常用仪器仪表的使用

实验2 常用仪器仪表的使用

一、实验目的

1．掌握万用表、直流稳压电源的使用方法。

2. 初步学会信号发生器和电子示波器的使用方法。

3. 学会使用示波器观察波形变化。

4. 学会利用示波器测量交直流电压。

二、实验仪器

万用表、直流稳压源、信号发生器、双通道示波器

三、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. 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。

3. 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。

4. 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。示波器功能简介见附录。

（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，即可测出电压波形的峰—峰值。例如，VOLTS/DIV置0.2V/DIV，被测波形占5.2格，则被测电压为：UP-P=0.2V/DIV×5.2DIV=1.4V（置DC时，将被测信号中的直流分量也考虑在内，置AC时，则直流分量无法测出）。

3）时间测量

●测间隔时间（周期）。周期=TIME/DIV的值×一个周期所占的格数。例如，TIME/DIV置于0.2ms/DIV，间隔在水平方向占6格，则其间隔时间为：T=0.2ms/DIV ×9DIV=1.2ms。

4）测量频率

●测量周期性信号的频率，测一个周期的时间，频率为周期的倒数。例如，波形周期为8格，扫描开关置于1μs，则，T=1×8=8μs，f=1/T=125KHz。也可直接从示波器上读出频率。

四、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2-1中多个电压，用万用表直流电压档测量。将测量结果记入表2-1中。

2. 直流电压的测量

（1）用万用表监测稳压电源输出为1V

（2）用示波器测量稳压电源输出并把数据填入表3-1

（3）重复（1）（2）完成其它电压值，并填表3-1

（1）选择合适的触发源SOURCE，若使用通道1，则按SOURCE按钮在屏幕正上方显示出ch1，若使用通道2，则按SOURCE按钮在屏幕正上方显示出ch2。

（2）选择触发偶合模式COUPL，按COUPL键屏幕上方显示DC模式。

（3）调节同步信号TRIG LEVEL，微调TRIG LEVEL旋钮，使触发信号与被测信号同步。

（4）必要时配合调节TIME/DIV旋钮。

3. 交流电压的测量

信号发生器选定为正弦波输出，调节信号源AMPL旋钮得到表3-2中的信号幅度，频率分别为表3-2各值时，完成表3-2。

表3-2

五、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.怎么观察信号发生器输出信号幅度值？

六、实验报告要求

1. 实验前仔细阅读实验指导书中本此实验内容，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。