《电子制作基础》课件第2章

第2章常用仪器与工具的使用2.1常用电子测量仪器的使用

2.2电子制作工具的使用 2.1常用电子测量仪器的使用

2.1.1万用表的使用

1．VC9802A型数字万用表

VC9802A型数字万用表是目前市场上最常见的数字式万用表，它可以测量直流电压、直流电流、交流电压、电阻、晶体二极管以及三极管的直流电流放大系数hFE等，完全能够满足一般初学者的需要。

VC9802A型数字万用表外形如图2-1-1所示。前面板主要包括：液晶显示器、量程选择开关、hFE插口、输入插孔等，后面板附有电池盒。VC9802A型数字万用表的面板局部图如图2-1-2所示。

图2-1-1VC9802A型数字万用表图2-1-2VC9802A型数字万用表的面板局部图(a)挡位选择开关；(b)晶体三极管插孔；(c)电容插孔；(d)表笔插孔

2．VC9802A型数字万用表的使用方法

表2-1-1介绍使用VC9802A型数字万用表测量电阻、电压、电流、晶体二极管及三极管直流电流放大系数hFE等的基本方法。VC9802A型数字万用表的使用技巧如表2-1-2所示。3．VC9802A型数字万用表的使用技巧

2.1.2示波器的使用

1．概述

示波器是一种用来观察各种周期性变化的电压和电流波形的电子仪器，可用来测量信号波形的形状、幅度、频率和相位等参数。它是电子制作中常用的电子测量仪器。

示波器的种类较多，主要有模拟示波器和数字存储示波器。示波器的主要特点如表2-1-3所示。

2．模拟示波器使用

1)面板功能

MOS-620型示波器前面板图如图2-1-3所示。图2-1-3MOS-620型示波器的前面板图

(1)示波管调整部分实物面板如图2-1-4所示。各部分的名称、作用如表2-1-4所示。图2-1-4示波管调整部分实物面板图

(2)垂直偏转部分如图2-1-5所示，各开关和旋钮的名称、作用如表2-1-5所示。图2-1-5垂直偏转部分实物面板图

(3)水平偏转部分如图2-1-6所示，各开关和旋钮的名称、说明如表2-1-6所示。图2-1-6水平偏转部分实物面板图

(4)触发部分如图2-1-7所示，各开关和旋钮的名称、说明如表2-1-7所示。图2-1-7触发部分实物面板图

(5)附件。示波器探头(或称探极)为专用，如图2-1-8所示，是连接示波器与被测电路的测试线。常用的无源探头输入阻抗为10 MΩ，17 pF(探头上的开关在 ×10位置时)，其内部构成是一个RC并联电路，探头内的RC与示波器的输入电阻R、输入电容C共同组成RC宽频带衰减器，衰减比10∶1。

应当指出，探头上的开关在 ×1位置时，不仅输入阻抗降低，而且带宽也下降。因此，如果没有必要，则不要将开关放在 ×1位置，特别是测量高频信号时。探头使用前应接入校准信号源观察波形，如果波形失真，则需要用小起子调节探头补偿旋钮，直至波形正常，衰减开关和补偿旋钮如图2-1-9所示。图2-1-8示波器专用探头图2-1-9示波器专用探头衰减开关及补偿旋钮

2)示波器的应用

(1)测量前的自检。示波器在使用前首先要对仪器自身和示波器探头进行检测，方法是通过探头将校准信号引入示波器，观察显示波形并判断示波器是否正常。示波器自检的连线如图2-1-10所示，自检步骤如表2-1-8所示。图2-1-10示波器自检

(2)参数测量要点。下面介绍使用示波器测量电压、相位、时间和频率的一般方法。需要强调的是，在使用模拟示波器进行测量时，示波器有关调节旋钮必须处于校准状态，例如测量电压时，Y通道的衰减器调节旋钮必须处于校准位置。在测量时间时，扫描时间调节旋钮必须处于校准位置。只有这样测得的值才是准确的。

①波形观测的基本操作方法。使用示波器观察波形或测量参数，需按一定的操作方法，才能快速得到所需结果。下面举例说明其波形观测的基本操作方法。

实例观察一个1kHz左右的正弦波(不要求测量周期和幅度)，连线如图2-1-11所示，操作方法如表2-1-9所示。图2-1-11仪器连线图②测量交流电压幅值。首先将待测信号接入示波器CH1通道，再调节示波器各功能旋钮，使显示器上清晰、稳定显示如图2-1-12所示波形，然后按表2-1-10步骤进行测量。图2-1-12正弦波幅值周期测量③测量信号频率或时间间隔。测量方法如表2-1-11所示。④测量相位差φ。测量步骤如表2-1-12所示，显示器上显示的波形如图2-1-13所示。图2-1-13同频不同相的信号⑤测量上升(下降)时间。图2-1-14为脉冲上升(下降)时间示意图，测量方法步骤如表2-1-13所示。图2-1-14上升(下降)时间示意图

3．数字存储示波器

数字存储示波器的前端电路与模拟示波器基本相同，包括探头、耦合方式、衰减、放大、位置调节等，但后续电路区别极大。

1)数字存储示波器特点

数字存储示波器和模拟示波器相比较有表2-1-14所示的特点。

2)主要技术指标

数字存储示波器与波形显示部分有关的技术指标与模拟示波器相似，与波形存储有关的主要技术指标如表2-1-15所示。

3) DS1062C型数字存储示波器使用

(1)面板简介。DS1062C型数字存储示波器是小型、轻便式的两通道台式仪器，可以用地电压为参考进行测量，主要用来观察与测量电路中的各种波形，观察电路能否正常工作，测量波形的有效值、平均值、峰-峰值、上升时间、下降时间、频率、周期、正频宽、负频宽等。

RIGOLDS1062C型数字存储示波器的面板如图2-1-15所示。图2-1-15RIGOLDS1062C型数字存储示波器的面板图2-1-16液晶显示屏显示界面

(2)数字存储示波器应用实例。从应用角度来说，数字存储示波器面板布置简洁，按键和显示器的人机接口以及操作菜单化，直接显示测量结果，给操作者带来很大方便，大大提高测量效率。

①测量前的自检。数字存储示波器使用前和模拟示波器一样都要进行自检，观察显示波形的幅值与频率是否和校准信号源的幅值与频率一样。自检测量电路的连接和波形显示如图2-1-17所示。图2-1-17数字示波器自检(a)数字示波器自检(b)屏幕显示的波形和参数(a)(b)②测量两路信号。将两路波形接入示波器的两个通道，按图2-1-18所示连接，测量两路信号的操作步骤如表2-1-17所示。图2-1-18测量两路信号

(a)数字示波器双踪显示；(b)屏幕显示的波形和参数(a)(b)2.1.3信号发生器的使用

1．概述

信号发生器是一种多波形信号源，能产生某种特定的周期性时间函数波形，如正弦波、方波和三角波，有的还可以产生锯齿波、矩形波(宽度和重复周期可调)、正负尖脉冲等。函数发生器有很宽的工作频率范围(从几毫赫兹到几十兆赫兹)。有的函数发生器还具有调制功能，可以进行调幅、调相、脉冲调制，还能进行调频，因而可成为低频扫频信号源。除了工作于连续波状态，有的函数发生器还能键控、门控或工作于外触发方式。

函数发生器在生产、测试、仪器维修和实验时可作为信号源使用。函数信号由专用的集成电路产生，扫描电路由多片运算放大器组成，以满足扫描宽度、扫描速率的需要，其宽带直流功放电路保证了输出信号的带负载能力以及输出信号的直流电平偏移受面板电位器的控制。

2．使用方法

下面以SP1641B型函数信号发生器为例介绍其使用方法。

(1) SP1641B面板，各按键、旋钮功能。图2-1-19所示为SP1641B型函数信号发生器前面板图，其面板上各按键、旋钮功能如表2-1-18所示。图2-1-19SP1641B型函数发生器面板图

(2)信号输出及调节方式说明。SP1641B型函数信号发生器的信号输出及调节方式如表2-1-19所示。(3)使用实例。用信号源输出一个1000 Hz，0.5 Vp-p的正弦波。信号源输出电缆接线图如图2-1-20所示，操作步骤如表2-1-20所示。图2-1-20信号源输出接线图2.1.4毫伏表的使用

TH2172型交流毫伏表主要用于测量频率为5 Hz～2 MHz，电压为100 µV～300 V的正弦波电压有效值。本仪器采用低噪声、宽频带放大器，具有测量准确度高，频率影响误差小，输入阻抗高的优点。并且具有交流电压输出功能和输入端保护功能。换量程不需调零，仪器使用方便。图2-1-21TH2172型交流毫伏表前面板

1)面板介绍

TH2172型交流毫伏表面板主要由表头、电源开关、量程选择旋钮、输入插座、输出插座等组成，如图2-1-21所示。

2)使用方法

使用TH2172型交流毫伏表测量正弦波电压有效值方法比较简单，但有一些操作规程需要注意，否则会影响测量精度，使用方法如表2-1-21所示。2.1.5其他仪器的简介

前面介绍的几种仪器较为常用，还有一些仪器(如表2-1-22所示