电子技术实验教程(第三版)实验一
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实验一电压源与电压测量仪器
一、实验目的
1.掌握直流稳压电源的功能技术指标和使用方法;
2.掌握任意波函数信号发生器的功能、技术指标和使用方法;
3.掌握四位半数字万用表功能、技术指标和使用方法;
4.学会正确选用电压表测量直流、交流电压。
二、实验原理
(一)GPD-3303直流稳压电源
1.直流稳压电源的主要特点
(1)具有三路完全独立的浮地输出(CH1、CH2、FIXED),固定电源可选择
2.5V、
3.3V、5V,适合常用芯片所需固定电源。
(2)两路(主路CH1键,从路CH2键)可调式电源,两路均可工作在稳压(绿灯C.V。)稳流(红灯C.C.)工作方式,稳压值为0-32V连续可调,稳流值0-3.2A 连续可调。
(3)两路可调式直流稳压电源可设置为组合(跟踪)方式,在组合(跟踪)工作方式下有串联组合方式(SER/INDEP)是串联控制键)和并联组合方式(PARA/INDEP)是并联控制键)。
(4)四组常用电压储存功能。
(5)锁定功能。解除时长按该键即可。
(6)输出保护功能:当调节完电压、电流后,需要按下OUTPUT输出按钮,才能将所调的电压、电流输出。
(7)蜂鸣功能。
2.使用方法
(1)开机前,要将“电流调节旋钮”调到最大值,“电压调节旋钮”调到最小值。开机后再将“电压”旋钮调到需要的电压值。
(2)当电源作为恒定源使用时,开机后,通过“电流调节”旋钮调至需要的稳流值。
(3)当电源作为稳压源使用时,可根据需要调节电流旋钮任意设置“限流”保护点。
(4)预热时间:30秒。
3.注意事项
(1)避免端口输出线短路;
(2)避免使电源出现过载现象;
(3)避免输出出现正、负极性接错。
(二)信号发生器:
1.信号发生器主要特点
(1)面板下部是信号形式选择键,上部为数据显示屏,中间的选择键根据显示屏上对应位置选择。右部为数据输入按钮(分旋钮和按键),以及OUTPUT 输出按钮和输出端口。CH1/CH2为输出端的切换。
(2)双通道输出,可以实现通道耦合、通道复制。
(3)支持USB存储设备。并可通过USB储存设备、读取波形配置参数及用户自定义任意波形。
(4)输出五种基本波。
(5)频率范围:100mHz-200MHz(单通道)
幅度范围:2mVp-p - 10Vp-p(50Ω),4mVp-p - 20Vp-p(高阻);
2.使用方法:
(1)依次打开信号发生器后面板、前面板上的电源开关;
(2)切换信号输出通道,双通道输出:CH1、CH2;
(3)波形选择:可输出五种基本波形(正弦波、方波、锯齿波、脉冲波、白噪声);
(4)参数设置:频率(周期)、幅值(一般选mVp-p、Vp-p)。参数设置时,可用数字键或方向键、旋钮设置对应的参数,然后选择对应的参数单位。3.注意事项
(1)避免端口输出线短路;
(2)避免使函数信号发生器出现过载现象;
(3)避免输出出现信号端和公共端接错。
(三)数字万用表
1.使用方法
(1)面板左部为输入端口,下部为量程选择按钮,上部为数据显示屏。可用于测量交流和直流电压。
(2)测量时COM端要插入黑表笔,红表笔插入V/Ω插孔。
(3)量程选择:根据所测量元件的值调节测量范围,以使测量更准确。当被测数值以一开头,则显示五位有效数字,当被测数值以其他数值开头,则显示四位有效数字。
(4)KΩ按钮可测二极管正向压降,也可测电阻。
(5)测电流时,可根据需要选择20A和2A的电流插孔,测完后要将红表笔插回电压输入端,防止仪器被烧坏。
2.注意事项
(1)在预先不知道被测信号幅度的情况下,应先把量程键放在最高档。
(2)当显示出现“0000”闪烁时,应立即切换至最高量程,检查是否出现错误或有其他故障。
(3)测量电压时不应超过最大输入电压(直流1200V,交流1000V)
(四)多功能电路实验箱简介
1.直流电源提供±5V、±12V和-5V三组输出和9V独立直流电源;交流电源
提供12V输出,当接通主电源开关时,所有电源均处于工作状态;
2.交流信号提供正弦信号,其频率幅度均可调。
3.两路直流信号源调节范围:-1V~+1V;
三、实验仪器
1.直流稳压电源1台
2.数字函数信号发生器1台
3.数字万用表1台
4.电子技术综合实验箱1台
四、实验内容
1.直流电压测量
采用数字万用表测量直流电压。
测量方法:确定测量仪器设置在直流电压测量状态;将测量仪器与被测电源端相连,则:测量笔接触被测点即可测量该点的电压。若已知被测电压时,应根据被测电压大小,选择合适量程,使测量数据达到最高精度;若未知被测电压时,应将测量仪器量程置于最大,逐渐减小量程,让测量数据有效数字最多。
(1)固定电源测量:测量稳压电源的固定电压
表1:直流稳压电源固定电压测量
调整电压值 2.5V 3.3V5V 数字万用表测量值(V) 2.505 3.306 5.030(2)固定电源测量:测量试验箱的固定电压
表2:实验箱固定电源测量
调整电压值(V)5V-5V12V-12V-8V
数字万用表测量值(V) 5.055-5.02911.850-11.859-8.129(3)可变电源测量:按表3调节任意通道稳定电源输出。
表3:可变电压测量
主路表头指示值(V)6V12V18V
数字万用表测量值(V) 5.97211.97517.937 (4)正、负对称电源测量:直流稳压电源工作在串联组合模式,调整CH1电压时,CH2路跟踪变化;这样,即可将两路独立电源构成一个正、负对称电源。
将数字万用表的黑表笔解正、负对称
电源的公共端(主路-呵从路+),红
表笔分别测量CH1正极和CH2负极,按
表4调节稳压电源输出并测量之。