《电子产品装配与调试》之常用仪器仪表的使用

项目一常用仪器仪表的使用

电子产品装配过程中离不开仪器仪表，能否正确地选用和操作仪器仪表将影响电子产品装配的质量、工作效率，甚至影响到人身安全。本项目主要介绍万用表、信号发生器、示波器、晶体管特性图示仪的用途和使用方法。【技能目标】

熟练使用常用工具。

掌握指针式万用表和数字式万用表检测电子元器件和测量相关电量的操作。掌握信号发生器的操作。

掌握示波器检测电信号的操作。

掌握晶体管特性图示仪的操作【知识目标】

熟知万用表面板符号的意义及使用注意事项。

熟知信号发生器面板符号的意义及使用注意事项。

熟知示波器面板符号的意义及常用示波器的种类。

熟知晶体管特性图示仪面板符号的意义及使用注意事项。

任务一万用表的认识和使用

任务分析

万用表又叫多用表、三用表，是一种多功能、多量程的测量仪表。万用表有指针式和数字式两类，可测量交直流电压、直流电流、电阻、三极管共射极放大倍数、半导体参数和音频电平等，数字式万用表还可用来测量交流电流、电容量等。

请按要求在2节课内完成以下任务。

（1）认识万用表的各部分结构及名称。

（2）用指针式万用表测量交直流电压、直流电流、电阻阻值。

（3）用数字式万用表测量交直流电压、电阻阻值、交流电流、三极管共射极放大倍数、电容的容量值。

任务准备

（1）准备元器件：一个电工试验台，不同阻值的电阻、不同容量的电容、不同型号的二极管和三极管若干。

（2）准备工具、仪表与耗材：指针式万用表（MF47型）、数字万用表（VC9804）各一块。任务实施

一、MF47型指针式万用表面板的识读和操作方法

1．MF47型指针式万用表面板的识读

MF47型指针式万用表面板如图1-1所示，主要由表头、挡位开关组成，表头中间有机械调零旋钮。表头的刻度与挡位开关印制成红、绿、黑三色（按照交流红色、三极管绿色、其余黑色对应制成），以使读数便捷。

图1-1MF47型指针式万用表外观图

MF47型指针式万用表的表头刻度盘（如图1-2所示），有六条常用刻度尺：第一条为测电阻用的刻度尺，第二条为测交、直流电压、直流电流用的刻度尺，第三条为测量三极管共射极放大倍数用的专用刻度尺，第四条为测量电容用的刻度尺，第五条为测电感用的刻度尺，第六条为测音频电平用的刻度尺。刻度盘上装有反光镜，以消除视差。图1-2表头的刻度盘

挡位开关（如图1-3所示）主要有四个挡位：直流电压、交流电压、直流电流、电阻挡位，各挡位又有多个量程。另外，测量三极管共射极直流放大系数的挡位是hFE（绿色），与电阻R×10位置重合；测量音频电平的挡位是LdB（红色），与交流10V同位置。

图1-3挡位开关

MF47型万用表面板上有四个插孔，左下角的红色“＋”为正极插孔，接红表笔，黑色“”为公共黑表笔插孔，也为负极插孔；右下角的“2500V”为交、直流2500V插孔。“10A”为直流电流10A插孔。

另外，在MF47型万用表面板上经常可见到一些符号，其意义见1-1。

表1-1MF47型万用表面板符号意义

符号意义符号意义MF47M表示仪表，F表示多功能，47表示型号2.5表示直流挡精度为2.5级ACVAC表示交流，ACV表示交流电压～5.0表示交流挡精度为5.0级DCVDC表示直流，DCV表示直流电压表示欧姆挡精度为2.5级A表示电流DC20kΩ/V测直流电压灵敏度，即1V/20kΩ＝50μAV表示电压AC9kΩ/V测交流电压灵敏度，即1V/9kΩ＝110μA表示交流和直流MF47型指针式万用表的操作方法

（1）正确插入表笔。将红表笔插入“＋”插孔中，黑表笔插入“”插孔中。如果测量的交、直流电压为1000～2500V，或者直流电流为500mA～10A，则红表笔分别插到标有“2500V”或“10A”的插孔中。

（2）机械调零。使用前应检查指针是否指在机械零位上，否则应用小号一字螺丝刀旋转万用表面板中间的机械零位调整螺钉，使指针指示在零位上。

（3）测量直流电压。MF47型万用表的直流电压挡位有0.25V、1V、2.5V、10V、50V、250V、500V、1000V8个量程。红表笔接“＋”，黑表笔接“”，把挡位开关旋钮打到直流电压挡，并选择合适的量程。当被测电压数值范围不确定时，应先选用较高的量程。红表笔接直流电压高电位，黑表笔接直流电压低电位，不能接反。把万用表两表笔并联接到被测电路上，根据测出电压值，再逐步选用低量程，最后使指针在满刻度的2/3以上。

注意事项

如果不知道被测直流电压的极性，则应在电路一端先接好一支表笔，用一支表笔在电路另一端轻轻地碰一下，如果指针向右摆动，说明接线正确，如果指针向左摆动（低于零点），说明表笔接反了，就应把两支表笔位置对换一下。

（4）测量交流电压。MF47型万用表的交流电压挡有10V、50V、250V、500V、1000V5个量程。将挡位开关旋钮打到交流电压挡，表笔不分正负极，其他与测量直流电压方法相同，读数为交流电压的有效值。

（5）测量直流电流。MF47型万用表的直流电流挡有500mA、50mA、5mA、500μA、50μA5个量程。红表笔接“＋”，黑表笔接“”，挡位开关旋钮打到直流电流挡，选择合适的量程。断开被测电路，将万用表两表笔串接到被测电路上。注意直流电流从红表笔流入，黑表笔流出，不能接反。如果不能确定电流方向极性，则可参考直流电压测量中的“注意事项”。

（6）测量电阻。MF47型万用表的电阻挡有×1Ω、×10Ω、×100Ω、×1kΩ、×10kΩ5个倍率。插好表笔，将挡位开关旋钮打到电阻挡，选择合适倍率。短接两表笔，旋动电阻调零旋钮，进行电阻挡调零，使指针打到电阻刻度右边的“0”Ω处。注意每次换挡位时都要调零。用两表笔接触电阻两端，使指针尽量能够指向表刻度盘的1/3区域，否则应调换合适的电阻挡位，以保证读数的精度。

所测电阻值为表头指针显示的读数乘以所选量程的倍率后得到的值。例如，选用R×10Ω倍率挡测量，指针指示为5，则被测电阻的阻值为5×10Ω＝50Ω。

二、VC9804型数字式万用表面板的识读和操作方法

数字式万用表的优点是可以直接显示测量数据。随着电子技术的发展，数字式万用表的工作可靠性增加，其使用越来越广泛。数字式万用表的型号有多种，这里介绍VC9804型数字式万用表面板各部件的功能和使用方法。VC9804型数字式万用表的外观如图1-4所示。图1-4VC9804型数字式万用表外观图图1-5VC9804型数字式万用表面板的示意图

1．VC9804型数字式万用表面板的识读

VC9804型数字式万用表面板的示意图如图1-5所示，其各部件的名称及功能见表1-2。

序号名称功能1液晶显示器显示仪表测量的值2-1POWER电源开关开启及关闭电源2-2B/L背光开关开启及关闭背光灯2-3HOLD保持开关按下此键，仪表当前所测数值保持在液晶屏上，并出现H；再按下此键则H消失，退出保持功能3hFE测试插孔用于测量晶体三极管的hFE大小4量程开关用于改变测量功能及量程5电容插孔（Cx）测量电容值的大小6V/Ω/Hz插孔测量交、直流电压、电阻及信号频率的大小，接红表笔7公共地公共端、负极，接黑表笔8200mA电流测试插孔测量小于200mA的交、直流电流，接红表笔920A电流测试插孔测量200mA～20A的交、直流电流，接红表笔表1-2VC9804型数字式万用表面板各部件的名称及功能

2．VC9804型数字式万用表的操作方法

（1）直流电压的测量

①将黑表笔插入“COM”插孔，红表笔插入“V/Ω/Hz”插孔。

②将量程开关转换在“DCV”量程处，然后将两测试表笔并联在测量电路中，则红表笔所接电压极性及该点电压将显示在液晶屏上。

注意事项

未测量时，小量程电压挡有残留数字，属于正常情况且不影响测量；测量的最大电压不能超过1000V，如超过有损坏表的危险；测量时屏幕显示“1”或“－1”，说明超出量程范围，应换到大量程挡位。

（2）交流电压的测量。交流电压的测量方法类同于直流电压的测量，只是要把量程开关拨在“ACV”范围内的适当量程处。不得接有效值高于750V的交流电压。

（3）电阻的测量。将量程开关拨至“Ω”挡范围内的适当量程处，表笔插入位置同测量电压的位置。将两表笔接触被测电阻的两引脚，元件的电阻值便会显示在液晶屏上。

（4）直流电流的测量

①将黑表笔插入“COM”插孔，红表笔插入“mA”插孔，若所测的电流大于200mA，则需插入20A插孔。

②将量程开关转换在“DCA”相应量程，然后将两测试表笔串联在测量电路中，则该点电流值和红表笔所接电流极性将显示在液晶屏上。（5）交流电流的测量。交流电流的测量方法类同于直流电流的测量，只是要把量程开关拨在“ACA”范围内的适当量程处。

（6）电容的测量。将量程开关转换到测量电容值的相应量程上，将电容插入“Cx”插孔，此电容的容量即显示在液晶屏上。

注意事项

在测量电容之前液晶显示器会有残留读数，这属于正常现象，不影响测量结果；用量程大的挡位测量漏电严重或击穿的电容时，将显示一组不稳定数值；测量电容之前应充分放电，否则会损坏仪表。

（7）三极管hFE的测量。将量程开关置于“hFE”挡位。先判断三极管是NPN型还是PNP型，再将三极管各引脚分别插入相应的插孔中。（8）二极管及通断的测量。

①将黑表笔插入“COM”插孔，红表笔插入“V/Ω/Hz”插孔。

②将量程开关置于“”挡位，然后用红表笔接二极管正极，黑表笔接其负极，若内置蜂鸣器响，说明二极管正向导通。

练一练1．用万用表测电阻值

用指针式和数字式万用表测量所给电阻的阻值，并填入表1-3和表1-4中。

2．用万用表测交、直流电压

合上电工实验台的电源开关，转换直流电压挡位、交流电压挡位，用指针式和数字式万用表分别测量交、直流电压值。参考表1-3和1-4自行绘制表格，结果记录在表格内。

3．用万用表测直流电流

根据图1-6所示电路，使指针式万用表和数字式万用表的指针分别与三个电阻碰触，测量1、2、3三点的直流电流值，结果填入表1-5、表1-6中。

4．用数字式万用表测三极管的hFE值

选出几个三极管，用数字式万用表把测得的hFE值填入自制的表格中，表格参照表1-3。

5．用数字式万用表测电容值

选出几个电容，用数字式万用表把测得的电容值填入自制的表格中，表格参照表1-3。知识拓展万用表的使用注意事项

日常使用万用表时还应注意以下事项。

（1）测量时不能用手触摸表笔的金属部分，以保证安全和测量的准确性。

（2）不能在测量时调整挡位，避免电刷的触点产生电弧而烧坏印制电路板或电刷。

（3）测量完毕后，对于指针式万用表，应将挡位开关旋钮打到交流电压最高挡或空挡；对于数字式万用表，应将电源开关关闭。如果长期不用，应将万用表内部的电池取出来。

（4）对于指针式万用表，表内电池的正极与面板上的“COM”插孔相连，负极与面板上的“＋”插孔相连。对于数字式万用表，表内电池的负极与面板上的“COM”插孔相连，正极与面板上的其他表笔插孔相连。使用内电源测量有极性的元器件时一定先分清这两类万用表内电源的极性，如测量和判断二极管、三极管的极性和好坏，判断极性电容的好坏时。

（5）不允许用万用表的电阻挡直接测量高灵敏度的表头内阻，以免烧坏表头。

任务评价

任务检测与评估

测量内容分值评分标准学生自评教师评估电阻值20方法错误、量程选错、读数错误，各扣4～8分交、直流电压20方法错误、量程选错、读数错误，各扣4～8分直流电流20方法错误、量程选错、读数错误，各扣4～8分三极管的hFE值10方法错误、量程选错、读数错误，各扣4～8分电容值10方法错误、量程选错、读数错误，各扣4～8分安全操作10不按照规定操作、损坏仪器，扣4～10分现场管理10物品摆放乱、结束后不整理现场，各扣4～10分合计100任务二信号发生器的使用

任务分析

信号发生器是指产生所需参数的电测试信号的仪器，又称信号源。它在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。信号发生器有多种类型，其中能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波、正弦波的信号发生器被称为函数信号发生器。

请按要求在2节课内完成以下任务。

（1）熟知函数信号发生器面板各部件的功能。

（2）用函数信号发生器调试出常用的信号。

任务准备

准备工具、仪表与耗材：EE1641D型函数信号

任务实施

一、EE1641D型函数信号发生器/计数器面板的识读

EE1641D型函数信号发生器/计数器是一种精密的测试仪器，具有连续信号、扫频信号、函数信号、脉冲信号等多种输出信号和外部测频功能。

1．前面板说明

EE1641D型函数信号发生器/计数器的前面板如图1-7所示，图中各部件的功能见表1-7。

当“扫描/计数”按钮序号名称功能①频率显示窗口显示输出信号的频率或外测频信号的频率，有Hz、kHz两种单位，自动切换，由指示灯显示②幅度显示窗口显示函数输出信号的幅度，有V、mV两种单位，根据幅值自动切换，由指示灯显示③扫描宽度调节旋钮调节此电位器可以改变内扫描的时间长短。在外测频时，逆时针旋到底（绿灯亮），为外输入测量信号经过低通开关进入测量系统④速率调节旋钮调节此电位器可调节扫频输出的扫频范围。在外测频时，逆时针旋到底（绿灯亮），为外输入测量信号经过衰减“20dB”进入测量系统⑤外部输入插座的功能选择在外扫描状态或外测频功能时，外扫描控制信号或外测频信号由此输入⑥TTL信号输出器输出标准的TTL幅度的脉冲信号，输出阻抗为600Ω⑦函数信号输出端输出多种波形受控的函数信号，输出幅度电压最大为20Vp-p（1MΩ负载）、10Vp-p（50Ω负载）⑧函数信号输出幅度调节旋钮调节范围为20dB⑨函数信号输出直流电平预置调节旋钮调节范围为－5V～5V（50Ω负载），当电位器处在中心位置时，则为0电平⑩输出波形对称性调节旋钮调节此旋钮可改变输出信号的对称性，当电位器处在中心位置时，则输出对称信号函数信号输出幅度衰减开关“20dB”、“40dB”键均不按时，输出信号不经衰减，直接输出到插座口；“20dB”、“40dB”键分别按下时，信号幅值分别衰减10倍或100倍函数输出波形选择按钮可选择正弦波、三角波、矩形波输出“扫描/计数”按钮可选择多种外扫描方式和外测频方式频率范围选择按钮每按一次此按钮可改变输出频率的1个频段频率微调旋钮在频段选定范围内微调输出信号频率，调节范围为基数的0.3～3倍整机电源开关此按键按下时，机内电源接通；此按键释放时，关掉整机电源单脉冲按键每按一次该按键，单脉冲输出电平翻转一次单脉冲输出端输出单脉冲信号功率输出端提供＞4W间频信号功率输出，仅对×100，×1k，×10k挡有效2．后面板说明

EE1641D型函数信号发生器/计数器的后面板仅有一个交流市电220V输入插座，该插座内置熔断器管座，其容量为0.5A。

二、EE1641D型函数信号发生器/计数器面板的使用

EE1641D型函数信号发生器/计数器面板的使用步骤如下。

1．连接电源

检查市电电压，确认市电电压在220（1±20%）V范围内，方可将电源线插头插入本仪器后面板的电源线插座内。按下电源按钮，信号发生器通电。

2．自校检查

在使用本仪器进行测试工作之前，可对其进行自校检查，以确定仪器工作正常与否。EE1641D型函数信号发生器/计数器的自校检查程序如图1-8所示。

图1-8EE1641D型函数信号发生器/计数器的自校检查程序

3.输出50Ω主函数信号

（1）终端连接50Ω匹配器的测试电缆，由前面板的插座⑦输出，使信号源的信号连接到示波器或其他仪器的输入端。

（2）用频率范围选择按钮选定输出函数信号的频段，用频率微调旋钮调整输出信号频率，直到得到所需的工作频率值为止。

（3）用函数输出波形选择按钮选定输出函数的波形，可分别获得正弦波、三角波、脉冲波。

（4）用函数信号输出幅度衰减开关和函数信号输出幅度调节开关⑧选定和调节输出信号的幅度：如果调节⑧到最小还不能满足使用时，可再配合使用函数信号输出幅度衰减开关。

（5）用函数信号输出直流电平预置调节旋钮⑨选定输出信号所携带的直流电平。

（6）用输出波形对称性调节按钮⑩改变输出脉冲信号占空比（即波峰和波谷占用时间之比），输出波形为三角或正弦时可将三角波调为锯齿波。

练一练

1．识读函数信号发生器面板各部件功能

要求：每两人一组，一人读面板，另一人聆听，相互指导，直到对按键、旋钮、插孔、指示灯、显示区都熟知为止。

2．调试出规定参数值的函数信号

①调试出Vp-p＝5V，f＝10.5kHz的对称的正弦波；

②调试出Vp-p＝29mV，f＝200Hz的矩形波；

③调试出Vp-p＝9V，f＝200kHz的三角波。知识链接一、信号发生器的分类与用途

信号发生器按照产生信号类型可以分为正弦信号发生器、函数信号发生器、脉冲信号发生器、随机信号发生器、专用信号发生器。正弦信号发生器提供最基本的正弦波信号，可以用做参考频率和参考幅度信号。常见的高频信号发生器和标准信号发生器都属于此类。函数信号发生器一般工作频率不高，其频率上限为几兆赫到一二十兆赫，频率下限很低，大多可以低于0.1Hz。脉冲信号发生器和随机信号发生器多用于专业场合。专用信号发生器是产生特定制式信号的专用仪器，如常见的电视信号发生器、立体声信号发生器等。

信号发生器按传统工作频段分类，有超低频信号发生器、低频信号发生器、高频信号发生器、微波信号发生器。

二、信号发生器的使用和维护注意事项（1）信号发生器采用了大规模集成电路，因此修理时禁用二芯电源线的电烙铁。

（2）校准测试时，测量仪器或其他设备的外壳应接地良好，以免意外损坏。

（3）维护修理时，一般先排除直观故障，如断线、碰线、器件倒伏、接插件脱落等可视故障，然后再用必要的手段来对故障电路进行静态、动态检查，并按实际情况处理。

（4）针对重大故障及严重损坏，应进行技术咨询或返回工厂修理。

任务评价

任务检测与评估

检测内容分值评分标准学生自评教师评估函数信号发生器面板的识读35共19项，识错一项扣2分调试出规定参数值的函数信号35每调错一个波形扣15分，方法不对，操作不当扣10分知识点的掌握10信号发生器的使用注意事项，错一个扣2分安全操作10不按照规定操作、损坏仪器，扣4～10分现场管理10结束后没有整理现场，扣4～10分合计100任务三示波器的使用

任务分析

示波器是一种用来显示和观测电信号的电子仪器，可以直接观察和测量信号波形、电压的大小和周期，以及测试相位差等。示波器的型号很多，本任务以YB43020B型示波器为例介绍示波器的使用方法，请在2节课内完成以下任务。

（1）熟知示波器面板上各控制件的作用。

（2）用示波器测试常见的电信号，调出波形，计算出电压、Vp-p、频率等。

任务准备

准备工具、仪表与耗材：YB43020B型示波器、EE1641D型信号发生器

任务实施

一、YB43020B型示波器面板的识读

YB43020B型示波器的前面板左侧部分是屏幕，用于显示测量的电信号波形；右侧控制区分为1、2、3三部分，分别是电源与电子束控制区、信号输入控制区、扫描与信号控制区，如图1-9所示。YB43020B型示波器前面板各部件的功能见表1-8。图1-9YB43020B型示波器的前面板

序号名称功能1电源开关按下此开关，仪器电源接通，指示灯亮2光迹旋钮用小螺丝刀调节此旋钮，可使倾斜的光迹与水平线平行3亮度旋钮调节光迹亮度，顺时针旋转光迹增亮4聚焦旋钮用以调节示波管电子束的焦点，使显示的光点细而清晰5校准信号输出端口此端口输出幅度为0.5V、频率为1kHz的方波信号，用探极校准信号，以校准Y轴的偏转因数和扫描时间系数6、12耦合方式（ACGNDDC）分别是垂直通道l、2的输入耦合方式选择。AC表示信号中的直流分量被隔开，用以观察信号的交流成分。DC表示信号与仪器通道直接耦合，当需要观察信号的直流分量或被测信号的频率较低时应选用此方式。GND表示输入端处于接地状态，用以确定输入端为零电位时的光迹所在位置7通道1输入插座CH1(X)双功能端口，常规使用时此端口作为垂直通1的输入口；当仪器工作在X－Y方式时，此端口作为水平轴信号输入口8、15垂直通道灵敏度选择开关分别改变通道CH1、CH2垂直轴的偏转因数，从5mV/DIV～5V/DIV分10个挡级，可根据被测信号的电压幅度选择合适的挡级9、16微调旋钮用以连续调节垂直轴的CH1、CH2偏转因数，调节范围≥2.5倍。当该旋钮逆时针旋足时，为校准位置，此时可根据灵敏度选择开关位置和屏幕显示幅度读取信号的电压值10、14垂直位移旋钮分别用以调节光迹在CH1、CH2垂直方向的位置11垂直方式选择垂直系统的工作方式。①CH1：只显示CH1通道的信号。②CH2：只显示CH2通道的信号。③交替：用于同时观察两路信号，此时两路信号交替显示，该方式适合在扫描速率较快时使用。④断续：两路信号断续工作，适合在扫描速率较慢时同时观察两路信号。⑤叠加：用于显示两路信号相加的结果，当CH2极性开关被按入时，则两信号相减。⑥CH2反相：此按键未按下时，CH2的信号为常态显示，按下此按键时，CH2的信号被反相13通道2输入插座垂直通道2的输入端口，在X－Y方式时，作为Y轴输入口17水平位移用以调节光迹在水平方向的位置18极性用以选择被测信号在上升沿或下降沿触发扫描19电平用以调节被测信号在变化至某一电平时触发扫描序号名称功能20扫描方式选择产生扫描的方式。①自动（AUTO）：当无触发信号输入时，屏幕上显示扫描光迹，一旦有触发信号输入，电路自动转换为触发扫描状态，调节电平可使波形稳定地显示在屏幕上，此方式适合观察频率在50Hz以上的信号。②常态（NORM）：无信号输入时，屏幕上无光迹显示，有信号输入，且触发电平旋钮在合适位置上时，电路被触发扫描，当被测信号频率低于50Hz时，必须选择该方式。③锁定：仪器工作在锁定状态后，无须调节电平即可使波形稳定地显示在屏幕上。④单次：用于产生单次扫描，按下复位键，电路工作在单次扫描等待状态，当触发信号输入时，扫描产生一次，下次扫描需再次按下复位键21触发指示该指示灯具有两种功能指示，当仪器工作在非单次扫描方式时，该灯亮，表示扫描电路工作在被触发状态；当仪器工作在单次扫描方式时，该灯亮表示扫描电路工作在准备状态，此时若有信号输入将产生一次扫描，指示灯随之熄灭22×5扩展按下后扫描速度扩展5倍，指示灯亮23扫描速率选择开关根据被测信号的频率高低，选择合适的挡位。当扫描“微调”置校准位置时，可根据挡位位置和波形在水平轴的距离读出被测信号的时间参数24微调用于连续调节扫描速率，调节范围≥2.5倍，逆时针旋足为校准位置25触发源用于选择不同的触发源。第一组①CH1：双踪显示时，触发信号来自CH1通道；单踪显示时，触发信号则来自被显示的通道。②CH2：双踪显示时，触发信号来自CH2通道；单踪显示时，触发信号则来自被显示的通道。③交替：双踪交替显示时，触发信号交替来自于两Y通道，此方式用于同时观察两路不相关的信号。④外接：触发信号来自于外接输入端口。第二组①常态：用于一般常规信号的测量。②TV-V：用于观察电视场信号。③TV-H：用于观察电视行信号。④电源：用于与市电信号同步的测量。26AC/DC外触发信号的耦合方式，当选择外触发源且信号频率很低时，应将开关置DC位置序号名称功能27外触发输入插座当选择外触发方式时，触发信号由此端口输入28复位按键配合单次扫描方式使用30机壳接地端用于机壳接地YB43020B型示波器的后面板有带熔断器的电源插座，是仪器电源进线插口。插口旁边有一个电源输入变换开关，用于AC220V或AC110V电源的转换，使用前请先选择与市电压一致。二、YB43020B型示波器的使用1．通电前的控制件位置

通电前的控制件位置见表1-9。

表1-9通电前的控制件位置

控制件位置控制件位置控制件位置亮度、聚焦、位移（三只）居中极性上升沿触发垂直轴的偏转因数0.1V/DIV输入耦合DC垂直方式CH1扫描速率0.5ms/DIV扫描方式自动触发源CH1微调（三只）逆时针旋足2．通电后的调试

（1）接通电源，电源指示灯亮。预热一会儿后，屏幕中出现光迹，分别调节亮度和聚焦旋钮，使光迹的亮度适中、清晰。

（2）通过连接电缆将本机校准信号输入至CH1通道，调节“电平”旋钮使波形稳定，分别调节Y轴和X轴的位移，使波形与图1-10（a）相吻合。用同样的方法检查CH2通道。

图1-10波形补偿（3）探头的检查：探头分别接入两Y轴输入接口，将“VOLTS/DIV”开关调至10mV，探头衰减置×10挡，屏幕中应同样显示图1-10（a）所显示的波形。如果波形有过冲，如图1-10（b）所示，或有下塌现象，如图1-10（c）所示，则可用如图1-11所示的高频旋具调节探头补偿元件，使波形最佳。

图1-11调节探头补偿元件

做完以上工作后，证明本机工作状态基本正常，可以进行测试。

3．测试信号

（1）电压的测量在测量时一般把“VOCIS/DIV”开关的微调以逆时针方向旋至校准位置，这样可以按“VOLTS/DIV”的指示值直接计算被测信号的电压幅值。由于被测信号一般都含有交流和直流二种成分，所以在测试时应根据下述方法操作。

①交流电压的测量。当只需测量被测信号的交流成分时，应将Y轴的耦合方式开关置于“AC”位置，再调节“VOLTS/DIV”开关，使波形在屏幕中的显示幅度适中，然后调节“电平”旋钮使波形稳定，接着分别调节Y轴和X轴的位移，使波形显示值方便读取，结果如图1-12所示。

图1-12交流电压的测量

根据“VOLTS/DIV”的指示值和波形在垂直方向显示的坐标（DIV），有Vp-p＝V/DIV×H(DIV)

已知VOLTS/DIV为2V，则Vp-p＝2×4.6＝9.2V。

如果使用的探头置于10：1位置，则应将该值乘以10。

②直流电压的测量。当需测量被测信号的直流或含直流成分的电压时，应先将Y轴的耦合方式开关置于“GND”位置，然后调节垂直位移旋钮使扫描基线在一个合适的位置上，再将耦合方式开关转换到“DC”位置。接着调节“电平”旋钮使波形同步。根据波形偏移原扫描基线的垂直距离，用上述方法读取该信号的各个电压值，如图1-13所示。

图1-13直流电压的测量已知VOLTS/DIV为0.5V，则Vp-p＝0.5×3.7＝1.85V。

（2）时间间隔的测量对某信号的周期或该信号任意两点间的时间参数进行测量时，可首先按上述操作方法，使波形获得稳定同步，然后将该信号周期或需测量的两点间在水平方向的距离乘以“SEC/DIV”开关的指示值，即可获得所求值。当需要观察该信号的某一细节（如快跳变信号的上升或下降时间）时，可将“×5扩展”按键按下，使显示的距离在水平方向得到5倍的扩展，再调节X轴的位移，使波形处于方便观察的位置，此时测得的时间值应除以5。测量两点间的水平距离后，按下式可计算出时间间隔：例如，在图1-14中，测得A、B两点的水平距离为8格，扫描时间系数设置为2ms/格，水平扩展为×1，则时间间隔＝（水平扩展系数8格×2ms/格）/1＝16ms。本例中的时间间隔刚好为周期T，则信号频率为f＝＝＝62.5(Hz)。

图1-14时间间隔的测量练一练1．识读示波器面板各部件功能

要求：每两人一组，一人读面板，另一人聆听，相互指导，直到对按键、旋钮、插孔、指示灯、显示区都熟知为止。

2．操作示波器

参照表1-10，调整信号发生器输出的交流信号电压值、频率；操作示波器，显示出相应完整稳定的波形。按照表格要求读取或计算相关数据，并填入表中。

表1-10示波器技能训练操作数据

信号发生器的输出示波器各旋钮状态计算值波形Vp-p频率垂直灵敏度

V/DIV垂直

格数水平灵敏度

ms/DIV水平格数Vp-pT/f正弦波20mV100Hz三角波2V1kHz方波6V20kHz知识拓展YB43020B型示波器的使用技巧

为了提高YB43020B型示波器的操作水平，这里对其使用方法进行了总结和简化，以供参考。

（1）通电前各控制件的位置三个微调校准位，九个旋钮中间置；方式&触发通道一，输入耦合在DC；扫描方式自动位，其他按钮高弹起。复杂信号反复调，头脑冷静要思考。

（2）通电后的调试项目光迹显示水平轴，辉亮度聚焦要适度；（3）测试信号时的调节方法垂直方式&触发源，一致起来对照看；垂直偏转调幅度，水平扫速定宽度；信号稳清调水平，扫速方式有锁定；复杂信号反复调，头脑冷静要思考。（4）参数计算要领看准波形画图形，宽度幅度计格数；计算公式要牢记，符号单位得分清；探头衰减和扩展，准确结果有其功。任务评价任务检测与评估

检测内容分值评分标准学生自评教师评估正弦波30操作不合要求，Vp-p、T/f计算有误，每项扣8分三角波25操作不合要求，Vp-p、T/f计算有误，每项扣7分方波25操作不合要求，Vp-p、T/f计算有误，每项扣7分安全操作10不按照规定操作、损坏仪器，扣4～10分现场管理10结束后没有整理现场，扣4～10分合计100任务四晶体管特性图示仪的使用任务分析

晶体管特性图示仪是一种可直接在示波管荧光屏上观察各种晶体管特性曲线的专用仪器。通过仪器能直接读出晶体管的各项参数。例如晶体管共射、共基和共集三种接法的输入、输出特性及反馈特性；二极管的正向、反向特性；稳压管的稳压或齐纳特性；还可以测量晶体管的击穿电压、饱和电流等。

晶体管特性图示仪的型号很多，使用方法基本相同。本任务以XJ-4810型晶体管特性图示仪为例介绍其使用方法，请在2节课内完成以下任务。

（1）熟知晶体管特性图示仪面板各部件的功能。

（2）用晶体管特性图示仪测试二极管、三极管、场效应管。

任务准备

准备工具、仪表与耗材：XJ-4810型晶体管特性图示仪、稳压二极管1只、三极管2只。

任务实施

一、XJ-4810型晶体管特性图示仪面板的识读

XJ-4810型晶体管特性图示仪如图1-16所示，各开关旋钮按照功能可划分为五大部分。

1．示波管显示部分

（1）电源开关和灰度调节二者由带推拉式开关电位器实现，用于电源开关和调节曲线的亮度。

（2）聚焦调节用于调节曲线的清晰度。

（3）辅助聚焦用于聚焦的辅助调节。

2．集电极扫描电压部分

（1）峰值电压范围一个5挡开关，用于选择测试所需的集电极最高电压值。

（2）电压极性用于改变集电极扫描电压的极性，极性的选择取决于被测器件。

（3）峰值电压调节用于在选择的电压范围内连续调节集电极电压。

（4）功耗限制电阻串联在被测晶体管的集电极回路中，用于限制其功耗，也可作为集电极负载电阻。

（5）电容平衡调节由于集电极电流输出端对地有各种杂散电容存在会形成电容性电流，造成测量误差，测试前应调节电容平衡，使容性电流减至最小。

（6）辅助电容平衡对集电极变压器次级绕组对地电容的不对称，而再次进行电容平衡调节。

（7）电源保险丝为220V交流输入的保险丝，容量为1A。

图1-16XJ-4810型晶体管特性图示仪

3.基极阶梯信号部分

（1）阶梯信号选择开关具有22挡、2种作用的开关。基极电流17挡，基极电源电压5挡，用于选择基极阶梯信号的阶梯大小。

（2）极性开关用于改变基极阶梯信号的极性，极性的选择取决于被测器件。

（3）级/簇调节用于调节阶梯信号的级数，在0～10范围内连续可调。

（4）阶梯调零用于调节阶梯信号的零位，测试前应先进行零位校准。

（5）重复开关置于“重复”位置时阶梯信号重复出现，作正常测试，置于“关”的位置时，阶梯信号处于待触发状态。

（6）单簇按钮其作用是使预先调好电压（电流）/级出现一次阶梯信号后即回到待触发位置。

（7）串联电阻用于调节基极串联电阻。当阶梯信号选择开关置于电压/级的位置时，将电阻串联在被测晶体管的输入回路中。

4．X轴Y轴偏转放大部分

（1）X轴选择开关一个具有17挡、4种作用的旋转开关，用于选择不同的水平偏转灵敏度。

（2）X轴增益用于连续调节水平幅度。

（3）X轴位移用于扫描线水平方向移动。

（4）Y轴选择开关一个具有22挡、4种作用的旋转开关，用于选择不同的垂直偏转灵敏度。上面还带有一个倍率开关，拉出为×0.1，以提高Y轴偏转灵敏度。

（5）Y轴增益用于连续调节垂直幅度。

（6）Y轴位移用于扫描线垂直水平方向移动。

（7）显示开关一个3挡按键开关，用于显示选择。

①转换。使图像在Ⅰ、Ⅲ象限内相互转换，以简化NPN管转为测PNP管的操作。

②接地（⊥）。使放大器输入接地，以显示输入为零的基准点。

③校准。对X、Y放大器进行标度校正。

5.器件测试台部分

器件测试台面板示意图如图1-17所示。

图1-17XJ-4810型晶体管特性图示仪测试台面板示意图

（1）测试选择开关一个5挡按键开关，用于器件测试选择。“左”或“右”分别按下时，为左、右两个被测管单独观测；“两簇”按下时，为左、右两个被测管同时单独观测；“零电压”按下时，可进行阶梯信号的零位校准；“零电流”按下时，使被参管的基极处于开路状态，可进行ICEO的测量。

（2）器件插座测试时用来插入被测器件，适用于测试中小功率晶体管。

（3）测试接线柱可配合外接插座使用，其内部接线较粗，适合测试大功率晶体管。

二、XJ-4810型晶体管特性图示仪的使用（1）开启电源，指示灯亮，预热10min。

（2）调节“辉度”、“聚焦”、“辅助聚焦”旋钮，使屏幕上的光点或线条明亮、清晰。

（3）灵敏度校准。将“峰值电压%”旋钮调至“0”，利用移位旋钮使光点位于屏幕左下角，按下显示部分的“校准”按键开关，此时光点应准确跳至右上角（向上、向右各10度）。若跳变后位置不准确，可调节X轴、Y轴“增益”电位器校准。注意此项调整一般情况下不需要经常进行。

（4）阶梯调零。当测试中用到阶梯信号时，必须先进行阶梯调零，其目的是使阶梯信号的起始级在零电位位置。调节方法如下：将阶梯信号及集电极电源均置于“+”极，X轴“电压/度”置于“1V/度”，Y轴“电流/度”置于“”，阶梯信号部分“电压-电流/级”置于“0.05V/级”，“重复-关”置于“重复”，“级/簇”置于适中位置，集电极电源部分“峰值电压范围”置于“10V”挡，调节“峰值电压%”旋钮，使屏幕上出现满度扫描线。此时，实际上是X轴加扫描电压，Y轴加阶梯电压，屏幕上观察到的是图示仪自身的阶梯信号，如图1-18所示。然后，按下显示部分的“⊥”按键，观察光际在屏幕上的位置并将之调到最下一根水平刻度线；将按键再复位，调节阶梯信号部分的“调零”旋钮，使阶梯波的起始级（即阶梯信号最下面的一条线）与最下面的刻度线重合，这样，阶梯信号的零电平即被校准。

以上所述是对正阶梯信号调零，要对负阶梯信号调零，方法同上，只是极性改用“－”，阶梯信号的起始级是最上面的一条线。

（5）根据被测器件的性质和测试要求，调节图示仪上各部分的开关、旋钮到合适位置，然后插上被测器件进行测试。

（6）仪器复位。测试结束后应复位，防止下一次使用时不慎造成被测管损坏。

复位时，将“峰值电压范围”置于“10V”