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仪器的基本组成及使用方法

2020-8-23 18:21| 发布者: admin| 查看: 567| 评论: 0|原作者: 佚名|来自: 网络

摘要: 在模拟电子技术实验中,经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。它们和万用电表一起,可以完成对模拟电路的静态和动态工作情况的测试。实验中要对各种电子仪器进行综合使 ...

在模拟电子技术实验中,经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。它们和万用电表一起,可以完成对模拟电路的静态和动态工作情况的测试。
实验中要对各种电子仪器进行综合使用,可按照信号流向,以连线简捷,调节顺手,观察与读数方便等原则进行合理布局,各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1.1所示。接线时应注意,为防止外界干扰,各仪器的共公接地端应连接在一起,称共地。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线,示波器接线使用专用电缆线,直流电源的接线用普通导线。

图1.1 模拟电路中常用电子仪器布局图

  1. 函数信号发生器


函数信号发生器主要由信号产生电路、信号放大电路等部分组成。可输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。输出信号电压幅度可由输出幅度调节旋钮进行调节,输出信号频率可通过频段选择及调频旋钮进行调节。其外形如下图:

使用说明: 
电源开关:将电源开关按键弹出即为“关”位置,将电源线接入,按电源开关,以接通电源。 
LED显示窗口:此窗口指示输出信号的频率,当“外测”开关按入,显示外测信号的频率。如超出测量范围,溢出指示灯亮。 
频率调节旋钮:调节此旋钮改变输出信号频率,顺时针旋转,频率增大,逆时针旋转,频率减小,微调旋钮可以微调频率。 
占空比调节:占空比开关,占空比调节旋钮,将占空比开关按入,占空比指示灯亮,调节占空比旋钮,可改变波形的占空比。 
波形选择开关:按对应波形的某一键,可选择需要的波形。 
衰减开关:电压输出衰减开关,二档开关组合为20dB、40dB、60dB。 
频率范围选择开关(并兼频率计闸门开关):根据所需要的频率,按其中一键。 
计数、复位开关:按计数键,LED显示开始计数,按复位键,LED显示全为0
计数/频率端口:计数、外测频率输入端口。 
外测频开关:此开关按入LED显示窗显示外测信号频率或计数值。 
电平调节:按入电平调节开关,电平指示灯亮,此时调节电平调节旋钮,可改变直流偏置电平。 
幅度调节旋钮:顺时针调节此旋钮,增大电压输出幅度。逆时针调节此旋钮可减小电压输出幅度。 
电压输出端口:电压输出由此端口输出。 
TTL/CMOS输出端口:由此端口输出TTL/CMOS信号。 
功率输出端口:功率输出由此端口输出。 
扫频:按入扫频开关,电压输出端口输出信号为扫频信号,调节速率旋钮,可改变扫频速率,改变线性/对数开关可产生线性扫频和对数扫频。 
电压输出指示:3位LED显示输出电压值,输出接50Ω负载时应将读数÷2。

  1. 直流稳压电源

直流稳压电源可以产生所需的电压或电流值。其面板结构如下图: 

使用说明: 
电源开关:按下开关,即接通电源。 
CH1端口、CH2端口:可输出可调电压0~30V,可调电流0~2A 
CH3端口:可输出固定电压5V,固定电流2A 
独立/组合开关:按键弹起时,两路输出电压单独使用;按键按下时,两路输出电压组合使用 
串联/并联开关:按键弹起时,两路输出电压串联;按键按下时,两路输出电压并联 
两路输出组合使用时,可调节一路主路电源,从路自动跟踪。 
LED显示器:分别指示两路输出电压和电流值 
电压调节旋钮:调节电压 
电流调节旋钮:调节电流

  1. 示波器

示波器是一种用来观测各种周期性变化电压波形的电子仪器,可用来测量其幅度、频率、相位等等。一个示波器主要由示波管、垂直放大器、水平放大器、锯齿波发生器、衰减器等部分组成。YB43020B型示波器具有 0~20MHz的频带宽度;垂直灵敏度为 2mV/div~10V/div,扫描系统采用全频带触发式自动扫描电路,并具有交替扩展扫描功能,实现二踪四迹显示。(整体面板如下图)


 

使用说明: 

示波器操作部分如下图所示,以下介绍操作过程:

电源开关:按入此开关,仪器电源接通,指示灯亮。
辉度:光迹亮度调节,顺时针旋转光迹增亮。
聚焦:用以调节示波管电子束的焦点,使显示的光点成为细而清晰的圆点。
光迹旋转: 调节光迹与水平线平行。
探极校准信号: 此端口输出幅度为 0.5V,频率为 1kHz的方波信号,用以校准 Y轴偏转系数和扫描时间系数。
耦合方式选择: 垂直通道1,2的输入耦合方式选择,AC:信号中的直流分量被隔开,用以观察信号的交流成份; DC:信号与仪器通道直接耦合,当需要观察信号的直流分量或被测信号的频率较低时应选用此方式;接地:输入端处于接地状态,用以确定输入端为零电位时光迹所在位置。
通道 1输入插座 CH1(X): 双功能端口,在常规使用时,此端口作为垂直通道 1 的输入口,当仪器工作在 X-Y方式时此端口作为水平轴信号输入口。
通道 2输入插座CH1(Y):垂直通道 2的输入端口,在 X-Y方式时,作为 Y轴输入口。
灵敏度选择开关: 选择垂直轴的偏转系数,从 2mV/div~10V/div分 12个档级调整,可根据被测信号的电压幅度选择合适的档级.
微调: 用以连续调节垂直轴的偏转系数,调节范围≥2.5倍,该旋钮逆时针旋足时为校准位置,此时可根据“VOLTS/DIV”开关度盘位置和屏幕显示幅度读取该信号的电压值。
垂直位移: 用以调节光迹在垂直方向的位置。
垂直方式: 选择垂直系统的工作方式。
CH1:只显示 CH1通道的信号。
CH2:只显示 CH2通道的信号。
交替:用于同时观察两路信号,此时两路信号交替显示,该方式适合于在扫描速率较快时使用。
断续:两路信号断续工作,适合于在扫描速率较慢时同时观察两路信号。
叠加:用于显示两路信号相加的结果,当 CH2极性开关被按入时,则两信号相减。
CH2反相:此按键未按入时,CH2的信号为常态显示,按入此键时,CH2的信号被反相。 
水平位移:用以调节光迹在水平方向的位置。 
极性:用以选择被测信号在上升沿或下降沿触发扫描。 
电平:用以调节被测信号在变化至某一电平时触发扫描。 
扫描方式:选择产生扫描的方式。 
自动(AUTO):当无触发信号输入时,屏幕上显示扫描光迹,一旦有触发信号输入,电路自动转换为触发扫描状态,调节电平可使波形稳定的显示在屏幕上,此方式适合观察频率在50Hz以上的信号。 
常态(NORM):无信号输入时,屏幕上无光迹显示,有信号输入时,且触发电平旋钮在合适位置上,电路被触发扫描,当被测信号频率低于 50Hz时,必须选择该方式。 
锁定:仪器工作在锁定状态后,无需调节电平即可使波形稳定的显示在屏幕上。 
单次:用于产生单次扫描,进入单次状态后,按动复位键,电路工作在单次扫描方式,扫 
描电路处于等待状态,当触发信号输入时,扫描只产生一次,下次扫描需再次按动 
复位按键。 
触发指示(TRIG’D READY):该指示灯具有两种功能指示,当仪器工作在非单次扫描方式时, 
该灯亮表示扫描电路工作在被触发状态,当仪器工作在单次扫描方式时,该灯亮表 
示扫描电路在准备状态,此时若有信号输入将产生一次扫描,指示灯随之熄灭。 
扫描扩展指示:在按入“×5扩展”或“交替扩展”后指示灯亮。 
×5扩展:按入后扫描速度扩展 5倍。 
交替扩展扫描:按入后,可同时显示原扫描时间和被扩展×5后的扫描时间。(注:在扫描速度慢时,可能出现交替闪烁)。 
光迹分离:用于调节主扫描和扩展×5扫描后的扫描线的相对位置。 
扫描速率选择开关:根据被测信号的频率高低,选择合适的档极。当扫描“微调”置校准位 
置时,可根据度盘的位置和波形在水平轴的距离读出被测信号的时间参数。 
微调:用于连续调节扫描速率,调节范围≥2.5倍。逆时针旋足为校准位置。 
慢扫描开关:用于观察低频脉冲信号。 
触发源:用于选择不同的触发源。 
第一组: 
CH1:在双踪显示时,触发信号来自 CHl通道,单踪显示时,触发信号则来自被显示的通道。 
CH2:在双踪显示时,触发信号来自 CH2通道,单踪显示时,触发信号则来自被显示的通道。 
交替:在双踪交替显示时,触发信号交替来自于两个Y通道,此方式用于同时观察两路不相关的信号。 
外接:触发信号来自于外接输入端口。 
第二组: 
常态:用于一般常规信号的测量。 
TV-V:用于观察电视场信号。 
TV-H:用于观察电视行信号。 
电源:用于与市电信号同步。 
AC/DC:外触发信号的耦合方式,当选择外触发源,且信号频率很低时,应将开关置 DC位置。 
4.数字万用表 
万用表可用于测量交直流电压、电流,也可测量电阻、电容等。其外形如下图: 
使用说明: 
ON/OFF开关:控制万用表是否处于工作状态。将ON/OFF开关置于ON位置,检查9V电池,如果电池电压不足,""将显示在显示器上,这时则需更换电池。如果显示器没有显示"",则可以正常使用。 
测试笔插孔旁边的""符号:表示输入电压或电流不应超过指示值,这是为了保护内部线路免受损伤。 
直流电压测量: 
1.将黑表笔插入COM插孔,红表笔插入V/Ω插孔。
2.将功能开关置于直流电压档 V- 量程范围,并将测试表笔连接到待测电源(测开路电压)或负载上(测负载电压降),红表笔所接端的极性将同时显示于显示器上。
交流电压测量
1.将黑表笔插入COM插孔,红表笔插入V/Ω插孔。
2.将功能开关置于交流电压档 V~ 量程范围,并将测试 笔连接到待测电源或负载上。测量交流电压时没有极性显示.   
  直流电流测量: 
1.将黑表笔插入COM插孔,当测量最大值为200mA的电流时,红表笔插入mA插孔,当测量最大值为20A的电流时,红表笔插入20A插孔。
2.将功能开关置于直流电流档 A- 量程,并将测试表笔串联接入到待测负载上,电流值显示的同时,将显示红表笔的极性. 
  交流电流的测量: 
1.将黑表笔插入COM插孔,当测量最大值为200mA的电流时,红表笔插入mA插孔,当测量最大值为20A的电流时,红表笔插入20A插孔.
2.将功能开关置于交流电流档 A~ 量程,并将测试表笔串联接入到待测电路中. 
电阻测量: 
1.将黑表笔插入COM插孔,红表笔插入V/Ω插孔.
2.将功能开关置于Ω量程,将测试表笔连接到待测电阻上.
  电容测试:
1.将功能开关置於电容量程C(F)
2.测量电容时,将电容插入专用的电容测试座中(不要插入表笔插孔COM、V/Ω).
二极管测试及蜂鸣器的连接性测试: 
1.将黑表笔插入COM插孔,红表笔插入V/Ω插孔(红表笔极性为“+”)将功能开关置于“”档、并将表笔连接到待测二极管,读数为二极管正向压降的近似值. 
2.将表笔连接到待测线路的两端如果两端之间电阻值低于约70Ω,内置蜂鸣器发声. 
  三极管电流放大倍数β的测量:

  1. 将功能开关置於hFE档。
  2. 对NPN三极管,将发射极(e)、基极(b)和集电极(c)分别插入管插座NPN边的e、b和c孔中,显示器显示的数字即是三极管的电流放大倍数β 
  3. 对PNP三极管,同样将发射极(e)、基极(b)和集电极(c)分别插入管插座PNP边对应的e、b和c孔中,显示器显示的数字即是该管的电流放大倍数β 

  自动电源切断使用说明: 
1.仪表设有自动电源切断电路,当仪表工作时间约30分钟——1小时,电源自动切断,仪表进入睡眠状态,这时仪表约消耗7μA的电流。
2.当仪表电源切断后若要重新开起电源请重复按动电源开关两次。


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