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儀器的基本組成及使用方法

在模擬電子技術(shù)實驗中,經(jīng)常使用的電子儀器有示波器、函數(shù)信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、交流毫伏表及頻率計等。它們和萬用電表一起,可以完成對模擬電路的靜態(tài)和動態(tài)工作情況的測試。
實驗中要對各種電子儀器進(jìn)行綜合使用,可按照信號流向,以連線簡捷,調(diào)節(jié)順手,觀察與讀數(shù)方便等原則進(jìn)行合理布局,各儀器與被測實驗裝置之間的布局與連接如圖1.1所示。接線時應(yīng)注意,為防止外界干擾,各儀器的共公接地端應(yīng)連接在一起,稱共地。信號源和交流毫伏表的引線通常用屏蔽線或?qū)S秒娎|線,示波器接線使用專用電纜線,直流電源的接線用普通導(dǎo)線。

圖1.1 模擬電路中常用電子儀器布局圖

  1. 函數(shù)信號發(fā)生器


函數(shù)信號發(fā)生器主要由信號產(chǎn)生電路、信號放大電路等部分組成?奢敵稣也ā⒎讲、三角波三種信號波形。輸出信號電壓幅度可由輸出幅度調(diào)節(jié)旋鈕進(jìn)行調(diào)節(jié),輸出信號頻率可通過頻段選擇及調(diào)頻旋鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)。其外形如下圖:

使用說明: 
電源開關(guān):將電源開關(guān)按鍵彈出即為“關(guān)”位置,將電源線接入,按電源開關(guān),以接通電源。 
LED顯示窗口:此窗口指示輸出信號的頻率,當(dāng)“外測”開關(guān)按入,顯示外測信號的頻率。如超出測量范圍,溢出指示燈亮。 
頻率調(diào)節(jié)旋鈕:調(diào)節(jié)此旋鈕改變輸出信號頻率,順時針旋轉(zhuǎn),頻率增大,逆時針旋轉(zhuǎn),頻率減小,微調(diào)旋鈕可以微調(diào)頻率。 
占空比調(diào)節(jié):占空比開關(guān),占空比調(diào)節(jié)旋鈕,將占空比開關(guān)按入,占空比指示燈亮,調(diào)節(jié)占空比旋鈕,可改變波形的占空比。 
波形選擇開關(guān):按對應(yīng)波形的某一鍵,可選擇需要的波形。 
衰減開關(guān):電壓輸出衰減開關(guān),二檔開關(guān)組合為20dB、40dB、60dB。 
頻率范圍選擇開關(guān)(并兼頻率計閘門開關(guān)):根據(jù)所需要的頻率,按其中一鍵。 
計數(shù)、復(fù)位開關(guān):按計數(shù)鍵,LED顯示開始計數(shù),按復(fù)位鍵,LED顯示全為0
計數(shù)/頻率端口:計數(shù)、外測頻率輸入端口。 
外測頻開關(guān):此開關(guān)按入LED顯示窗顯示外測信號頻率或計數(shù)值。 
電平調(diào)節(jié):按入電平調(diào)節(jié)開關(guān),電平指示燈亮,此時調(diào)節(jié)電平調(diào)節(jié)旋鈕,可改變直流偏置電平。 
幅度調(diào)節(jié)旋鈕:順時針調(diào)節(jié)此旋鈕,增大電壓輸出幅度。逆時針調(diào)節(jié)此旋鈕可減小電壓輸出幅度。 
電壓輸出端口:電壓輸出由此端口輸出。 
TTL/CMOS輸出端口:由此端口輸出TTL/CMOS信號。 
功率輸出端口:功率輸出由此端口輸出。 
掃頻:按入掃頻開關(guān),電壓輸出端口輸出信號為掃頻信號,調(diào)節(jié)速率旋鈕,可改變掃頻速率,改變線性/對數(shù)開關(guān)可產(chǎn)生線性掃頻和對數(shù)掃頻。 
電壓輸出指示:3位LED顯示輸出電壓值,輸出接50Ω負(fù)載時應(yīng)將讀數(shù)÷2。

  1. 直流穩(wěn)壓電源

直流穩(wěn)壓電源可以產(chǎn)生所需的電壓或電流值。其面板結(jié)構(gòu)如下圖: 

使用說明: 
電源開關(guān):按下開關(guān),即接通電源。 
CH1端口、CH2端口:可輸出可調(diào)電壓0~30V,可調(diào)電流0~2A 
CH3端口:可輸出固定電壓5V,固定電流2A 
獨立/組合開關(guān):按鍵彈起時,兩路輸出電壓單獨使用;按鍵按下時,兩路輸出電壓組合使用 
串聯(lián)/并聯(lián)開關(guān):按鍵彈起時,兩路輸出電壓串聯(lián);按鍵按下時,兩路輸出電壓并聯(lián) 
兩路輸出組合使用時,可調(diào)節(jié)一路主路電源,從路自動跟蹤。 
LED顯示器:分別指示兩路輸出電壓和電流值 
電壓調(diào)節(jié)旋鈕:調(diào)節(jié)電壓 
電流調(diào)節(jié)旋鈕:調(diào)節(jié)電流

  1. 示波器

示波器是一種用來觀測各種周期性變化電壓波形的電子儀器,可用來測量其幅度、頻率、相位等等。一個示波器主要由示波管、垂直放大器、水平放大器、鋸齒波發(fā)生器、衰減器等部分組成。YB43020B型示波器具有 0~20MHz的頻帶寬度;垂直靈敏度為 2mV/div~10V/div,掃描系統(tǒng)采用全頻帶觸發(fā)式自動掃描電路,并具有交替擴展掃描功能,實現(xiàn)二蹤四跡顯示。(整體面板如下圖)


 

使用說明: 

示波器操作部分如下圖所示,以下介紹操作過程:

電源開關(guān):按入此開關(guān),儀器電源接通,指示燈亮。
輝度:光跡亮度調(diào)節(jié),順時針旋轉(zhuǎn)光跡增亮。
聚焦:用以調(diào)節(jié)示波管電子束的焦點,使顯示的光點成為細(xì)而清晰的圓點。
光跡旋轉(zhuǎn): 調(diào)節(jié)光跡與水平線平行。
探極校準(zhǔn)信號: 此端口輸出幅度為 0.5V,頻率為 1kHz的方波信號,用以校準(zhǔn) Y軸偏轉(zhuǎn)系數(shù)和掃描時間系數(shù)。
耦合方式選擇: 垂直通道1,2的輸入耦合方式選擇,AC:信號中的直流分量被隔開,用以觀察信號的交流成份; DC:信號與儀器通道直接耦合,當(dāng)需要觀察信號的直流分量或被測信號的頻率較低時應(yīng)選用此方式;接地:輸入端處于接地狀態(tài),用以確定輸入端為零電位時光跡所在位置。
通道 1輸入插座 CH1(X): 雙功能端口,在常規(guī)使用時,此端口作為垂直通道 1 的輸入口,當(dāng)儀器工作在 X-Y方式時此端口作為水平軸信號輸入口。
通道 2輸入插座CH1(Y):垂直通道 2的輸入端口,在 X-Y方式時,作為 Y軸輸入口。
靈敏度選擇開關(guān): 選擇垂直軸的偏轉(zhuǎn)系數(shù),從 2mV/div~10V/div分 12個檔級調(diào)整,可根據(jù)被測信號的電壓幅度選擇合適的檔級.
微調(diào): 用以連續(xù)調(diào)節(jié)垂直軸的偏轉(zhuǎn)系數(shù),調(diào)節(jié)范圍≥2.5倍,該旋鈕逆時針旋足時為校準(zhǔn)位置,此時可根據(jù)“VOLTS/DIV”開關(guān)度盤位置和屏幕顯示幅度讀取該信號的電壓值。
垂直位移: 用以調(diào)節(jié)光跡在垂直方向的位置。
垂直方式: 選擇垂直系統(tǒng)的工作方式。
CH1:只顯示 CH1通道的信號。
CH2:只顯示 CH2通道的信號。
交替:用于同時觀察兩路信號,此時兩路信號交替顯示,該方式適合于在掃描速率較快時使用。
斷續(xù):兩路信號斷續(xù)工作,適合于在掃描速率較慢時同時觀察兩路信號。
疊加:用于顯示兩路信號相加的結(jié)果,當(dāng) CH2極性開關(guān)被按入時,則兩信號相減。
CH2反相:此按鍵未按入時,CH2的信號為常態(tài)顯示,按入此鍵時,CH2的信號被反相。 
水平位移:用以調(diào)節(jié)光跡在水平方向的位置。 
極性:用以選擇被測信號在上升沿或下降沿觸發(fā)掃描。 
電平:用以調(diào)節(jié)被測信號在變化至某一電平時觸發(fā)掃描。 
掃描方式:選擇產(chǎn)生掃描的方式。 
自動(AUTO):當(dāng)無觸發(fā)信號輸入時,屏幕上顯示掃描光跡,一旦有觸發(fā)信號輸入,電路自動轉(zhuǎn)換為觸發(fā)掃描狀態(tài),調(diào)節(jié)電平可使波形穩(wěn)定的顯示在屏幕上,此方式適合觀察頻率在50Hz以上的信號。 
常態(tài)(NORM):無信號輸入時,屏幕上無光跡顯示,有信號輸入時,且觸發(fā)電平旋鈕在合適位置上,電路被觸發(fā)掃描,當(dāng)被測信號頻率低于 50Hz時,必須選擇該方式。 
鎖定:儀器工作在鎖定狀態(tài)后,無需調(diào)節(jié)電平即可使波形穩(wěn)定的顯示在屏幕上。 
單次:用于產(chǎn)生單次掃描,進(jìn)入單次狀態(tài)后,按動復(fù)位鍵,電路工作在單次掃描方式,掃 
描電路處于等待狀態(tài),當(dāng)觸發(fā)信號輸入時,掃描只產(chǎn)生一次,下次掃描需再次按動 
復(fù)位按鍵。 
觸發(fā)指示(TRIG’D READY):該指示燈具有兩種功能指示,當(dāng)儀器工作在非單次掃描方式時, 
該燈亮表示掃描電路工作在被觸發(fā)狀態(tài),當(dāng)儀器工作在單次掃描方式時,該燈亮表 
示掃描電路在準(zhǔn)備狀態(tài),此時若有信號輸入將產(chǎn)生一次掃描,指示燈隨之熄滅。 
掃描擴展指示:在按入“×5擴展”或“交替擴展”后指示燈亮。 
×5擴展:按入后掃描速度擴展 5倍。 
交替擴展掃描:按入后,可同時顯示原掃描時間和被擴展×5后的掃描時間。(注:在掃描速度慢時,可能出現(xiàn)交替閃爍)。 
光跡分離:用于調(diào)節(jié)主掃描和擴展×5掃描后的掃描線的相對位置。 
掃描速率選擇開關(guān):根據(jù)被測信號的頻率高低,選擇合適的檔極。當(dāng)掃描“微調(diào)”置校準(zhǔn)位 
置時,可根據(jù)度盤的位置和波形在水平軸的距離讀出被測信號的時間參數(shù)。 
微調(diào):用于連續(xù)調(diào)節(jié)掃描速率,調(diào)節(jié)范圍≥2.5倍。逆時針旋足為校準(zhǔn)位置。 
慢掃描開關(guān):用于觀察低頻脈沖信號。 
觸發(fā)源:用于選擇不同的觸發(fā)源。 
第一組: 
CH1:在雙蹤顯示時,觸發(fā)信號來自 CHl通道,單蹤顯示時,觸發(fā)信號則來自被顯示的通道。 
CH2:在雙蹤顯示時,觸發(fā)信號來自 CH2通道,單蹤顯示時,觸發(fā)信號則來自被顯示的通道。 
交替:在雙蹤交替顯示時,觸發(fā)信號交替來自于兩個Y通道,此方式用于同時觀察兩路不相關(guān)的信號。 
外接:觸發(fā)信號來自于外接輸入端口。 
第二組: 
常態(tài):用于一般常規(guī)信號的測量。 
TV-V:用于觀察電視場信號。 
TV-H:用于觀察電視行信號。 
電源:用于與市電信號同步。 
AC/DC:外觸發(fā)信號的耦合方式,當(dāng)選擇外觸發(fā)源,且信號頻率很低時,應(yīng)將開關(guān)置 DC位置。 
4.?dāng)?shù)字萬用表 
萬用表可用于測量交直流電壓、電流,也可測量電阻、電容等。其外形如下圖: 
使用說明: 
ON/OFF開關(guān):控制萬用表是否處于工作狀態(tài)。將ON/OFF開關(guān)置于ON位置,檢查9V電池,如果電池電壓不足,""將顯示在顯示器上,這時則需更換電池。如果顯示器沒有顯示"",則可以正常使用。 
測試筆插孔旁邊的""符號:表示輸入電壓或電流不應(yīng)超過指示值,這是為了保護(hù)內(nèi)部線路免受損傷。 
直流電壓測量: 
1.將黑表筆插入COM插孔,紅表筆插入V/Ω插孔。
2.將功能開關(guān)置于直流電壓檔 V- 量程范圍,并將測試表筆連接到待測電源(測開路電壓)或負(fù)載上(測負(fù)載電壓降),紅表筆所接端的極性將同時顯示于顯示器上。
交流電壓測量
1.將黑表筆插入COM插孔,紅表筆插入V/Ω插孔。
2.將功能開關(guān)置于交流電壓檔 V~ 量程范圍,并將測試 筆連接到待測電源或負(fù)載上。測量交流電壓時沒有極性顯示.   
  直流電流測量: 
1.將黑表筆插入COM插孔,當(dāng)測量Z大值為200mA的電流時,紅表筆插入mA插孔,當(dāng)測量Z大值為20A的電流時,紅表筆插入20A插孔。
2.將功能開關(guān)置于直流電流檔 A- 量程,并將測試表筆串聯(lián)接入到待測負(fù)載上,電流值顯示的同時,將顯示紅表筆的極性. 
  交流電流的測量: 
1.將黑表筆插入COM插孔,當(dāng)測量Z大值為200mA的電流時,紅表筆插入mA插孔,當(dāng)測量Z大值為20A的電流時,紅表筆插入20A插孔.
2.將功能開關(guān)置于交流電流檔 A~ 量程,并將測試表筆串聯(lián)接入到待測電路中. 
電阻測量: 
1.將黑表筆插入COM插孔,紅表筆插入V/Ω插孔.
2.將功能開關(guān)置于Ω量程,將測試表筆連接到待測電阻上.
  電容測試:
1.將功能開關(guān)置於電容量程C(F)
2.測量電容時,將電容插入專用的電容測試座中(不要插入表筆插孔COM、V/Ω).
二極管測試及蜂鳴器的連接性測試: 
1.將黑表筆插入COM插孔,紅表筆插入V/Ω插孔(紅表筆極性為“+”)將功能開關(guān)置于“”檔、并將表筆連接到待測二極管,讀數(shù)為二極管正向壓降的近似值. 
2.將表筆連接到待測線路的兩端如果兩端之間電阻值低于約70Ω,內(nèi)置蜂鳴器發(fā)聲. 
  三極管電流放大倍數(shù)β的測量:

  1. 將功能開關(guān)置於hFE檔。
  2. 對NPN三極管,將發(fā)射極(e)、基極(b)和集電極(c)分別插入管插座NPN邊的e、b和c孔中,顯示器顯示的數(shù)字即是三極管的電流放大倍數(shù)β 。
  3. 對PNP三極管,同樣將發(fā)射極(e)、基極(b)和集電極(c)分別插入管插座PNP邊對應(yīng)的e、b和c孔中,顯示器顯示的數(shù)字即是該管的電流放大倍數(shù)β 。

  自動電源切斷使用說明: 
1.儀表設(shè)有自動電源切斷電路,當(dāng)儀表工作時間約30分鐘——1小時,電源自動切斷,儀表進(jìn)入睡眠狀態(tài),這時儀表約消耗7μA的電流。
2.當(dāng)儀表電源切斷后若要重新開起電源請重復(fù)按動電源開關(guān)兩次。

Home > 電氣儀表 > 日期:2023-10-12 來源:www.anarchyalive.com 發(fā)布:呆呆 閱讀: