常用電子儀器的使用

1、 常用電子儀器的使用在電子電路實驗中，經(jīng)常使用的電子儀器有示波器、函數(shù)/波形發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源交流毫伏表和數(shù)字萬用表，它們的主要用途及相互關(guān)系如圖1.1.1所示。要想準確地測量數(shù)據(jù)，觀察實驗現(xiàn)象，就必須熟練地掌握這些電子儀器的使用方法。掌握這些電子儀器的使用方法是電子技術(shù)基礎(chǔ)中應(yīng)該學(xué)到的重要實驗技能。 圖1.1.1 常用電子儀器用途示意圖一、實驗?zāi)康?無標題段，不能用“1”，應(yīng)改為“（1）”，全稿統(tǒng)改。 1 了解電子電路實驗中常用的電子儀器示波器、函數(shù)/波形發(fā)生器、交流毫伏表、數(shù)字萬用表等的主要性能和使用方法。 2掌握用函數(shù)/波形發(fā)生器產(chǎn)生信號，用示波器、交流毫伏表測量信號參數(shù)的方法。二、預(yù)

2、習(xí)要求1. 閱讀XXX有關(guān)示波器、函數(shù)/波形發(fā)生器、交流毫伏表以及萬用表的使用說明，了解這些儀器的主要技術(shù)性能指標，熟悉各儀器面板按鈕的作用。2. 了解所用儀器儀表的主要用途并回答下列問題：(1) 測量交流電壓信號時，使用數(shù)字萬用表的交流檔還是使用交流毫伏表？為什么？(2) 函數(shù)/波形發(fā)生器如何將正弦波以峰值電壓Vpp為單位的幅度轉(zhuǎn)換為以有效值電壓Vrms為單位對應(yīng)的值？三、實驗原理實驗中要根據(jù)實際被測電路對各種電子儀器進行綜合使用，并合理布局。布局時可按照信號流向，以連線簡捷，調(diào)節(jié)順手，觀察與讀數(shù)方便等原則進行。各儀器與被測實驗裝置之間的布局與連接如圖1.1.2所示。接線時應(yīng)注意，為防止外界

3、干擾，各儀器的公共接地端應(yīng)連接在一起，稱共地。示波器、函數(shù)/波形發(fā)生器和交流毫伏表的引線通常用屏蔽線或?qū)Ｓ秒娎|線，直流電源的接線用普通導(dǎo)線，萬用表用專用的表筆線。圖1.1.2 常用電子儀器布局圖（一）示波器標題格式的方案三種，不能出現(xiàn)“1”標題層次，全文統(tǒng)改。示波器是一種用途很廣的電子測量儀器，它既能直接顯示電信號的波形，又能對電信號進行各種參數(shù)的測量。SDS1000L 系列數(shù)字示波器體積小巧、操作靈活；采用7”寬屏彩色TFT-LCD 及彈出式菜單顯示實現(xiàn)了它的易用性，大大提高了用戶的工作效率。1. 簡單測量方法觀測電路中某一未知信號，迅速顯示和測量該信號的頻率和峰峰值。(1)使用自動設(shè)置要快

4、速顯示該信號，可按如下步驟進行：按下【CH1】按鈕。將通道1的探頭連接到電路被測點。按下【AUTO】按鈕。示波器將自動設(shè)置垂直、水平、觸發(fā)控制。若要優(yōu)化波形的顯示，您可在此基礎(chǔ)上手動調(diào)整上述控制，直至波形的顯示符合您的要求。注意：示波器根據(jù)檢測到的信號類型在顯示屏的波形區(qū)域中顯示相應(yīng)的自動測量結(jié)果。(2)進行自動測量示波器可自動測量大多數(shù)顯示信號。要測量信號的頻率、峰峰值按如下步驟進行：測量信號的頻率按【MEASURE】按鈕，顯示自動測量菜單。按下頂部的選項按鈕。按下【時間測試】選項按鈕，進入時間測量菜單。按下【信源】選項按鈕選擇信號輸入通道。按下【類型】選項按鈕選擇【頻率】。相應(yīng)的圖標和測量

5、值會顯示在第三個選項處。測量信號的峰峰值按【MEASURE】按鈕，顯示自動測量菜單。按下頂部的選項按鈕。按下【電壓測試】選項按鈕，進入電壓測量菜單。按下【信源】選項按鈕選擇信號輸入通道。按下【類型】選項按鈕選擇【峰峰值】。相應(yīng)的圖標和測量值會顯示在第三個選項處。注意：² 測量結(jié)果在屏幕上的顯示會因為被測量信號的變化而改變。² 如果“值”讀數(shù)中顯示為【*】，請嘗試【Volt/div】旋鈕旋轉(zhuǎn)到適當(dāng)?shù)耐ǖ酪栽黾用舳然蚋淖儭維/div】設(shè)定。2. 光標測量方法使用光標可快速對波形進行時間和電壓測量。(1)測量信號頻率要測量某個信號的頻率，請執(zhí)行以下步驟：按下【CURSORS】按鈕

6、，顯示光標菜單。按【光標模式】按鈕選擇【手動】。按下【類型】選項按鈕，選擇【時間】。按下【信源】選項按鈕，選擇【CH1】。按下【CurA】選項按鈕，旋轉(zhuǎn)萬能旋鈕將光標A 置于信號的一個波峰處。按下【CurB】選項按鈕，旋轉(zhuǎn)萬能旋鈕將光標B 置于信號的相鄰最近的波峰處。在顯示屏的左上角將顯示時間增量和頻率增量（測量所得的信號頻率），如圖1.1.3所示。圖1.1.3 測量信號振蕩頻率（2）測量信號幅值要測量信號的幅值。請執(zhí)行以下步驟：按下【CURSORS】按鈕，顯示光標菜單。按【光標模式】選項按鈕選擇【手動】。按下【類型】選項按鈕，選擇【電壓】。按下【信源】選項按鈕，選擇【CH1】。按下【CurA

7、】選項按鈕，旋轉(zhuǎn)萬能旋鈕將光標A 置于信號的最高波峰處。按下【CurB】選項按鈕，旋轉(zhuǎn)萬能旋鈕將光標B 置于信號的最低點處。此時顯示屏的左上角將顯示下列測量結(jié)果，如圖1.1.4所示。l 電壓增量（振蕩的峰峰值）l 光標A 處的電壓l 光標B 處的電壓圖1.1.4 測量信號震蕩幅值3. 故障排除（1）如果按下電源開關(guān)示波器仍然黑屏，沒有任何顯示，請按下列步驟處理：檢查電源接頭是否接好。檢查電源開關(guān)是否按實。做完上述檢查后，重新啟動儀器。（2）采集信號后，畫面中并未出現(xiàn)信號的波形，請按下列步驟處理：檢查探頭是否正常接在信號連接線上。檢查信號連接線是否正常接在同軸電纜插接件BNC上。檢查探頭是否與待

8、測物正常連接。檢查待測物是否有信號產(chǎn)生。再重新采集信號一次。（3）測量的電壓幅度值比實際值大10 倍或小10 倍：檢查通道衰減系數(shù)是否與實際使用的探頭衰減比例相符。（4）有波形顯示，但不能穩(wěn)定下來：檢查觸發(fā)面板的信源選擇項是否與實際使用的信號通道相符。檢查觸發(fā)類型：一般的信號應(yīng)使用【邊沿觸發(fā)】方式，視頻信號應(yīng)使用【視頻觸發(fā)】方式。只有應(yīng)用適合的觸發(fā)方式，波形才能穩(wěn)定顯示。嘗試改變【耦合】為【高頻抑制】和【低頻抑制】顯示，以濾除干擾觸發(fā)的高頻或低頻噪聲。（5）按下“RUN/STOP”鈕無任何顯示。檢查觸發(fā)面板的觸發(fā)方式是否在“正?！被颉皢未巍睓n，且觸發(fā)電平超出波形范圍。如果是，將觸發(fā)電平居中，或

9、者設(shè)置觸發(fā)方式為“自動”檔。另外，按“AUTO”按鈕可自動完成以上設(shè)置。（6）選擇打開平均采樣方式或設(shè)置較長余輝時間后，顯示速度變慢正常。（7）波形顯示呈階梯狀：此現(xiàn)象正常。可能水平時基檔位過低，增大水平時基以提高水平分辨率，可以改善顯示?？赡茱@示類型為【矢量】，采樣間的連線，可能造成波形階梯狀顯示。將顯示類型設(shè)置為【點】顯示方式，即可解決。（二）函數(shù)/波形發(fā)生器DG1000Z系列函數(shù)/任意波形發(fā)生器可從單通道或同時從雙通道輸出5種基本波形，包括正弦波、方波、鋸齒波、脈沖和噪聲。開機時，雙通道默認配置為頻率為1kHz，幅度為5Vpp的正弦波。1. 基本選擇與設(shè)置（1）選擇輸出通道前面板 CH1

10、|CH2 鍵用于切換CH1或CH2為當(dāng)前選中通道。開機時，儀器默認選中CH1，用戶界面中CH1對應(yīng)的區(qū)域高亮顯示，且通道狀態(tài)欄的邊框顯示為黃色。此時，按下前面板CH1|CH2 鍵可選中CH2，用戶界面中CH2對應(yīng)的區(qū)域高亮顯示，且通道狀態(tài)欄的邊框顯示為藍色。選中所需的輸出通道后，您可以配置所選通道的波形和參數(shù)。（2）選擇基本波形DG1000Z可輸出5種基本波形，包括正弦波、方波、鋸齒波、脈沖和噪聲。前面板提供5個功能按鍵用于選擇相應(yīng)的波形。按下相應(yīng)的按鍵即可選中所需波形，此時，按鍵背燈點亮，用戶界面右側(cè)顯示相應(yīng)的功能名稱及參數(shù)設(shè)置菜單。開機時，儀器默認選中正弦波。（3）設(shè)置頻率/周期按 頻率/

11、周期軟鍵使“頻率”突出顯示。此時，使用數(shù)字鍵盤輸入所需頻率的數(shù)值，然后在彈出的單位菜單中選擇所需的單位。l 可選的頻率單位有：MHz、kHz、Hz、mHz和Hz。l 再次按下此軟鍵將切換至周期設(shè)置，此時“周期”突出顯示。l 可選的周期單位有：sec、msec、sec和nsec。您也可以使用方向鍵和旋鈕設(shè)置參數(shù)的數(shù)值：使用方向鍵移動光標選擇需要編輯的單位，然后旋轉(zhuǎn)旋鈕修改數(shù)值。（4）設(shè)置幅度/高電平按 幅度/高電平軟鍵使“幅度”突出顯示。此時，使用數(shù)字鍵盤輸入所需幅度的數(shù)值，然后在彈出的單位菜單中選擇所需的單位。l 可選的幅度單位有：Vpp、mVpp、Vrms、mVrms和dBm（高阻時無效）。

12、l 再次按下此軟鍵將切換至高電平設(shè)置，此時“高電平”突出顯示。l 可選的高電平單位有：V和mV。您也可以使用方向鍵和旋鈕設(shè)置參數(shù)的數(shù)值：使用方向鍵移動光標選擇需要編輯的單位，然后旋轉(zhuǎn)旋鈕修改數(shù)值。（5）設(shè)置偏移/低電平按 偏移/低電平軟鍵使“偏移”突出顯示。此時，使用數(shù)字鍵盤輸入所需偏移的數(shù)值，然后在彈出的單位菜單中選擇所需的單位。l 可選的直流偏移電壓單位有：VDC和mVDC。l 再次按下此軟鍵將切換至低電平設(shè)置，此時“低電平”突出顯示。l 低電平應(yīng)至少比高電平小1mV（輸出阻抗為：50）。l 可選的低電平單位有：V和mV。您也可以使用方向鍵和旋鈕設(shè)置參數(shù)的數(shù)值：使用方向鍵移動光標選擇需要編

13、輯的單位，然后旋轉(zhuǎn)旋鈕修改數(shù)值。（6）設(shè)置起始相位起始相位的可設(shè)置范圍為0°至360°，默認值為0°。按 起始相位 軟鍵使其突出顯示。此時，使用數(shù)字鍵盤輸入所需起始相位的數(shù)值，然后在彈出的單位菜單中選擇單位“°”。您也可以使用方向鍵和旋鈕設(shè)置參數(shù)的數(shù)值：使用方向鍵移動光標選擇需要編輯的單位，然后旋轉(zhuǎn)旋鈕修改數(shù)值。2. 輸出正弦波實例 從CH1連接器輸出一個正弦波（頻率為20kHz，幅度為2.5Vpp，偏移量為500mVDC，起始相位為90°）。（1）選擇輸出通道：按通道選擇鍵CH1|CH2 選中CH1。此時通道狀態(tài)欄邊框以黃色標識。（2）選擇正

14、弦波：按Sine 選擇正弦波，背燈變亮表示功能選中，屏幕右方出現(xiàn)該功能對應(yīng)的菜單。（3）設(shè)置頻率：按頻率/周期使“頻率”突出顯示，通過數(shù)字鍵盤輸入20，在彈出的菜單中選擇單位“kHz”。（4）設(shè)置幅度：按幅度/高電平使“幅度”突出顯示，通過數(shù)字鍵盤輸入2.5，在彈出的菜單中選擇單位“Vpp”。(5)設(shè)置偏移電壓：按偏移/低電平使“偏移”突出顯示，通過數(shù)字鍵盤輸入500，在彈出的菜單中選擇單位“mVDC”。(6)設(shè)置起始相位：按起始相位 ，通過數(shù)字鍵盤輸入90，然后在彈出的菜單中選擇單位“º”。(7)啟用通道輸出：按Output1 鍵，背燈變亮，CH1 連接器以當(dāng)前配置輸出正弦波信號。

15、(8)觀察輸出波形：使用BNC連接線將DG1000Z的CH1與示波器相連接，如圖1.1.5所示為由示波器觀察到的波形。圖1.1.5 正弦波（三）交流毫伏表交流毫伏表只能在其工作頻率范圍之內(nèi)，用來測量正弦交流電壓的有效值。為了防止過載而損壞，測量前一般先把量程開關(guān)置于量程較大位置上，然后在測量中逐檔減小量程。 四、實驗設(shè)備與器件1雙蹤示波器 2. 函數(shù)/波形發(fā)生器3. 交流毫伏表 4. 數(shù)字萬用表5. 模擬電路實驗箱格式全稿請統(tǒng)改。五、實驗內(nèi)容和要求1. 測量“示波器的自檢信號”幅度及頻率為了驗證示波器是否正常工作，可執(zhí)行自檢功能檢查。示波器提供的自檢信號為1kHz“KHz”應(yīng)改為“kHz”，全稿統(tǒng)改。 、電壓約為3V 峰峰值的方波信號。用示波器的CH1或CH2通道顯示并測量該波形