实验一常用仪器的使用（示波器、万用表）

实验⼀常⽤仪器的使⽤（⽰波器、万⽤表）
实验⼀、常⽤电⼦仪器仪表使⽤
模拟电⼦技术实验中，常⽤的电⼦仪器仪表主要有双踪⽰波器、低频信号发⽣器、低频交流毫伏表、直流稳压电源、万⽤表等。

这些仪器仪表的主要⽤途以及与实验电路的联系如图所⽰。

⼀、实验⽬的
初步了解常⽤电⼦仪器的功能与使⽤⽅法；掌握⽤⽰波器获取稳定波形并测量有关参数的⽅法。

2、会⽤万⽤表测试晶体⼆极管、三极管；学习使⽤半导体特性图⽰仪测试晶体管的⽅法。

⼆、实验仪器
双踪⽰波器： GOS620；函数信号发⽣器：SG1651；
交流毫伏表： SG2172；直流稳压电源： SS1792C；
数字万⽤表： MS8222D 半导体特性图⽰仪：XJ4810或XJ4820
三、实验内容及步骤
1、⽤交流毫伏表测量低频信号发⽣器输出的正弦信号电压：
将低频信号发⽣器（或称信号源）的输出端接⾄交流毫伏表输⼊端（注意：两仪器必须“共地”）。

将信号源波形选择置“正弦”，频率调为“ 1kHz”，输出衰减先置于“0dB”，调节“输出幅度”旋钮，使LED数字表头指⽰值V S 为 11V 左右（峰—峰值）。

然后，将毫伏表量程由最⼤档位100V逐级切换为10V档，观察该表读数，使读数为4V。

依次按下信号源“输出衰减”⾄20dB、40dB、60dB,并相应调整毫伏表量程。

分别记录毫伏表读数，结果填⼊下表：
2、⽤⽰波器观察波形
将⽰波器“ Y1轴输⼊”端接信号源输出端（两仪器仍必须“共地”），参照附录I.2中有关GOS620双踪⽰波器观察波形的⽅法，调节“Y1灵敏度”，“X灵敏度”及“触发⽅式，触发电平”等旋钮，使荧光屏上得到⼀稳定的正弦波。

保＝ 4V，依次改变f S为：100Hz、1kHz、10kHz、100kHz，并适当持信号源V
S
调整X轴扫描速度，观察所测波形。

3、⽤⽰波器测量波形的周期和幅度
将频率为 1kHz、幅度为3V左右的正弦信号送⼊⽰波器输⼊端。

将⽰波器扫描开关“T/cm”上的微调旋钮置“校准”位置，此
时，“T/cm”的指⽰值即为屏幕上横向每格（1cm）代表的时间，再观察被测波形⼀个周期在屏幕⽔平轴上占据的格数，即可得信号周期T w
T w ＝T/cm×格数
调节⽰波器 Y通道的灵敏度开关“V/cm”，使屏幕上的波形⾼度适中，此时，“V/cm”的指⽰值即为屏幕上纵向每格代表的电压
值，再观察波形的⾼度（峰—峰）在屏幕纵轴上占据的格数，即可得信号幅度V （峰—峰）：
V （峰—峰）＝V/cm×格数
注意：被测信号若经⽰波器 10:1探头输⼊，测得的电压值再乘10，才是实际值。

4、观察⼈体感应电压的波形和频率
把“ V/cm”置于5V，⽤⼿捏住Y输⼊的探针，调节有关旋钮，使在屏幕上显⽰出⼈体感应电压的波形。

采⽤实验内容3中测量波形周期的⽅法，测得此波形的周期，取其倒数即得频率。

5、测量直流稳压电源电压
开启直流稳压电源，调整输出电压V
为 8V。

O
(1) 将数字万⽤表置直流电压档，并接⼊稳压源输出端。

选择适当量程，尽量使表针偏转接近满量程，读取数据并记录（注意：必须确保不超量程，否则易“打表”）。

(2) ⽰波器Y1输⼊置“DC”⽅式，将探头接⾄稳压源输出端，选择Y1灵敏度，并观察⾃0V（接地）参考电平纵向偏转格数，从⽽换算出V O 数值，并记录。

6、⽤万⽤表测试晶体⼆极管、三极管
(1) 利⽤万⽤表判别⼆极管的极性与好坏。

⾸先，万⽤表置欧姆档，此时数字万⽤表的内部等效电路如图 8-2 所⽰。

将万⽤表的红、⿊表笔分别接到⼆极管两端，测其电阻值。

然后红、⿊表笔互换连接位置，再⼀次测量⼆极管的电阻值。

若两次测试的电阻值⼀次很⼤（⼆极管反偏），另⼀次很⼩（⼆极管正偏），说明⼆极管完好，⽽且阻值⼩的⼀次，红表笔接触的⼀端为⼆极管的正极。

若两次测试的阻值均很⼤，说明⼆极管内部开路；⽽如果两次测试的阻值均很⼩，则说明⼆极管内部击穿短路。

两种情况均表明：⼆极管已失去单向导电的特性。

注意：测试时选⽤R×1K档较合适。

不宜选⽤R×100K档，因该档的电源电压较⾼，容易损坏管⼦。

(2) ⽤万⽤表判别晶体三极管的类型和管脚。

判别基极b 和管⼦类型。

可以把晶体三极管的结构看作是两个串接的⼆极管，如图 8-3所⽰。

由图可见，若分别测试bc 、be 、ce 之间的正反向电阻，只有ce 之间的正反向两个电阻值均很⼤（ce 之间始终有⼀个反偏的PN结），由此即可确定c 、e 两个电极之外的基极b 。

然后将万⽤表⿊表笔接b 极，红表笔依次接另外两个电极，测得两个电阻值，若两个值均很⼩，说明是 NPN管；若两个值均很⼤，说明是PNP管。

②判别发射极e 和集电极c 。

利⽤三极管正向电流放⼤系数⽐倒置电流放⼤系数⼤的原理，可以确定发射极和集电极。

如图 8-4所⽰，万⽤表置欧姆档。

若是NPN管，则⿊表笔接假定c 极，红表笔接假定e 极，在b 极和假定c 极之间接⼀个100k W 的电阻（可⽤⼈体电阻代替），读出此时万⽤表上的电阻值。

然后作相反的假设，再按图 8-4 连接好，重读电阻值。

两组值中阻值⼩的⼀次对应的集电极电流I c 较⼤，电流放⼤系数较⼤，说明三极管处于正向放⼤状态，该次的假设是正确的。

对于 PNP管，应该将红表笔接假定的c 极，⿊表笔接假定的e 极，其他步骤相同。

2、⽤半导体特性图⽰仪测试晶体管
(1) 测试⼆极管（锗检波管、LED发光管、硅稳压管）
开启电源，调节辉度，聚焦，按下“显⽰⼀接地”键，调 X、Y位移，使亮点位于屏幕左下⾓，弹出“接地”键。

将被测三种⼆极管依次插⼊测试板C、E孔；阳极接C，阴极接E。

选扫描峰值电压10V。

①正向 V—I特性
峰值电压极性“ +”；功耗电阻1K W ； X轴（U ce ）0.5V/div；Y轴（I c ）1mA/div；然后，调节峰值电压逐渐增加，观察正向特性，并记录开启电压V T 与I D ＝8mA时V D 数值。

②反向 V—I特性
选峰值电压极性为“ - ”并按下“显⽰—转换”键，调峰值电压，即可观察反向特性，记录稳压⼆极管击穿电压 V Z 与I Z ＝8mA时V D 数值。

定性绘出三种⼆极管的正反向特性曲线。

(2) 测试三极管（锗PNP、硅NPN型⼩功率晶体管）
①输出特性
将
被测NPN三极管插⼊C、B、E孔，选阶梯电流10 m A；级/簇10；阶梯电流极性“+”；其余旋钮同前。

顺时针调节峰值电压，观察输出特性曲线（如图 8-5 所
⽰），读取共射电流放⼤系数
D I C ＝1mA/div×格数
D I B ＝ 10 m A/级×10级＝0.1Ma
图8-5
换 PNP管插⼊，将峰值电压极性与阶梯电流极性置为“-”；“显⽰—转换”键按下。

按前项操作并记录I ceo 与b 数值。

② BV ceo 的测试：
选峰值电压范围 0—100V；X轴（U ce ）10V/div；Y轴（I c ）0.1mA/div；测试选择“零电流”按⼊。

调节峰值电压逐渐增⼤，记录出现击穿的电压值。

四、预习要求
阅读附录 I . 1GOS620双踪⽰波器，附录I . 2SG1651函数信号发⽣器以及附录I . 3SG2172低频交流毫伏表的有关内容，了解其使⽤⽅法和有关注意事项。

复习有关⼆极管，三极管特性及主要参数等内容；预习附录I.5中XJ4810半导体特性图⽰仪的⼯作原理和使⽤⽅法。

五、实验报告
记录实验数据及波形，分析误差原因。

定性绘制每种元件所测特性曲线，并标注所记录的重要参数。

六、思考题
1、⽤低频交流毫伏表测量交流信号电压时，信号频率的⾼低对读数有⽆影响？
⽤低频交流毫伏表能否测量⽅波信号电压？
为什么不宜⽤R×1或R×10K电阻档检测晶体管？
4、为何⽤R×100电阻档不能判别LED⼆极管极性？
5、⽤图⽰仪测⼆极管时，若选择集电极电压范围为50V，并按下AC键。

问：坐标原点应调⾄何位置？功耗限制电阻⾄少应取多⼤？
6、⽤⽰波器观察波形时，要达到如下要求，应调节哪些旋钮？
波形细⽽清晰；亮度适中； X或Y⽅向位移；波形稳定；
改变波形幅度；改变波形显⽰个数。