電工儀表與電氣測(cè)量波形的產(chǎn)生及測(cè)量PPT課件

1、10-1 晶體管毫伏表晶體管毫伏表1熟悉晶體管毫伏表的組成結(jié)構(gòu)及原理。2掌握晶體管毫伏表的使用方法。第1頁(yè)/共157頁(yè)一、電子電壓表特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)： 1輸入阻抗高。 2頻率范圍寬。 3測(cè)量范圍廣。 4具有不同類(lèi)型的波形響應(yīng)。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：準(zhǔn)確度不高，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，成本較高。 第2頁(yè)/共157頁(yè)二、電子電壓表分類(lèi)放大檢波式 按電路結(jié)構(gòu)不同，可分為直接檢波式、檢波放大式、放大檢波式。直接檢波式檢波放大式第3頁(yè)/共157頁(yè)1.直接檢波式電壓表 被測(cè)信號(hào)電壓經(jīng)檢波器檢波后，直接由指示器指示出被測(cè)電壓的數(shù)值。 特點(diǎn)：測(cè)量電壓范圍很窄（0.11V）；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 適用：可作為各種信號(hào)發(fā)生器、萬(wàn)用電橋的指示器。第

2、4頁(yè)/共157頁(yè)2.檢波放大式電壓表 其由檢波器、直流放大器、指示器和電源組成。 被測(cè)的交流信號(hào)先經(jīng)檢波器檢波變?yōu)橹绷?，再?jīng)直流放大器放大后用指示器指示。 特點(diǎn)：靈敏度不高，可測(cè)量最小電壓約為0.1V；測(cè)量電壓范圍很寬（從音頻到幾百兆赫）。 適用：既能測(cè)交流電壓，又能測(cè)直流電壓；加裝1.5V電池，稍加改造，還可測(cè)量直流電阻。第5頁(yè)/共157頁(yè)3.放大檢波式電壓表 被測(cè)的交流信號(hào)先經(jīng)放大后再檢波。 特點(diǎn)：靈敏度提高，克服了失真的影響。 第6頁(yè)/共157頁(yè)三、三、DA16型晶體管毫伏表型晶體管毫伏表 DA16型晶體管毫伏表屬于放大檢波式電子電壓表，可以用來(lái)測(cè)量20Hz1MHz的交流電壓，由于檢波器

3、置于放大器后，可進(jìn)行大信號(hào)檢波，有效地提高了儀表的頻率響應(yīng)、指示的線性度與溫度的穩(wěn)定性。 第7頁(yè)/共157頁(yè)1DA16型晶體管毫伏表的組成DA16型晶體管毫伏表原理方框圖 高阻分壓器阻抗變換器低阻分壓器放大器檢波器指示器穩(wěn)壓電源 其由高阻分壓器、阻抗變換器、低阻分壓器、放大器、檢波器、指示器和穩(wěn)壓電源組成。第8頁(yè)/共157頁(yè)（1）高阻分壓器 當(dāng)被測(cè)信號(hào)輸入后，高阻分壓器將信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)衰減。由于毫伏表放大器只需要輸入1mV的被測(cè)信號(hào)，電壓表指針就達(dá)到滿刻度，因此當(dāng)被測(cè)電壓超過(guò)1mV時(shí)，就必須將信號(hào)衰減到1mV后才允許進(jìn)入放大器，否則將造成放大器與電壓表的過(guò)載。第9頁(yè)/共157頁(yè)（2）阻抗變換器

4、當(dāng)用電壓表測(cè)量電壓時(shí)，電壓表的輸入阻抗越大，測(cè)量時(shí)對(duì)被測(cè)電路的影響越小，測(cè)量精度也就越高。 為獲得高輸入阻抗，DA-16型毫伏表在交流放大器前面采用射極跟隨器作為阻抗變換器，利用射極跟隨器輸入阻抗高，輸出阻抗低的特性，分別與前級(jí)高阻分壓器和后級(jí)低阻分壓器相匹配， 第10頁(yè)/共157頁(yè)（3）放大器對(duì)放大器的要求是： 1）有足夠高的增益及足夠?qū)挼念l帶。 2）放大器增益必須穩(wěn)定。 3）輸入阻抗應(yīng)足夠高。4）噪聲應(yīng)非常小。 5）動(dòng)態(tài)范圍應(yīng)足夠?qū)挕?為滿足上述要求，該表中的放大器采用多級(jí)深度負(fù)反饋放大電路，電壓增益約60dB左右。第11頁(yè)/共157頁(yè)（4）檢波器被測(cè)信號(hào)經(jīng)放大電路后，加到檢波電路進(jìn)行檢波

5、。 ABC1V1R1V2R2C2C3RPPADA16型晶體管毫伏表的檢波電路型晶體管毫伏表的檢波電路 第12頁(yè)/共157頁(yè)（5）穩(wěn)壓電源 DA16型晶體管毫伏表的電源是一個(gè)典型的串聯(lián)型+12V穩(wěn)壓器，它向交流放大器及射極跟隨器提供所需的直流電壓和直流電流。 第13頁(yè)/共157頁(yè)2DA16型晶體管毫伏表的技術(shù)指標(biāo) （1）測(cè)量電壓范圍：100V300V。量程為 1，3，10，30，100，300mV； 1，3，10，30，300V共11擋。 （2）測(cè)量電平范圍：72dB+32dB（600）。 （3）被測(cè)電壓頻率范圍：20Hz1MHz。 （4）測(cè)量誤差：基本誤差3。 （5）使用電源：220V，50H

6、z，3W。第14頁(yè)/共157頁(yè)3DA-16型晶體管毫伏表的使用與維護(hù) （1）DA-16型晶體管毫伏表面板介紹DA-16型晶體管毫伏表面板型晶體管毫伏表面板1）量程選擇開(kāi)關(guān)2）信號(hào)輸入插座3）零點(diǎn)調(diào)整旋鈕4）標(biāo)度尺刻度5）電源開(kāi)關(guān)和指示燈第15頁(yè)/共157頁(yè)（2）DA-16型晶體管毫伏表的使用方法 1）首先將毫伏表垂直放置。接通毫伏表電源開(kāi)關(guān)，待電表指針來(lái)回?cái)[動(dòng)數(shù)次后，將輸入端短路，調(diào)整表頭的調(diào)零電位器，將指針調(diào)整在零位。 2）將表接入被測(cè)電路，注意要與被測(cè)電路并聯(lián)。 3）根據(jù)被測(cè)信號(hào)的大約數(shù)值，選擇適當(dāng)?shù)牧砍?，如不知被測(cè)電壓大約數(shù)值，量程開(kāi)關(guān)應(yīng)由高量程擋逐漸過(guò)渡到低量程擋。 第16頁(yè)/共157

7、頁(yè) 4）正確讀數(shù)。根據(jù)量程選擇開(kāi)關(guān)位置，按相對(duì)應(yīng)的刻度線讀數(shù)。 5）測(cè)試時(shí)連線應(yīng)盡可能短，最好使用屏蔽線。當(dāng)使用較高靈敏度擋時(shí)（毫伏級(jí)擋），應(yīng)先接上接地端，后接高壓端，測(cè)量完畢拆線時(shí)，應(yīng)先斷開(kāi)高壓端，后拆去接地線。 第17頁(yè)/共157頁(yè)（3）晶體管毫伏表的維護(hù)方法 1）晶體管毫伏表應(yīng)放置于干燥通風(fēng)的環(huán)境中，并應(yīng)注意保持儀表清潔。另外，搬運(yùn)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)小心輕放。 2）若接通電源后發(fā)現(xiàn)指示燈不亮，可用交流電壓表檢查電源是否良好。再檢查指示燈是否損壞或接觸不良。 3）若電源接通，指示燈亮，但信號(hào)輸入后表針不動(dòng)，可檢查被測(cè)電壓與儀表?yè)跫?jí)是否相符，輸入線接觸是否良好等。 第18頁(yè)/共157頁(yè)（4）使用注意

8、事項(xiàng) 1）所測(cè)交流電壓中的直流分量不得大于300V。 2）輸入端短路時(shí)，指針稍有噪聲偏轉(zhuǎn)是正常的。 3）使用高靈敏度擋測(cè)量時(shí)，應(yīng)避免輸入端開(kāi)路。 4）使用時(shí)必須正確選擇良好的接地點(diǎn)。 5）測(cè)量非正弦波電壓時(shí)，指針讀數(shù)無(wú)意義。 6）測(cè)量高電壓時(shí)要注意機(jī)殼是否帶電。用本毫伏表測(cè)量市電時(shí)，應(yīng)將被測(cè)相線接高壓端，零線接接地端，切勿接反。 第19頁(yè)/共157頁(yè)本節(jié)小結(jié) 1電子儀器是指利用電子技術(shù)原理并用電子器件構(gòu)成的儀表、儀器及裝置的總稱(chēng)。 3DA-16型晶體管毫伏表由高阻分壓器、射極跟隨器、低阻分壓器、放大電路、檢波電路、指示器和電源電路等幾部分組成。 2. 常見(jiàn)的電子電壓表按電路結(jié)構(gòu)不同可分為3類(lèi)，

9、即直接檢波式、檢波放大式和放大檢波式電路。 DA16型晶體管毫伏表屬于放大檢波式電子電壓表。 返 回 目 錄第20頁(yè)/共157頁(yè)10-2 低頻信號(hào)發(fā)生器低頻信號(hào)發(fā)生器1熟悉低頻信號(hào)發(fā)生器的組成及原理。2掌握低頻信號(hào)發(fā)生器的使用方法。第21頁(yè)/共157頁(yè)一、低頻信號(hào)發(fā)生器的組成及原理 XD2型低頻信號(hào)發(fā)生器主要由振蕩器、射極輸出器、衰減器、電壓表和直流穩(wěn)壓電源5部分組成。 低頻信號(hào)發(fā)生器是用來(lái)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)低頻正弦信號(hào)的一種電子儀器。作為測(cè)試用的信號(hào)源，能根據(jù)需要輸出正弦波音頻電壓或功率，供電氣設(shè)備或電子線路的調(diào)試及維修時(shí)使用。 第22頁(yè)/共157頁(yè)低頻信號(hào)發(fā)生器基本組成方框圖 第23頁(yè)/共157頁(yè)1

10、振蕩器 作為低頻信號(hào)發(fā)生器的核心，振蕩器決定了儀器輸出信號(hào)的波形和頻率。 低頻信號(hào)發(fā)生器中多采用RC文氏橋式振蕩器。 優(yōu)點(diǎn)：非線性失真小，輸出正弦波形好，頻率調(diào)節(jié)方便，工作穩(wěn)定等。 它的振蕩信號(hào)經(jīng)射極輸出器輸出，其輸出電壓大小用“輸出電壓”旋鈕作為細(xì)衰減調(diào)節(jié)；也可再經(jīng)粗衰減作進(jìn)一步衰減。該振蕩器的輸出頻率完全由RC來(lái)決定。第24頁(yè)/共157頁(yè) 射極輸出器接在RC文氏橋式振蕩器的輸出端，作用有兩個(gè)： 第一，利用射極輸出器將振蕩器與輸出部分隔離開(kāi)，防止因負(fù)載的變動(dòng)而影響振蕩器的穩(wěn)定，起到隔離作用。 第二，利用射極輸出器作阻抗變換，以提高其帶負(fù)載的能力。第25頁(yè)/共157頁(yè)2衰減器 衰減器的作用是將

11、輸出信號(hào)幅度調(diào)節(jié)到所需要的數(shù)值。 低頻信號(hào)發(fā)生器的輸出電壓調(diào)節(jié)一般需要同時(shí)采用連續(xù)調(diào)節(jié)和步進(jìn)調(diào)節(jié)，以獲得合適的輸出信號(hào)幅度。 典型的步進(jìn)衰減器電路 第26頁(yè)/共157頁(yè)4穩(wěn)壓電源 直流穩(wěn)壓電源是供給振蕩器和放大器的電源。3電壓表 可以指示出信號(hào)電壓的大小。第27頁(yè)/共157頁(yè)二、XD2型低頻信號(hào)發(fā)生器簡(jiǎn)介 XD2型低頻信號(hào)發(fā)生器為全晶體管化儀器，可以產(chǎn)生1Hz1MHz的正弦波信號(hào)。 輸出信號(hào)的幅度大于5V，功率消耗小于20W。 缺點(diǎn)：輸出阻抗（信號(hào)源的內(nèi)阻）隨衰減值的不同而改變。第28頁(yè)/共157頁(yè)頻率旋鈕輸出端鈕電壓表電源開(kāi)關(guān)指示燈頻率范圍輸出細(xì)調(diào)輸出衰減保險(xiǎn)管阻尼開(kāi)關(guān)XD2型低頻信號(hào)發(fā)生器

12、面板布置圖型低頻信號(hào)發(fā)生器面板布置圖 第29頁(yè)/共157頁(yè)1.電源開(kāi)關(guān)和指示燈2.熔絲管3.阻尼開(kāi)關(guān)4.電壓表5.頻率范圍旋鈕6.頻率旋鈕7.輸出細(xì)調(diào)8.輸出衰減9.輸出端鈕第30頁(yè)/共157頁(yè)三、XD2型低頻信號(hào)發(fā)生器的使用方法 1儀器通電之前，應(yīng)先檢查電源的進(jìn)線，再將電源線接入220V交流電源。 2開(kāi)機(jī)前，應(yīng)將“輸出細(xì)調(diào)”旋鈕旋至最?。鏁r(shí)針旋到底），輸出信號(hào)用電纜從“電壓輸出”插口引出。 3接通電源開(kāi)關(guān)，將電源開(kāi)關(guān)撥到“ON”位置，接通儀器內(nèi)部電源，同時(shí)電源指示燈亮。第31頁(yè)/共157頁(yè) 4調(diào)節(jié)輸出信號(hào)頻率。5調(diào)節(jié)輸出信號(hào)的電壓大小。 6使用完畢，一定要先將低頻信號(hào)發(fā)生器的電源撥到“OF

13、F”位置。然后去掉輸出連接線，同時(shí)將輸出細(xì)調(diào)旋鈕逆時(shí)針旋到底，輸出衰減旋鈕置于“0”位置。第32頁(yè)/共157頁(yè)輸出衰減分貝數(shù)（dB）電壓衰減倍數(shù)電壓表滿量程時(shí)實(shí)際輸出電壓值不衰減5V103.161.58V2010.00.5V3031.60.16V401000.05V503160.016V6010005mV7031601.58 mV80100000.50 mV90316000.16 mV輸出衰減分貝數(shù)與電壓衰減倍數(shù)的關(guān)系第33頁(yè)/共157頁(yè)本節(jié)小結(jié) 1低頻信號(hào)發(fā)生器是用來(lái)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)低頻正弦信號(hào)的一種電子儀器。作為測(cè)試用的信號(hào)源，能根據(jù)需要輸出正弦波音頻電壓或功率，供電氣設(shè)備或電子線路的調(diào)試及維修時(shí)

14、使用。 2低頻信號(hào)發(fā)生器主要由振蕩器、射極輸出器、衰減器、電壓表和直流穩(wěn)壓電源5部分組成。 3目前低頻信號(hào)發(fā)生器中應(yīng)用最多的是RC文氏橋式振蕩電路。返 回 目 錄第34頁(yè)/共157頁(yè)10-3 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器函數(shù)信號(hào)發(fā)生器1熟悉函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的組成及原理。2掌握函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的使用方法。第35頁(yè)/共157頁(yè) 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器實(shí)際上是一種多波形信號(hào)源，一般能產(chǎn)生正弦波、方波、三角波，有的還可以產(chǎn)生鋸齒波、矩形波、正負(fù)脈沖、半正弦波等波形。由于其輸出波形都能用數(shù)學(xué)函數(shù)來(lái)描述，故命名為函數(shù)信號(hào)發(fā)生器。 用途：除了作為正弦信號(hào)源使用外，還可以用來(lái)測(cè)試各種電路和機(jī)電設(shè)備的瞬態(tài)特性、數(shù)字電路的邏輯功能、A/D

15、轉(zhuǎn)換器、壓控振蕩器以及鎖相環(huán)的性能，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)測(cè)試、儀器維修和電工電子實(shí)驗(yàn)室等場(chǎng)合。第36頁(yè)/共157頁(yè)一、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的組成和工作原理 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生信號(hào)的方法通常有三種： 脈沖式用施密特電路產(chǎn)生方波，然后經(jīng)變換得到三角波和正弦波。 正弦式先產(chǎn)生正弦波，再經(jīng)過(guò)變換得到方波和三角波。 三角式先產(chǎn)生三角波，再轉(zhuǎn)換為方波和正弦波，是近年來(lái)比較流行的一種組成方式。 第37頁(yè)/共157頁(yè)1脈沖式函數(shù)信號(hào)發(fā)生器 由其工作方框圖看出，工作過(guò)程：雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器產(chǎn)生方波信號(hào)；再用積分器將方波變換成三角波信號(hào)；最后用正弦波形成電路將三角波變換成正弦波信號(hào)。 三種信號(hào)通過(guò)各自獨(dú)立的輸出電路同時(shí)輸出，也可使

16、用同一輸出電路，用開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)輸出波形的轉(zhuǎn)換。 變換過(guò)程簡(jiǎn)化為：方波三角波正弦波。第38頁(yè)/共157頁(yè)脈沖式函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的組成方框圖 雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 電壓比較器1 電壓比較器2積分電路 正弦波形成電路輸出級(jí)輸出級(jí)輸出級(jí)QQ-U1+U1方波正 弦 波三角波RRP第39頁(yè)/共157頁(yè)（1）方波和三角波的產(chǎn)生 在脈沖式函數(shù)信號(hào)發(fā)生器中，產(chǎn)生方波和三角波的電路主要由雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、積分電路和兩個(gè)電壓比較器組成。 從雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出端就能得到方波信號(hào)。 方波信號(hào)分兩路輸出：一路經(jīng)輸出級(jí)直接輸出方波信號(hào)；另一路則送入積分電路，經(jīng)積分后得到三角波信號(hào)。 然后，三角波再經(jīng)正弦波形成電路還能得到正弦波 。 第40頁(yè)/

17、共157頁(yè)（2）三角波到正弦波的變換 目前生產(chǎn)的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器中常用的三角波到正弦波的變換一般都是利用函數(shù)變換網(wǎng)絡(luò)完成。 輸入和輸出信號(hào)之間有確定關(guān)系的網(wǎng)絡(luò)，稱(chēng)為函數(shù)變換網(wǎng)絡(luò)。函數(shù)變換網(wǎng)絡(luò)主要用來(lái)變換信號(hào)波形。 將三角波變成正弦波的函數(shù)變換網(wǎng)絡(luò)是利用分段逼近法來(lái)實(shí)現(xiàn)波形變換的。 第41頁(yè)/共157頁(yè) 實(shí)際上正弦曲線可以看作由很多斜率不同的直線段組合而成。將三角波另行加到由很多不同偏置二極管組成的整形網(wǎng)絡(luò)，形成許多不同斜度的折線段，便可形成正弦波。a）某輸入、輸出特性曲線 b）輸入信號(hào)c）輸出信號(hào) 三角波變換正弦波原理圖 000u0uiu0ui( )a( )b( )c第42頁(yè)/共157頁(yè)常見(jiàn)的正

18、弦波形成網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際電路 第43頁(yè)/共157頁(yè)2正弦式函數(shù)信號(hào)發(fā)生器 正弦式函數(shù)信號(hào)發(fā)生器主要由正弦波振蕩器、射極跟隨器、方波形成電路、積分電路、輸出級(jí)組成。該儀器中振蕩器通常采用文氏電橋振蕩器，因此能輸出較好的正弦波。第44頁(yè)/共157頁(yè)正弦式函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的原理方框圖 文氏電橋 振蕩器 射極跟隨器 方波形成電路積分電路輸出級(jí)第45頁(yè)/共157頁(yè) 工作過(guò)程：正弦波振蕩器輸出正弦波，經(jīng)過(guò)射極跟隨器隔離后，分為兩路信號(hào)輸出：一路直接送往輸出級(jí)輸出正弦波信號(hào)；另一路作為方波形成電路的觸發(fā)信號(hào)。 方波形成電路通常由雙穩(wěn)態(tài)電路組成，它也輸出兩路信號(hào)，一路送輸出級(jí)放大后輸出標(biāo)準(zhǔn)方波信號(hào)，另一路送積分電路變

19、換為三角波。三個(gè)波形的輸出由選擇開(kāi)關(guān)控制輸出。第46頁(yè)/共157頁(yè)3三角式函數(shù)信號(hào)發(fā)生器 三角式函數(shù)信號(hào)發(fā)生器是先產(chǎn)生三角波，然后產(chǎn)生方波和正弦波。 它由三角波發(fā)生器、方波形成電路、正弦波形成電路、輸出級(jí)等部分組成，是近年來(lái)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器中使用較多的一種組成方式。 第47頁(yè)/共157頁(yè)由三角波產(chǎn)生方波、正弦波原理框圖 恒流源 控制 負(fù)向電流源 正向電流源 頻率調(diào)節(jié) 頻段選擇 方 波形成電路 射極跟隨器 正弦波形成電路輸出級(jí)VCCCC+VRPS212312S1S3C1C3C2第48頁(yè)/共157頁(yè)二、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的使用方法 VC2002型函數(shù)信號(hào)發(fā)生器可以輸出正弦波、方波、矩形波、三角波和鋸齒波

20、等5種基本函數(shù)信號(hào)，這些信號(hào)的頻率和幅度都可以連續(xù)調(diào)節(jié)。第49頁(yè)/共157頁(yè)1面板介紹OUTDADJFADJAADJMINMAX20dB40dBWaveRengeRunResetATTVC2002 Function Signal GeneratorHzKHzmVV信號(hào)輸出插孔占空比調(diào)節(jié)旋鈕頻率調(diào)節(jié)旋鈕幅度調(diào)節(jié)旋鈕頻率顯示屏指示燈kHz指示燈Hz幅度顯示屏- 指示燈mVp p-Vp p指示燈p pp p衰減按鈕20dB衰減按鈕40dB信號(hào)類(lèi)型選擇按鈕頻段選擇按鈕確定按鈕復(fù)位按鈕VICTORRMINMAXMINMAX前面板前面板第50頁(yè)/共157頁(yè)后面板后面板第51頁(yè)/共157頁(yè)VC2002型函數(shù)

21、信號(hào)發(fā)生器面板各部分功能說(shuō)明 序號(hào)名稱(chēng)功能1信號(hào)輸出插孔 用于輸出儀器產(chǎn)生的信號(hào)2占空比調(diào)節(jié)旋鈕 用來(lái)調(diào)節(jié)輸出信號(hào)的占空比。本儀器的占空比調(diào)節(jié)范圍為20803頻率調(diào)節(jié)旋鈕 用來(lái)調(diào)節(jié)輸出信號(hào)的頻率4幅度調(diào)節(jié)旋鈕 用來(lái)調(diào)節(jié)輸出信號(hào)的幅度5頻率顯示屏 用來(lái)顯示輸出信號(hào)的頻率。頻率顯示屏是一個(gè)多功能顯示屏，由5位LED數(shù)碼管組成。在進(jìn)行信號(hào)類(lèi)型選擇時(shí)，最高位顯示1、2、3，分別代表正弦波、方波、三角波；在進(jìn)行頻段選擇時(shí)，最低位顯示1、2、3、4、5、6、7，分別代表不同的頻率范圍；在輸出信號(hào)時(shí)，顯示輸出信號(hào)的頻率第52頁(yè)/共157頁(yè)6kHz指示燈 當(dāng)該燈亮?xí)r，表示輸出信號(hào)頻率以“kHz”為單位7Hz指

22、示燈 當(dāng)該燈亮?xí)r，表示輸出信號(hào)頻率以“Hz”為單位8幅度顯示屏 用來(lái)顯示輸出信號(hào)的幅度9mVp-p指示燈 當(dāng)該燈亮?xí)r，表示輸出信號(hào)的峰峰值幅度以“mVp-p”為單位10Vp-p指示燈 當(dāng)該燈亮?xí)r，表示輸出信號(hào)的峰峰值幅度以“Vp-p”為單位，Vp-p表示峰峰值1120dB衰減按鈕 當(dāng)該鍵按下時(shí)，輸出信號(hào)會(huì)被衰減20dB（即衰減10倍）再輸出1240dB衰減按鈕 當(dāng)該鍵按下時(shí)，輸出信號(hào)會(huì)被衰減40dB（即衰減100倍）再輸出續(xù)表第53頁(yè)/共157頁(yè)13信號(hào)類(lèi)型選擇按鈕 用來(lái)選擇輸出信號(hào)的類(lèi)型。當(dāng)反復(fù)按下該鍵時(shí)，5位LED頻率顯示屏的最高位會(huì)循環(huán)顯示1、2、3，顯示“1”表示選擇輸出信號(hào)為正弦波，

23、“2”表示方波，“3”表示三角波14頻段選擇按鈕 用來(lái)選擇輸出信號(hào)的頻段。當(dāng)反復(fù)按下該鍵時(shí)，5位LED頻率顯示屏的最低位會(huì)循環(huán)顯示頻段1、2、3、4、5、6、7，各頻段的頻率范圍分別為0.22Hz，220Hz，20200Hz，2002kHz，2 kHz 20kHz，20 kHz 200kHz，200 kHz 2MHz15確定按鈕 當(dāng)儀器的各項(xiàng)調(diào)節(jié)好后，再按下此鍵，儀器開(kāi)始運(yùn)行，按設(shè)定輸出信號(hào)，同時(shí)在顯示屏上顯示輸出信號(hào)的頻率和幅度續(xù)表第54頁(yè)/共157頁(yè)16復(fù)位按鈕 當(dāng)儀器出現(xiàn)顯示錯(cuò)誤或死機(jī)時(shí)，按下此鍵，儀器復(fù)位啟動(dòng)重新開(kāi)始工作17電源開(kāi)關(guān) 用來(lái)接通和切斷儀器的電源18110V220V電源轉(zhuǎn)換

24、開(kāi)關(guān) 功能是使儀器能在110V或220V兩種交流電源供電時(shí)都能正常使用19電源插座 用來(lái)插入配套的電源插線，為儀器引入110V或220V電源20熔絲管 當(dāng)儀器內(nèi)部出現(xiàn)過(guò)載或短路時(shí)，保險(xiǎn)管內(nèi)熔絲熔斷，使儀器得到保護(hù)。該保險(xiǎn)管熔絲的容量為0.5A250V續(xù)表第55頁(yè)/共157頁(yè) （1）占空比是指一個(gè)信號(hào)周期內(nèi)高電平時(shí)間與整個(gè)周期時(shí)間的比值，占空比為50的矩形波為方波。 （2）在使用儀器時(shí)，先操作頻段選擇按鈕選擇好頻段，再調(diào)節(jié)頻率調(diào)節(jié)旋鈕，就可使儀器輸出本頻段頻率范圍內(nèi)的任一頻率信號(hào)。第56頁(yè)/共157頁(yè)2技術(shù)特性與技術(shù)指標(biāo) （1）技術(shù)特性 1）頻率范圍：0.2Hz2MHz。 2）波形：正弦波、三角

25、波、方波、矩形波、鋸齒波。 3）5位LED頻率顯示，3位LED幅度顯示。 4）頻率幅度，占空比連續(xù)可調(diào)。 5）二段式固定衰減器：20dB40dB。第57頁(yè)/共157頁(yè) 1）頻率范圍：0.2Hz2Hz20Hz200Hz2kHz20kHz200kHz2MHz 2）輸出幅度：(2Vpp20Vpp)20。 3）輸出阻抗：50。 4）輸出衰減：20dB40dB。 5）占空比：2080(10)。 6）顯示：5位LED頻率顯示，3位LED幅度顯示。 7）電源：220V110V土10、50Hz60Hz5、功耗15W。 （2）技術(shù)指標(biāo)第58頁(yè)/共157頁(yè)3VC2002型函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的使用操作方法 （1）開(kāi)機(jī)并

26、接好輸出測(cè)試線。 （2）設(shè)置輸出信號(hào)的頻段。反復(fù)按下頻段選擇按鈕，同時(shí)觀察頻率顯示屏最低位顯示的頻段號(hào)（17），選擇合適的輸出信號(hào)頻段。 （3）設(shè)置輸出信號(hào)的波形類(lèi)型。反復(fù)按下信號(hào)類(lèi)型選擇按鈕，同時(shí)觀察頻率顯示屏最高位顯示的波形類(lèi)型代碼（1正弦波，2方波，3三角波），選擇所需輸出信號(hào)的類(lèi)型。第59頁(yè)/共157頁(yè) （4）按下“確認(rèn)”按鈕，儀器開(kāi)始運(yùn)行，在頻率顯示屏顯出信號(hào)的頻率，在幅度顯示屏顯示信號(hào)的幅度。 （5）調(diào)節(jié)頻率調(diào)節(jié)旋鈕，同時(shí)觀察頻率顯示屏，使信號(hào)頻率滿足要求；調(diào)節(jié)幅度調(diào)節(jié)旋鈕并觀察幅度顯示屏，使信號(hào)幅度滿足要求。 （6）調(diào)節(jié)占空比調(diào)節(jié)旋鈕，使輸出信號(hào)占空比滿足要求。 （7）將儀器的信

27、號(hào)輸出測(cè)試線與其他待測(cè)電路連接，若連接后儀器的輸出信號(hào)頻率或幅度等發(fā)生變化，可重新調(diào)節(jié)儀器，直至輸出信號(hào)滿足要求。第60頁(yè)/共157頁(yè)本節(jié)小結(jié) 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器實(shí)際上是一種多波形信號(hào)源，一般能產(chǎn)生正弦波、方波、三角波，有的還可以產(chǎn)生鋸齒波、矩形波、正負(fù)脈沖、半正弦波等波形。由于其輸出波形均可用數(shù)學(xué)函數(shù)來(lái)描述，故命名為函數(shù)信號(hào)發(fā)生器。返 回 目 錄第61頁(yè)/共157頁(yè)10-4 雙蹤示波器雙蹤示波器1掌握示波管的組成及示波原理。2掌握雙蹤示波器的組成及原理。3. 掌握雙蹤示波器的使用方法。4掌握用雙蹤示波器測(cè)量波形的方法。第62頁(yè)/共157頁(yè) 電子示波器是一種能夠直接顯示電壓（或電流）變化波形的電子

28、儀器。 用途：使用示波器不僅可以直觀地觀察被測(cè)電信號(hào)隨時(shí)間變化的全過(guò)程，而且還可以通過(guò)它顯示的波形測(cè)量電壓（或電流）的有關(guān)參數(shù)，以及進(jìn)行頻率和相位的比較、描繪特性曲線等。第63頁(yè)/共157頁(yè)一、示波管的組成及示波原理1示波管的結(jié)構(gòu) 示波管是示波器的核心元件。示波管由電子槍、熒光屏和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)3大部分組成。示波管的基本結(jié)構(gòu) 第64頁(yè)/共157頁(yè)（1）電子槍 電子槍的作用是發(fā)射電子束，轟擊熒光屏使之發(fā)光。電子槍由燈絲、陰極、控制柵極、第一陽(yáng)極和第二陽(yáng)極組成。名稱(chēng)名稱(chēng)組成及用途組成及用途燈絲 用于加熱陰極陰極 是一個(gè)表面涂有氧化物的金屬圓筒，在燈絲加熱作用下能夠發(fā)射電子?？刂茤艠O 是一個(gè)頂部開(kāi)有小孔的

29、金屬圓筒，其上加有比陰極低的負(fù)電壓。調(diào)節(jié)控制柵極的負(fù)電壓大小，可以控制通過(guò)小孔的電子束強(qiáng)弱，從而改變熒光屏上光點(diǎn)的亮度。第一陽(yáng)極和第二陽(yáng)極 兩個(gè)圓形金屬筒，其上加有對(duì)陰極來(lái)說(shuō)為正的電壓。它們的作用有二：一是吸引由陰極發(fā)射來(lái)的電子，使之加速；二是使電子束聚焦。第65頁(yè)/共157頁(yè)示波管中的電子透鏡示波管中的電子透鏡 利用第一陽(yáng)極與第二陽(yáng)極之間形成的空間電場(chǎng)區(qū)，可以使熒光屏上電子束所到之處呈現(xiàn)一細(xì)小清晰的亮點(diǎn)，這個(gè)過(guò)程叫聚焦聚焦。 改變第一陽(yáng)極和第二陽(yáng)極之間的電位差，其空間電場(chǎng)分布會(huì)發(fā)生變化，達(dá)到改變聚焦的目的，從而起到類(lèi)似透鏡聚焦的作用。 第一陽(yáng)極和第二陽(yáng)極的電壓都可以通過(guò)電位器來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)

30、這兩個(gè)電位器的旋鈕分別叫“聚焦旋鈕”和“輔助聚焦旋鈕”。第66頁(yè)/共157頁(yè)（2）熒光屏 作用是顯示被測(cè)波形。 熒光屏位于示波管前端，在玻璃內(nèi)壁上涂有一層熒光粉，熒光粉在高速電子束的撞擊下能發(fā)光。 發(fā)光的強(qiáng)弱與激發(fā)它的電子數(shù)量多少和速度快慢有關(guān)。電子數(shù)量越多、速度越快，產(chǎn)生的光點(diǎn)越亮，否則反之。 熒光粉在電子束停止撞擊后，其發(fā)光仍能持續(xù)一段時(shí)間，這種現(xiàn)象稱(chēng)為余輝。第67頁(yè)/共157頁(yè)（3）偏轉(zhuǎn)系統(tǒng) 作用是使電子束有規(guī)律地移動(dòng)，從而在熒光屏上顯示出被測(cè)波形。 分類(lèi)：根據(jù)偏轉(zhuǎn)原理不同，分為靜電偏轉(zhuǎn)和電磁偏轉(zhuǎn)。 常見(jiàn)的靜電偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括： 垂直偏轉(zhuǎn)板Y靠近電子槍上下放置的一對(duì)。 水平偏轉(zhuǎn)板X(qián)離電子槍較

31、遠(yuǎn)且水平放置的一對(duì)。第68頁(yè)/共157頁(yè)2示波原理 如果在Y偏轉(zhuǎn)板上加一直流電壓，則在兩塊Y偏轉(zhuǎn)板之間就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)由上向下的電場(chǎng)。 當(dāng)電子束向熒光屏方向加速運(yùn)動(dòng)穿過(guò)該電場(chǎng)時(shí)，受到電場(chǎng)力的作用產(chǎn)生向上的偏轉(zhuǎn)。 如果所加偏轉(zhuǎn)電壓的極性改變，則電子束將向下偏轉(zhuǎn)。 X軸偏轉(zhuǎn)的原理與Y軸偏轉(zhuǎn)的原理相同。第69頁(yè)/共157頁(yè)Y偏轉(zhuǎn)板加直流電壓后使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn) 第70頁(yè)/共157頁(yè) 被測(cè)電壓都加在Y軸偏轉(zhuǎn)板上，而在X軸偏轉(zhuǎn)板上加隨時(shí)間線性變化的鋸齒波掃描電壓。 這時(shí)，由于電子束在作垂直運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，又以勻速沿水平方向移動(dòng)，因而在熒光屏上掃描出被測(cè)電壓隨時(shí)間變化的波形。 第71頁(yè)/共157頁(yè)波形的穩(wěn)定條件波形

32、的穩(wěn)定條件 如果鋸齒波掃描電壓周期是被測(cè)信號(hào)周期的整數(shù)倍，熒光屏上會(huì)穩(wěn)定地顯示出若干個(gè)被測(cè)信號(hào)的波形。 為達(dá)到上述目的，調(diào)節(jié)掃描電壓的頻率可以通過(guò)調(diào)節(jié)示波器面板上的“時(shí)間因數(shù)”旋鈕（有的示波器稱(chēng)“掃描范圍”）和“掃描微調(diào)”旋鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)。第72頁(yè)/共157頁(yè) 能在同一屏幕上同時(shí)顯示兩個(gè)被測(cè)波形的示波器稱(chēng)為雙蹤示波器。 工作原理：將兩個(gè)被測(cè)信號(hào)用電子開(kāi)關(guān)控制，不斷交替地送入普通示波管中進(jìn)行輪流顯示；輪換的速度足夠快，由于示波管的余輝效應(yīng)和人眼的視覺(jué)殘留作用，屏幕上就會(huì)同時(shí)顯示出兩個(gè)波形的圖像。二、雙蹤示波器的組成二、雙蹤示波器的組成第73頁(yè)/共157頁(yè)雙蹤示波器的原理框圖 第74頁(yè)/共157頁(yè) 組成

33、：雙蹤示波器主要由Y軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、X軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、觸發(fā)和掃描系統(tǒng)、電源及示波管5部分組成。 示波管是整個(gè)示波器的核心。1Y軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng) 作用是放大被測(cè)信號(hào)。 衰減器先將不同的被測(cè)電壓衰減成能被Y軸放大器接受的微小電壓信號(hào)，再經(jīng)Y軸放大器放大后提供給Y軸偏轉(zhuǎn)板，以控制電子束在垂直方向的運(yùn)動(dòng)。第75頁(yè)/共157頁(yè) 雙蹤示波器的垂直系統(tǒng)和普通示波器相比，主要是設(shè)有兩個(gè)Y軸通道和增加了電子開(kāi)關(guān)和門(mén)電路。 另外，被測(cè)信號(hào)經(jīng)Y軸放大器放大后還要送出一路“內(nèi)觸發(fā)”信號(hào)。 也可根據(jù)測(cè)量需要，從外部經(jīng)“觸發(fā)信號(hào)”端引入觸發(fā)信號(hào)。第76頁(yè)/共157頁(yè)電子開(kāi)關(guān)（Y工作方式）的5種工作狀態(tài) （4）“交替”狀態(tài)電子開(kāi)關(guān)產(chǎn)生一

34、個(gè)方波信號(hào)： 1）方波在“1”電平時(shí)，門(mén)電路只讓CH1通道的信號(hào)通過(guò)。 2）方波在“0”電平時(shí)，門(mén)電路只讓CH2通道的信號(hào)通過(guò)。 被測(cè)信號(hào)的頻率越高時(shí)，電子開(kāi)關(guān)的轉(zhuǎn)換速度越快，因此在屏幕上會(huì)同時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)不同的被測(cè)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)雙蹤顯示的目的。 被測(cè)信號(hào)頻率過(guò)低時(shí)，電子開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換速度過(guò)低，屏幕上不會(huì)同時(shí)顯示出兩個(gè)信號(hào)波形。 所以這種工作狀態(tài)只適用顯示頻率較高的信號(hào)波形。第77頁(yè)/共157頁(yè) （2）“斷續(xù)”狀態(tài)電子開(kāi)關(guān)不受掃描信號(hào)的控制，產(chǎn)生固定頻率為250kHz的方波信號(hào)。電子開(kāi)關(guān)就以這個(gè)頻率進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)換，輪流接通兩個(gè)通道。這樣在一個(gè)掃描期內(nèi)，兩個(gè)輸入信號(hào)就反復(fù)斷續(xù)顯示多次。只要斷續(xù)次數(shù)足夠多，則看起

35、來(lái)兩個(gè)波形就好像是連續(xù)的。 這種狀態(tài)下工作時(shí)，被測(cè)信號(hào)頻率不得高于電子開(kāi)關(guān)的轉(zhuǎn)換頻率，因而適合于顯示頻率較低的信號(hào)。 “交替”和“斷續(xù)”兩種方式都屬于雙蹤顯示的范圍。第78頁(yè)/共157頁(yè) （3） “CH1”狀態(tài)方波在“1”電平，CH1通道開(kāi)通，屏幕上只能顯示CH1通道的波形。 （4） “CH2”狀態(tài)方波在“0”狀態(tài)，CH2通道開(kāi)通，屏幕上只能顯示CH2通道的波形。 （5） “CH1CH2”狀態(tài)電子開(kāi)關(guān)不工作。這時(shí)，兩路信號(hào)同時(shí)通過(guò)門(mén)電路和放大器，屏幕上顯示兩路信號(hào)疊加后形成的波形。 上述三種方式均類(lèi)似普通（單蹤）顯示的范圍。第79頁(yè)/共157頁(yè)2X軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng) X軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)由衰減器和X軸放大器組

36、成。 作用是放大鋸齒波掃描信號(hào)或外加電壓信號(hào)。 衰減器主要用來(lái)衰減由X軸輸入的被測(cè)信號(hào)，衰減倍數(shù)由“X軸衰減”開(kāi)關(guān)進(jìn)行切換。 當(dāng)此開(kāi)關(guān)置于“掃描”位置時(shí)，由掃描發(fā)生器送來(lái)的掃描信號(hào)經(jīng)X軸放大器放大后送到X軸偏轉(zhuǎn)板，以控制電子束在水平方向的運(yùn)動(dòng)。第80頁(yè)/共157頁(yè)3觸發(fā)和掃描系統(tǒng) 掃描發(fā)生器的作用是產(chǎn)生頻率可調(diào)的鋸齒波電壓，作為X軸偏轉(zhuǎn)板的掃描電壓。觸發(fā)放大器的作用是引入一個(gè)幅度可調(diào)的電壓，來(lái)控制掃描電壓與被測(cè)信號(hào)電壓保持同步，使屏幕上顯示出穩(wěn)定的波形。第81頁(yè)/共157頁(yè) 示波器中的示波器中的“同步同步” 由于鋸齒波掃描電壓和被測(cè)電壓來(lái)自?xún)蓚€(gè)不同的信號(hào)源，兩個(gè)電壓周期的整數(shù)倍關(guān)系很難長(zhǎng)時(shí)間保

37、持穩(wěn)定，因此，需要利用同步作用來(lái)保持兩者整數(shù)倍的關(guān)系。 同步作用同步作用通常是把被測(cè)信號(hào)電壓送入掃描發(fā)生器，使鋸齒波掃描電壓的頻率受到被測(cè)信號(hào)的控制而使兩者同步。 第82頁(yè)/共157頁(yè) 這個(gè)起同步作用的信號(hào)電壓稱(chēng)為觸發(fā)電壓觸發(fā)電壓。觸發(fā)電壓越大，同步作用越強(qiáng)。觸發(fā)電壓的選擇和大小調(diào)節(jié)可由示波器面板上的“觸發(fā)方式”開(kāi)關(guān)和“觸發(fā)電平”旋鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)。第83頁(yè)/共157頁(yè) 4電源 由變壓器、整流及濾波等電路組成。 作用是向整個(gè)示波器供電。 5示波管 它是示波器的核心。 其作用是把所需觀測(cè)的電信號(hào)變換成發(fā)光的圖形。第84頁(yè)/共157頁(yè)三、雙蹤示波器的附加裝置1探頭 探頭探頭是連接示波器外部的一個(gè)輸入電路部

38、件。 作用：提高垂直通道的輸入電阻、減小輸入電容，從而減小雜散信號(hào)對(duì)被測(cè)信號(hào)的影響； 通過(guò)分壓作用，對(duì)被測(cè)信號(hào)衰減，擴(kuò)大量程。第85頁(yè)/共157頁(yè)示波器的探頭 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 等效電路等效電路外形外形第86頁(yè)/共157頁(yè)2校準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器 校準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器用來(lái)產(chǎn)生頻率為1kHz、幅度為0.5Vp-p的標(biāo)準(zhǔn)方波電壓。 標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的作用是用來(lái)測(cè)量被測(cè)信號(hào)電壓的幅度，或者用來(lái)校準(zhǔn)掃描速度。第87頁(yè)/共157頁(yè)四、雙蹤示波器的使用方法 雙蹤示波器的型號(hào)很多，但使用方法大同小異。下面以XC4320型雙蹤示波器為例，說(shuō)明雙蹤示波器的使用方法。 XC4320型雙蹤示波器的面板大致分為顯示屏、電源、垂直系統(tǒng)、水平系統(tǒng)和觸

39、發(fā)系統(tǒng)共5部分。第88頁(yè)/共157頁(yè)XC4320B型雙蹤示波器外形型雙蹤示波器外形第89頁(yè)/共157頁(yè)XC4320B型雙蹤示波器的前面板型雙蹤示波器的前面板第90頁(yè)/共157頁(yè)1. XC4320型雙蹤示波器的面板說(shuō)明（1）顯示屏（2）電源部分 1）電源開(kāi)關(guān) 2）輝度旋鈕 3）聚焦旋鈕 4）光跡旋轉(zhuǎn)旋鈕 （3）垂直系統(tǒng)部分1）CH1（或X）2）CH2（或Y）3）耦合選擇開(kāi)關(guān) （AC-GND-DC）4）VDiv（衰減開(kāi)關(guān)）5）微調(diào)旋鈕6）垂直位移7）Y方式第91頁(yè)/共157頁(yè) Div表示分格的意思。如VDiv就表示顯示器屏幕上每一格對(duì)應(yīng)的電壓值，這樣我們就能很方便地從屏幕上波形所占的格數(shù)計(jì)算出波形

40、的電壓值。第92頁(yè)/共157頁(yè)（4）水平系統(tǒng)部分1）TDiv2）掃描微調(diào)3）水平移位（5）觸發(fā)部分1）觸發(fā)方式開(kāi)關(guān)2）觸發(fā)電平旋鈕3）自動(dòng)電平方式（6）0.5Vp-p第93頁(yè)/共157頁(yè)2. 雙蹤示波器的使用方法（1）測(cè)量前的準(zhǔn)備工作 1）顯示掃描線。開(kāi)關(guān)名稱(chēng)位置設(shè)置開(kāi)關(guān)名稱(chēng)位置設(shè)置電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)觸發(fā)源CH1輝度相當(dāng)于時(shí)鐘“3”點(diǎn)位置耦合選擇ACY軸工作方式CH1電平鎖定（逆時(shí)針旋到底）垂直位移中間位置，推進(jìn)去TDiv0.5msDivVDiv10mVDiv水平微調(diào)校準(zhǔn)（順時(shí)針旋到底），推入垂直微調(diào)校準(zhǔn)（順時(shí)針旋到底），推入水平位移中間位置ACDC接地第94頁(yè)/共157頁(yè) 2）打開(kāi)電源。 3）旋鈕

41、處于“校準(zhǔn)”位置。 4）調(diào)節(jié)CH1垂直移位。 5）校準(zhǔn)探頭。第95頁(yè)/共157頁(yè)探頭的使用 1）將被測(cè)信號(hào)輸入到示波器通道輸入端。（2）測(cè)量信號(hào)的步驟第96頁(yè)/共157頁(yè) 2）選擇各旋鈕的位置，使信號(hào)正常顯示在熒光屏上，記錄測(cè)量的讀數(shù)或波形。 測(cè)量時(shí)，必須注意將Y軸增益微調(diào)和X軸增益微調(diào)旋鈕旋至“校準(zhǔn)”位置 3）分析、運(yùn)算、處理讀數(shù)，得到測(cè)量結(jié)果。 如果要測(cè)量波形的快速上升時(shí)間或高頻信號(hào)，必須將探頭的接地線接在被測(cè)量點(diǎn)附近。第97頁(yè)/共157頁(yè) （1）使用前必須檢查電網(wǎng)電壓是否與示波器要求的電源電壓相一致。 （2）通電后需預(yù)熱15min后再調(diào)整各旋鈕。必須注意亮度不可開(kāi)得過(guò)大，且亮點(diǎn)不可長(zhǎng)期停

42、留在一個(gè)位置上，以免縮短示波管的使用壽命。儀器暫時(shí)不用時(shí)可將亮度關(guān)小，不必切斷電源。 （3）通常信號(hào)引入線都需使用屏蔽電纜。示波器的探頭有的帶有衰減器，讀數(shù)時(shí)需加以注意。各種型號(hào)示波器的探頭要專(zhuān)用。第98頁(yè)/共157頁(yè)3. 電壓的測(cè)量方法 示波器不僅可以測(cè)量直流電壓、正弦電壓、脈沖或非正弦電壓的幅度，而且還可以測(cè)量各種電壓的波形以及相位，這是其他任何電壓測(cè)量?jī)x器不能比擬的。 所謂直接測(cè)量法，就是直接從屏幕上測(cè)出被測(cè)電壓波形的高度，然后換算成電壓值。第99頁(yè)/共157頁(yè) 定量測(cè)試電壓時(shí)，一般把Y軸靈敏度開(kāi)關(guān)的微調(diào)旋鈕轉(zhuǎn)至“校準(zhǔn)”位置上，這樣，就可以從“VDiv”的指示值和被測(cè)信號(hào)占取的縱軸坐標(biāo)值

43、直接計(jì)算出被測(cè)電壓值，因此直接測(cè)量法又稱(chēng)為標(biāo)尺法標(biāo)尺法。第100頁(yè)/共157頁(yè)（1）交流電壓的測(cè)量 選擇擋位：將Y軸輸入耦合開(kāi)關(guān)置于“AC”位置，顯示出輸入波形的交流成分。 如交流信號(hào)的頻率很低時(shí)，應(yīng)將Y軸輸入耦合開(kāi)關(guān)置于“DC”位置。 第101頁(yè)/共157頁(yè) 調(diào)整波形位置：將被測(cè)波形移至屏幕的中心位置，用“VDiv”開(kāi)關(guān)將被測(cè)波形控制在屏幕有效工作范圍內(nèi)。 讀數(shù)：按坐標(biāo)分度尺的分度讀取整個(gè)波形在Y軸方向的度數(shù)H，則被測(cè)電壓的峰-峰值（Vp-p）就等于“VDiv”開(kāi)關(guān)指示值與H的乘積。 如果使用探頭測(cè)量時(shí)，應(yīng)把探頭的衰減量計(jì)算在內(nèi)，即把上述計(jì)算數(shù)值乘以10。第102頁(yè)/共157頁(yè)正弦電壓的測(cè)量

44、正弦電壓的測(cè)量 第103頁(yè)/共157頁(yè) 示波器的Y軸偏轉(zhuǎn)因數(shù)置于“1VDiv”擋，被測(cè)波形在Y軸的幅度H為6Div，則該信號(hào)的峰-峰值為 Up-p6Div1VDiv6V 最大值為 Um3Div1VDiv3V 有效值為 V 如果測(cè)試時(shí)Y軸輸入端采用了10：1衰減的探頭，則U2.121021.2V12. 2232mUU第104頁(yè)/共157頁(yè)（2）直流電壓的測(cè)量 Y軸輸入耦合開(kāi)關(guān)處于不同位置： 1）“GND”位置：觸發(fā)方式開(kāi)關(guān)置“自動(dòng)”位置，使屏幕顯示一水平掃描線，此掃描線便為零電平線。 2）“DC”位置：加入被測(cè)電壓，此時(shí)，掃描線在Y軸方向產(chǎn)生跳變位移H，被測(cè)電壓即為“VDiv”開(kāi)關(guān)指示值與H的乘

45、積。第105頁(yè)/共157頁(yè)4. 時(shí)間和周期的測(cè)量方法 示波器中的掃描發(fā)生器能產(chǎn)生與時(shí)間呈線性關(guān)系的掃描線，因此可以用熒光屏的水平刻度來(lái)測(cè)量波形的時(shí)間參數(shù)，如周期性信號(hào)的重復(fù)周期、脈沖信號(hào)的寬度、時(shí)間間隔、上升時(shí)間（前沿）和下降時(shí)間（后沿）、兩個(gè)信號(hào)的時(shí)間差等。第106頁(yè)/共157頁(yè) 測(cè)量時(shí)，要先將示波器的掃描時(shí)間因數(shù)開(kāi)關(guān)“TDiv”的“微調(diào)”旋鈕轉(zhuǎn)到“校準(zhǔn)”位置，顯示的波形在水平方向分度所代表的時(shí)間按“TDiv”開(kāi)關(guān)的指示值才能直接計(jì)算，從而準(zhǔn)確地求出被測(cè)信號(hào)的時(shí)間參數(shù)。第107頁(yè)/共157頁(yè)（1）脈沖參數(shù)的測(cè)量 測(cè)量上升沿時(shí)可調(diào)整脈沖幅度，使其占5Div，并使10和90電平處于網(wǎng)格上，這時(shí)很

46、容易讀出上升沿的時(shí)間。上升沿時(shí)間上升沿時(shí)間第108頁(yè)/共157頁(yè) 測(cè)量脈沖寬度時(shí)，可將脈沖幅度調(diào)整為占6Div，這時(shí)50電平也恰在網(wǎng)格線上。脈沖寬度脈沖寬度第109頁(yè)/共157頁(yè) 測(cè)量脈沖幅度時(shí)，適當(dāng)調(diào)整“VDiv”，使顯示的波形較大，較容易讀出刻度值。脈沖幅度脈沖幅度第110頁(yè)/共157頁(yè) 例如，已知Y軸偏轉(zhuǎn)因數(shù)為1VDiv，掃描偏轉(zhuǎn)因數(shù)為2sDiv，則可得測(cè)量結(jié)果為： 脈沖上升時(shí)間為 0.5Div2sDiv1.0s 脈沖寬度 5.7Div2sDiv11.4s 脈沖幅度 4.5Div1VDiv4.5V 要求示波器本身的上升時(shí)間應(yīng)小于被測(cè)脈沖上升時(shí)間的1/3。第111頁(yè)/共157頁(yè)（2）周期的

47、測(cè)量 若已知掃描偏轉(zhuǎn)因數(shù)為 1sDiv，則該正弦波的周期為： T4 Div1sDiv4s。 由此可計(jì)算出該波形的頻率為：kHz250Hz250000104116Tf第112頁(yè)/共157頁(yè)（3）相位的測(cè)量 利用雙蹤示波器測(cè)量?jī)蓚€(gè)同頻率正弦交流電的相位。 方法：在CH1、CH2分別輸入兩個(gè)正弦波電壓；顯示開(kāi)關(guān)置于“交替”位置，調(diào)節(jié)“Y移位”，使兩個(gè)電壓波形對(duì)稱(chēng)于水平中心軸。第113頁(yè)/共157頁(yè) 波形與中心軸交點(diǎn)a、b即為A電壓的一個(gè)周期T。a、c之間則是兩電壓的相位差。 若相位差角度為 Xac2Div ， Xab8Div 則 即 電壓A超前B電壓90。0360abacXX009036082相位差

48、的測(cè)量相位差的測(cè)量 第114頁(yè)/共157頁(yè)本節(jié)小結(jié) 1. 示波管是示波器的核心元件。示波管由電子槍、熒光屏和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)三大部分組成。 2如果鋸齒波掃描電壓周期是被測(cè)信號(hào)周期的整數(shù)倍，熒光屏上會(huì)穩(wěn)定地顯示出若干個(gè)被測(cè)信號(hào)的波形。為達(dá)到上述目的，調(diào)節(jié)掃描電壓的頻率可以通過(guò)調(diào)節(jié)示波器面板上的“時(shí)間因數(shù)”旋鈕和“掃描微調(diào)”旋鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)。 3能在同一屏幕上同時(shí)顯示兩個(gè)被測(cè)波形的示波器稱(chēng)為雙蹤示波器。 第115頁(yè)/共157頁(yè) 4雙蹤示波器主要由Y軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、X軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、觸發(fā)和掃描系統(tǒng)、電源及示波管等5部分組成，其中示波管是整個(gè)示波器的核心。 5利用示波器所做的任何測(cè)量，最終都?xì)w結(jié)為對(duì)電壓的測(cè)量。 6所謂直接

49、測(cè)量法，就是直接從示波器屏幕上測(cè)量出被測(cè)電壓波形的高度，然后換算成電壓值。返 回 目 錄第116頁(yè)/共157頁(yè)10-5 晶體管特性圖示儀晶體管特性圖示儀1熟悉晶體管特性圖示儀的組成。2掌握用晶體管特性圖示儀測(cè)量晶體管性能的方法。第117頁(yè)/共157頁(yè) 用萬(wàn)用表判斷晶體管好壞和hFE的簡(jiǎn)易方法，既不準(zhǔn)確，又不直觀。 實(shí)際中，為準(zhǔn)確測(cè)量各種晶體管的特性，需要使用晶體管特性圖示儀。第118頁(yè)/共157頁(yè)晶體管特性圖示儀原理方框圖晶體管特性圖示儀原理方框圖 示波管一、晶體管特性圖示儀的組成及原理 晶體管特性圖示儀是由集電極掃描電壓發(fā)生器、基極階梯信號(hào)發(fā)生器、同步脈沖發(fā)生器、X軸放大器、Y軸放大器、電源

50、等部分組成。第119頁(yè)/共157頁(yè) 1.集電極掃描電壓發(fā)生器 作用是產(chǎn)生集電極掃描電壓，它是正弦半波波形，幅值可以調(diào)節(jié)，用于形成水平掃描線。 對(duì)集電極掃描電壓的要求是： （1）能夠從小到大，再?gòu)拇蠡氐叫〉闹貜?fù)連續(xù)變化。 （2）掃描的重復(fù)頻率要足夠快，以免顯示出來(lái)的曲線閃爍不定。 （3）掃描電壓的最大值要能根據(jù)被測(cè)晶體管的要求在幾百伏范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。 第120頁(yè)/共157頁(yè)2.基極階梯信號(hào)發(fā)生器 作用是產(chǎn)生基極階梯電流信號(hào)，階梯的高度可以調(diào)節(jié)，用于形成多條曲線簇。 基極階梯電壓由階梯信號(hào)發(fā)生器提供。階梯信號(hào)發(fā)生器在這里作為基極電源，它所產(chǎn)生的電壓稱(chēng)為基極源電壓。第121頁(yè)/共157頁(yè)a）集電極掃

51、描電壓和基極電流信號(hào) b）晶體三極管輸出特性曲線 晶體三極管特性曲線的產(chǎn)生 第122頁(yè)/共157頁(yè)3. 同步脈沖發(fā)生器 作用是產(chǎn)生同步脈沖，使集電極掃描電壓和基極階梯電流兩個(gè)信號(hào)達(dá)到同步。 4.X軸放大器和Y軸放大器 作用是把從被測(cè)元件上取出的電壓信號(hào)進(jìn)行放大，然后送至示波管的相應(yīng)偏轉(zhuǎn)板上，以形成掃描曲線。第123頁(yè)/共157頁(yè)5.示波管及控制電路 6.電源 與通用示波器的電路基本相同。 為儀器提供各種工作電源，包括低壓電源和示波管所需的高壓電源。 實(shí)際使用時(shí)，根據(jù)需要顯示的特性曲線，將集電極掃描電壓和階梯信號(hào)電壓分別加在示波器的X偏轉(zhuǎn)板和Y偏轉(zhuǎn)板上，就能顯示所需要的特性曲線。第124頁(yè)/共1

52、57頁(yè) 例如，要顯示共發(fā)射極三極管輸出特性曲線時(shí)，應(yīng)在X偏轉(zhuǎn)板上加集電極掃描電壓，Y偏轉(zhuǎn)板上加與集電極電流成正比的的電壓。同時(shí)，在基極上加相應(yīng)的階梯電流。由于階梯電流跳變的時(shí)間和集電極掃描電壓的周期一一對(duì)應(yīng)，所以在屏幕上就會(huì)自動(dòng)顯示出輸出特性曲線族。 第125頁(yè)/共157頁(yè)二、XJ4810型晶體管特性圖示儀簡(jiǎn)介 XJ4810型晶體管特性圖示儀是一種能夠直接在示波管上顯示各種晶體管特性曲線的專(zhuān)用測(cè)試儀器，通過(guò)屏幕上的標(biāo)度尺刻度可直接讀出晶體管的各項(xiàng)參數(shù)。 另外，該儀器上備有兩個(gè)插座，可同時(shí)接入兩個(gè)晶體管，通過(guò)開(kāi)關(guān)的轉(zhuǎn)換，能迅速比較兩只晶體管的同類(lèi)特性，這在某些場(chǎng)合特別有用。第126頁(yè)/共157頁(yè)

53、 組成：集電極電源、階梯信號(hào)發(fā)生器、X軸和Y軸放大器、二簇電子開(kāi)關(guān)、高低壓電源等。第127頁(yè)/共157頁(yè)XJ-4810XJ-4810型晶體管特性圖示儀面板布置圖型晶體管特性圖示儀面板布置圖 示波管及控制部分集電極電源Y軸作用X軸作用顯示部分階梯信號(hào)測(cè)試臺(tái)第128頁(yè)/共157頁(yè)1. 示波管及控制部分（1）輝度調(diào)節(jié)旋鈕（2）聚焦調(diào)節(jié)旋鈕（3）輔助聚焦旋鈕第129頁(yè)/共157頁(yè)2. X軸作用（1）X軸選擇開(kāi)關(guān) 1）集電極電壓 2）基極電壓 3）基極電流或基極源電壓 4）外接 （2）X軸增益（3）X軸位移第130頁(yè)/共157頁(yè)3. Y軸作用（1）Y軸選擇開(kāi)關(guān) 1）集電極電流 2）二極管反向漏電流 3）

54、基極電流或基極源電壓 4）外接（2）Y軸增益（3）Y軸位移第131頁(yè)/共157頁(yè)4. 顯示部分 顯示開(kāi)關(guān)是一個(gè)3擋按鍵開(kāi)關(guān)，用于顯示選擇。 （1）轉(zhuǎn)換 （2）接地 （3）校準(zhǔn)第132頁(yè)/共157頁(yè) 使用“峰值電壓范圍”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)時(shí)，若需由低擋改換為高擋時(shí)，必須先將“峰值電壓調(diào)節(jié)旋鈕”調(diào)至零后再換擋，換擋后再按需要將電壓逐漸增加，否則易擊穿被測(cè)晶體管。第133頁(yè)/共157頁(yè) 5. 集電極電源（1）峰值電壓范圍（2）電壓極性（3）峰值電壓調(diào)節(jié)旋鈕（4）功耗限制電阻（5）電容平衡調(diào)節(jié)（6）輔助電容平衡 （7）電源熔斷器第134頁(yè)/共157頁(yè)6. 基極階梯信號(hào)（1）階梯信號(hào)選擇開(kāi)關(guān) （2）極性開(kāi)關(guān)（3）

55、級(jí)簇調(diào)節(jié)（4）階梯調(diào)零（5）重復(fù)開(kāi)關(guān) （6）單簇按鈕 （7）串聯(lián)電阻第135頁(yè)/共157頁(yè) 7. 測(cè)試臺(tái)（1）測(cè)試選擇開(kāi)關(guān) 5擋按鍵開(kāi)關(guān)，用于器件選擇。 1）“左”“右”擋 2）“兩簇”擋 3）“零電壓” 擋 4）“零電流” 擋（2）器件插座 （3）測(cè)試接線柱第136頁(yè)/共157頁(yè) XJ4810XJ4810型晶體管特性圖示儀的測(cè)試臺(tái)型晶體管特性圖示儀的測(cè)試臺(tái) 測(cè)試選擇測(cè)試插座第137頁(yè)/共157頁(yè)三、晶體管特性圖示儀的使用方法1使用前的調(diào)整使用前的調(diào)整 晶體管特性圖示儀面板上的開(kāi)關(guān)、旋鈕較多，且相互聯(lián)系密切，使用起來(lái)比較復(fù)雜。 測(cè)試前，必須認(rèn)真閱讀使用說(shuō)明書(shū)，了解其基本測(cè)試原理，熟悉測(cè)試使用方

56、法，同時(shí)還要知道被測(cè)晶體管的性能規(guī)格和測(cè)試條件，才能進(jìn)行正確測(cè)試。第138頁(yè)/共157頁(yè) （1）開(kāi)啟電源開(kāi)關(guān)。 （2）調(diào)節(jié)輝度、聚焦、輔助聚焦旋鈕。 （3）調(diào)整X軸作用、Y軸作用、基極階梯信號(hào)各部分開(kāi)關(guān)、旋鈕到相應(yīng)的位置上。 （4）進(jìn)行基極階梯信號(hào)調(diào)零。第139頁(yè)/共157頁(yè)2. 2. 晶體管特性圖示儀的使用注意事項(xiàng) （1）在測(cè)量過(guò)程中，使用階梯信號(hào)選擇、功耗限制電阻、峰值電壓范圍3個(gè)開(kāi)關(guān)要得當(dāng)，若使用不當(dāng)會(huì)損壞被測(cè)晶體管。 （2）測(cè)試晶體管的極限參數(shù)、過(guò)載參數(shù)時(shí)，應(yīng)采用單簇階梯信號(hào)。 （3）晶體管特性測(cè)試儀使用完畢，應(yīng)隨即關(guān)斷電源，并使儀器各開(kāi)關(guān)旋鈕復(fù)位。第140頁(yè)/共157頁(yè)四、晶體管特性圖示儀測(cè)試實(shí)例1晶體二極管的測(cè)試 晶體二極