻，要将引线刮干净，保证表笔与电阻引出线的良好接触。思索：对于模拟万用表，假设红黑表笔短接时，不能调至0，为何缘由？如何处理？9、检查电容器的极性和质量用模拟万用表断定电解电容器的极性：第一次丈量时，将万用表拨到欧姆挡R1K，然后丈量并记录电容器的漏电阻；第二次丈量时，交换表笔，再次丈量并记录电容器的漏电阻，根据丈量结果判别电容器引脚的正负极性。结果填入表9中。表9 电容的丈量标称容量漏电阻极性判别第一次丈量第二次丈量33uF第一次丈量时，黑表笔接触

20、的是电容的_极100uF第一次丈量时，黑表笔接触的是电容的_极实验技巧：此方法仅适用于模拟万用表，在交换表笔进展第二次丈量时，应先将电容短路一下，防止表针打表。对于刚运用不久的电解电容器进展丈量时，先把电容两极短路一下然后再测，防止电容器内积存的电荷经万用表放电，烧坏表头。假设电容器容量较小时，应选择万用表的R10K挡丈量。10、相位差的丈量按图4接线，函数发生器输出正弦波频率为2KHz，有效值为2V由交流毫伏表测出。利用示波器的任务方式CH1+-CH2来丈量电阻两端的电压峰峰值VRP-P，用双踪法丈量u与uc间的相位差。思索：1该题中能否用示波器直接察看电阻两端的电压？ 2简述用示波器察看C

21、H1+-CH2波形的操作步骤。此时对CH1、CH2两个通道的电压灵敏度旋钮的位置有什么要求？图4 RC串联电路丈量纹波电压图5 半波整流电路丈量纹波电压判别二极管的极性用模拟万用表断定二极管的极性：将万用表拨到欧姆挡R100或R1K，把二极管IN4001的两个管脚分别接到万用表的两根测试笔上，记录二极管的电阻；交换表笔，再次丈量并记录二极管的电阻，填入表10中。根据丈量结果判别二极管的正负极性。表10 二极管的丈量二极管电阻值极性判别第一次丈量第二次丈量IN4001第一次丈量时，黑表笔接触的是_极思索：分析数字万用表，并运用数字万用表对二极管进展丈量，总结丈量方法用示波器丈量图5所示的半波整流电路的纹波电压Uo，记录Uo波形。思索：查阅资料，了解纹波的概念。丈量纹波时示波器的输入耦合方式拨在什么位置？DC可以吗？12、直流电路的测试： 1在RC电路板上选择元器件，按图6接线，用万用表丈量各电阻两端电压和各支路电流，填入表11中第一行；图6 直流电路的测试2用二极管IN4001交换图中的1K电阻二极管正极接至A点，反复内容，填入表11中第二行；表11丈量电量U1U2U3I1I2I3内容1内容2实验技巧：1用万用表的欧姆档判别电路中电阻的好坏时，必需先将待测电阻从电路中断开，然后再丈量。2用万用表丈量电压之前必需查看万用表的量程能否放置在直流电压挡，表