仪器仪表知识

仪器仪表知识第1页，课件共31页，创作于2023年2月模电实验常用仪器双踪示波器交流毫伏表直流稳压电源函数信号发生器第2页，课件共31页，创作于2023年2月

函数信号发生器的使用函数信号发生器可按需要输出正弦波、方波、三角波。输出电压最大可达20VP-P。通过输出衰减开关和输出幅度调节旋钮，可使输出电压在毫伏级到伏特级范围内连续调节。函数信号发生器的输出信号频率可以通过频率分档开关进行调节。函数信号发生器作为信号源，它的输出端不允许短路。第3页，课件共31页，创作于2023年2月XJ1631数字函数信号发生器

衰减器开关

压控振荡输入频率计数输入频率档级电源开关与幅度调节函数选择信号输出端频率显示窗口函数/计数

同步信号输出直流偏置占空比频率调节旋钮

第4页，课件共31页，创作于2023年2月XJ1631数字函数信号发生器——前面板按钮名称和作用电源/幅度(POWER/AMPLITUDE)旋钮：逆时针旋到底，电源关；顺时针旋到底，函数信号幅度最大。函数(FUNCTION)按键：由三个互锁按键开关组成，用于选择输出波形：方波、三角波、正弦波。频率调节(MAIN、FINE)旋钮：“MAIN”为输出频率粗调。“FINE”为输出频率细调，“FINE”拉出可对脉冲波，锯齿波进行倒相。频率档级/闸门时间(RANGEHz/GATETIME)按键：频率档级由七个(1、10、100、1K、10K、100K、1MHz)互锁按键开关组成，用于选择信号频率的档级。第5页，课件共31页，创作于2023年2月占空比锯齿波/脉冲波(DUTYRAMP/PULSE)旋钮：用于调节锯齿波或三角波的占空比，当旋钮逆时针转到底置校准位置“CAL”，此时，占空比为50%，在非校准位置时，占空比可调范围10%～90%。衰减器(ATT)开关：开关按入后，函数信号输出衰减约30dB，对外接频率计数信号衰减约20dB，弹出不衰减。直流偏置(PULLTOVARDCOFFSET)旋钮：当该旋钮拉出时，直流偏置电压，加到输出信号上，其范围在－10V～＋10V之间变化。第6页，课件共31页，创作于2023年2月信号输出(OUTPUT)端口：可输出正弦波、方波、三角波、脉冲，锯齿波信号。函数/计数(FUNC/COUNT)显示控制按键：抬出时，数码管显示函数信号频率；按入时，显示外接计数频率。频率计数输入(COUNTIN)端口：外接频率计数信号的输入端。频率显示(FREQUENCY)窗口：当显示函数频率时，用四位数码管显示；当显示外接计数频率时，用六位数码管显示。第7页，课件共31页，创作于2023年2月发光二极管：频率量程(Hz、KHz)指示；闸门时间(GATE)指示；计数频率量程溢出(OVFL)指示，此指示灯亮，需将频段档级扩大，直到指示灯熄灭。压控振荡输入(VCFIN)端口：当一个外部直流电压0～15VDC由VCFIN输入时，函数发生器的信号频率变化为100:1。同步信号输出(SYNCOUTPUT)端口：提供一个与TTL电平兼容的输出信号，其不受函数开关(FUNCTION)及幅度控制器(AMPLITUDE)的影向，其输出频率与数码管显示频率一致。第8页，课件共31页，创作于2023年2月XJ1631数字函数信号发生器——使用注意事项对信号输出(OUTPUT)端口、同步信号输出(SYNCOUTPUT)端口、压控振荡输入(VCFIN)端口，不允许输入大于10V(AC＋DC)，否则会损坏仪器。对频率调节(MAIN、FINE)旋钮，在使用时，请不要将电位器旋足，否则会使仪器没有信号输出或输出的信号波形不正常，但不是故障，也不会损伤仪器。高于10MHz计数信号请按频率档级“1MHz”。第9页，课件共31页，创作于2023年2月示波器通用双通道示波器（DF432020MHz）第10页，课件共31页，创作于2023年2月1、示波器基本结构示波器原理框图示波管（CRT）、电子放大系统、扫描触发系统、电源第11页，课件共31页，创作于2023年2月电子放大系统竖直放大器、水平放大器扫描触发系统扫描发生器、触发电路作用：在偏转板上加足够的电压，使电子束获得明显偏移；对较弱的被测信号进行放大扫描发生器作用：产生一个与时间成正比的电压作为扫描信号触发电路作用：形成触发信号。示波器工作在自动（AUTO)方式时，扫描发生器始终有扫描信号输出；当示波器处于AC/DC触发方式工作时，扫描发生器必须有触发信号的激励才能产生扫描信号。一般对应：内触发方式时，触发信号由被测信号产生，满足同步要求外触发方式时，触发信号由外部输入信号产生电源（略）第12页，课件共31页，创作于2023年2月2、示波器面板控制件的作用简介亮度：轨迹亮度调节电源开关电源指示灯聚焦：轨迹清晰度调节荧光屏校准信号第13页，课件共31页，创作于2023年2月CH1或CH2：被测信号输入端口注意双通道被测信号耦合方式AC：交流输入DC：直流输入GND：输入零信号垂直位移水平位移被测信号输入第14页，课件共31页，创作于2023年2月ALT：两个通道交替显示通道工作方式选择CH1或CH2：1或2单独显示CHOP：两个通道断续显示ADD：显示两个通道信号幅度的代数和或差通道2极性转换第15页，课件共31页，创作于2023年2月电压衰减及扫描速率VOLTS/DIV：调节垂直偏转灵敏度，指示垂直方向每格的偏转电压值VIRIABLE：连续调节垂直偏转灵敏度SEC/DIV：调节扫描速率，指示水平方向每格的扫描时间X-Y工作方式：CH1输入x轴信号VIRIABLEPLEE×5：连续调节扫描速率第16页，课件共31页，创作于2023年2月扫描方式选择自动（AUTO)：扫描发生器自动工作常态（NORM)单次（SINGLE)被触发或准备指示灯电平（LEVEL）：调节被测信号在某一电平触发扫描第17页，课件共31页，创作于2023年2月触发方式选择选择触发源信号内：CH1CH2外：LINEEXT触发极性选择：选择上升或下降沿触发扫描接地外触发输入CH1或CH2选择：“交替”或“断续”工作方式时，选择频率低的通道触发单踪显示时，任选其一，触发信号均来自于被显示通道选择触发信号耦合方式：AC/DCTV第18页，课件共31页，创作于2023年2月万用表的使用

（1）熟悉表盘上各符号的意义及各个旋钮和选择开关的主要作用。

（2）进行机械调零。

（3）根据被测量的种类及大小，选择转换开关的挡位及量程，找出对应的刻度线。

（4）选择表笔插孔的位置。

第19页，课件共31页，创作于2023年2月测量电压：a交流电压的测量：将万用表的一个转换开关置于交、直流电压挡，另一个转换开关置于交流电压的合适量程上，万用表两表笔和被测电路或负载并联即可。

b直流电压的测量：将万用表的一个转换开关置于交、直流电压挡，另一个转换开关置于直流电压的合适量程上，且“+”表笔（红表笔）接到高电位处，“-”表笔（黑表笔）接到低电位处，即让电流从“+”表笔流入，从“-”表笔流出。若表笔接反，表头指针会反方向偏转，容易撞弯指针。

第20页，课件共31页，创作于2023年2月测电流：

测量直流电流时，将万用表的一个转换开关置于直流电流挡，另一个转换开关置于50uA到500mA的合适量程上，电流的量程选择和读数方法与电压一样。测量时必须先断开电路，然后按照电流从“+”到“-”的方向，将万用表串联到被测电路中，即电流从红表笔流入，从黑表笔流出。如果误将万用表与负载并联，则因表头的内阻很小，会造成短路烧毁仪表。其读数方法如下：

实际值＝指示值×量程/满偏

第21页，课件共31页，创作于2023年2月测电阻：a选择合适的倍率挡。万用表欧姆挡的刻度线是不均匀的，所以倍率挡的选择应使指针停留在刻度线较稀的部分为宜，且指针越接近刻度尺的中间，读数越准确。一般情况下，应使指针指在刻度尺的1/3~2/3间。b欧姆调零。测量电阻之前，应将2个表笔短接，同时调节“欧姆（电气）调零旋钮”，使指针刚好指在欧姆刻度线右边的零位。如果指针不能调到零位，说明电池电压不足或仪表内部有问题。并且每换一次倍率挡，都要再次进行欧姆调零，以保证测量准确。c读数：表头的读数乘以倍率，就是所测电阻的电阻值。

第22页，课件共31页，创作于2023年2月注意事项

a在测电流、电压时，不能带电换量程

b选择量程时，要先选大的，后选小的，尽量使被测值接近于量程

c测电阻时，不能带电测量。因为测量电阻时，万用表由内部电池供电，如果带电测量则相当于接入一个额外的电源，可能损坏表头。

d用毕，应使转换开关在交流电压最大挡位或空挡上。

第23页，课件共31页，创作于2023年2月单相电度表接线时，电流线圈与负载串联，电压线圈与负载并联。单相电度表共有四根连接导线，两根输入，两根输出。电流线圈及电压线圈的电源端应接在相（火）线上，并靠电源侧。

电度表的使用第24页，课件共31页，创作于2023年2月功率表的使用连接方法；用功率表测量功率时，需使用四个接线柱，两个电压线圈接线柱和两个电流线圈接线柱，电压线圈要并联接入被测电路，电流线圈要串联接入被测电路。通常情况下，电压线圈和电流线圈的带有*标端应短接在一起，否则功率表除反偏外，还有可能损坏。图为功率表测量电路示例通过具体实例说明一下功率表的连接方法，当根据电路参数，选择电压量程为50V，电流量程为0.25A时，功率表的实际连线如图。第25页，课件共31页，创作于2023年2月功率表的读数 功率表与其它仪表不同，功率表的表盘上并不标明瓦特数，而只标明分格数，所以从表盘上并不能直接读出所测的功率值，而须经过计算得到。当选用不同的电压、电流量程时，每分格所代表的瓦特数是不相同的，设每分格代表的功率为c，则：

cosφ为功率表的功率因数，对于D34—W型功率表，表盘满刻度数为125。 在如图2所示的量程选择下，每分格所代表的瓦特数为

知道了C值和仪表指针偏转后指示格数α，即可求出被测功率： P=Cα第26页，课件共31页，创作于2023年2月使用注意事项1.功率表在使用过程中应水平放置。2.仪表指针如不在零位时，可利用表盖上零位调整器调整。3.测量时，如遇仪表指针反向偏转，应改变仪表面扳上的“+”、“—”换向开关极性，切忌互换电压接线，以免使仪表产生误差。4.功率表与其它指示仪表不同，指针偏转大小只表明功率值，并不显示仪表本身是否过栽，有时表针虽未达到满度，只要U或I之一超过该表的量程就会损坏仪表。故在使用功率表时，通常需接入电压表和电流表进行监控。5.功率表所测功率值包括了其本身电流线圈的功率损耗，所以在作准确测量时，应从测得的功率中减去电流线圈消耗的功率，才是所求负载消耗的功率。

第27页，课件共31页，创作于2023年2月电流互感器的选择（１）额定电压的选择：电流互感器的额定电压应与被测电路的线电压等级相符。（２）额定电流的选择：电流互感器的额定一次电流应略大于或等于被测电流。（３）准确等级的选择：为保证电能计量的准确，应选用０.２级。（４）额定容量的选择：实际运行的电流互感器其二次容量（负荷）应在额定容量（负荷）和下限容量（负荷）的规定范围。对于０.０１级至０.２级的电流互感器，其下限负荷规定为２５%的额定负荷。

电流互感器的使用第28页，课件共31页，创作于2023年2月电流互感器的正确使用（１）电流互感器的一次线圈与被测线路串联，二次线圈与仪表电流线圈串联。（２）电流互感器的一次线圈和二次线圈应同极性连接。（３）电流互感器二次线圈严禁开路。（４）电流互感器二次侧应有一端可靠接地。（０.５kＶ的电流互感器二次可不接地）。第29页，课件共31页，创作于2023年2月电压互感器是专供测量和保护的变压器。用于将电压测量、继电器保护等二次回路隔开，所以又被称为仪用变压器。

1、电压互感器的结构和工作原理基本上和普通小型变压器一样，它的一次绕组与被测电路并联，二次绕组与测量仪表或继电保护装置的电压绕组并联。一次绕组的匝数较多，二次的较小。这样可以将一次侧的高电压变成二次侧的低电压。

2、电压互感器按相数分单相和三相两种；按绝缘结构分有