實驗一 常用電子儀器使用練習
一、實驗目的
熟悉示波器,低頻信號發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.低頻信號發生器是一個能產生正弦電壓的低頻信號源,輸出信號的頻率為1Hz ~ 1MHz,且連續可調,輸出信號的電壓在0 ~ 5V內連續可調,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點。
三、實驗內容及步驟
1.信號發生器的使用
① 信號頻率的調節:撥動面板左下方“頻率范圍”波段開關,配合調節三個“頻率調節”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“頻率范圍”旋鈕指示的波段和“頻率調節”旋鈕指示的刻度,就可讀出頻率的數值。例如:“頻率范圍”旋鈕撥在10KHz檔,“頻率調節”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 信號輸出幅度的調節:XD11左下方有一“正弦波幅度”旋鈕是用來調節輸出幅度的,“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 將信號發生器頻率調至1KHz,輸出信號的電壓調至5V,用DA—16型晶體管毫伏表直接測量信號發生器在不同的“輸出衰減”位置的輸出電壓值,數據填入自擬表格中。
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,為了達到讀數精度,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,首先應調節“輝度”,“聚焦”和“輔助聚焦”等各旋鈕,使屏幕上顯示一條細而清晰的掃描基線,調節“X軸位移”和“Y軸位移”旋鈕,使基線位于屏幕中央,然后將信號發生器的輸出電壓接入示波器,調節示波器的有關旋鈕,使其分別在四種頻率(200Hz,15KHz,195KHz,1MHz)時,屏幕上都出現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”開關置于“AC”位置,“靈敏度”的微調旋鈕置于“校準”位置,被測信號經探極接入Y軸輸入端,從波形的正峰至負峰根據坐標刻度(單位:厘米)讀出Y軸偏轉距離,根據Y軸靈敏度“V/cm”開關所置的位置,每厘米偏轉電壓乘以峰—峰之間的Y軸偏轉距離,再乘上所用探極的衰減因數,即得到實際的峰—峰電壓,可用公式轉換成有效值,將測量結果填入下表:
注:測量時,探極衰減1:10,信號發生器“輸出衰減”分0,20,40,60四檔。
③ 測量信號周期和頻率
使信號發生器的輸出信號固定為3V,根據坐標刻度(厘米)讀出屏幕上所顯示的一個周期的波形在X軸向偏轉距離,用X軸向偏轉距離乘以掃描“t/cm”開關所置位置標度的每厘米時間值,再除以“擴展”開關所對應的倍數,即為所測量的信號周期,測量數據填入下表。
注:掃描微調應置于“校準”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,電源指示燈亮,儀器處于工作狀態。
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,要達到如下要求,應調節哪些旋鈕?
(1) 波形清晰 (2) 波形穩定 (3) 亮度及波形在屏幕上位置適中
(4) 改變波形個數 (5) 改變波形高度
3.用示波器觀察正弦波時,若屏幕上出現下列現象時,是哪些開關和旋鈕位置不對?如何調節?
注:本次實驗不寫實驗報告,采取當堂考試的辦法評定成績。
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