《电工电子基本操作技能实训 教学课件 ppt 叶水春 第9章(090703)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电工电子基本操作技能实训 教学课件 ppt 叶水春 第9章(090703)（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1,第9章 常用电子仪器仪表的使用,低频信号发生器 交流毫伏表 示波器 晶体管特性图示仪,2,9.1 常用电子仪器仪表的使用注意事项,1仪表的阻抗,信号源类仪器，其输出阻抗都很低,通信系列的仪器典型值是50,电视系列的仪器典型值是75,低频测量中，不一定要求阻抗匹配。在高频情况下，一般是非要阻抗匹配不可，否则由于反射波的影响，导致测量结果不正确。,阻抗匹配,电压表（例如晶体管毫伏表）或示波器一类仪器输入阻抗都较高，典型值为1M。,仪器的输入电容 会影响高频信号的测量,被测电路的输出阻抗大到与仪器的输入阻抗相当时， 测量结果往往不准确了。,3,2避免仪表的损坏,在仪表的使用中，不正确的操作可能造
2、成仪表损坏， 应注意操作的正确性。,对于信号源一类的仪器，不能随便将其输出端短路。 对于功率输出的信号源或信号源的功率输出端子，也 不应该过载使用（即被测电路的阻抗过低）。,对于毫伏表或示波器一类的仪器，要注意耦合到其 输入端上的电压不可超过其最大允许值。,对于毫伏表或示波器一类的仪器，要注意耦合到其输入 端上的电压不可超过其最大允许值。,4,3仪器外壳的接地,有金属外壳的仪器，一般都将外壳与仪器内部的地线连接起来， 减少电磁干扰。 有的仪器外壳并不与其内部电路的地线相连，在仪器面板上设置 一个与外壳相连的地线端子，使用时，它与被测电路的地线相连。,4探极与馈线,每个仪器都有探极或馈线，在低频
3、测量中，探极或馈线的使用要求不严，但在高频测量中，探头或馈线的使用就要严格得多。,首先是匹配问题。使用时要根据被测电路输入阻抗来确定用什么馈线。 高频测量中不能使得探极的探针过长，否则会影响测量结果。,图9-1 无源电压探极,5,9.2 低频信号发生器的使用,1面板布置,图9-2 XD1B型低频信号发生器,低频信号发生器是电子实验中最为常用的 仪器，以XD1B型低频信号发生器为例来说明 其使用方法及注意事项。,图9-3 XD1B型低频信号发生器面板示意图,6,2使用方法,频率设置,按键开关用来选择频率范围（见面板布置图4），从左至右分别 为1、10、100、1k、10k、100k、1M,波段开
4、关按十进制原则确定具体的频率值（见图9-3面板布置5）， 从左至右分别为1、0.1、0.01,例如：信号发生器产生1500Hz频率的信号 先按下1k的按键开关，然后细调1 、0.1和0.01波段开关到1500Hz,7,衰减器的使用及输出阻抗,（1）调整“幅度调节”电位器和“输出衰减”波段开关得到不同的输出幅度,（2）“幅度调节”是连续的，“输出衰减”是步进衰减。,（3）电压输出端的输出阻抗是不固定的 ，随“幅度调节”和“输出衰减”2 个旋钮的位置不同而改变 。,（4）输出阻抗都较低，应防止被测设备端的信号电流导入该仪器的输出端，烧毁仪器。,（5）功率输出端的输出阻抗在“输出衰减”为0dB时，其
5、值远小于“负载匹 配”旋钮所指示的值 ；在“输出衰减”的其余位置，输出阻抗等于“负载匹 配”所指示的值。,8,“电压输出”与“功率输出”,“电压输出”的正弦波最大额定电压为5V（有效值），主要用于不需 功率的小信号场合。电压输出的正脉冲和负脉冲幅度最大，均大于 3.5V（峰峰值）。,“功率输出”是将“电压输出”信号经功率放大器放大后的信号输出， 主要用于需要一定功率输出的场合。,使用方法： （1）只需“电压输出”时，要把“功放”按键抬起，以防毁坏功率放大器。 （2）需要使用“功率输出”时，应先把“幅度调节”电位器逆时针旋到底，将面板右下方“功放”键按下，然后调节“幅度调节”电位器至功率输出达到
6、所需的电压值。,9,频率计与电压表,（1）频率计可“内测”和“外测”。 当置“内测”时，频率计显示机内振荡频率； 当置“外测”时，频率计的输入信号从“频率外测”插口输 入，测量外部输入信号频率。,（2）电压表只用于机内“电压输出”正弦波测量 显示出机内正弦波振荡经“幅度调节”衰减后的正弦波信号的有效值。,10, 频率：1Hz1MHz（2%）。 频率稳定性：0.4%。 正弦波输出幅度：5V（有效值）。 功率输出：4W。 谐波失真：0.3。 正、负脉冲输出：电压级：3.5V（峰峰值）； 功率级：9V（峰峰值）。 频率计测量误差：500106一个字。,4主要指标,11,9.3 交流毫伏表的使用,交流
7、毫伏表是专门测量交流电压的仪表，可用于对电压幅度的精确测量，尤其是测量小信号，对于整机的调试，往往使用交流毫伏表。交流毫伏表如图9-4所示,图9-4 交流毫伏表外形图,12,下面以双通道交流毫伏表HG2190 为例说明，HG2190是立体声测量的必备设备，采用2个通道输入，由一个双指针电表指示，可分别指示出2个通道的示值，也可指示2个通道的差值。其测量范围为100V300V、5Hz1MHz，使用非常简单。,1面板说明, 双针电表，有电压及dB刻度，黑色刻度 是电压及dBv，红色刻度是dBm。,、分别是黑表针和红表针的机械调零孔。,指示灯，交流电源接通时灯亮。,、 通道1和通道2的量程开关。,、
8、 信号输入端。,、输入地端。,电源开关。,图9-5 HG2190面板示意图a,13,、监视放大器的输出端（红色）。 、监视放大器的输出端（黑色）。 接地/浮地开关。 接地/浮地开关。 保险管座。 电源线。 电源线绕线架。,1面板说明（续）,图9-5 HG2190 面板示意图b,14,2使用注意事项, 仪器是按有效值刻度的，只适宜测量失真小的正弦波电压。 当仪器接通电源而没有使用时，量程开关应该放在高量程位置。 电压测量时，每挡电压读数必须乘以适当的倍率。 分贝测量。 实际电平读数是量程开关的标称数与表读数的代数和。 例如，量程开关置于+20dB，表的读数为4dB， 则电平=+20dB+（4dB
9、）=16dB。 放大器的使用。 输入端浮地功能。,15,9.4 示波器的使用,示波器是一种观察电信号波形的电子仪器，可测量周期性信号波形的周期 或频率、脉冲波的脉冲宽度和前后沿时间、同一信号任意2点间间隔、同频率2 个正弦信号间的相位差、调幅波的调幅系数等各种电参量。,示波器一般分为 通用示波器 多束示波器（或称多线示波器） 取样示波器 记忆与存储示波器 特殊示波器 虚拟仪器,图9-6 CA8020A示波器,16,CA8020A双踪四线示波器的使用,1CA8020A示波器的特点, 交替扫描扩展功能可同时观察扫描扩展和未被扩展的波形， 实现双踪四线显示。 峰值自动同步功能可在多数情况下无须调节电
10、平旋钮就能 获得同步波形，是一种比较先进的功能。 释抑控制功能可以方便地观察多重复周期的双重波形。 具有电视信号同步功能。 交替触发功能可以观察2个频率不相关的信号波形。,17,2CA8020A示波器的主要技术指标（表9-1）,18,3面板装置图及面板控制件作用,图9-7 CA8020A示波器面板装置图,19,表9-2 CA8020A示波器面板控制件作用,20,21,22,4CA8020A示波器操作方法,（2）仪器校准 亮度、聚焦、移位旋钮居中，扫描速度置0.5ms/div且微 调为校正位置，垂直灵敏度置10mV/div且微调为校正位置，触 发源置“内”且垂直方式为CH1，耦合方式置于“AC”
11、，触发方式 置“峰值自动”或“自动”。 通电预热，调节亮度、聚焦、光迹旋钮，使光迹清晰并 与水平刻度平行（不宜太亮，以免示波管老化）。,（1）检查电源 检查电源是否符合要求220（110%）V。,23, 将探极换至CH2输入插座，垂直方式置于“CH2”，重复操作，得到与图9-9相符合的波形。, 用101探极将校正信号输入至CH1输入插座，调节CH1移位与X移位，使波形与图9-8相符合。,图9-8 校正信号波形,图9-9 被测信号波形图,24,（3）信号连接 探极操作。 为减少仪器对被测电路的影响，一般使用101探极 观察小信号使用衰减比为11的探极 探极上的接地和被测电路地应采用最短连接 在频
12、率较低、测量要求不高的情况下，可用面板上接地端和被 测电路地连接，以方便测试 探极的调整。 在使用101探极测试前，必须对探极进行检查和补偿调节，校 准时如发现方波前后出现不平坦现象，应调节探头补偿电容,（4）被测信号输入和有关参量测试 具体旋钮操作见表9-2或其他示波器使用说明书,25,（5）测量举例,测量某一正弦信号2点间的时间间隔、信号、频率、周期和幅度。,用101探极，将信号输入CH1或CH2插座，耦合方式置“AC” 设置垂直方式为被选通道，触发源置“内” 调整垂直衰减旋钮，使信号波形在垂直方向上有足够的幅度，垂直偏转灵 敏度置校正位置 水平扫描时间适当，调整电平使波形稳定 调整“扫描
13、速度”（微调置校正）旋钮，使屏幕上显示12个信号周期 调整垂直、水平移位，使波形便于观察，得到如图9-9所示的波形 测量图9-9所示的波形A、B两点之间的水平刻度，计算出2点间的时间间隔 测量图9-9所示的波形中峰峰值，可计算信号的幅度,被测信号的周期T为,所测信号频率为,f=1/T=1250Hz,若水平扫描时间0.1ms，水平扩展倍数为1，则T=80.1/1=0.8ms,26,被测信号的峰峰值电压（Up-p）为,Up-p=垂直方向的格数垂直偏转因数探头衰减倍数,如果垂直偏转因数为2V/div，且为校正位置，用101探极， 峰峰点在垂直方向占4div，,则被测信号峰峰值为Up-p=2410=8
14、0（V）。,利用上述方法，可算出正弦交流信号的峰值、有效值， 还可测量脉冲信号的幅度、周期、频率、直流信号的大小 （耦合方式置“DC”位置）。,27,9.5 晶体管特性图示仪的使用,晶体管特性图示仪可以在示波管上直接显示半导体器件的各种特性曲线，并可测量其静态参数。以XJ4810型晶体管特性图示仪为例来说明,1.主要性能指标,图9-10 XJ4810型晶体管特性图示仪,表9-3 XJ4810型晶体管特性图示仪主要性能指标,28,2. XJ4810型晶体管特性图示仪的面板结构,29,（1）电源及示波管控制部分 电源及示波管控制部分开关旋钮包括：聚焦、辅助聚焦、辉度及电源开关，各自的使用方法与示波
15、器相似。 （2）集电极电源 “峰值电压范围”选择开关 “峰值电压范围”选择开关用于选择集电极电源最大值。其中AC挡能使集电极电源变为双向扫描，使屏幕同时显示出被测二极管的正、反方向特性曲线。当电压由低挡换向高挡时，应先将“峰值电压%”旋钮旋至0。 “峰值电压%”旋钮 调节“峰值电压%”旋钮使集电极电源在确定的峰值电压范围内连续变化。,30,“+、”极性按键开关 按下“+、”极性按键开关时集电极电源极性为负，弹起时为正。 “电容平衡”、“辅助电容平衡”旋钮 当Y轴为较高电流灵敏度时，调节“电容平衡”、“辅助电容平衡”旋钮两旋钮使仪器内部容性电流最小，使荧光屏上的水平线基本重叠为一条。一般情况下无
16、需调节。 “功耗限制电阻”旋钮 “功耗限制电阻”旋钮用于改变集电极回路电阻的大小。测量被测管的正向特性时应置于低电阻挡，测量反向特性时应置于高阻挡。,（3）Y轴部分,“电流/度”旋钮 “电流/度”旋钮是测量二极管反向漏电流IR及三极管集电 极电流IC的量程开关。当开关置于“ ”（该挡称为基极电流或基极源电压）位置时，可使屏幕Y轴代表基极电流或电压；当开关置于“外接”时，Y轴系统处于外接收状态，外输入端位于仪器左侧面。,31,“移位”旋钮 “移位”旋钮可进行垂直移位外，还兼作倍率开关，当旋钮拉出时，指示灯亮，Y轴偏转因数缩小为原来的1/10。 3）“增益”电位器 “增益”电位器用于调整Y轴放大器的总增益，即Y轴偏转因数。一般情况下无需经常调整。,（4）X轴部分 “电压/度”旋钮 “电压/度”旋钮是集电极电压UCE及基
