第2章 常用電子測(cè)量?jī)x器的原理與應(yīng)用

第2章常用電子測(cè)量?jī)x器的原理與應(yīng)用2.1萬(wàn)用表的原理與使用2.2電壓表的原理與使用2.3信號(hào)發(fā)生器的原理與使用2.4示波器的原理與使用2.5掃頻儀的原理與使用2.6晶體管特性圖示儀的原理與使用2.1萬(wàn)用表的原理與使用 2.1.1概述2.1.2模擬式萬(wàn)用表（MF－47）2.1.3數(shù)字式萬(wàn)用表

2.1.1概述萬(wàn)用電表是電子測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域中出現(xiàn)最早的一種儀表，它能對(duì)多種電參量進(jìn)行直接測(cè)量，具有用途多，量程廣，使用方便等優(yōu)點(diǎn)。因此，獲得廣泛的應(yīng)用。它以測(cè)量電流、電壓、電阻三大參量為主，所以也稱為三用表。2.1.1概述模擬式萬(wàn)用表原理框圖數(shù)字式萬(wàn)用表原理框圖模擬式萬(wàn)用表與數(shù)字式萬(wàn)用表之間的區(qū)別

1.模擬式萬(wàn)用表的主要部件是指針式電流表，測(cè)量結(jié)果以指針?lè)绞斤@示，數(shù)字式萬(wàn)用表主要應(yīng)用了數(shù)字集成電路等器件，測(cè)量結(jié)果以數(shù)字方式顯示。2.數(shù)字式萬(wàn)用表的測(cè)量精度比模擬式萬(wàn)用表高。3.數(shù)字式萬(wàn)用表的內(nèi)阻比模擬式萬(wàn)用表的內(nèi)阻高得多，所以在進(jìn)行電壓測(cè)量時(shí)，數(shù)字式萬(wàn)用表的測(cè)量值更接近理想的實(shí)際值。4.模擬式萬(wàn)用表電阻阻值的刻度線從左到右的刻度線密度逐漸變疏，即刻度是非線性的；數(shù)字萬(wàn)用表的顯示則相對(duì)而言是線性的。5.在進(jìn)行直流電壓或電流測(cè)量時(shí)，模擬式萬(wàn)用表如果正、負(fù)極接反，指針的偏轉(zhuǎn)反偏，可能損壞表頭，而數(shù)字式萬(wàn)用表能根據(jù)極性顯示正或負(fù)。6.模擬式萬(wàn)用表是根據(jù)指針和刻度來(lái)讀數(shù)，會(huì)因各人的讀數(shù)習(xí)慣不同而產(chǎn)生不同的人為誤差，數(shù)字式萬(wàn)用表是數(shù)字顯示，因此沒(méi)有這類人為誤差。2.1.2模擬式萬(wàn)用表（MF－47）1.模擬式萬(wàn)用表的結(jié)構(gòu)2.技術(shù)指標(biāo)3.萬(wàn)用表面板上各種數(shù)字、符號(hào)識(shí)別4.測(cè)量電路原理5.注意事項(xiàng)1．模擬式萬(wàn)用表的結(jié)構(gòu)模擬式萬(wàn)用表由表頭、測(cè)量線路及轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)組成。①表頭②轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)圖2.3萬(wàn)用表外觀圖(1)表頭萬(wàn)用表表頭采用高靈敏度的磁電式直流微安表，其結(jié)構(gòu)圖如圖2.4所示。它的性能直接影響萬(wàn)用表的精度指標(biāo)。萬(wàn)用表的靈敏度表示該表對(duì)電流反應(yīng)的靈敏程度，單位為Ω/V。①游絲指針②活動(dòng)線圈③均勻氣隙④永久磁鐵⑤極掌⑥圓柱鐵芯圖2.4磁電式表頭簡(jiǎn)圖(2)測(cè)量電路萬(wàn)用表實(shí)質(zhì)是多量程的直流電流表、多量程直流電壓表、多量程整流式交流電壓表及多量程的歐姆表的組合。它通過(guò)不同的轉(zhuǎn)換電路將測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合表頭指示的信號(hào)。其電路原理圖如圖2.5所示。圖2.5MF－47型萬(wàn)用表原理圖(3)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)萬(wàn)用表可以通過(guò)改變測(cè)量電路來(lái)測(cè)量電壓、電流、電阻等參數(shù)。完成“切換”功能的裝置就是轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)由多個(gè)固定接觸點(diǎn)和活動(dòng)接觸點(diǎn)組成?；顒?dòng)接觸點(diǎn)一般稱為“刀”，固牢接觸點(diǎn)一般叫作“擲”。萬(wàn)用表中所用的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)通常為多刀多擲，且各刀之間是聯(lián)動(dòng)的。在選擇轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)時(shí)，常要求觸點(diǎn)接觸緊密可靠，活動(dòng)接觸點(diǎn)定位要準(zhǔn)確，觸點(diǎn)導(dǎo)電良好，轉(zhuǎn)軸應(yīng)旋動(dòng)輕松而具有彈力，位置一但選定，稍用力再旋轉(zhuǎn)時(shí)，不應(yīng)晃動(dòng)。2．技術(shù)指標(biāo)表2.1MF-47指針萬(wàn)用表技術(shù)指標(biāo)量限范圍靈敏度及電壓降精度誤差表示方法直流電流0～0.5mA～0．5mA～5mA～50Ma～500mA～5A0.3V2.5百分?jǐn)?shù)表示直流電壓0～0.25V～1V～2.5V～10V～50V～250V～500V～1000V～2500V20000Ω/V2.55百分?jǐn)?shù)表示交流電壓010V～50V～250V(45-65-5000Hz)500V～1000V～2500V(45-65Hz)4000Ω/V5百分?jǐn)?shù)表示直流電阻R×1R×10R×100R×1KR×10KR2.510百分?jǐn)?shù)表示音頻電平－10dB～22dB晶體管直流放大倍數(shù)0～300Hfe3.萬(wàn)用表面板上各種數(shù)字、符號(hào)識(shí)別在萬(wàn)用表的表盤上，一般都標(biāo)有數(shù)字和符號(hào)，這些數(shù)字和符號(hào)表明了萬(wàn)用表的性能和指標(biāo)，正確識(shí)別這些數(shù)字和符號(hào)對(duì)使用和維護(hù)萬(wàn)用表有很大作用。其詳細(xì)意義如表5.2所示

序號(hào)符號(hào)或數(shù)字說(shuō)明1磁電系儀表，永磁動(dòng)圈式表頭2整流系儀表，測(cè)量交流參數(shù)時(shí)采用內(nèi)部整流器3儀器應(yīng)水平放置使用4儀器應(yīng)垂直放置使用5交直流兩用表6一級(jí)防外磁場(chǎng)能力二級(jí)防外磁場(chǎng)能力三級(jí)防外磁場(chǎng)能力四級(jí)防外磁場(chǎng)能力

73KV表筆間能承受50Hz，3kV交流電一分鐘絕緣實(shí)驗(yàn)8絕緣強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)為500V9不進(jìn)行絕緣強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)1020kΩ或20000Ω測(cè)直流電壓時(shí)的電壓靈敏度，該表測(cè)量每伏電壓的內(nèi)阻值110dB=1mW，600Ω分貝標(biāo)尺度，是600Ω負(fù)載阻抗上得到1mW的功率為零分貝12～dB交流電壓檔測(cè)量音頻電平時(shí)，50V檔指示的分貝數(shù)，還應(yīng)加上14dB；100V檔指示的分貝數(shù)，應(yīng)加上20dB；250V檔指示的分貝數(shù)，應(yīng)加上28dB。50V+14100V+20250V+284.測(cè)量電路原理(1)直流電流的測(cè)量(2)直流電壓的測(cè)量(3)交流電壓的測(cè)量(4)電阻的測(cè)量(1)直流電流的測(cè)量如圖2.6所示，在微安表兩端并聯(lián)電阻R26，R27，R28，R29。轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)分別接觸1、2、3、4，對(duì)微安表起分流作用的電阻不同，從而測(cè)量直流電流的量程不同。當(dāng)開(kāi)關(guān)接4端時(shí)，電阻R26,R27,R28,R29串聯(lián)后對(duì)微安表進(jìn)行分流，從而擴(kuò)大了整個(gè)電路的測(cè)量電流能力；當(dāng)開(kāi)關(guān)接1端時(shí)，電阻R27、R28、R26與微安表串聯(lián)后再與電阻R29并聯(lián)后進(jìn)行分流，由于單個(gè)電阻R29阻值最小，從而使整個(gè)電路的測(cè)量電流能力達(dá)到最大。圖2.6閉路抽頭式多量程直流電流表原理圖(2)直流電壓的測(cè)量萬(wàn)用表測(cè)量直流電壓實(shí)際是通過(guò)串聯(lián)電阻對(duì)微安表進(jìn)行分壓來(lái)擴(kuò)大測(cè)量電壓量程。其原理圖如圖2.7所示。當(dāng)表頭串聯(lián)的電阻越大時(shí)，串聯(lián)電阻分得電壓就越大，萬(wàn)用表電壓檔的測(cè)量量程就越大。改電路的優(yōu)點(diǎn)是電路中低壓檔電阻被高壓檔電阻復(fù)用，從而節(jié)省了電阻，缺點(diǎn)是低壓檔損壞直接影響高壓檔的使用，從而給檢查維修帶來(lái)困難。圖2.7共用附加電阻的多量程直流電壓表原理圖(3)交流電壓的測(cè)量萬(wàn)用表在測(cè)量交流電壓時(shí)，首先將交流信號(hào)進(jìn)行整流，變成直流信號(hào)，然后通過(guò)電阻和微安表的串聯(lián)電路中，其中串聯(lián)電阻的阻值越大，萬(wàn)用表測(cè)量的交流信號(hào)的量程就越大。但測(cè)量高壓信號(hào)時(shí)，必須加上高壓測(cè)試探頭。常見(jiàn)整流電路由半波整流電路（見(jiàn)圖2.8）和全波整流電路（見(jiàn)圖2.9）。在如圖2.8半波整流式交流電壓表中，當(dāng)交流電壓處于正半波的時(shí)候，二極管D2導(dǎo)通，接入電阻和表頭分壓可以得到整流電流，從而使表頭的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；當(dāng)交流電壓處于負(fù)半波的時(shí)候，二極管D1導(dǎo)通，可以對(duì)表頭和二極管D2起保護(hù)作用。在如圖2.9全波整流式交流電壓表中，當(dāng)交流電壓處于正半波的時(shí)候，二極管D2、D3導(dǎo)通，接入電阻和表頭分壓可以得到整流電流，從而使表頭的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；當(dāng)交流電壓處于負(fù)半波的時(shí)候，二極管D1、D4導(dǎo)通，接入電阻和表頭分壓可以得到整流電流，從而使表頭的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

圖2.9全波整流式交流電壓表原理圖圖2.8半波整流式交流電壓表原理圖

(4)電阻的測(cè)量萬(wàn)用表歐姆檔實(shí)際是多量程歐姆表。電路測(cè)量是直接應(yīng)用歐姆定律，其原理圖如圖2.10所示。其中R為調(diào)零電阻，Rx為被測(cè)電阻。因?yàn)殡娐分辛鬟^(guò)表頭的電流與被測(cè)電阻Rx不是線性關(guān)系，所以測(cè)量電阻的表的刻度線不是線性均勻的。圖2.10歐姆檔測(cè)量原理圖5.注意事項(xiàng)(1)在使用萬(wàn)用表之前必須熟悉每個(gè)量程的范圍，各個(gè)調(diào)節(jié)器件的作用。(2)在測(cè)量之前，必須將萬(wàn)用表進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。(3)測(cè)量完成后將其量程轉(zhuǎn)換成最高量程，防止下次測(cè)量誤選量程燒壞儀表。(4)測(cè)量高壓或大電流時(shí)，為避免燒壞開(kāi)關(guān)，應(yīng)在切斷電源情況下，變換量限。(5)測(cè)未知量的電壓或電流時(shí)，應(yīng)先選擇最高數(shù)，待第一次讀取數(shù)值后，方可逐漸轉(zhuǎn)至適當(dāng)?shù)牧砍涛恢靡匀〉幂^準(zhǔn)讀數(shù)，避免小量程測(cè)量大信號(hào)燒壞電路。(6)如偶然發(fā)生因過(guò)載而燒斷保險(xiǎn)絲時(shí)，可打開(kāi)表盒換上相同型號(hào)的保險(xiǎn)絲。(7)測(cè)量高壓時(shí)，要站在干燥絕緣板上，并一手操作，防止意外事故發(fā)生。(8)在讀數(shù)時(shí)，操作者的視線必須正視表針，如果萬(wàn)用表在表盤上有反光鏡時(shí)視線正視時(shí)在反光鏡中不應(yīng)看見(jiàn)指針的影子。2.1.3數(shù)字式萬(wàn)用表1.概述2.技術(shù)指標(biāo)DT-8303.測(cè)量電路原理4.使用及維修說(shuō)明1.概述數(shù)字萬(wàn)用表的測(cè)量將一些測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換成直流電壓信號(hào)，然后通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，再通過(guò)電子計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，最后將測(cè)量結(jié)果用數(shù)字直接顯示。它不但能測(cè)量直流電壓、交流電壓、直流電流，交流電流和電阻，也能測(cè)量信號(hào)的頻率、電容的容量、三極管的放大倍數(shù)等參數(shù)，還具有自動(dòng)校零、自動(dòng)極性轉(zhuǎn)換、過(guò)載指示、保持讀數(shù)、顯示測(cè)量單位符號(hào)等功能。其中系統(tǒng)框圖如圖2.11所示圖2.11數(shù)字萬(wàn)用表系統(tǒng)框圖2.技術(shù)指標(biāo)DT-830測(cè)量項(xiàng)目測(cè)量范圍測(cè)量準(zhǔn)確度直流電壓DCV0.1mV～1000V±(0.5％一0.8％)十2個(gè)字交流電壓ACV0.1mV～750V±1.0％十5個(gè)字直流電流DCA0.1～10A±(1.0％一2.0％)+2個(gè)字交流電流ACA0.1～10A±(1.0％一2.0％)十5個(gè)字電阻0.1Ω～20MΩ±1.0％十2個(gè)字～±2.0％十3個(gè)字分辨力1個(gè)字表2.3DT830數(shù)字萬(wàn)用表技術(shù)指標(biāo)3.測(cè)量電路原理DT830萬(wàn)用表采用大規(guī)模集成芯片7106（或者7107）作為電路的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和顯示驅(qū)動(dòng)電路。7106的芯片引腳圖如圖2.12所示，引腳功能如下所述。圖2.127106的芯片引腳圖管腳功能1接地26電源（＋9V）2～8個(gè)位筆畫段碼驅(qū)動(dòng)9～14、25十位筆畫段碼驅(qū)動(dòng)15～18、22～24百位筆畫段碼驅(qū)動(dòng)19千位筆畫段碼驅(qū)動(dòng)20極性標(biāo)志驅(qū)動(dòng)位21背光驅(qū)動(dòng)極27外接積分電容28外接積分電阻29外接自動(dòng)調(diào)零電容30、31模擬信號(hào)輸入端32模擬信號(hào)公共端33、34基準(zhǔn)電容35、36基準(zhǔn)電壓輸入端37測(cè)試端38、39、40時(shí)鐘振蕩輸出端(1)直流電壓測(cè)量電路其實(shí)是一個(gè)電阻分壓器，分壓后的信號(hào)通過(guò)7106運(yùn)算在LCD上顯示。其內(nèi)部電路原理如圖2.13所示。R1～R5為分壓電路，R7、C10為高頻濾波電路圖2.13直流電壓檔電路原理圖(2)交流電壓測(cè)量電路如圖2.14所示，R1～R5為分壓電路，D1～D4為過(guò)壓保護(hù)電路，運(yùn)放UB與D5、D6為整流電路，R7、C10為高頻濾波電路。圖2.14交流電壓檔電路原理圖(3)直流電流測(cè)量電路如圖2.15所示，D3、D4為輸入限幅電路，R1～R5為電流電壓轉(zhuǎn)換電路。圖2.15直流電流檔電路原理圖(4)電阻測(cè)量電路如圖2.16所示，標(biāo)準(zhǔn)電阻R0和待測(cè)電阻Rx串聯(lián)后接入7106的V+和COM端，當(dāng)R0等于Rx時(shí)，萬(wàn)用表顯示1000。讀數(shù)可以通過(guò)公式2-2計(jì)算R＝R0×1000圖2.16電阻檔電路原理圖4.使用及維修說(shuō)明在數(shù)字萬(wàn)用表中使用的時(shí)候應(yīng)首先根據(jù)說(shuō)明書(shū)的技術(shù)指標(biāo)選擇正確的功能和量程。在檢查維修的時(shí)候應(yīng)根據(jù)故障的現(xiàn)象進(jìn)行檢查維修。首先必須檢查電源。然后，根據(jù)顯露出來(lái)的故障跡象，可分別檢查顯示邏輯、顯示器，A／D轉(zhuǎn)換器。如果有一種功能不正常，比如，測(cè)量電流時(shí)不能準(zhǔn)確讀數(shù)，而其他的功能在各個(gè)量程上都是正確的。顯然，故障一定出現(xiàn)在電流一電壓轉(zhuǎn)換電路。這一部分還決定于參考信號(hào)源，還應(yīng)對(duì)參考信號(hào)源進(jìn)行檢查排故。對(duì)數(shù)字邏輯部分，沒(méi)有必要進(jìn)行任何校準(zhǔn)，而對(duì)模擬部分(特別是A／D轉(zhuǎn)換器，電阻和交流變直流的變換電路中)，每次更換元件后都應(yīng)進(jìn)行校準(zhǔn)調(diào)節(jié)。2.2電壓表的原理與使用2.2.1概述

2.2.2DA-16電壓表2.2.3DA22B電壓表2.2.1概述根據(jù)測(cè)量的范圍分類高壓表；毫伏表；根據(jù)響應(yīng)頻率的不同分類低頻電壓表；高頻毫伏表；超高頻毫伏表；電壓表的指標(biāo)1.工作頻率范圍2.靈敏度和電壓量程3.準(zhǔn)確度和工作誤差4.輸入阻抗2.2.2DA-16電壓表1.技術(shù)指標(biāo)2.原理3.使用說(shuō)明4.電路參數(shù)5.維修實(shí)例1.技術(shù)指標(biāo)(1)測(cè)量電壓的頻率范圍：20Hz～1MHz(2)交流電壓的測(cè)量范圍：100μV～300V分十一個(gè)量程：1mV、3mV、10mV、30mV、100mV、300mV1V、3V、10V、30V、100V、300V(3)基準(zhǔn)條件下的電壓固有誤差：小于等于±3％(4)基準(zhǔn)條件下的頻率影響誤差：

20Hz～10KHz±5％

100KHz～1MHz±10％(5)儀器的輸入阻抗： 在1KHz時(shí)輸入電阻大于1MΩ(6)輸入電容：

1mV～0．3V約70F1V～300V約50F

2.原理(1)分壓器；(2)射極輸入器；(3)放大器；(4)檢波電路；(5)穩(wěn)壓電源；(6)顯示；圖2.17DA16系統(tǒng)框圖(1)分壓器采用二級(jí)分壓（高阻分壓、低阻分壓）所以測(cè)量范圍廣。開(kāi)關(guān)K1-1,K1-2為聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)，構(gòu)成兩級(jí)串聯(lián)衰減器，電阻R1，R2，R3構(gòu)成高壓衰減器，電阻R9，R10，R11，R12，R13，R14構(gòu)成低壓衰減器。電路如圖2.18所示。圖2.18DA-16晶體管輸入回路電路原理圖(2)射極輸入器采用射極跟隨電路使毫伏表具有輸入阻抗高、輸出阻抗低的特性。本電路使用二個(gè)低噪聲晶體BG1,BG2構(gòu)成復(fù)合式射極輸出器，使輸入阻抗更高，由于高阻分壓器頻率響應(yīng)特性不好，故對(duì)0.3V以下信號(hào)變換成低阻抗電壓進(jìn)行分壓，對(duì)大于0.3V的信號(hào)，為避免輸出失真及燒壞晶體管，而在前級(jí)衰減后，進(jìn)入跟隨器。電路如圖2.18所示。(3)放大器放大器是由五只三極管組成，電壓增益約1000倍，第一級(jí)BG3采用射極跟隨電路，減小對(duì)前級(jí)的影響，晶體管BG4、BG5構(gòu)成第一級(jí)放大電路，晶體管BG6、BG7構(gòu)成第二級(jí)放大電路放大器具有反饋式線性補(bǔ)償和頻響補(bǔ)償，改善毫伏表的頻率響應(yīng)特性。圖2.19DA-16晶體管放大回路電路原理圖(4)檢波電路采用橋式全波整流電路。二極管D7、D8為檢波二極管，電容C1、C2為濾波電容；電位器W1為滿刻度調(diào)節(jié)電位器，W2為調(diào)零電位器。圖2.20檢波指示電路原理圖(5)穩(wěn)壓電源由BG1為調(diào)整管，BG2為放大管，輸入交流電壓，輸出直流電壓為12V，供給射極跟隨器和放大器。圖2.21電源電路原理圖(6)顯示采用指針式電表指示3.使用說(shuō)明(1)毫伏表表面應(yīng)垂直放置。(2)接通電源，指示燈亮，電表指針會(huì)擺動(dòng)數(shù)次，將輸入線短接，校正調(diào)零旋鈕，使指針在零位置，即可進(jìn)行測(cè)量。(3)測(cè)量前，將測(cè)量范圍放置適當(dāng)?shù)臋n級(jí)，以免過(guò)載太大燒壞晶體管。(4)所測(cè)交流電壓中的直流分量不得大于300V。(5)由于本儀器靈敏度較高，使用時(shí)必須正確選擇接地點(diǎn)，以免造成錯(cuò)誤測(cè)試。(6)用本表測(cè)量市電，相線接輸入端，中線接地，不應(yīng)反接，測(cè)量36V以上的電壓，注意機(jī)殼帶電。4．電路參數(shù)三極管E(V)B(V)C(V)BG14.104.807.06BG23.4494.107.06BG32.1542.8157.36BG40.0870.7442.433BG51.7462.4334.68BG60.4331.1264.06BG73.3504.066.40BG80-0.12111.95BG94.204.00-0.120注：測(cè)量?jī)x器為FLUKE15B萬(wàn)用表5．維修實(shí)例(1)接電源后指示燈不亮 電源未接通，用交流電壓表檢查，使電源接通；指示燈接觸不良，更換指示燈。(2)接通電源，指示燈亮，信號(hào)輸入表針不動(dòng) 檢查被測(cè)電壓與儀器檔級(jí)是否符合；輸入接觸是否良好；電源板是否有＋12V直流電壓輸出；放大板工作是否正常。(3)零位調(diào)不到 改變調(diào)零電阻用以改變補(bǔ)償電流。(4)指針微抖 保護(hù)二極管2CZ82不穩(wěn)，更換；BG1、BG2工作不穩(wěn)，更換之。(5)更換晶體管后，輸入端短路表頭有指示 增加BG2發(fā)射極串聯(lián)電阻，抑制自激振蕩。(6)更換器件后滿刻度不準(zhǔn) 調(diào)節(jié)滿度電位器W1，輸入頻率微1KHz的標(biāo)準(zhǔn)1V信號(hào)，使指針指示滿度。2.2.3DA22B電壓表1.技術(shù)指標(biāo)2.原理3.儀器使用及注意事項(xiàng)1.技術(shù)指標(biāo)(1)測(cè)量電壓的頻率范圍：10KHz～500MHz(2)交流電壓的測(cè)量范圍：1mV～10V 分八個(gè)量程： 3mV、10mV、30mV、100mV、300mV、1V、3V、10V(3)基準(zhǔn)條件下的電壓固有誤差： 10mV～10V±3％ 3mV±7％(4)基準(zhǔn)條件下的頻率響誤差： 10KHz～300MHz±5％ 300MHz～300MHz±10％(5)儀器的輸入阻抗： 100KHz：輸入電阻>50KQ 100MHz，輸入電容<2PF2.原理(1)高頻探頭(2)分壓器(3)放大器和負(fù)反饋電路圖2.22DA22B系統(tǒng)框圖3.儀器使用及注意事項(xiàng)(1)儀器使用步驟(2)當(dāng)測(cè)量高于10V電壓時(shí)，先進(jìn)行上述步驟校準(zhǔn)后，將高頻探測(cè)器插入100：1分壓器進(jìn)行測(cè)量，讀出指示值后倍乘100。(3)當(dāng)發(fā)現(xiàn)儀器調(diào)零正常，信號(hào)加不進(jìn)時(shí)，一般是探測(cè)器損壞，修理時(shí)應(yīng)先把探測(cè)器絕緣把手旋下，然后旋下鍍鉻套筒，檢查C1電容是否脫焊、破裂、檢查檢波二極管V1、V2是否開(kāi)路失效，如屬上述情況，必須用尖頭鉻鐵把損壞件取下，換上相應(yīng)元件。(4)更換二極管后的調(diào)整(5)校準(zhǔn)器的校準(zhǔn)2.3信號(hào)發(fā)生器的原理與使用2.3.1低頻信號(hào)發(fā)生器

2.3.2函數(shù)信號(hào)發(fā)生器

2.3.3高頻信號(hào)發(fā)生器信號(hào)發(fā)生器的分類1．按輸出波形分類 正弦信號(hào)發(fā)生器，產(chǎn)生正弦波或受調(diào)制的正弦波。 脈沖信號(hào)發(fā)生器，產(chǎn)生不同脈寬的重復(fù)脈沖波。 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器，產(chǎn)生幅度與時(shí)間成一定函數(shù)關(guān)系的信號(hào)。 噪聲信號(hào)發(fā)生器，產(chǎn)生各種模擬干擾的電信號(hào)。2．按輸出頻率范圍分類 超低頻信號(hào)發(fā)生器，輸出信號(hào)頻率范圍為0．00001～1000Hz。 低頻信號(hào)發(fā)生器，輸出信號(hào)頻率范圍為1Hz～1MHz。 視頻信號(hào)發(fā)生器，輸出信號(hào)頻率范圍為20Hz～10MHz．。 高頻信號(hào)發(fā)生器，輸出信號(hào)頻率范圍為200kHz～30MHz。 甚高頻信號(hào)發(fā)生器，輸出信號(hào)頻率范圍為30～300MHz。 超高頻信號(hào)發(fā)生器，輸出信號(hào)頻率范圍為300MHz以上信號(hào)發(fā)生器的技術(shù)指標(biāo)頻率范圍、頻率準(zhǔn)確度、頻率穩(wěn)定度、輸出阻抗、輸出電平、輸出電平穩(wěn)定度和平坦度、信號(hào)的頻譜純度、調(diào)制形式、調(diào)制來(lái)源與頻率、調(diào)制系數(shù)范圍、調(diào)制系數(shù)的準(zhǔn)確度、調(diào)制線性度、寄生調(diào)制、屏蔽或輻射場(chǎng)強(qiáng)、可靠性還有體積、成本、功耗等。以上指標(biāo)要求，并不是對(duì)每一臺(tái)(種)儀器都必須同肘具備的要根據(jù)具體的儀器選擇。2.3.1低頻信號(hào)發(fā)生器圖2.25低頻信號(hào)發(fā)生器原理框圖2.3.2函數(shù)信號(hào)發(fā)生器(XJ163lA)1.技術(shù)指標(biāo)2.XJ163lA函數(shù)信號(hào)發(fā)生器系統(tǒng)框圖3.儀器面板介紹4.使用說(shuō)明5.函數(shù)信號(hào)發(fā)生器檢修方法1.技術(shù)指標(biāo)產(chǎn)生方波、三角波、正弦波、脈沖波和鋸齒波。函數(shù)信號(hào)頻率范圍由0．1Hz到2MHz,分七個(gè)頻率檔級(jí)。 0．1～2Hz，1～20Hz，10～200Hz，100Hz～2KHz 1K～20KHz，10K～200KHz，100K～2MHz。正弦波失真度 10～30Hz<3%； 30Hz以上至100KHz≤1%。方波響應(yīng)前沿/后沿≤100ns(開(kāi)路)。最大輸出幅度(開(kāi)路) V0≥20Vp-p(f<1MHz)； V0≥16Vp-p(1MHz≤f≤2MHz)。直流偏置(開(kāi)路)最大直流偏值：±10V。輸出阻抗Zo=50±5Ω。占空比變化范圍大于10%～90%。3.儀器面板介紹(1)電源開(kāi)關(guān)/幅度調(diào)節(jié)旋鈕(2)函數(shù)波形選擇開(kāi)關(guān)(3)頻率調(diào)節(jié)旋鈕 (4)頻率檔級(jí)/閘門開(kāi)關(guān)(5)占空比調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)旋鈕(6)衰減開(kāi)關(guān)旋鈕(7)直流偏置開(kāi)關(guān)旋鈕(8)信號(hào)輸出(9)函數(shù)/計(jì)數(shù)顯示控制開(kāi)關(guān)(10)頻率計(jì)數(shù)輸入(11)數(shù)碼管顯示頻率(12)發(fā)光二極管(13)壓控振蕩器(14)同步輸出信號(hào)(15)功率放大器電源開(kāi)關(guān)(16)功率輸出幅度旋鈕(17)功率過(guò)載指示(18)功率信號(hào)輸出圖2.27XJ1631A儀器面板圖4.使用說(shuō)明(1)信號(hào)輸出功能 根據(jù)使用需要，如需要函數(shù)信號(hào)，則將按鈕9彈出，按下函數(shù)開(kāi)關(guān)2中的一個(gè)按鍵，選擇所需波形，若需要輸出鋸齒波或脈沖，應(yīng)調(diào)節(jié)占空比旋鈕。PULSE旋鈕至于非校正位置，并調(diào)節(jié)該控制器到所要的脈沖寬度。選擇合適的頻率檔級(jí)，然后調(diào)節(jié)頻率粗調(diào)和細(xì)調(diào)旋鈕，直到需要的信號(hào)頻率符合為止(頻率讀數(shù)在DUTYRAMP／PULSE置于"CAL”位置時(shí)才有意義)。調(diào)節(jié)幅度控制器1(AMPLITUDE)到所需要的信號(hào)幅度，若需要小信號(hào)時(shí)則可按下衰減器按鍵6[ATT]。若需要TTL電平的兼容信號(hào)則可使用同步輸出端[SYNCOUT-PUT]來(lái)得到與輸出信號(hào)頻率相同的同步輸出信號(hào)。(2)頻率計(jì)功能 先將顯示開(kāi)關(guān)9[FUNC／COUNT]按入，置[COUNT]位置，然后將要測(cè)量的信號(hào)輸入10[COUNT．IN]，輸入信號(hào)大小，按技術(shù)要求。(10Hz～10MHz)輸入靈敏度≥30Mv[rms]即峰峰值為70mV，(10MHz～100MHz)為60mV[rms]，峰峰值約為70mV，如輸入信號(hào)太大可按[ATT]。如發(fā)光二極管OVFL亮，說(shuō)明被測(cè)頻率超過(guò)所設(shè)置的頻率檔級(jí)，需將頻率檔級(jí)擴(kuò)大，直到OVFL熄滅方能正常顯示。當(dāng)信號(hào)超過(guò)10MHz時(shí)，頻率檔級(jí)置100K時(shí)會(huì)亂計(jì)數(shù)，需將按鈕置1MHz檔。5.函數(shù)信號(hào)發(fā)生器檢修方法檢查面板開(kāi)關(guān)、旋鈕、熔絲管接插件是否有松脫、斷線等明顯故障；檢查儀器內(nèi)部元件是否有燒焦、漏液等明顯故障。通電后進(jìn)行分析，檢查故障的現(xiàn)象，以便檢查具體單元電路。對(duì)儀器沒(méi)有任何指示時(shí)，首先檢查電源部分供電是否正常。分析故障是頻率計(jì)數(shù)部分還是信號(hào)源部分的故障。對(duì)于信號(hào)源部分首先檢查主振蕩部分是否有信號(hào)輸出，然后檢查信號(hào)放大電路。2.3.3高頻信號(hào)發(fā)生器1.概述2.技術(shù)指標(biāo)3.QF1055A面板實(shí)物圖4.QF1055A面板示意圖5.控制件的作用6.電路原理簡(jiǎn)述7.使用實(shí)例8.故障及維修1.概述圖2.28高頻信號(hào)源系統(tǒng)框圖2.技術(shù)指標(biāo)(1)頻率特性(2)載波輸出幅度特性(3)調(diào)幅特性(4)調(diào)頻特性(5)音頻特性(6)供電電源3.QF1055A面板實(shí)物圖圖2.29QF1055A面板實(shí)物圖4.QF1055A面板示意圖圖2.30QF1055A面板示意圖5.控制件的作用表2.11QF1055A控制鍵功能表圖2.31QF1055A方框圖6.電路原理簡(jiǎn)述儀器由面板控制器，振蕩器、鎖相環(huán)部分、混頻器、功率放大器，步進(jìn)衰減器、音頻部分以及電源部分等組成。7.使用實(shí)例(1)輸出等幅正弦波信號(hào)(2)內(nèi)調(diào)幅信號(hào)輸出fs=400Hz或(1KHz)(3)內(nèi)調(diào)頻信號(hào)輸出fs=400Hz或(1KHz)(4)外調(diào)幅信號(hào)輸出（fs：30Hz～10KHz）(5)外調(diào)頻信號(hào)（fs：30Hz～10KHz）(6)音頻輸出（400Hz、10KHz）8.故障及維修接通電源；儀器不工作，取下后面板電源插座保險(xiǎn)絲盒蓋；檢查保險(xiǎn)絲是否燒斷，更換備用保險(xiǎn)絲管。在預(yù)置頻率時(shí)、頻率突跳到300．000MHz顯示發(fā)生閃爍，請(qǐng)將頻率置于190．000MHz，顯示正常，可逐步增高頻率，若能達(dá)到300。000MHz，儀器可以正常使用。在預(yù)置頻率時(shí)，利用減法鍵功能將頻率突跳到300．000MHzx顯示發(fā)生閃爍，請(qǐng)將頻率置于“190．000”如繼續(xù)閃爍，表示鎖相環(huán)失鎖，仔細(xì)檢查失鎖頻率范圍，將頻率降至150、100、80、50MHz，觀察是否失鎖，檢查相應(yīng)壓控振蕩器輸出電平是否大于150mV，如電平足夠，壓控電壓VT應(yīng)在3～－11V范圍內(nèi)，否則檢查鎖相部分有無(wú)故障，集成電路，穿心電容器是否損壞或連接器件是否良好。頻率顯示正常，電壓指示正常，無(wú)射頻輸出；檢查寬帶放大器以及各連接電纜接頭接觸是否良好或步進(jìn)衰減器內(nèi)部接觸情況，轉(zhuǎn)換衰減，檢查個(gè)別衰減片是否損壞，或衰減片接觸不良。2.4示波器的原理與使用2.4.1示波器的基本組成原理

2.4.2通用示波器

2.4.3通用示波器的電路原理簡(jiǎn)述

2.4.4通用示波器的使用注意事項(xiàng)根據(jù)用途及特點(diǎn)，可以分為通用示波器；取樣示波器；記憶示波器；存儲(chǔ)示波器；邏輯示波器；示波器的特點(diǎn)作為測(cè)量?jī)x器示波器具有直接顯示信號(hào)波形，靈敏度高，工作頻帶寬，速度快，輸入阻抗高等等的特點(diǎn)。2.4.1示波器的基本組成原理圖2.37示波器基本組成框圖2.4.2.通用示波器1.COS5040CH示波器面板框圖2.COS5040CH示波器控制件的作用1.COS5040CH示波器面板框圖圖2.41COS5040CH示波器面板框圖2.COS5040CH示波器控制件的作用表2.12COS5040CH示波器控制鍵功能表2.4.3.通用示波器的電路原理簡(jiǎn)述1.概述2.Y前置放大器3.垂直開(kāi)關(guān)電路4.Y輸出放大器5.觸發(fā)發(fā)生器6.A掃描發(fā)生器(見(jiàn)圖2.43)7.水平開(kāi)關(guān)電路8.X輸出放大器9.Z軸放大器10.示波管控制電路11.高壓發(fā)生器12.低壓電源電路13.校準(zhǔn)信號(hào)電路2.4.4通用示波器的使用注意事項(xiàng)（1）避免將儀器置于過(guò)于過(guò)熱和過(guò)冷的地方。（2）避免將儀器長(zhǎng)時(shí)間暴露于陽(yáng)光下，不要放在密閉汽車?yán)锘蚩拷袩嵩吹姆块g內(nèi)。（3）工作時(shí)的最大環(huán)境溫度為+40°C。（4）在冬季，儀器不要置于室外使用，儀器的最低工作環(huán)境溫度為0°C。（5）避免迅速將儀器從熱的地方移入寒冷的地方，反之亦然。（6）使儀器遠(yuǎn)離潮濕的環(huán)境和灰塵的地方。（7）不要將儀器置于振動(dòng)強(qiáng)烈的地方。（8）不要將儀器置于接近磁場(chǎng)或磁性物體附近。（9）不要將重的物體放于示波器上。（10）不要阻塞通風(fēng)孔。（11）不要猛烈撞擊示波器。（12）不要將電線、插針等物體塞入通風(fēng)孔。（13）不要將電烙鐵放在機(jī)箱或屏幕前。（14）不要試圖將儀器倒置。（15）不要將儀器直立使用。2.5掃頻儀的原理與使用2.5.1概述

2.5.2BT300A掃頻圖示儀2.5.1概述點(diǎn)頻法是一種靜態(tài)測(cè)量方法，它測(cè)量的準(zhǔn)確度高，能反映出被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的頻響特性。掃頻法在點(diǎn)頻法的基礎(chǔ)上提出來(lái)的，它能夠克服點(diǎn)頻法的缺點(diǎn)。掃頻法測(cè)量原理框圖如圖2.45所示，掃頻信號(hào)發(fā)生器輸出等幅正弦波掃頻信號(hào)，加入到被測(cè)網(wǎng)絡(luò)，則被測(cè)網(wǎng)絡(luò)輸出信號(hào)正比于它的頻率特性，信號(hào)發(fā)生器的掃描電壓加到示波器的水平通道，在示波器的熒光品上直接顯示出被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的頻率特性。圖2.44點(diǎn)頻法測(cè)量原理框圖圖2.45掃頻法測(cè)量原理框圖2.5.2BT300A掃頻圖示儀1.概述2.技術(shù)參數(shù)3.操作面板說(shuō)明4.原理說(shuō)明5.開(kāi)機(jī)和基本調(diào)節(jié)6.檢查儀器的主要性能指標(biāo)7.測(cè)量方法8.使用注意事項(xiàng)1.概述BT-300A圖示儀是一種自帶顯示，能在1～300MHz頻率范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)全掃，寬掃，窄掃，點(diǎn)頻的超高頻測(cè)量?jī)x器。100MHz、100/10MHz、10/1MHz，復(fù)合頻標(biāo)，79dB電控?cái)?shù)顯衰減功能，7英寸方形綠色顯示屏，使對(duì)各種有源、無(wú)源如寬帶放大器、雷達(dá)、高頻放大器、高通、低通、帶通濾波器頻率特性的測(cè)試變得方便、快捷、精確。廣泛應(yīng)