模电实验指导书2

实验一常用仪器仪表的使用（一）

1．实验目的

（1）掌握万用表、直流稳压电源的使用方法。

（2）学会使用万用表测量电阻，掌握线性电阻元件伏安特性的测试方法。

（3）识别和检测电阻的色环、数值、标称值、额定功率、精度。

2．实验仪器

万用表、直流稳压源DH1718D、电阻。

3．实验原理

1）直流稳压源

本实验采用直流稳压源DH1718D双路稳压稳流（CV/CC）跟踪电源是实验室通用电源。具有恒压、恒流工作功能，且这两种模式可随负载变化而进行自动转换。另外DH1718D具有串联主从工作功能，左边为主路，右为从路，在跟踪状态下，从路的输出电压随主路而变化。这对于需要对称且可调双极性电源的场合特别适用。使用方法如下：

（1）左边的按键为左路仪表指示功能选择，按下时指示该路输出电流，否则指示该路输出电压。

（2）中间按键是跟踪/常态选择开关，将左路输出负端至右路输出正端之间加一短路线，按下此键后，开启电源开关，整机即工作在主----从跟踪状态。

（3）输出电压的调节亦在输出端开路时调节；输出电流的调节亦在输出短路时进行。

2）电阻的伏安特性

电阻元件是一种对电流呈现阻力的元件，有阻碍电流流动的性能。在电路中，线性电阻元件的值不随电压或电流大小的变化而改变，其两端的电压与流过它的电流成正比。线性电阻元件R的伏安特性满足欧姆定律，在电压U和电流I的参考方向相关联的条件下，U=IR

线性电阻元件的伏安特性还可以用其电流和电压的关系图形来表示，其伏安特性为一条通过坐标原点的直线，该直线斜率的倒数即为电阻值，它是一个常数。

3）色环阻值读值方法

电阻的阻值或直接标注在元件的外壳上，或是用不同的颜色的色环标注在元件的外壳上。色环电阻分为四色环和五色环，所谓四色环就是用四条有颜色的环代表阻值大小。

每种颜色代表不同的数字：

四色环各色环表示意义如下：第一条色环：阻值的第一位数字；第二条色环：阻值的第二位数字；第三条色环：10的幂数；第四条色环：误差表示。例如：电阻色环：棕绿红金，第一位：1；第二位：5；第三位：10的幂为2（即100）；误差为5%；即阻值为：15×100=1500欧=1.5千欧=1.5K Ω。

精确度更高的“五色环”电阻，用五条色环表示电阻的阻值大小，具体如下：

第一条色环：阻值的第一位数字；第二条色环：阻值的第二位数字；第三条色环：阻值的第三位数字；第四条色环：阻值乘数的10的幂数；第五条色环：误差（常见是棕色，误差为1%）。

4）数字万用表

万用表是一种多量程和测量多种电量的便携式电子测量仪表。可以测量交直流电压、交直流电流、电阻值、电容值等等。万用表最大的特点是有一个量程转换开关，各种功能就是利用这个开关来切换的。

4．实验内容

1）万用表的使用 （1）测量直流电压

测量方法如下：将黑色表笔插入COM 插孔，红色表笔插入V/Ω插孔。将功能开关置于直流电压测量（DCV/）量程范围，并将表笔并接在被测负载或信号源上，在显示电压读数时，同时会指示出红表笔的极性。 注意：

①在测量之前不知被测电压的范围时应将功能开关置于高量程档后逐步调低。 ②仅在最高位显示“1”时，说明已超过量程，须调高一档。

由直流稳压源给出如表1-1中多个电压，用万用表直流电压档测量。将测量结果记入表1-1中。

（2）测量电阻 测量方法如下：将黑表笔插入COM 插孔，红表笔插入V Ω插孔（注意：红表笔极性为“＋”

）。将功能开关置于所需量程上，将测试笔跨接在被测电阻上。

用万用表测量电阻，选好量程后，进行测试。将测量结果记入表1-2中。

表1-2

2）测量线性电阻的伏安特性

按图1-1接好线路，已知电阻R的电阻值为2 kΩ，利用直流稳压电源调出表1-3中的电压，使用万用表测量电阻两端电压值和流经电阻的电流值，填入表1-3中。根据表中数据，绘制电阻R的伏安特性曲线，完成表1-4。

使用万用表测量电流时，须注意：将功能开关旋转到直流电流档，将黑表笔插入COM 插孔，红表笔插入A插孔，测试笔一定要串入被测电路中，否则将会烧毁万用表。红表笔的极性将在数字显示的同时指示出来。

2KΩ

图1-1线性电阻伏安特性测试电路

表1-4

3）利用色环识读电阻值

读出不同阻值电阻的色环，填写表1-5。

5．预习和实验报告要求

1）实验前仔细阅读实验指导书中本次实验内容，预习相关知识内容。

2）按要求测填写表格中的相关数据，及完成相关记录；

3）实验报告中按实验内容画出电路图及列写相应表格。

[思考题]

1.测量电压信号时，仪器的量程选择多大时是最佳量程？

2.万用表的基本用途是什么？

3.什么是元件的伏安特性？

实验二常用仪器仪表的使用（二）

1．实验目的

（1）初步学会信号发生器和示波器的使用方法。

（2）学会使用示波器观察波形变化。

（3）学会利用示波器测量交直流电压。

2．实验仪器

信号发生器、双通道示波器.

3. 实验原理

1）信号发生器

（1）信号发生器是产生各种波形的信号电源。按信号波形分类，有正弦信号发生器、方波信号发生器、脉冲信号发生器、函数信号发生器（多信号发生器）等。信号发生器的核心部分是振荡器产生的信号放大后作为电压或功率输出。通常输出电压可连续调节（细调），有电压衰减开关（粗调），输出频率也可通过粗调开关和细调旋钮进行调节。

（2）信号发生器的使用方法

①先将输出幅值调到零位，接通电源，预热几分钟方可进行工作。

②使用时将电源频率调到所需的数值，对于多信号发生器，还要将转换开关调到选定的波形位置，在确定负载与信号发生器连接无误后，再将输出电压从零调到所需数值。

③不能将信号发生器的输出端短路，以免损坏仪器。

2）示波器

（1）示波器原理

示波器是一种综合性的电信号特性测试仪，用它可以直接显示电信号的波形，测量其幅值、频率以及同频率两信号的相位差等。电路实验中，这种基本电子测量仪器会多次用到。通过本实验，要求能够熟悉示波器的面板开关和旋钮的作用，初步学会示波器的一般使用方法。

（2）示波器使用方法

①直流电压测量

●将触发方式置自动（AUTO），使屏幕上出现扫描基线，Y轴微调置校正（CAL）

●CH1，或CH2的输入接地（GND），此时的基线，即为0V基准线。

●加入被测信号，输入置DC，观察扫描基线在垂直方向平移的格数，与VOLTS/DIV 开关指示的值相乘，即为信号的直流电压。例如，VOLTS/DIV置0.5V/DIV，读得扫描线上移为3.4格，则被测电压为：U=0.5/DIV×3.4DIV=1.7V。

②交流电压测量

●将输入置AC（或DC）

●用垂直移位旋钮，将波形移至屏幕中心位置，按波形所占垂直方向的格数，即可测出