常用电子仪器的使用与常用电子元件的测量练习-幻灯片

常用电子仪器的使用与

常用电子元件的测量练习浙江大学电工电子基础中心樊伟敏2004.2实验目的

通过实验，初步学习示波器、晶体管毫伏表、函数信号发生器、直流稳压电源和晶体管特性图示仪等常用电子仪器的正确使用方法和基本原理。单踪显示练习

函数信号发生器练习晶体管毫伏表练习双踪显示练习常用电子元件测试常用电子仪器的使用练习内容用机内“校准信号”方波（IKHz，Vpp=0.2V）对示波器进行自检。调出波形。校核校准信号的幅度。校核校准信号的频率。测量校准信号的上升时间和下降时间。用示波器检查信号发生器的输出波形测量频率。测量输出电压1.单踪显示练习

1.单踪显示练习

1.单踪显示练习

1.单踪显示练习——示波器自检

调出波形

用示波器的专用电缆线把“校准信号”与CH1（或CH2）输入插口接通。调节示波器各有关旋钮，使荧光屏上显示一至数个周期的稳定波形。校核校准信号的幅度

首先应把Y轴灵敏度“微调”旋钮置于“校正”位置，把Y轴灵敏度开关置于适当位置，测得校准信号的幅度，并将数据记人表2.1.1中。校核校正信号的频率

首先应把“扫描微调”旋钮置于“校准”位置，将扫速开关置于适当位置，测得校准信号的频率，并将数据记入表2.1.l中。1.单踪显示练习——示波器自检

测量校准信号的上升时间和下降时间首先要改变“Y轴灵敏度”开关和“微调”旋钮，使方波的高、低电平分别与荧光屏上100%、0%位置重合，然后把“扫速”开关置于适当位置，以使波形沿X轴扩展（必要时可以利用“扫速扩展”开关将波形再扩展10倍）。将“触发方式”开关置于“触发”，调节触发电平，可测得校准信号的上升时间或下降时间，并将数据记入表2.1.1中。trtf0.1V0m0.9V0mV0m1.单踪显示练习——示波器自检

标称值原始数据实测值幅度0.2v(p-p)divV/divV频率1KHzdivms/divHz上升沿时间≤15μsdivμs/divμs下降沿时间≤15μsdivμs/divμs注：原始数据系指从仪器刻度上直接读取的数据，未加任何处理。如表中V／div，div。表2.1.1校核校准信号的幅度、频率、边沿时间2.函数数信号发生生器练习频率测量：：调节函数信信号发生器器，使其输输出频率分分别为100Hz，，10KHz和100KHz的三角波波，用示波波器测出上上述信号的的周期和频频率，比较较是否与刻刻度值相一一致，将数数据记入表表2.1.2中。表2.1.2校校核函数信信号发生器器的频率刻刻度值频率值原始数据实测值100Hzdivms/divHz10kHzdivμs/divHz100kHzdivμs/divHz3.晶体体管毫伏表练习习交流正弦波波测量用示波器测测量信号发发生器的输输出电压。。让信号发发生器输出出1KHz、1V有有效值的正正弦电压（（用晶体管管毫伏表测测出），然然后用示波波器测量其其幅值，将将结果记入入表2.1.3中。。表2.1.3校校核信号号发生器的的输出电压压刻度值原始数据实测峰峰值刻度值1V（有效值）divV/div3.晶体体管毫伏表练习习“交替”与与“断续””观察双踪显显示波形时时，“交替替”与“断断续”两种种显示方式式的特点。。CH1、、CH2均均不加输入入信号，扫扫速开关置置于扫速较较低位置（（如：0.5s/div档））和扫速较较高位置（（如：5μμs/div档），，把“显示示方式”开开关分别置置于“交替替”和“断断续”位置置时，观察察二条扫描描线的显示示特点，并并用图说明明。双踪测量用双踪显示示方式同时时观察函数数信号发生生器的二个个输出波形形：输出端端（OUTPUT））上的1kHz方波波和同步端端（SYNCOUT）上的的1kHz方波，测测出它们之之间的相位位关系（同同相或反相相）?记录录波形图(包括幅度度、周期与与相位）。。4.双踪显示练习习4.双踪显示练习习用万用表测测出任意二二个电阻的的阻值，并并与其色环环所指示的的电阻值进进行比较。。检查所发电电位器中心心头的功能能。查看电解电电容器上的的规格和极极性标记，，并用万用用表测出任任意二个电电容器的容容量值。。用万用表判判别二极管管的阳极和和阴极。5.常用电子元元件测试电阻器、电电容器的一一般表示方方法电阻器R、、电位器RP（或W）：101=100Ω104=100000Ω=100KΩΩ4K7=4.7KΩ100=100Ω10K=10KΩΩ在多数情况况下可以省省略。电容器C：：10=10pF101=100pF103=10000pF0.01=0.01μF10n=10000pF常用数量级级：M（兆）=1E+6；K（千千）=1E+3；m（毫）=1E-3；μ（微）=1E-6；N（（纳）=1E-9；；P（（皮）=1E-12。5.常用电子元元件测试实验报告整理实验数数据，将所所测数据记记入有关表表格中。用图说明““交替”和和“断续””两种显示示方式的特特点。问题讨论：：实验体会及及收获。示波器的““自动”与与“常态””触发有何何区别？信号发生器器的衰减开开关有什么么作用？能否用晶体体管毫伏表表测量三角角波的有效效值？信号发生器器的同步端端输出有什什么特点？？附录：色环环电阻的表表示方法色道：1234红黑黄黄棕棕小型电阻的的阻值与误误差大部分分都采用色色环表示法法，即在电电阻的一端端一般画有有四道色环环（色道数数根据电阻阻的精度而而定），其其中第1、、2色环分分别表示第第一、第二二两位数字字，第3色色环表示再再乘以10的方次，，第4色环环表示阻值值的容许误误差。表：色环所所表示的数数字与误差差的大小。。色别黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银本色对应数值0123456789允许误差％±1±2±0.5±0.25±0.1±50－20±5±10±20附录：电阻值的标标称电阻器的电电阻值，一一般按规定定的阻值系系列制造。。规定见下下表。系列代号E6E12E24E48允许误差±20%±10%±5%±2%电阻器的允允许误差表表：附录：电阻阻器的主要要参数标称功率：：电阻体通过过电流后就就要发热，，为保证其其安全工作作的功值，，这就就是电阻器器的标称功功率。最大工作电电压：指电阻器不不发生电击击穿、放电电等有害现现象时，其其两端所允允许施加的的最大工作作电压Um。温度系数：：温度的变化化会引起电电阻值的变变化。温度度系数是温温度每变化化1℃所产产生的电阻阻值的变化化量，与标标准温度下下（一般为为25℃℃）的电阻阻值之比，，单位为1/℃，，或写成成ppm/℃。温温度系数可可正（PCT）也可可负（NCT），可可以是线性性的，也可可以是非线线性的。附录：电容器型号号附录：电容器的主主要参数指指标容许误差固定电容器器的容许误误差分为九九级。标称值参见电阻器器的标称值值。工作电压按技术指标标规定的温温度长期工工作时，电电容器两端端所能承受受的最大安安全工作直直流电压。。纸介质和和瓷介质电电容器的工工作电压可可从几十伏伏到几万伏伏；电解电电容器的工工作电压从从几伏到上上千伏。电容温度系系数温度、湿度度和压力等等对电容器器的容量都都会产生影影响。一般般温度的影影响最大，，常用电容容器的电容容温度系数数表示。附录：电容器的主主要参数指指标绝缘电阻电容器的绝绝缘电阻决决定所用介介质的质量量和厚度。。绝缘电阻阻下降会使使漏电流增增加，引起起温度升高高，最后导导致热击穿穿。能量损耗能量损耗是是指电容器器两端加交交流电压时时所产生的的功耗，包包括介质损损耗和金属属部分的损损耗。在高高频运用时时，必须考考虑能量损损耗的影响响。固有电感电容器的固固有电感包包括极片电电感和引线线电感，尽尽管数值很很小，但在在高频运用用时，必须须考虑其影影响。附录：铝电解电容器器铝电解电容容器的容量量大，一般般用于具有有交直流分分量的滤波波、耦合和和旁路电路路中。由于于铝电解电电容器的自自身电感比比较大，所所以交流信信号的频率率不宜过高高，一般用用于低频电电路中。铝铝电解电容容器的损耗耗也比较大大，且具有有极性，使使用中不能能超过规定定的直流工工作值，极极性也不能能接反。如如果一旦极极性接反，，漏电流急急剧加大，，最终因发发热膨胀而而使外壳破破裂。一般般在铝电解解电容器的的外壳上都都有刻痕，，以适当降降低该处的的机械强度度，减弱铝铝电解电容容器因极性性接反引起起的爆炸力力。附录：其他他常用的电容器瓷介电容器器可供低损损耗和需要要容量稳定定的交直流流电路和脉脉冲电路使使用，也可可用于温度度补偿电路路。低频独石电电容器可在在电子电路路中作旁路路或耦合之之用，或用用于对损耗耗和稳定性性要求不太太高的低频频电路。钽电解电容容器的用途途一般与铝铝电解电容容器相同，，但它的自自身电感比比较小，可可用于比铝铝电解电容容器工作频频率更高的的电路中。。钽电解电电容器的漏漏电小，损损耗也比较较小．稳定定性优于铝铝电解电容容器，寿命命也长于铝铝电解电容容器，价格格则高于铝铝电解电容容器。一般般用于比较较重要的部部位。钽电电解电容器器使用的注注意事项与与铝电解电电容器相同同。与钽电电解电容器器相似的还还有铌电解解电容器。。附录：常用用半导体二二极管二极管的类类别很多，，主要包括括检波二极极管、整流流二极管、、高频整流流二极管、、整流堆、、整流桥、、变容二极极管、开关关二极管、、稳压二极极管、阶跃跃二极管和和隧道二极极管等。高高频小电流流的二极管一般般为点接触触型的，大大电流的为为面接触型型的，大电电流的二极极管在工作作时还要加加散热器。。附录：二极极管的主要参数数指标IF——正向整整流电流也称正向直直流电流。。手册上一一般给出的的是正向额额定整流电电流，在电电阻负载条条件下，它它是单向正正弦交流电电流的平均均值。IF的大小随随二极管的的品种而异异，且差别别很大，小小的十几毫毫安．大的的几千安培培。IR——反向电电流也称反向漏漏电流。反反向电流是是二极管加加反向电压压，但没有有超过最大大反向耐压压时，流过过二极管的的电流。IR一般在在微安级以以下，大电电流二极管管也在毫安安级以下。。URM——最大反反向耐压也称最大反反向工作电电压，二极极管加反向向电压，发发生击穿时时的电压称称为击穿电电压，最大大反向耐压压一般是击击穿电压的的二分之一一到三分之之二。附录：二极极管的主要参数数指标IFSM——浪涌电电流它是指瞬间间流过二极极管的最大大正向单次次峰值电流流，一般要要比IF大大几十倍。。手册上给给出的浪涌涌电流一般般为单次，，即不重复复正向浪涌涌电流。有有时也给出出若干次条条件下的浪浪涌电流。。UF——正向压压降正向压降是是在规定的的正向电流流条件下，，二极管的的正向电压压降。它反反映了二极极管正向导导电时正向向电阻的大大小和损耗耗的大小。。trr——反向恢恢复时间反向恢复时时间是从二二极管所加加的正向电电压变为反反向电压的的时刻开始始，到二极极管恢复反反向阻断的的时间(当当反向电流流降低到最最大反向电电流10％％的时间)。附录：二极极管的参数数1N400X系列整整流二极管管的参数表表1N4148开关二二极管的参参数表附录：双极极型三极管管三极管的种种类很多，，主要分双双极型和场场效应两大大类。做从用途上上分，三极极管包括低低频三极管管、高频