电工电子实验第二次

第二实验单元一、实验内容实验5.1.4典型电信号的观察与测量实验5.1.5一阶电路暂态过程的分析与研究二、实验目的1.熟悉信号发生器、示波器和交流毫伏表等电子设备的功能。

2.学会信号发生器、示波器和交流毫伏表的使用方法。3.掌握RC一阶电路的零输入响应、零状态响应的基本规律和特点

。4.掌握RC微分电路和积分电路在脉冲信号激励下的响应。掌握用示波器测量信号的基本参数和一阶电路的时间常数的方法。

三、实验仪器与器件1.函数信号发生器1台2.模拟双踪示波器1台3.交流毫伏表1台4.定值电阻器若干5.电容器若干三、实验步骤1.示波器使用练习2.函数信号发生器使用练习3.交流毫伏表使用练习4.典型电信号测量第一部分：典型电信号测量第二部分：一阶电路暂态过程的分析1.RC一阶电路的暂态响应2.微积分电路1-1.示波器使用练习GOS-620双踪模拟示波器功能：可观测电信号的波形可测出电信号的基本参数：

——幅值、周期、脉宽、相位差等示波器是一种信号图形观测仪器应用：1）被测信号输入—测试探头；

2）调整相应开关或旋钮使显示波形完整、稳定；

3）根据相关旋钮位置读出信号参数。种类：模拟（AnalogRealTime）数字（

DigitalStorageOscilloscope）单踪、双踪、四踪示波器面板简介CRT：波形显示区电源开关聚焦旋钮辉度旋钮自检信号信号输入信号输入水平控制触发控制垂直控制其档位表示为水平每个的刻度对应的时间；当此旋钮逆时针旋转至最左边，示波器进入X-Y模式水平扫描时间选择旋钮调节此旋钮可以选择波形显示的水平位置水平位置旋钮此旋钮可以微调扫描时间；当要进行读数的时候，应将此旋钮顺时针旋转至最右边扫描时间微调旋钮水平控制部分通道模式选择CH1：只显示通道1输入的信号波形CH2：只显示通道2输入的信号波形DUAL：同时显示通道1和通道2输入的波形ADD：将通道1和通道2输入信号相加后显示输入信号耦合切换开关AC：垂直输入信号电容耦合，截止直流或极低频率信号的输入。GND：隔离输入信号，将输入端接地，

使之产生一个零电压参考信号。DC：垂直输入信号直流耦合，AC与DC信号一齐输入放大器。垂直控制部分垂直控制部分垂直衰减旋钮用于调整显示的垂直刻度,这是一个复合旋钮,由白的档位旋钮和灰色的微调旋钮组成.将中间的灰色旋钮拔出时,波形放大五倍,将灰色旋钮顺时针旋转至底时才可以进行读数.uwt-UMutw-UMCH1：以CH1输入信号作为内部触发源；CH2：以CH2输入信号作为内部触发源；LINE：将交流电源线频率作为触发信号﹐此种触发源适合用于观察与电源频率有关的波形﹐尤其在测量音频设备与门流体等低准位AC噪声方面﹐特别有效；EXT：将TRIG.IN端子输入的信号作为外部触发信号源。：当信号正向（上升沿）通过触发准位时进行触发；：当信号负向（下降沿）通过触发准位时进行触发。触发模式开关触发源选择开关触发准位调整旋钮可用来调整触发准位以显示稳定的波形。将旋钮向“”方向旋转﹐触发准位会向上移动；将旋钮向“”方向旋转﹐触发准位会向下移动。通常情况下,此旋钮放在中间位置.AUTO：当没有触发信号或触发型号频率小于25Hz时，扫描自动产生；NORM：当没有触发信号时，扫描处于预备状态，屏幕上不显示任何轨迹。主要用于观察小于25Hz信号；TV-V：观测电视垂直画面信号；TV-H：观测电视水平画面信号。触发控制部分按钮保持弹起位置拨档开关位置旋钮位置注意各按钮及开关位置1-2.函数信号发生器使用练习SP1641D函数信号发生器功能：可输出幅值、周期连续可调的正弦波、矩形波、三角波信号可显示输出信号的频率和峰-峰值

函数信号发生器是一种能产生各种信号的仪器。频率、幅值可调。应用：1）由50Ω输出端输出函数信号；

2）调整相应开关或旋钮使输出波形、频率、幅值满足要求；

3）读出信号参数。种类：模拟数字（DDS）带功率输出的参数显示区电源开关频率显示峰峰值显示函数发生器面板简介信号输出端频率调整区波形选择输出幅度调整关，输出对称信号高电平的持续时间与总周期（高电平+低电平）的比值。

占空比:高电平低电平高电平低电平20dB：（0.1Vpp~2Vpp）可调40dB：（10mVpp~200mVpp）可调关，直流电平为02V1V-1V这些不用！1-3.交流毫伏表使用练习WY2174A毫伏表功能：可测量正弦交流电压的有效值具有测量频率范围宽、电压范围大、输入阻抗大、灵敏度高等特点。应用：1）被测信号由INPUT端输入；

2）选择合适量程；

3）读出电压有效值。表盘，具有0~1、0~3两排刻度尺量程输入端量程转换开关交流毫伏表面板简介电源开关测量前先估计被测电压的大小，选择“测量范围”开关在适当的档位上（应略大于被测电压）。若不知被测电压的范围，一般先将量程开关置于最大档，再根据被测电压的大小逐步将开关调整到合适量程位置。为减小测量误差，在读取测量数据时，应使表头的指针指在电表满刻度的1/3以上区域为好。交流毫伏表使用练习选择量程1、10、100时，从刻度尺0~1读取数值选择量程0.3、3、30、300时，从刻度尺0~3读取数值用完后将量程开关旋至最大档，关闭电源指针指示刻度为正弦波有效值，故用该表测量失真波形，其读数无意义。1-4.典型电信号测量1.示波器自检1）电源开关开—所有按键、开关放至正常位置；注意：探头红线接被测信号，黑线接地！3）调整相应开关或旋钮使显示波形完整、稳定；4）根据相关旋钮位置读出信号参数。2）测试探头接至自检信号（方波，f=1kHz，峰-峰值2V)；2.正弦波信号的测定1）将函数信号发生器的输出与示波器的测试端、毫伏表的输入端相连；注意：红线与红线相连，黑线与黑线相接，所有仪器必须共地！2）选择函数发生器的波形为正弦波；调整频率及幅值；3）按照表2.3.2,2.3.3要求的参数测试记录；表5.1.4.2校准信号测试结果占空比垂直微调扫描时间微调控制键名称通道模式选择周期/频率一周期TIME/DIV触发极性触发方式输入耦合方式峰-峰值峰-峰值位置控制键名称位置VOTLS/DIV”触发源所占格数波形参数计算所得的有效值（V）峰-峰值（V）峰-峰值的格数示波器“V/DIV”位置

项目频率（HZ）信号周期（ms）一个周期占有的格数0.2V1V0.5V示波器“TIME/DIV”

位置10kHZ（选做）1kHZ100HZ毫伏表读数（V）5.1.4..3正弦波信号的观测四、实验内容峰-峰值的格数示波器VOTLS/DIV”

位置频率（HZ）信号周期（ms）

项目低电平占的格数高电平占的格数80%20%50%示波器TIME/DIV位置0.1Vp-p2Vp-p1Vp-p信号占空比50kHZ2kHZ500HZ信号峰峰值（V）5.1.4.4矩形波信号的观测5.1.4.5方波波信号的观测示波器TIME/DIV位置直流偏移频率（HZ）信号周期（ms）低电平占的格数高电平占的格数示波器VOTLS/DIV”

位置峰-峰值的格数峰-峰值第二部分：一阶电路暂态过程的分析5.1.5.RC一阶电路的暂态响应1.实验电路uiuoCR2.实验方法—

测量输入为方波时

uc的响应波形tuiUtuoUT1）如何得方波？3）Tp与R,C参数的关系？4）如何找时间常数

？2）哪是零输入响应

？哪是零状态响应

？Tp如何得方波？信号发生器——加直流偏移！tuiUtuiU不加直流偏移加直流偏移uiuoCR微分电路tuiUtuoTU-U条件？2-2.微积分电路uiuoCR积分电路条件？tuiUtuoTU1U2注意：信号发生器与示波器要共地！调节CH1通道和CH2通道的基准线重合调节CH1通道和CH2通道的幅值相同。信号发生器输出端uiuoCRCH1CH2表5.1.5.1RC电路的方波响应C=10nFR=4.7kΩf=1kHzUp-p=1VC=0.1uFR=1kΩ输出电压波形时间常数（ms）电路参数f=1kHzUp-p=1V输入电压R=C=10nF积分电路微分电路表2.4.2微分响应与积分相应R=C=1uF输入电压、输出波形f=1kH