濾波電路仿真實(shí)驗(yàn)

1、大物仿真實(shí)驗(yàn)整流濾波電路實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)簡介現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中，廣泛使用交流電。主要原因在于：與直流電相比，交流電在產(chǎn)生、輸送和使用方面具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和重大的經(jīng)濟(jì)意義。例如在遠(yuǎn)距離輸電時，采用較高的電壓可以減少線路上的損失。對于用戶來說，采用較低的電壓既安全又可降低電氣設(shè)備的絕緣要求。這種電壓的升高和降低，在交流供電系統(tǒng)中可以很方便而又經(jīng)濟(jì)地由變壓器來實(shí)現(xiàn)。此外，異步電動機(jī)比起直流電動機(jī)來，具有構(gòu)造簡單、價(jià)格便宜，運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)。在一些非用直流電不可的場合，如工業(yè)上的電解和電鍍等，也可利用整流設(shè)備，將交流電轉(zhuǎn)化為直流電。交流電的電壓(或電流)隨時間作周期性變化。實(shí)際上，所謂交流電包括各種各

2、樣的波形，如正弦波、方波、鋸齒波等。本實(shí)驗(yàn)中，我們主要討論正弦交流電。其原因在于，正弦交流電在工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，因?yàn)樗谏a(chǎn)、輸送和應(yīng)用上比起直流電來有不少優(yōu)點(diǎn)；此外，正弦交流電變化平滑且不易產(chǎn)生高次諧波，這有利于保護(hù)電氣設(shè)備的絕緣性能和減少電氣設(shè)備運(yùn)行中的能量損耗。各種非正弦交流電都由各種頻率的正弦交流電疊加而成，因此可用正弦交流電的分析方法來分析非正弦交流電。二極管是晶體二極管的簡稱，也叫半導(dǎo)體二極管，用半導(dǎo)體單晶材料（主要是鍺和硅）制成，是半導(dǎo)體器件中最基本的一種器件，是一種具有單方向?qū)щ娞匦缘臒o源半導(dǎo)體器件。利用二極管單向?qū)щ娦?，可以把方向交替變化的交流電變換成單一方向的脈沖直流電。

3、其中，整流二極管是將交流電能轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娔艿陌雽?dǎo)體器件之一，整流二極管可用半導(dǎo)體鍺或硅等材料制造。硅整流二極管的擊穿電壓高，反向漏電流小，高溫性能良好。通常高壓大功率整流二極管都用高純單晶硅制造。這種器件的結(jié)面積較大，能通過較大電流（可達(dá)上千安），但工作頻率不高，一般在幾十千赫以下。整流二極管主要用于各種低頻整流電路。實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菧y量二極管的正向和反向伏安特性關(guān)系，學(xué)習(xí)、了解整流濾波電路的基本工作原理，掌握交流電路基本特性(例如用傅氏分析法)及交流電各參數(shù)的測量方法。二、實(shí)驗(yàn)原理（一）二極管伏安特性 從PN結(jié)的導(dǎo)電原理可知，只有在正向偏置條件下，二極管才處于導(dǎo)通狀態(tài)，其伏安特性曲線如下圖所示：二

4、極管伏安特性曲線圖1. 正向特性指外加正向偏置電壓時的二極管特性，即外加電壓。當(dāng)時，正向電流為零；當(dāng)時，開始出現(xiàn)正向電流，伏安特性曲線可表示為式中可用測量的反向電流代替，V為所加電壓，T為熱力學(xué)溫度，e為電子電量（），k為波爾茲曼常數(shù)。硅二極管的死區(qū)電壓左右；鍺二極管的死區(qū)電壓左右。2. 反向特性指外加反向偏置電壓時的二極管特性，即外加電壓。當(dāng)時，反向電流很小，且基本不隨反向電壓的變化而變化，此時的反向電流也稱反向飽和電流。當(dāng)時，反向電流急劇增加，稱為反向擊穿電壓。3.擊穿特性二極管反向擊穿并不一定意味著器件完全損壞。二極管擊穿分為：電擊穿和熱擊穿。如果是電擊穿，則外電場撤消后器件能夠恢復(fù)正常

5、，如果是熱擊穿，則意味著器件損壞，不能再次使用。工程實(shí)際中的電擊穿往往伴隨著熱擊穿；電擊穿分雪崩擊穿、齊納擊穿兩種。（二）交流電路正弦交流電的表達(dá)式如下，其曲線如圖6.2.1-1所示：圖6.2.1-1 正弦交流電電壓或電流曲線 （1）由此可見，一個正弦交流電的特征表現(xiàn)在正弦交流電的大小、變化快慢及初始值三方面。而它們分別由幅值(或有效值)、頻率(或周期)和初相位來確定。所以幅值、頻率和初相位被稱為正弦交流電的三要素。（1） 幅值、平均值和有效值1）幅值：即峰值或最大值，記為或，峰點(diǎn)電位之差稱為“峰 -峰值”，記為和。顯然,。2）平均值：令,分別表示隨時間變化的交流電流或交流電壓，則它們的平均值

6、分別為： （2）這里T是周期，平均值實(shí)際上就是交流信號中直流分量的大小。所以圖6.2.1-1所示的正弦交流電平均值為0。3）有效值在實(shí)際應(yīng)用中，交流電路中的電流或電壓往往用有效值而不是用幅值來表示，許多交流電流或電壓測量設(shè)備的讀數(shù)均為有效值。其物理含義是指這一交流電通過電阻時產(chǎn)生的焦耳熱與數(shù)值多大的直流電相當(dāng)。有效值采用如下定義： （3）通常說的市電電壓是，就是說它的有效值，因此它的峰值是。表6.2.1-1： 常見交流電壓的有效值、峰值和平均值的換算關(guān)系（2） 周期與頻率正弦交流電通常用周期(T)或頻率(f)來表示交變的快慢。也常常用角頻率()來表示。這三者之間的關(guān)系是： (4)需要指出的是：

7、同頻率正弦交流電的和或差均為同一頻率的正弦交流電。此外，正弦交流電對于時間的導(dǎo)數(shù)或積分也仍為同一頻率的正弦交流電。這在技術(shù)上具有十分重要的意義。（3） 初相位交流電時的相位角稱為交流電的初相位或初相位角。它反映了正弦交流電的初始值。在實(shí)際電路中由于電流、電壓之間相位的不同，使得電器的平均功率（稱為功率因數(shù)),越大，電路能量的利用率越高，損耗越少。功率因數(shù)是電力工業(yè)中需要考慮的一個重要問題，實(shí)際中多采用電容器補(bǔ)償電感器件以提高整個電路的功率因數(shù)。（三）整流和濾波整流電路的作用是把交流電轉(zhuǎn)換成直流電，嚴(yán)格地講是單方向大脈動直流電。而濾波電路的作用是把大脈動直流電處理成平滑的脈動小的直流電。（1）整

8、流原理利用二極管的單向?qū)щ娦钥蓪?shí)現(xiàn)整流。1) 半波整流圖6.2.1-2半波整流電路及其波形圖圖6.2.1-2中D是二極管，是負(fù)載電阻。若輸入交流電為 (5)則，經(jīng)整流后輸出電壓為(一個周期內(nèi))： (6)而其相應(yīng)平均值(即直流平均值)為：(7)2) 全波橋式整流前述半波整流只利用了交流電半個周期的正弦信號。為了提高整流效率，使交流電的正負(fù)半周信號都被利用。此時采用全波整流。全波橋式整流電路如下：圖6.2.1-3橋式整流電路和波形圖若輸入交流電仍為 (8)則經(jīng)橋式整流后的輸出電壓為(一個周期)： (9)其相應(yīng)直流平均值為： (10) 由此可見，橋式整流后的直流電壓脈動大大減少,平均值比半波整流提高

9、了一倍（忽略整流內(nèi)阻）。為了衡量整流電源這一特性的好壞，常用紋波因數(shù)g來表示。即： （11）越小，輸出脈動越小，表示整流電源的性能越好。(2) 濾波電路 經(jīng)過整流后電壓（電流）仍然是具有“脈動”成份的直流電，為了減少波動，通常要加濾波器，常用的濾波電路有電容、電感濾波等?，F(xiàn)介紹最簡單的濾波電路。1) 電容濾波電路電容濾波器利用電容重電和放電來使脈動的直流電變成平穩(wěn)的直流電。我們已經(jīng)知道電容器重放電的原理。圖6.2.1-4所示為電容濾波器在帶負(fù)載電阻后的工作情況，其中是濾波電容，是負(fù)載電阻。圖6.2.1-4 全波整流電容濾波器設(shè)在時刻接通電源，整流元件的正向電阻很小，可忽略不計(jì)，在時刻達(dá)到峰值為

10、。此后以正弦規(guī)律下降直到時刻，二極管D不再導(dǎo)電，電容開始放電，緩慢下降，一直到下個周期。電壓上升到和相等時，即以后，二極管D又開始導(dǎo)通，電容充電，直到。在這以后，二極管D又截至，又按照上述規(guī)律下降，如此周而復(fù)始，形成了周期性的電容器充電放電過程。在這個過程中，二極管D并不是在整個半周期都是導(dǎo)通的，從圖上看到二極管D只是在到段內(nèi)導(dǎo)通并向電容器充電。由于電容器的電壓不能突變，故在這一小段時間內(nèi)，它可以被看成一個反電動勢（類似蓄電池）。由電容兩端的電壓不能突變的特點(diǎn)，達(dá)到輸出波形趨于平滑的目的。經(jīng)濾波后的輸出波形如下圖所示。 (a)忽略內(nèi)阻時的波形 (b)考慮內(nèi)阻時的波形圖6.2.1-5全波整流電容

11、濾波電路的輸出波形2) 型濾波前述電容濾波的輸出波形脈動系統(tǒng)仍較大，尤其是負(fù)載電阻較小時。除非將電容容量增加時(實(shí)際應(yīng)用時難于實(shí)現(xiàn))。在這種情況下，要想減少脈動可利用多級濾波方法。此時再加一級低通濾波電路。如圖6.2.1-6所示。這種電路也稱型濾波電路。圖6.2.1-6 型濾波電路由圖可見，型濾波是在電容濾波之后又加了一級濾波，使得輸出電壓更平滑(但輸出電壓平均值要減少)。上述整流濾波電路實(shí)際上就是一個整流電源。其優(yōu)點(diǎn)是電路簡單，主要缺點(diǎn)是輸出的直流電壓不夠。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.測量二極管的伏安特性曲線，并求解波爾茲曼常數(shù)值。 圖3.4.1-4測量電路的接法（1）按圖3.4.1-4中（b）外接法接

12、線，將小燈泡改用二極管正向接法。從0.6V開始,每隔0.02V測一次,至電流較大(此時二極管上的電壓約為0.8V左右)為止,畫出二極管正向伏安特性曲線。按圖3.4.1-4中（a）內(nèi)接法接線，將改為二極管并反向連接。測量電壓為05.0V。每隔0.5V測一個電流值，求出二極管反向伏安特性。（2）測量玻爾茲曼常數(shù)二極管伏安特性曲線可表示為 (3)式中可用測量的反向電流代替，V為所加電壓，T為熱力學(xué)溫度，e為電子電量(1.6022)，k為玻爾茲曼常數(shù)。用公式法求出k。2.測量全波整流濾波電路中交流電壓(或電流)選擇信號發(fā)生器XD的頻率為1500Hz，測出信號發(fā)生器AMPL調(diào)節(jié)到實(shí)驗(yàn)要求的輸出電壓。1)

13、 電路原理圖如圖6.2.1-7（a），測量整流后, 用示波器觀察及測量其電壓峰峰值，計(jì)算平均值，有效值，并與用數(shù)字萬用表測量的電壓有效值進(jìn)行對比。圖6.2.1-7（a） 全波整流原理圖2) 電路原理圖如圖6.2.1-6，加濾波電容C，將整流后的信號進(jìn)行濾波，并測量濾波后的信號幅值和有效值。圖6.2.1-6 型濾波電路3.測量半波整流濾波電路中交流電壓(或電流)1）電路原理圖如圖6.2.1-7（b），測量整流后, 用示波器觀察及測量其電壓峰峰值，計(jì)算平均值，有效值，并與用數(shù)字萬用表測量的電壓有效值進(jìn)行對比。圖6.2.1-7（b）半波整流原理圖2）電路原理圖如圖6.2.1-10，加濾波電容C，將整

14、流后的信號進(jìn)行濾波，并測量濾波后的信號幅值和有效值。圖6.2.1-10 半波整流電容濾波器4.利用全波整流濾波箱測量整流濾波電路中交流電壓(或電流)電路原理圖如圖6.2.1-6，加濾波電容C，將整流后的信號進(jìn)行濾波，并測量濾波后的信號幅值和有效值。5.利用半波整流濾波箱測量整流濾波電路中交流電壓(或電流)電路原理圖如圖6.2.1-10，加濾波電容C，將整流后的信號進(jìn)行濾波，并測量濾波后的信號幅值和有效值。四、實(shí)驗(yàn)儀器二極管整流濾波實(shí)驗(yàn)裝置包括：直流電源、滑動變阻器、單刀開關(guān)、電壓表、電流表、微安表、待測二極管、示波器、信號發(fā)生器、數(shù)字萬用表以及表筆、1K標(biāo)準(zhǔn)電阻、1.5F電容、整流箱、整流二極

15、管、全波整流實(shí)驗(yàn)箱、半波整流實(shí)驗(yàn)箱。實(shí)驗(yàn)主場景圖電壓源：電源開關(guān)：鼠標(biāo)點(diǎn)擊，打開或關(guān)閉電源。電源指示燈：打開電源時，指示燈變亮；關(guān)閉時，指示燈變暗。調(diào)節(jié)電壓值旋鈕：左擊或右擊、按下鼠標(biāo)左鍵或右鍵可以改變電源電壓大小。電源開關(guān)：電源開關(guān)，控制電路的閉合。界面中有兩個開關(guān)狀態(tài)選擇按鈕，一個是閉合，一個是斷開。點(diǎn)擊閉合，開關(guān)閉合，顯示閉合圖片；點(diǎn)擊斷開，開關(guān)斷開，顯示斷開圖片?；€變阻器：滑動片： 可以左右拖動滑動片，粗調(diào)滑線變阻器在線路中的電阻值。微調(diào)按鈕：點(diǎn)擊或按下微調(diào)按鈕，微調(diào)滑線變阻器在電路中的電阻值。電壓表：調(diào)節(jié)電壓表檔位：主窗體中，電壓表有十個檔位，用戶拖動電壓表檔位標(biāo)志符至指定的檔位，

16、然后松開鼠標(biāo)，標(biāo)志符落在指定檔位，選中電壓表的檔位。指針：根據(jù)加載電壓表兩端的電壓和電壓表的檔位，指針做相應(yīng)的偏轉(zhuǎn)。電流表：調(diào)節(jié)電流表檔位：主窗體中，電壓表有十二個檔位，用戶拖動電流表檔位標(biāo)志符至指定的檔位，然后松開鼠標(biāo)，標(biāo)志符落在指定檔位，選中電流表的檔位。調(diào)零旋鈕：通過鼠標(biāo)左擊或右擊調(diào)零旋鈕，可以將電流表進(jìn)行指針調(diào)零。指針：根據(jù)流過電流表上的電流和電流表的檔位，指針做相應(yīng)的偏轉(zhuǎn)。微安表：此微安表為直流微安表，分為四個量程：100A、200A、500A、1000A，此實(shí)驗(yàn)只要求使用100A檔位；使用過程中注意保護(hù)流過微安表的電流不要超過量程。如果超量程燒毀后，請先將儀器從桌面上移除，并從實(shí)驗(yàn)

17、儀器欄中重新加載更換好的儀器。待測二極管： 真實(shí)實(shí)驗(yàn)儀器 實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)儀器在電子電路中，將二極管的正極接在高電位端，負(fù)極接在低電位端，二極管就會導(dǎo)通，這種連接方式，稱為正向偏置；當(dāng)二極管的正極接在低電位端，負(fù)極接在高電位端，此時二極管中幾乎沒有電流流過，此時二極管處于截止?fàn)顟B(tài)，這種連接方式，稱為反向偏置。實(shí)驗(yàn)中待測二極管正負(fù)極接入電路的順序不同，分別測量其正向和反向伏安特性曲線。信號發(fā)生器： （信號發(fā)生器的實(shí)物照片） （實(shí)驗(yàn)中的信號發(fā)生器）信號發(fā)生器又稱信號源或振蕩器，在生產(chǎn)實(shí)踐和科技領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。各種波形曲線均可以用三角函數(shù)方程式來表示。能夠產(chǎn)生多種波形，如三角波、鋸齒波、矩形波（含方

18、波）、正弦波的電路被稱為函數(shù)信號發(fā)生器。函數(shù)信號發(fā)生器在電路實(shí)驗(yàn)和設(shè)備檢測中具有十分廣泛的用途。例如在通信、廣播、電視系統(tǒng)中，都需要射頻（高頻）發(fā)射，這里的射頻波就是載波，把音頻（低頻）、視頻信號或脈沖信號運(yùn)載出去，就需要能夠產(chǎn)生高頻的振蕩器。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域內(nèi)，如高頻感應(yīng)加熱、熔煉、淬火、超聲診斷、核磁共振成像等，都需要功率或大或小、頻率或高或低的振蕩器。使用方法：(1)電源開關(guān)：將電源開關(guān)按鍵彈出即為“關(guān)”位置，將電源接入，按電源開關(guān)，以接通電源；實(shí)驗(yàn)中使用鼠標(biāo)點(diǎn)擊進(jìn)行打開和關(guān)閉進(jìn)行切換。(2)調(diào)頻旋鈕：調(diào)節(jié)輸出頻率的大??；實(shí)驗(yàn)中使用鼠標(biāo)左擊或右擊進(jìn)行調(diào)節(jié)。(3)調(diào)壓旋鈕：調(diào)節(jié)

19、輸出電壓的大??；實(shí)驗(yàn)中使用鼠標(biāo)左擊或右擊進(jìn)行調(diào)節(jié)。示波器：雙擊實(shí)驗(yàn)桌上示波器小圖標(biāo)彈出示波器的調(diào)節(jié)窗體，在示波器調(diào)節(jié)窗口上可以對示波器進(jìn)行調(diào)節(jié)、操作。真實(shí)實(shí)驗(yàn)儀器 實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)中示波器調(diào)節(jié)界面功能及其用法介紹：1主機(jī)電源（9）電源開關(guān)（POWER）將電源開關(guān)按鍵彈出即為“關(guān)”位置，將電源接入，按電源開關(guān)，以接通電源。仿真實(shí)驗(yàn)中使用方法：點(diǎn)擊進(jìn)行打開和關(guān)閉進(jìn)行切換。（8）電源圖標(biāo)（2）輝度旋鈕（INTENSITY）順時針方向旋轉(zhuǎn)旋鈕，亮度增強(qiáng)。接通電源之前將該旋鈕逆時針方向旋轉(zhuǎn)到底。仿真實(shí)驗(yàn)中使用方法：單擊左鍵或右鍵進(jìn)行調(diào)節(jié)。（4）聚焦旋鈕（FOCUS）用亮度控制鈕將亮度調(diào)節(jié)至合適的標(biāo)準(zhǔn)，

20、然后調(diào)節(jié)聚集控制鈕直至軌跡達(dá)到最清晰的程度，雖然調(diào)節(jié)亮度時聚集可自動調(diào)節(jié)，但聚集有時也會輕微變化。如果出現(xiàn)這種情況，需重新調(diào)節(jié)聚集。仿真實(shí)驗(yàn)中使用方法：單擊左鍵或右鍵進(jìn)行調(diào)節(jié)。（5）光跡旋轉(zhuǎn)旋鈕（TRACE ROTATION）由于磁場的作用，當(dāng)光跡在水平方向輕微傾斜時，該旋鈕用于調(diào)節(jié)光跡與水平刻度線平行。（45）顯示屏儀器的測量顯示終端。數(shù)據(jù)（1）校準(zhǔn)信號輸出端子（CAL）提供1kHz2%，4 VP-P2%方波作本機(jī)Y軸、X軸校準(zhǔn)用。2垂直方向部分（13）通道1輸入端CH1 INPUT（X）該輸入端用于垂直方向的輸入。在X-Y方式時輸入端的信號成為X軸信號。（17）通道2輸入端CH2 INPU

21、T（Y）和通道1一樣，但在X-Y方式時輸入端的信號仍為Y軸信號。（11）、（12）、（16）、（18）交流直流接地耦合選擇開關(guān)（ACDCGND）選擇輸入信號與垂直放大器的耦合方式交流（AC）：垂直輸入端由電容器來耦合。接地（GND）：放大器的輸入端接地。直流（DC）：垂直放大器的輸入端與信號直接耦合。仿真實(shí)驗(yàn)中使用方法：單擊AC-DC按鈕進(jìn)行AC和DC方式切換，接地按鈕按下為接地，彈出為非接地。（10）、（15）衰減器開關(guān)（VOLTS/DIV）用于選擇垂直偏轉(zhuǎn)靈敏度的調(diào)節(jié)。如果使用的是10：1的探頭，計(jì)算時將幅度10。仿真實(shí)驗(yàn)中使用方法：右鍵單擊進(jìn)行順時針旋轉(zhuǎn)，左鍵打擊進(jìn)行逆時針旋轉(zhuǎn)。（14）

22、、（19）垂直微調(diào)旋鈕（VARIBLE）垂直微調(diào)用于連續(xù)改變電壓偏轉(zhuǎn)靈敏度，此旋鈕在正常情況下應(yīng)位于順時針方向旋轉(zhuǎn)到底的位置。將旋鈕逆時針方向旋轉(zhuǎn)到底，垂直方向的靈敏度下降到2.5倍以下。仿真實(shí)驗(yàn)中使用方法：右鍵單擊進(jìn)行順時針旋轉(zhuǎn)，左鍵打擊進(jìn)行逆時針旋轉(zhuǎn)。（43）、（40）垂直移位（POSITION）調(diào)節(jié)光跡在屏幕中的垂直位置。仿真實(shí)驗(yàn)中使用方法：右鍵單擊進(jìn)行順時針旋轉(zhuǎn)，左鍵打擊進(jìn)行逆時針旋轉(zhuǎn)。（42）垂直方式工作開關(guān)選擇垂直方向的工作方式通道1選擇（CH1）：屏幕上僅顯示CH1的信號。通道2選擇（CH2）：屏幕上僅顯示CH2的信號。雙蹤選擇（DUAL）：同時按下CH1和CH2按鈕，屏幕上會出

23、現(xiàn)雙蹤并自動以斷續(xù)或交替方式同時顯示CH1和CH2上的信號。疊加（ADD）：顯示CH1和CH2輸入電壓的代數(shù)和。仿真實(shí)驗(yàn)中使用方法：右鍵單擊進(jìn)行向上調(diào)節(jié)，左鍵單擊進(jìn)行向下調(diào)節(jié)。（39）CH2極性開關(guān)（INVERT）：按此開關(guān)時CH2顯示反相電壓值。仿真實(shí)驗(yàn)中使用方法：左鍵單擊進(jìn)行按下和彈出間切換。3水平方向部分（20）主掃描時間因數(shù)選擇開關(guān)（A TIME/DIV）共20檔，在0.1us/div0.5s/div范圍選擇掃描速率。仿真實(shí)驗(yàn)中使用方法：右鍵單擊進(jìn)行順時針旋轉(zhuǎn)，左鍵打擊進(jìn)行逆時針旋轉(zhuǎn)。（30）X-Y控制鍵如X-Y工作方式時，垂直偏轉(zhuǎn)信號接入CH2輸入端，水平偏轉(zhuǎn)信號接入CH1輸入端。仿

24、真實(shí)驗(yàn)中使用方法：左鍵單擊進(jìn)行按下和彈出間切換。（21）掃描非校準(zhǔn)狀態(tài)開關(guān)鍵按入此鍵，掃描時基進(jìn)入非校準(zhǔn)調(diào)節(jié)狀態(tài)，此時調(diào)節(jié)掃描微調(diào)有效。（24）掃描微調(diào)控制鍵（VARIBLE）此旋鈕以順時針方向旋轉(zhuǎn)到底時處于校準(zhǔn)位置，掃描由Time/Div開關(guān)指示。該旋鈕逆時針方向旋轉(zhuǎn)到底，掃描減慢2.5倍以上。正常工作時，（21）鍵彈出，該旋鈕無效，即為校準(zhǔn)狀態(tài)。仿真實(shí)驗(yàn)中使用方法：右鍵單擊進(jìn)行順時針旋轉(zhuǎn)，左鍵打擊進(jìn)行逆時針旋轉(zhuǎn)。（35）水平位移（POSITION）用于調(diào)節(jié)軌跡在水平方向移動。順時針方向旋轉(zhuǎn)該旋鈕向右移動光跡，逆時針方向旋轉(zhuǎn)向左移動光跡。仿真實(shí)驗(yàn)中使用方法：右鍵單擊進(jìn)行順時針旋轉(zhuǎn)，左鍵打擊進(jìn)

25、行逆時針旋轉(zhuǎn)。（36）擴(kuò)展控制鍵（MAG5）按下去時，掃描因數(shù)5擴(kuò)展，掃描時間是Time/Div開關(guān)指示數(shù)值的1/5。（37）延時掃描B時間系數(shù)選擇開關(guān)（B TIME/DIV）共12檔，在0.1us/div0.5ms/div范圍選擇B掃描速率。（41）水平工作方式選擇（HORIZ DISPLAY）主掃描（A）：按入此鍵主掃描單獨(dú)工作，用于一般波形觀察。A加亮（A INT）：選擇A掃描的某區(qū)段擴(kuò)展為延時掃描。可用此掃描方式。與A掃描相對應(yīng)的B掃描區(qū)段（被延時掃描）以高亮度顯示。被延時掃描（B）：單獨(dú)顯示被延時掃描B。B觸發(fā)（B TRIGD）：選擇連續(xù)延時掃描和觸發(fā)延時掃描。4觸發(fā)系統(tǒng)（TRIGG

26、ER）（29）觸發(fā)源選擇開關(guān)（SOURCE）：選擇觸發(fā)信號源。通道1觸發(fā)（CH1，X-Y）：CH1通道信號是觸發(fā)信號，當(dāng)工作方式在X-Y時，波動開關(guān)應(yīng)設(shè)置于此擋。通道2觸發(fā)（CH2）：CH2上的輸入信號是觸發(fā)信號。電源觸發(fā)（LINE）：電源頻率成為觸發(fā)信號。外觸發(fā)（EXT）：觸發(fā)輸入上的觸發(fā)信號是外部信號，用于特殊信號的觸發(fā)。仿真實(shí)驗(yàn)中使用方法：右鍵單擊進(jìn)行向上調(diào)節(jié)，左鍵單擊進(jìn)行向下調(diào)節(jié)。（27）交替觸發(fā)（ALT TRIG）在雙蹤交替顯示時，觸發(fā)信號交替來自于兩個Y通道，此方式可用于同時觀察兩路不相關(guān)信號。（26）外觸發(fā)輸入插座（EXT INPUT）：用于外部觸發(fā)信號的輸入。（33）觸發(fā)電平旋

27、鈕（TRIG LEVEL）：用于調(diào)節(jié)被測信號在某選定電平觸發(fā)同步。（32）電平鎖定（LOCK）無論信號如何變化，觸發(fā)電平自動保持在最佳位置，不需人工調(diào)節(jié)電平。仿真實(shí)驗(yàn)中使用方法：右鍵單擊進(jìn)行順時針旋轉(zhuǎn)，左鍵打擊進(jìn)行逆時針旋轉(zhuǎn)。（34）釋抑（HOLDOFF） 當(dāng)信號波形復(fù)雜，用電平旋鈕不能穩(wěn)定觸發(fā)時，可用此旋鈕使波形穩(wěn)定同步。（25）觸發(fā)極性按鈕（SLOPE）：觸發(fā)極性選擇，用于選擇信號的上升沿和下降沿觸發(fā)。（31）觸發(fā)方式選擇（TRIG MODE）自動（AUTO）：在自動掃描方式時掃描電路自動進(jìn)行掃描。在沒有信號輸入或輸入信號沒有被觸發(fā)同時，屏幕上仍然可以顯示掃描基線。常態(tài)（NORM）：有觸發(fā)

28、信號才能掃描，否則屏幕上無掃描顯示。當(dāng)輸入信號的頻率低于50Hz時，請用常態(tài)觸發(fā)方式。復(fù)位鍵（RESET）：當(dāng)“自動”與“常態(tài)”同時彈出時為單次觸發(fā)工作狀態(tài)，當(dāng)觸發(fā)信號來到時，準(zhǔn)備（READY）指示燈亮，單次掃描結(jié)束后熄滅，按復(fù)位鍵（RESET）下后，電路又處于待觸發(fā)狀態(tài)。（28）觸發(fā)耦合（COUPLING）根據(jù)被測信號的特點(diǎn)，用此開關(guān)選擇觸發(fā)信號的耦合方式。交流（AC）：這是交流耦合方式，觸發(fā)信號通過交流耦合電路，排除了輸入信號中的直流成分的影響，可得到穩(wěn)定的觸發(fā)。高頻抑制（HF REJ）：觸發(fā)信號通過交流耦合電路和低通濾波器作用到觸發(fā)電路，觸發(fā)信號中的高頻成分被抑制，只有低頻信號部分能作用

29、到觸發(fā)電路。電視（TV）：TV觸發(fā)，以便于觀察TV視頻信號，觸發(fā)信號經(jīng)交流耦合通過觸發(fā)電路，將電視信號送到同步分離電路，拾取同步信號作為觸發(fā)掃描用，這樣視頻信號能穩(wěn)定顯示。TV-H用于觀察電視信號中行信號波形，TV-V：用于觀察電視信號中場信號波形。注意：僅在觸發(fā)信號為負(fù)同步信號時，TV-V和TV-H同步。直流（DC）：觸發(fā)信號被直接耦合到觸發(fā)電路，當(dāng)觸發(fā)需要觸發(fā)信號的直流部分或需要顯示低頻信號以及信號空占比很小時，使用此種方式。數(shù)字萬用表及表筆：數(shù)字萬用表是一種多用途電子測量儀器，有時也稱為萬用計(jì)、多用計(jì)、多用電表，或三用電表。本實(shí)驗(yàn)中使用的是3 位半數(shù)字萬用表，如圖所示：萬用表面板結(jié)構(gòu)圖表

30、筆圖（一）儀器結(jié)構(gòu)：1.液晶顯示器：顯示儀表測量的結(jié)果，超量程時，最高位顯示“1”或“-1”；2.POWER電源開關(guān)：鼠標(biāo)點(diǎn)擊時，可以打開或關(guān)閉電源；3.B/L背光開關(guān)：開啟背光燈，約10秒后自動關(guān)閉；4.三極管測試面孔：測試三極管特性的插孔，實(shí)驗(yàn)中無此項(xiàng)功能；5.HOLD保持開關(guān)：按下此功能鍵，儀表當(dāng)前所測數(shù)值保持在液晶顯示器上并出現(xiàn)“HOLD”字樣，再次按下，“HOLD”符號消失，退出保持功能狀態(tài)；6.檔位旋鈕：用于改變測量功能及量程，本實(shí)驗(yàn)中旋鈕只可置于二極管測試檔、歐姆檔、直流電壓檔、交流電壓檔、交流電流檔、直流電流檔等檔位，其他檔位不可用；7.電壓、電阻及頻率插孔：當(dāng)進(jìn)行電壓、電阻及

31、頻率的測量時，使用此插孔；8.公共地COM插孔：測試附件正極插孔；9.毫安電流測量插孔：用于測量小于20mA電流的插孔；10.20A電流測量插孔：用于測量大于20mA并小于20A的大電流插孔；（二）測量方法：1、使用前，首先要點(diǎn)擊Power開關(guān)，打開萬用表電源。2、直流電壓的測量：首先將黑表筆插進(jìn)“com”孔，紅表筆插進(jìn)“VHZ”。把旋鈕選到比估計(jì)值大的量程（注意：表盤上的數(shù)值均為最大量程，“V”表示直流電壓檔，“V”表示交流電壓檔），然后將測試表筆跨接在被測線路上，紅表筆所接的該點(diǎn)電壓與極性顯示在液晶顯示屏上。3、交流電壓的測量：表筆插孔與直流電壓的測量一樣，不過應(yīng)該將旋鈕打到交流檔“V”處

32、所需的量程即可。交流電壓無正負(fù)之分，測量方法跟前面相同。 4、直流電流的測量：先將黑表筆插入“COM”孔。若測量大于200mA的電流，則要將紅表筆插入“20A”插孔并將旋鈕打到直流 “20A”檔；若測量小于200mA的電流，則將紅表筆插入 “200mA”插孔，將旋鈕打到直流200mA以內(nèi)的合適量程。調(diào)整好后，就可以測量了。將萬用表串聯(lián)到電路中，保持穩(wěn)定，即可讀數(shù)。5、交流電流的測量：測量方法與直流電流的測量相同，不過檔位應(yīng)該打到交流檔位。6、電阻的測量：將表筆插進(jìn)“COM”和“VHZ”孔中，把旋鈕打旋到“”中所需的量程，用表筆接在電阻兩端。在使用歐姆檔時，應(yīng)先將表筆斷路，測得歐姆檔的零點(diǎn)偏差值

33、，然后在實(shí)測中減去零點(diǎn)偏差值。注意：每一次更換歐姆檔位時零點(diǎn)偏差值均會發(fā)生改變。（三）注意：1、如測量時高位顯示為“1”，表明已超過量程范圍，須將檔位開關(guān)轉(zhuǎn)至較高檔位上。2、當(dāng)儀表停止使用約（2010）分鐘后，儀表便自動斷電進(jìn)入休眠狀態(tài)；若要重新啟動電源，再按兩次“POWER” 開關(guān)，就可重新接通電源。1K電阻R：實(shí)驗(yàn)中標(biāo)準(zhǔn)的電阻，其阻值為2。（實(shí)驗(yàn)中儀器圖片）電容C：實(shí)驗(yàn)中標(biāo)準(zhǔn)的電容，其電容值為1.5F。（實(shí)驗(yàn)中儀器圖片）整流箱：由四個二極管構(gòu)成的整流電路器件，利用二極管的單向?qū)щ娦酝瓿蓪涣餍盘柕恼髯饔?。（?shí)驗(yàn)中儀器圖片）使用方法：左側(cè)兩個接線柱接輸入信號；右側(cè)兩個接線柱輸出整流后的信號。整流二極管：半導(dǎo)體器件中最基本的一種器件，是一種具有單方向?qū)щ娞匦缘臒o源半導(dǎo)體器件。（實(shí)驗(yàn)中儀器圖片）全波整流實(shí)驗(yàn)箱：集成后的全波整流箱，左側(cè)為一個橋式整流電路，右側(cè)輸出端接入由電容和電阻并聯(lián)構(gòu)成的濾波器。（實(shí)驗(yàn)場景中的儀器圖）（雙擊打開的整流箱視圖）使用方法：左側(cè)兩個接線