實驗一 常用電子儀器使用練習(xí)
一、實驗?zāi)康?br>熟悉示波器,低頻信號發(fā)生器和晶體管毫伏表等常用電子儀器面板,控制旋鈕的名稱,功能及使用方法,初步掌握用示波器觀察波形和測量波形參數(shù)的方法。
二、實驗說明
1.示波器的型號很多,但基本使用方法是相同的,本次實驗以SR8型雙蹤示波器為主介紹一般的使用方法。
2.低頻信號發(fā)生器是一個能產(chǎn)生正弦電壓的低頻信號源,輸出信號的頻率為1Hz ~ 1MHz,且連續(xù)可調(diào),輸出信號的電壓在0 ~ 5V內(nèi)連續(xù)可調(diào),供各種測量使用。
3.晶體管毫伏表(DA—16型),是一種用于測量正弦電壓有效值的電子儀器;它有輸入阻抗高,靈敏度高以及可使用頻率高等優(yōu)點。
三、實驗內(nèi)容及步驟
1.信號發(fā)生器的使用
① 信號頻率的調(diào)節(jié):撥動面板左下方“頻率范圍”波段開關(guān),配合調(diào)節(jié)三個“頻率調(diào)節(jié)”旋鈕(注:XD11型“功能”旋鈕要撥到正弦波檔),可以輸出1Hz ~ 1MHz的正弦信號,根據(jù)“頻率范圍”旋鈕指示的波段和“頻率調(diào)節(jié)”旋鈕指示的刻度,就可讀出頻率的數(shù)值。例如:“頻率范圍”旋鈕撥在10KHz檔,“頻率調(diào)節(jié)”旋鈕“×0”置于3,“×0.1”置于4,“×0.01”置于0,則輸入信號頻率為34.0KHz。
② 信號輸出幅度的調(diào)節(jié):XD11左下方有一“正弦波幅度”旋鈕是用來調(diào)節(jié)輸出幅度的,“輸出衰減”旋鈕的具體衰減后的輸出幅值可用晶體管毫伏表測得。
2.使用DA—16型晶體管毫伏表測量電壓
① 將信號發(fā)生器頻率調(diào)至1KHz,輸出信號的電壓調(diào)至5V,用DA—16型晶體管毫伏表直接測量信號發(fā)生器在不同的“輸出衰減”位置的輸出電壓值,數(shù)據(jù)填入自擬表格中。
注:在測量中,為避免接入被測信號后使表頭過載,應(yīng)先將電壓表“量程”旋鈕置于大量程檔,接入被測電壓后,再逐次向小量程檔旋動,為了達(dá)到讀數(shù)精度,一般要求指針指示在滿刻度的三分之一以上。
② 將信號發(fā)生器“輸出衰減”旋鈕置于0dB檔,并保持輸出5V,改變信號頻率,用電壓表測量相應(yīng)的電壓值,記入下表:
3.示波器的使用
① 接通電源,在加入被測信號前,首先應(yīng)調(diào)節(jié)“輝度”,“聚焦”和“輔助聚焦”等各旋鈕,使屏幕上顯示一條細(xì)而清晰的掃描基線,調(diào)節(jié)“X軸位移”和“Y軸位移”旋鈕,使基線位于屏幕中央,然后將信號發(fā)生器的輸出電壓接入示波器,調(diào)節(jié)示波器的有關(guān)旋鈕,使其分別在四種頻率(200Hz,15KHz,195KHz,1MHz)時,屏幕上都出現(xiàn)三個完整的正弦波形,并使波形的高度為5cm總寬度為8cm(注:控制波形高度與寬度的旋鈕分別是哪些?)。
② 測量信號電壓
使信號發(fā)生器輸出信號的頻率固定在10KHz,并保持輸出為5V(在0dB時),幅度旋鈕不動,將示波器輸入“選擇”開關(guān)置于“AC”位置,“靈敏度”的微調(diào)旋鈕置于“校準(zhǔn)”位置,被測信號經(jīng)探極接入Y軸輸入端,從波形的正峰至負(fù)峰根據(jù)坐標(biāo)刻度(單位:厘米)讀出Y軸偏轉(zhuǎn)距離,根據(jù)Y軸靈敏度“V/cm”開關(guān)所置的位置,每厘米偏轉(zhuǎn)電壓乘以峰—峰之間的Y軸偏轉(zhuǎn)距離,再乘上所用探極的衰減因數(shù),即得到實際的峰—峰電壓,可用公式轉(zhuǎn)換成有效值,將測量結(jié)果填入下表:
注:測量時,探極衰減1:10,信號發(fā)生器“輸出衰減”分0,20,40,60四檔。
③ 測量信號周期和頻率
使信號發(fā)生器的輸出信號固定為3V,根據(jù)坐標(biāo)刻度(厘米)讀出屏幕上所顯示的一個周期的波形在X軸向偏轉(zhuǎn)距離,用X軸向偏轉(zhuǎn)距離乘以掃描“t/cm”開關(guān)所置位置標(biāo)度的每厘米時間值,再除以“擴(kuò)展”開關(guān)所對應(yīng)的倍數(shù),即為所測量的信號周期,測量數(shù)據(jù)填入下表。
注:掃描微調(diào)應(yīng)置于“校準(zhǔn)”位置。
四、模擬電路實驗儀的使用
① 將電源線插頭插入220V電源.打開電源開關(guān),電源指示燈亮,儀器處于工作狀態(tài)。
② 用萬用表蜂鳴檔測量面包板的通、斷,以便今后能順利的搭接電路。
③ 用示波器觀察實驗儀上的正弦波的輸出波形。
④ 用萬用電表的直流電壓檔測試實驗儀上的正負(fù)電壓值。
⑤ 實驗儀下端的三個電位器是實驗時用的,它們的阻值(從左到右)分別是100、1K、100K,可用萬用電表電阻檔驗證。
五、思考題
1.用交流電壓表測量交流電壓時,信號頻率的高低對讀數(shù)有無影響?能否用DA16型毫伏表測量20Hz以下的交流電壓。
2.用示波器觀察波形時,要達(dá)到如下要求,應(yīng)調(diào)節(jié)哪些旋鈕?
(1) 波形清晰 (2) 波形穩(wěn)定 (3) 亮度及波形在屏幕上位置適中
(4) 改變波形個數(shù) (5) 改變波形高度
3.用示波器觀察正弦波時,若屏幕上出現(xiàn)下列現(xiàn)象時,是哪些開關(guān)和旋鈕位置不對?如何調(diào)節(jié)?
注:本次實驗不寫實驗報告,采取當(dāng)堂考試的辦法評定成績。
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