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1、2023/5/27,长江大学电工电子实验中心龙从玉,1,1.实验目的1.1.掌握函数信号发生器的基本调节使用方法。1.2.掌握用示波器对电压、电流、频率等的基本测量方法。1.3.掌握用踪示波器对双路电信号及其相位差的测量方法。(测量测量电容元件的伏安特性。)2.实验设备与实验器材2.1.函数信号发生器 EE1641D(B)2.2.模拟示波器 GOS6202.3.模拟实验箱2.4.数子万用表 UT58A,2.常用电子仪器的使用(模拟),3.实验原理3.1.示波器是显示信号波形并测量波形参数的设备.示波器由垂直、水平、触发及显示四大部分构成各部分的功能如下:,2023/5/27,长江大学电工电子实
2、验中心龙从玉,2,图-1 示波器主要组成及原理图,耦合.衰减器,CH1输入,CH2输入,耦合.衰减器,前置放大,电子开关CH1CH2断续/交替ADD,垂直放大,前置放大,显示器,同步触发器,锯齿波发生器,水平放大,X轴输入,YT显示,XY显示,2023/5/27,长江大学电工电子实验中心龙从玉,3,2).示波器X轴(水平轴):X轴由锯齿波驱动,锯齿波电压上升 时间决定波形水平宽度(水平基准:ms/格).X轴控制调节:时间分段粗调(扫描时间基准:TIME/DIV)时间连续细调,可使波形水平宽度伸缩。X轴水平位移调节旋钮,不改变波形.X轴输入端:在示波器为YT显示时,外接同步触发信号;在示波器为X
3、Y显示时,X轴输入电压信号。,1).示波器Y轴(垂直轴):Y轴由信号电压驱动,输入电压决定 波形垂直幅度(幅度基准:V/格)。Y轴输入通道:CH1,CH2.(习惯称为Y1,Y2)两路通道.Y轴输入耦合:直流耦合/交流耦合/接地短路.三种耦合 Y轴信号显示:CH1/CH2/DUAL/ADD四种显示方式.在双踪显示时,交替适合于高频信号,断续适合于低频信号。Y轴控制调节:电压基准分段粗调(电压基准:VOLTS/DIV).电压基准细调,使波形垂直幅度伸缩。Y轴垂直位移调节旋钮,不改变波形.,2023/5/27,长江大学电工电子实验中心龙从玉,4,3)示波器的同步触发系统 同步触发系统的作用:使X轴锯
4、齿波电压与Y轴信号电压在时间上同步,这显示波形稳定的关键!触发电平的调节:调触发电平(释抑时间)旋钮可获稳定波形.触发的选择:同步触发源:CH1/CH2/LINE(电源)/EXT(外部)同步触发模式:AUTO时间/NORM幅度/TV-V/TV-H/ALT交替.触发极性选择。,用模拟示波器对信号做定量测量时注意:灵敏度标准细调旋钮时,会使Y轴幅度与电压;X轴水平宽度与时间,呈非定量关系;用示波器作定量测量时,细调必须旋至关断CAL位置!Y轴与X轴基准的校准:用示波器输出的Upp=2V,f=1kHz的正方波电压信号,对Y轴电压与X轴时间基准进行校准。,2023/5/27,长江大学电工电子实验中心龙
5、从玉,5,电源开关,输出方波(2V1Kzh),亮度,聚焦,电压基准,垂直位移,DUAL选择,耦合选择,CH1输入,Y轴显示:CH1 CH2 DUALADD,CH2反相键,水平位移,水平放大10倍,时间基准,2.模拟示波器测量的波形定量参数=屏幕显示格数相应分段基准!电压:V=(V/DIV)格数;时间:周期T(S/DIV)格数.同频信号相位差(T/T)3600,upp,T,T,模拟示波器操作面版如下图可分垂直.水平.触发.显示四大部分:,触发模式选择,触发源选择,外接触发源,CH2输入,交替触发,触发极性,5).GOS-620模拟示波器,微调,触发电平,水平细调,图-2模拟示波器说明图,2023
6、/5/27,长江大学电工电子实验中心龙从玉,6,3.3.函数信号发生器,EE1641B1与EE1641D函数信号发生器主要功能相同.EE1641B1函数信号发生器具有:1).信号波形选择:正弦波.三角波.方波.波形按键,可循环选择波形,发光管指示.2).频率调节:有频率分段按键,可循环选择频段,发光管指示.频率微调旋扭,可连续细调频率.输出频率有数字显示.3).信号波形调节:幅度旋扭:连续调节输出电压;输出电压峰峰值有数字显示.输出衰减按键:可选择衰减:20db(1/10)-40db(1/100)波形对称性调节旋扭:调节方波的占空比、不对称 波的正负半波比;逆旋至关断:输出对称波形.直流电平调
7、节旋扭;逆旋至关断:输出直流零电平.,2023/5/27,长江大学电工电子实验中心龙从玉,7,4).输出端选择:.TTL输出端:仅输出5伏方波信号,电压不可变.输出频率可调:0.3hz-3Mhz.函数输出端:输出可选择正弦波/三角波/方波.输出频率可调:0.3hz-3Mhz.输出电压可调:VPP:0-20V.内阻:50.,EE1641D函数发生器输出频率为0.2-2Mhz,并有以下输出端:.功率输出端:仅输出正弦波;输出频率可调:500hz-15khz.输出电压可调:VPP:0-20V.内阻:4.单脉冲输出端:,5).扫频(描)信号:(输出频率在一定范围内变化的信号)扫频源选择:内部对数/内部
8、线性/外部扫描.扫频信号调节:扫频宽度可调;扫频速率可调.扫频信号输出端:用函数输出端或TTL输出端.6).计数器:测量信号源(或外部)信号的频率(略),2023/5/27,长江大学电工电子实验中心龙从玉,8,电源开关,频段范围,频率微调,频率,波形选择,函数功率电压调节,电压,函数信号,功率输出,TTL输出,单脉冲输出,波形调节关:对称,直流调节关:0电平,函数/功率输出衰减,扫频/计数,计数输入,扫频速度,扫频宽度,7).EE1641D型函数信号发生器使用说明 图-3 信号发生器面板图,EE16411型函数信号发生器没有功率及单脉冲输出!,B1,2023/5/27,长江大学电工电子实验中心
9、龙从玉,9,4.信号发生器与示波器的使用实验,4.1.示波器本机信号的校准:f=1khz,Vpp=2v方波信号4.2.用示波器观测函数信号发生器出的频率f=1Khz,电压(Vpp)=5V的正弦波,三角波和方波信号.记录在表-1中,2023/5/27,长江大学电工电子实验中心龙从玉,10,4.3.用示波器测量信号源输出Vpp=5V的不同频率正弦信号的周期与电压Vpp,再用万用表测量V有效(均方根)值比较并记录在表-2中.表-2,注:万用表测量电压的误差为:万用表测量值-示波器测量值)/示波器测量值,式中的电压要转换成相同的电压有效值或电压有效值。,2023/5/27,长江大学电工电子实验中心龙从
10、玉,11,4.4.电容元件的伏安关系的测量:测量交流电路中电容的电压电流的相位差 用0.01uf电容串联100欧(电流取样电阻)接地的组成阻容电路。在输入端接Vpp=4V,f=1Khz的正弦信号,用示波器双通道测量电路输入电压与输出电压(电流)的相位差,如图-6.测量数据与波形记录在表-3中.,设信号周期:T两信号的相差时间:T两信号相位差角=3600 T/T,示波器,ch1,ch2,4v1khz,0.01u,100,图-4 电容伏安关系测量图,ui,uo,T,R,信号源,T,uo,ui,2023/5/27,长江大学电工电子实验中心龙从玉,12,电源开关,输出1,输出2,电压旋钮,电流旋钮,电压显示,显示选择,电流显示,电压旋钮,电流旋钮,CH2跟踪CH1按键,电压显示,显示选择,电流显示,输出3,在CH2跟踪CH1时,两电源可并联使用.也可串联使用.,附.SS1972F直流稳压电源使用说明 图-9,2023/5/27,长江大学电工电子实验中心龙从玉,13,5.实验报告要求:,5.1.整理实验中的测量数据,绘制实验中显示的各种有代表性的波形图;5.2.总结实验中所用函数信号发生器的调节与使用方法;5.3.总结实验中所用数字存储示波器与模拟示波器调节使用的相同点及不同之处;5.4.常用电子仪器使用的心得体会及疑难问题.,