低频电子线路实验讲义2013

实验一常用电子仪器使用练习

一、实验目的

1．掌握常用电子仪器的基本功能并学习其正确使用方法。

2．学习掌握用多踪示波器观察和测量波形的幅值、频率及相位的方法。

二、预习要求

上网查阅有关仪器设备说明。

三、实验原理

在模拟电子电路实验中，经常使用的仪器有示波器、信号发生器、毫伏表、万用表等。利用这些仪器可以对模拟电子电路的静态和动态工作情况进行测试。

在模拟电子电路实验中，经常使用的仪器有示波器、信号发生器、毫伏表、万用表等。利用这些仪器可以对模拟电子电路的静态和动态工作情况进行测试。

1、示波器是用于观察各种电信号的波形并测量电压的幅值、频率和相位等综合参数的测量仪器。

2、函数发生器是能产生多种波形的信号发生器，用于给被测电路提供所需波形、幅值和频率的测量信号。

3、毫伏表是用于测量正弦交流信号电压大小的电压表，其读数为被测电压的有效值。

4、数字万用表可用于测量交直流电压、电流，也可测量电阻、电容和半导体的一些参数等。

5、TPE－ADII电子技术学习机，不但可以完成《模拟电子技术基础》《数字电子技术基础》课程要求的基本实验，也可用于模拟/数字综合实验及实用电路的开发实验，元器件测试等多种功能。该学习机主要由电源、信号源、电位器组、线路区等几部分组成。电源及信号源电路见（图1－1）和（图1－2），线路区电路见（图1－3）和（图1－4），学习机面版图见（图1－5）。

图1－1 直流电源原理图

+5V

LED1----LED2

IN

9013

LED显示驱动

图1－2 信号源

图1－3 实验线路区示意图

图1－4 电源实验线路区示意图

图1－5 TPE-ADII学习机面版图

四、实验内容与步骤

1．信号源和毫伏表的使用练习；

熟悉信号源面板上各操作钮的名称及功能。将信号源与示波器正确连接起来，调节

信号源幅度旋钮做其输出的有效值为5V的正弦信号电压，并保持毫伏表指示为5V，改变

信号源输入信号的频率，用万用表、毫伏表测量相应的电压值，记入表1-1，并比较。

表1-1 毫伏表、万用表使用练习

f(Hz) 50 100 1K 20K 50K 100K 150K 200K 300K 500K 1M

2．示波器的使用练习；

熟悉示波器面板上各旋钮的名称及功能，掌握正确使用时各旋钮应处的位置。接通电源，检查示波器的亮度、聚焦、位移各旋钮的作用是否正常，按下列内容依次对示波器进行操作并完成对应表格内容。

（1）用示波器测量电压、周期和频率；

①测量电压峰峰值

接入被测信号，读出屏幕上对应信源的V/div的读数和屏幕上被测波形的峰-峰值格数N，则被测信号的幅值V P-P =N×(V/div）。注意探头衰减应放在1：1，如放在1：10，则被测值还需乘上10。

②测量周期、频率

接入被测信号，读出屏幕上的t/div的读数和一个完整周期的格数M，则被测信号的周期T=M×(t/div），f=1/T。

将信号源、毫伏表和示波器正确连接起来。调节信号发生器使其分别输出100HZ,0.5V、1Khz,1V和3kHz，0.3V三种不同频率和幅度的正弦信号，并测定出表1－2规定的内容。

表1-2 示波器使用练习

（2）用示波器测量相位差；

按图1-6连接实验电路，经RC 移相网络获得频率相同但相位不同的两路信号U i

或U R ，分别加到双踪示波器的CH 1和CH 2输入端。按自动设置按钮，使在荧屏上显示出易于观察的两个相位不同的正弦波形U i 及U R ，如图1-7所示。根据两波形在水平方向差距X 及信号周期X T 记入下表，则可求得两波形相位差O T

X X

360⨯=

θ。

图1-6 测量相位差电路图 图1-7 示波器波形示意图

表1－3 示波器相位差

（3）用光标菜单测校正信号（V P-P ，T ，f ）;

用示波器自带校准信号（方波f=1KHz ，电压幅值3V ）作为被测信号，用CH1或CH2通道显示此波形，练习使用光标菜单，读出其幅值及周期和频率，记入下表中。

表1－4 示波器光标菜单使用练习

一周期格数 两波形X 轴差距格

数 相位差

实测值

计算值

X T = X=

θ=

θ=

参数

标准值 实测值

幅值Up-p （V ）

3V 周期T （ms ）

1 ms 频率f （KHz ） 1KHz

(4)用测量菜单测量校正信号（上升时间，V有效值，V P-P，T，f）等。

用示波器自带校准信号（方波f=1KHz，电压幅值3V）作为被测信号，用CH1或CH2通道显示此波形，练习使用测量菜单，读出其上升时间、V P-P和V有效值等，记入下表中。

表1－5 示波器测量菜单使用练习

五、实验仪器与设备

1.示波器

2.函数信号发生器

3. 交流毫伏表

4.台式万用表

5.TPE-ADII电子技术学习机

六、实验报告要求

1．记录原始数据、波形及现象。

2．整理实验数据，按实验内容填入各表格中。

3．根据实验结果，分析得出实验结论。

4．实验体会。重点报告实验过程中的体会及收获哪些知识。

七、实验思考题

1．如何操纵示波器有关旋钮，以便从示波器显示屏上观察到稳定、清晰的波形？

2．信号发生器有哪几种输出波形？它的输出端能否短接，如用屏蔽线作为输出引线，则屏蔽层一端应该接在什么位置？

3．交流毫伏表是用来测量正弦波电压还是非正弦波电压？它的表头指示值是被测信号的什么数值？它是否可以用来测量直流电压的大小？