认识示波器函数信号发生器教案

[备课时间] 2009-11-10 [上课时间] 2009-11-13 [课时数] 3 [课题]认识示波器、函数信号发生器[上课地点]教室3节 [第 99-101时] [教学目标]

1、了解正弦交流电的基本知识，掌握周期与频率的关系。

2、掌握函数信号发生器的面板结构。

3、掌握双踪示波器的面板结构。

[教学重点、难点]

重点难点：双踪示波器的面板结构。

[目标检测方法]

课堂提问。

[教学准备]

教师技能：示波器与函数信号发生器的面板结构与使用方法。

器材（资料）：

多媒体图片。

[学生组织安排]

技能理论课，大班上课。

[学生进度差异调控]

整体指导，再根据操作实际情况，对个别学生加强辅导。

[教学过程]

新课引入：

同学们，从今天开始我们将学习电子仪器的使用，主要是函数信号发生器与示波器的正确使用。在技能操作前，我们先来熟悉一下正弦交流电的基本知识和仪器的面板结构。

一、正弦交流电的基本知识

1、正弦交流电的概念

大小和方向随时间按正弦规律变化的电压和电流，称为正弦交流电，即我们平时所说的单相交流电，其文字符号用字母“AC”表示，图形符号用“～”表示。

2、周期T

正弦交流电完成一次周期性变化所需要的时间，用字母T 表示，单位是秒，符号

为s 。

3、频率f

正弦交流电在1秒钟内完成周期性变化的次数，用f 表示，单位是赫兹，符号为

Hz 。

常有单位：千赫(kHz)、兆赫(MHz) Hz kHz 3101=

Hz MHz 6101=

4、周期和频率的关系

T f 1=

注：工频

我国供电系统中，交流电的频率为50Hz ，习惯上称为“工频”，其周期是0.02s 。

5、最大值

正弦交流电在一个周期内所能达到的最大数值，又称振幅、幅值或峰值。

（分别用带下标m 的大写字母I m 、U m 、E m 表示电流、电压和电动势的最大值。）

6、有效值

交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的。让直流电和交流电分别通过阻值

相等的电阻，如果在相同的时间内产生的热量相等，我们就把这一直流电的数值称为

交流电的有效值。

（分别用大写字母I 、U 、E 表示电流、电压和电动势的有效值。）

说明：如果不作特殊说明，通常所说的交流电流、电压、电动势的值都是指有效值，

如：交流电气设备铭牌上所标的额定电压和额定电流，交流电流表、电压表上的指示

值。

注：最大值与有效值的关系

m m

I I I 707.02

== m m

U U U 707.02==

课堂练习：

我国动力用电和照明用电的电压分别为380V 、220V ，它们的最大值分别是多少？

解：V U U m 5373802211≈⨯==

V U U m 3112202222≈⨯==

7、峰—峰值

正弦交流电正向最大与反向最大间的电压值。

U p-p =2U m

二、函数信号发生器

1、概述

YB1605P 系列函数信号发生器，是一种新型高精度信号源，仪器外形美观、新颖、

操作直观方便，具有数字频率计、计数器及电压显示功能，仪器功能齐全、各端口具

有保护功能，有效地防止了输出短路和外电路电流的倒灌对仪器的损坏，大大提高了

整机的可靠性。

2、技术指标

3、面板操作键作用说明

a. 电源开关（POWER）：将电源开关按键弹出即为“关”位置，将电源线接入，按电源开关，以接通电源。

b. LED显示窗口：此窗口指示输出信号的频率，当“外测”开关按入，显示外测信号的频率。如超出测量范围，溢出指示灯亮。

c.频率调节旋钮（FREQUENCY）：调节此旋钮改变输出信号频率，顺时针旋转，频率增大，逆时针旋转，频率减小，微调旋钮可以微调频率。

d.占空比（DUTY）：占空比开关，占空比调节旋钮，将占空比开关按入，占空比指示灯亮，调节占空比旋钮，可改变波形的占空比。

e. 波形选择开关（WAVE FORM）：按对应波形的某一键，可选择需要的波形。

f.衰减开关（ATTE）：电压输出衰减开关，二档开关组合为20dB、40 dB、60 dB。

g.频率范围选择开关（并兼频率计闸门开关）：根据所需要的频率，按其中一键。

h. 幅度调节旋钮（AMPLITUDE）：顺时针调节此旋钮，增大电压输出幅度。逆时针调节此旋钮可减小电压输出幅度。

i. 电压输出端口（VOLTAGE OUT）：电压输出由此端口输出。

j. 电压输出指示：3位LED显示输出电压值，输出接50Ω负载时应将读数÷2。

k. 50Hz正弦波输出端口：50Hz约2Vp-p正弦波由此端口输出。

l.20交流电源220V输入插座。

三、示波器

1、概述

示波器能够直观地显示各种信号的波形，测量信号幅度、频率，比较相位等，是一种常用的电子仪器。

2、认识操作面板

a、电源（POWER）板上接通，指示灯亮

辉度（INTEN）¤ 控制荧光屏波形亮度，顺时针旋为增亮

聚焦（FOCUS）⊙使电子束聚焦在屏幕上，形成一清晰亮点

辅助聚焦○聚焦的辅助控制

标尺亮度控制座标片标尺亮度，顺时针增亮

校准信号 2V、1KHZ方波

b、通道1输入端（CH1 INPUT）

通道2输入端（CH2 INPUT）

耦合选择开关（DC ⊥ AC 例输入端成为直流耦合、接地、交流耦合

极性开关（拉－Y A）控制输入信号波形的相位