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1、第一章 電子測(cè)量和儀器的基本知識(shí)教學(xué)要求:了解電子測(cè)量的意義和特點(diǎn);熟悉測(cè)量方法的分類(lèi);掌握測(cè)量誤差的概念及誤差的表示方法。教學(xué)重點(diǎn):誤差的表示方法教學(xué)難點(diǎn):誤差的表示方法教學(xué)方法:講授法教學(xué)時(shí)間:6課時(shí)教學(xué)過(guò)程:1、2課時(shí)一、 導(dǎo)入新課:簡(jiǎn)述電子測(cè)量的重要性二、 新授:1、 測(cè)量及意義(1) 測(cè)量:把被測(cè)量與同種類(lèi)的作為單位的量,通過(guò)一定的測(cè)量方法進(jìn)行比較,以確定被測(cè)量是該單位的若干倍。單位越大,測(cè)量的數(shù)值越大。(2) 測(cè)量結(jié)果的組成測(cè)量結(jié)果的量值由兩個(gè)部分組成:數(shù)值(大小及符號(hào))和單位2、 電子測(cè)量的意義和特點(diǎn)(1) 電子測(cè)量的意義(2) 電子測(cè)量的內(nèi)容a. 電能量的測(cè)量:如電流、電壓、功

2、率等b. 電路元件參數(shù)的測(cè)量:如電阻、電感電容等c. 電信號(hào)特性的測(cè)量:如頻率、周期相位等d. 電路特性的測(cè)量:放大倍數(shù)、靈敏度等e. 特性曲線(xiàn)的測(cè)量:幅頻特性等 基本參數(shù):頻率、電壓、時(shí)間、阻抗(3) 電子測(cè)量的特點(diǎn)a. 測(cè)量頻率范圍寬b. 儀器測(cè)量范圍廣c. 測(cè)量準(zhǔn)確度高d. 測(cè)量速度快e. 易于實(shí)現(xiàn)遙測(cè)e. 易于實(shí)現(xiàn)測(cè)量自動(dòng)化和測(cè)量?jī)x器微機(jī)化3、 測(cè)量方法的分類(lèi)(1)按測(cè)量方式分類(lèi)直接測(cè)量、間接測(cè)量、組合測(cè)量(2)按被測(cè)信號(hào)的性質(zhì)分類(lèi)時(shí)域測(cè)量、頻域測(cè)量、數(shù)據(jù)域測(cè)量三、鞏固看書(shū)13頁(yè)內(nèi)容四、小結(jié)在分析時(shí)首先然后最后。五、作業(yè):1、什么是測(cè)量、測(cè)量結(jié)果的組成2、電子測(cè)量的意義3、電子測(cè)量的基

3、本參數(shù)4、電子測(cè)量的特點(diǎn)1 / 323、4課時(shí)一、復(fù)習(xí)1、電子測(cè)量的特點(diǎn)2、電子測(cè)量方法的分類(lèi)二、新授1、絕對(duì)誤差(1)定義:被測(cè)量的測(cè)量值X與其真值A(chǔ)o之差,稱(chēng)為絕對(duì)誤差。用 x表示 X=XAo (2)修正值:與絕對(duì)誤差的大小相等,但符號(hào)相反的量值稱(chēng)為修正值。用C表示CXAXAX+C2、相對(duì)誤差定義:絕對(duì)誤差與被測(cè)量的真值之比,稱(chēng)為相對(duì)誤差 AoX/Ao×100%(1)實(shí)際相對(duì)誤差(用實(shí)際值代替真值)AX/A×100%(2)示值相對(duì)誤差(用示值代替實(shí)際值)xX/X×100% (3)引用誤差 m=X/Am×100% (4)最大引用誤差 mmXm/Am&#

4、215;100% (5)儀表的準(zhǔn)確度±K%Xmax/Am×100%(6)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度(相對(duì)誤差)±K%×Am/X 準(zhǔn)確度等級(jí)有0.10.20.51.01.52.55.0共七級(jí)3、例題分析例1:兩個(gè)電壓的測(cè)量值分別是103V、12V,實(shí)際值分別是100V、10V試分別求出測(cè)量的絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差。解: U1U1XU1103V100V3VU2U2XU112V10V2V(U1>U2說(shuō)明U1的測(cè)量結(jié)果偏離實(shí)際值的程度大)U1U1/U1×100%3%U2U2/U2×100%20%(U1<U2說(shuō)明U2的測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度低于U1)例2

5、:某被測(cè)電壓為8V,用1.5級(jí)10V量程的電壓表測(cè)量,可能產(chǎn)生的最大相對(duì)誤差為多少?解:(略)三、鞏固看書(shū)34頁(yè)內(nèi)容四、小結(jié)在分析時(shí)首先然后最后。五、作業(yè):習(xí)題17 5、6課時(shí)一、復(fù)習(xí)1、什么是絕對(duì)誤差、相對(duì)誤差2、什么是引用誤差、儀表的準(zhǔn)確度二、新授1、測(cè)量誤差的來(lái)源(1)儀器誤差(2)理論誤差和方法誤差(3)影響誤差(4)人身誤差2、測(cè)量誤差的分類(lèi)(1)系統(tǒng)誤差在確定的測(cè)試條件下,誤差的數(shù)值保持恒定或在條件改變時(shí)按一定規(guī)律變化的誤差。(2)隨機(jī)誤差(偶然誤差)在相同條件下多次測(cè)量同一值時(shí),每次測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)無(wú)規(guī)律的隨機(jī)變化的誤差。(3)疏失誤差(粗大誤差)在一定條件下,測(cè)量值明顯偏離實(shí)際值時(shí)

6、所對(duì)應(yīng)的誤差。3、 測(cè)量結(jié)果的表示及有效數(shù)字(1) 測(cè)量結(jié)果的表示:數(shù)值(大小、等號(hào))+單位(2) 有效數(shù)字及有效數(shù)字位數(shù)從最左邊一位非零的數(shù)字算起到最后一位始(含未尾的零)A、有效數(shù)字的位數(shù)估算出測(cè)量的誤差一般規(guī)定誤差不超過(guò)有效數(shù)字位數(shù)未位單位的一半。如1.00A則A<±1/2×0.01A0.005AB、有單位的數(shù)字需注意記錄的方法變換單位后,有效數(shù)字的倍數(shù)不應(yīng)改變?nèi)?000mA可寫(xiě)成1.000A表示四位有效數(shù)字,不可寫(xiě)成1A;2.0V寫(xiě)成20×102mV不可寫(xiě)成2000mV。C、 “0”的意義。在最左面的0為非有效數(shù)字,在最后或中間為有效數(shù)字;未尾的0很

7、重要。如0.03表示一位有效數(shù)字,該數(shù)可能在0.0250.035之間。而0.030表示兩位有效數(shù)字,該數(shù)可能在0.02950.0305之間。4、數(shù)字的舍入規(guī)則小于5舍、大于5入、等于5看奇偶(求偶數(shù)法則)。例1:對(duì)以下數(shù)據(jù)進(jìn)行舍入處理,要求小數(shù)點(diǎn)后保留兩位。16.372016.3732.455032.464.54524.553.85463.851.9952.001.9851.985、電子測(cè)量?jī)x器的分類(lèi)6、電子測(cè)量?jī)x器的誤差(1)固有誤差(2)工作誤差(3)穩(wěn)定誤差(4)變動(dòng)量三、鞏固看書(shū)411頁(yè)內(nèi)容四、小結(jié)在分析時(shí)首先然后最后。五、作業(yè):習(xí)題810 第二章 電子電壓表教學(xué)要求:能畫(huà)出放大檢波式

8、和檢波放大式模擬電子電壓表的組成框圖,理解各組成部分的作用,了解該兩類(lèi)電子電壓表的特點(diǎn)及適用范圍;了解逐次逼近比較式、雙斜積分式的工作原理;理解數(shù)字式多用表的組成框圖及各部分的作用;能正確選用和使用電子電壓表進(jìn)行電壓測(cè)量。教學(xué)重點(diǎn):模擬式電子電壓表的組成框圖、特點(diǎn)及使用方法。教學(xué)難點(diǎn):數(shù)字式電壓表的工作原理教學(xué)方法:講授法教學(xué)時(shí)間:18教學(xué)過(guò)程: 1、2課時(shí)一、 導(dǎo)入新課電工儀表不能滿(mǎn)足電子電路測(cè)量的需要(內(nèi)阻小對(duì)電路影響大),需要用高內(nèi)阻的電子電壓表才能進(jìn)行測(cè)量。二、 新授1、 電子測(cè)量對(duì)儀器的要求a. 應(yīng)有足夠?qū)挼念l率測(cè)量范圍寬b. 應(yīng)有足夠?qū)挼碾妷簻y(cè)量范圍c. 應(yīng)有足夠高測(cè)量準(zhǔn)確度d.

9、應(yīng)有足夠高的輸入阻抗e. 應(yīng)有高的抗干擾能力2、電子電壓表的分類(lèi)電子電壓表分為模擬式和數(shù)字式兩大類(lèi)(一)模擬式電子電壓表1、放大檢波式A、組成框圖B、框圖作用10、可變是量程分壓器:改變加到后級(jí)的電壓,擴(kuò)大量程。20、帶寬交流放大器:放大電壓,提高靈敏度30、檢波器:AC/DC轉(zhuǎn)換。輸出直流與輸入交流電壓的平均值成正比,采用均值檢波C、特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):靈敏度高、性能穩(wěn)定、作用方便、電路簡(jiǎn)單、波形失真小缺點(diǎn):工作頻率范圍窄(受放大器帶寬的限制)上限達(dá)510MHz,也稱(chēng)視頻電壓表。D、適用范圍:測(cè)量電壓較小(mV級(jí))、頻率低(1MHz以下視頻10MHz以下)的高頻信號(hào)。三、鞏固看書(shū)1213頁(yè)內(nèi)容四、小結(jié)

10、在分析時(shí)首先然后最后。五、作業(yè):習(xí)題1、放大檢波式電壓表的組成框圖2放大檢波式各框圖的作用3、放大檢波式電壓表的特點(diǎn)及適用范圍。 3、4課時(shí)一、復(fù)習(xí)1、電子電壓表的分類(lèi)2、放大檢波式電壓表的框圖、作用、特點(diǎn)。二、新授2、檢波放大式A、組成框圖B、框圖作用10、檢波探頭:輸出直流電流與交流電壓的峰值成正比例的檢波器即交流直流且VK×VP20、可變是量程分壓器:改變加到后級(jí)的電壓,擴(kuò)大量程。30、直流放大器:放大直流電壓。因受直流放大器零點(diǎn)漂移和噪聲的限制,靈敏度不高,約為0.1V。C、特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):工作頻率范圍寬(20Hz1GHz稱(chēng)為高頻電壓表或超高頻電壓表)輸入阻抗大缺點(diǎn):靈敏度低 D、

11、適用范圍:測(cè)量頻率較高的高頻電壓。3、外差式模擬表的特點(diǎn):電路簡(jiǎn)單、價(jià)廉,特別適用于高頻電壓的測(cè)量,但測(cè)量精度較差,不能實(shí)現(xiàn)測(cè)量過(guò)程的自動(dòng)化。(二)、數(shù)字式電壓表數(shù)字式電壓表由模擬電路和數(shù)字電路兩部分組成,其框圖為:P.14.頁(yè)圖241、比較型數(shù)字電壓表(直接轉(zhuǎn)換)特點(diǎn):精度高、速度快、抗干擾能力差2、積分式數(shù)字電壓表(間接轉(zhuǎn)換)特點(diǎn):抗干擾能力強(qiáng)、成本低、速度慢3、復(fù)合式數(shù)字電壓表特點(diǎn):精確度高,速度、抗干擾能力強(qiáng),適用于高精確度的測(cè)量。數(shù)字表的特點(diǎn):采用數(shù)字形式輸出直觀(guān)顯示測(cè)量結(jié)果,除具有測(cè)量準(zhǔn)確度高、速度快、輸入阻抗大、過(guò)載能力強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)和分辨力高等優(yōu)點(diǎn)外,還便于和計(jì)算機(jī)及其它設(shè)備

12、組成自動(dòng)測(cè)試儀器和系統(tǒng)。三、鞏固看書(shū)1315頁(yè)內(nèi)容四、小結(jié)在分析時(shí)首先然后最后。五、作業(yè):習(xí)題1、檢波放大式電壓表的組成框圖2檢波放大式各框圖的作用3、檢波放大式電壓表的特點(diǎn)及適用范圍。4、數(shù)字式電壓表的分類(lèi)、組成框圖。 5、6課時(shí)一、復(fù)習(xí)1、模擬式電壓表的特點(diǎn)2、數(shù)字式電壓表的特點(diǎn)二、新授交流電壓的參數(shù)交流電壓的大小可以用峰值、平均值、有效值來(lái)表征,它們之間的關(guān)系可以用波形因數(shù)、波峰因數(shù)表示。1、峰值:交流電壓在一個(gè)周期內(nèi)(或一段時(shí)間內(nèi))電壓達(dá)到的最大值VP。正、負(fù)峰值不等時(shí)分別用VP+或VP-表示。注意點(diǎn):峰值與振幅是有區(qū)別的振幅:在一個(gè)周期內(nèi)偏轉(zhuǎn)直流分量V0的最大值稱(chēng)為振幅。當(dāng)V00時(shí),

13、峰值振幅例如:2、平均值數(shù)學(xué)定義:(略)電子測(cè)量中定義交流電壓的平均值指檢波后的平均值。根據(jù)檢波器的種類(lèi)不同又可分為全波平均值和半波平均值注意點(diǎn):如不作特別說(shuō)明,平均值指全波平均值。由數(shù)學(xué)平均值的定義知平均值是指面積的平均值,因此求平均值可求面積的平均值。例如:3、有效值有效值又稱(chēng)均方根值數(shù)學(xué)定義:(略)物理意義:交流電壓在一個(gè)周期內(nèi)施加于一純電阻負(fù)載上所產(chǎn)生的熱量與一個(gè)直流電壓在同樣情況下產(chǎn)生的熱量相等時(shí),這個(gè)直流電壓就是交流電壓的有效值。4、波形因數(shù)KFKFV/V有效值與平均值之比5、波峰因數(shù)KPVP/V峰值與有效值之比6、幾種常用交流電壓的波形參數(shù)名稱(chēng)峰值波形有效值V平均值KFKP正弦波

14、A0.707A0.637A1.111.414全波整流正弦波A0.707A0.637A1.111.414三角波A0.5A1.151.732方波AAA11脈沖波A三、鞏固看書(shū)1516頁(yè)內(nèi)容四、小結(jié)在分析時(shí)首先然后最后。五、作業(yè):名詞解釋?zhuān)浩骄怠⒂行е?、峰值、波形因?shù)、波峰因數(shù) 教后感:7、8課時(shí)一、復(fù)習(xí)1、什么是峰值、平均值、有效值2、什么是波形因數(shù)、波峰因數(shù)二、新授模擬式電壓表分為:均值電壓表、峰值電壓表、有效值電壓表(一)均值電壓表1、工作原理(交直轉(zhuǎn)換)a、均值檢波器電路全波整流電路(分析略)電容C起濾除交流成分的作用充電時(shí)間放電時(shí)間b、特性(1)輸出電流(或偏轉(zhuǎn)角)正比例于輸入電壓的平均

15、值,與波形無(wú)關(guān)。即KV(2)輸入電阻ZiRi/Xc 由于Ri較小,使輸入阻抗較低2、定度系數(shù)(不作特別說(shuō)明)所有交流電壓表都是按照正弦波有效值定度。如果檢波器不是有效值響應(yīng),則其示值與實(shí)際響應(yīng)值之間存在一個(gè)系數(shù),此即為定度系數(shù),記為KUKV正弦波K1.11注意點(diǎn):測(cè)量非正弦波電壓其讀數(shù)并無(wú)直接物理意義,只知道0.9等于被測(cè)電壓的平均值。若被測(cè)電壓的波形因數(shù)已知,可經(jīng)過(guò)換算得到被測(cè)電壓的有效值。例1:用均值電壓表分別測(cè)量正弦波、三角波、方波電壓,若電壓表示值均為10V問(wèn)被測(cè)電壓的有效值各是多少?解:(略)3、波形誤差用均值電壓表測(cè)量非正弦波時(shí),如果將電壓表的讀數(shù)值當(dāng)作它的有效值,將會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差

16、,該測(cè)量誤差稱(chēng)為波形誤差。如:三角波3.5%方波10%4、特點(diǎn)電路較簡(jiǎn)單、靈敏度高、波形失真小、測(cè)量范圍大三、鞏固看書(shū)1718頁(yè)內(nèi)容四、小結(jié)在分析時(shí)首先然后最后。五、作業(yè):習(xí)題4、5、6教后感:9、10課時(shí)一、復(fù)習(xí)1、均值表的特點(diǎn)及定度系數(shù)2、均值表測(cè)量非正弦波如何得到其有效值。二、新授峰值電壓表1、峰值檢波器電路結(jié)構(gòu):如圖2.12(整流濾波)條件:充電時(shí)間短,放電時(shí)間長(zhǎng),使電容C兩端保持為峰值)a 、串聯(lián)式峰值檢波器(開(kāi)路式)實(shí)際響應(yīng)值為交流電壓波形的峰值UP+b、并聯(lián)式峰值檢波器(閉路式)實(shí)際響應(yīng)值為交流電壓的振幅Um2、定度系數(shù)峰值電壓表與均值電壓表類(lèi)似,一般按正弦波的有效值進(jìn)行定度UK

17、VP0.707VP定度系數(shù)為0.707用峰值電壓表測(cè)量正弦波電壓,其讀數(shù)就是正弦波的有效值,測(cè)量非正弦波其讀數(shù)無(wú)意義,把讀數(shù)乘以1.414等于被測(cè)電壓的峰值。例題1:用峰值電壓表測(cè)量正弦波、三角波、方波電壓,已知電壓表的讀數(shù)均為10V試分別計(jì)算正弦波、三角波、方波的有效值、平均值、峰值各是多少?解:(略)例題2:用串聯(lián)型、并聯(lián)型峰值電壓表測(cè)量如圖所示電壓,其讀數(shù)各是多少?解:(略)3、波形誤差測(cè)量非正弦波電壓時(shí),如果將電壓表讀數(shù)當(dāng)作它的有效值,也會(huì)產(chǎn)生波形誤差波形誤差的絕對(duì)誤差U波形誤差的相對(duì)誤差U/×100%因此有三角波的波形誤差為18.4%方波的波形誤差為-41%結(jié)論:用峰值電壓

18、表測(cè)量非正弦波時(shí)產(chǎn)生的測(cè)量誤差比均值表大得多。三、鞏固看書(shū)2123頁(yè)內(nèi)容四、小結(jié)在分析時(shí)首先然后最后。五、作業(yè):習(xí)題6、7、8教后感:11、12課時(shí)一、復(fù)習(xí)1、模擬式電壓表的特點(diǎn)2、數(shù)字式電壓表的特點(diǎn)二、新授1、分類(lèi)及特點(diǎn)(1)分類(lèi):數(shù)字電壓表分為a) 直流數(shù)字電壓表b) 交流數(shù)字電流表c) 數(shù)字萬(wàn)用表其中直流數(shù)字電壓表是基礎(chǔ)(2)特點(diǎn):精確度高、測(cè)量速度快、輸入阻抗大、讀數(shù)準(zhǔn)確、抗干擾能力和抗過(guò)載能力強(qiáng),便于測(cè)量過(guò)程的自動(dòng)化。2、DVM的主要技術(shù)指標(biāo) (1)測(cè)量范圍a) 量程:量程表示電壓表所能測(cè)量的最小和最大電壓范圍。不經(jīng)衰減器和輸入放大器的量程稱(chēng)為基本量程,基本量程通常為1V或10V也有

19、的為2V或5V。b) 位數(shù):位數(shù)是表示數(shù)字電壓表精密程度的參數(shù)A、能顯示09十個(gè)數(shù)碼的數(shù)位稱(chēng)為滿(mǎn)位(即一位),如果最大能顯示9999稱(chēng)為4位。B、能顯示0和1兩個(gè)數(shù)字,稱(chēng)為半位或1/2位。C、不能顯示滿(mǎn)位,又大于0和1兩個(gè)數(shù),稱(chēng)為3/4位。c) 超量程能力:超量程能力指DVM所能測(cè)量的最大電壓超過(guò)量程的能力(準(zhǔn)確度、分辨力不下降)超量程能力(能測(cè)量出的最大電壓量程值)/量程值×100%A、滿(mǎn)位顯示:沒(méi)有超量程能力B、1/2位顯示:量程為2V、20V分檔,沒(méi)有超量程能力;量程為1V、10V分檔,超量程能力為100%C、3/4位顯示:若最大顯示為5999、量程以5V、50V分檔,則超量程

20、能力為20%(2)分辨力(靈敏度)能夠反映出的被測(cè)電壓的最小變化值的能力,即末尾的“1”表示出的電壓值。量程不同,分辨力不等,最小量程的分辨力作為DVM的分辨力。如:4位DVM在1V、10V的分辨力分別是0.0001V、0.001V,若最小量程為1V則DVM的分辨力是0.001V。(3)測(cè)量誤差用固有誤差來(lái)衡量U±(%Ux+% Um)末位n個(gè)單位等于% Um(4)輸入電阻和輸入偏置電流(5)抗干擾能力(6)測(cè)量速率三、鞏固看書(shū)2425頁(yè)內(nèi)容四、小結(jié)在分析時(shí)首先然后最后。五、作業(yè):習(xí)題1、2、3教后感:13、14課時(shí)一、復(fù)習(xí)1、數(shù)字電壓表的分類(lèi)2、超量程能力與分辨力二、新授A(yíng)/D轉(zhuǎn)換原

21、理(一)逐次比較式數(shù)字電壓表1、原理框圖舉例:天平稱(chēng)物體,法碼8克、4克、2克、1克(1)比較器:用于鑒別被測(cè)電壓與步進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)電壓的差值的電壓比較器(2)數(shù)碼開(kāi)關(guān):將輸入的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬電壓輸出,它是A/D轉(zhuǎn)換器的反饋量(3)基準(zhǔn)源:作為基準(zhǔn)電壓的機(jī)內(nèi)參考電壓源(4)數(shù)碼寄存器(SAR):在時(shí)鐘脈沖的作用下,逐次提供代表不同標(biāo)準(zhǔn)電壓的二進(jìn)制數(shù)碼(5)控制部分:節(jié)拍脈沖,控制數(shù)碼寄存器工作。2、 工作過(guò)程設(shè)基準(zhǔn)電壓Er16V,被測(cè)電壓為Ux5.5V測(cè)量過(guò)程為第一個(gè)時(shí)鐘,清零輸出0000,第二個(gè)時(shí)鐘,Vb(8V)>Ux舍,輸出0000,第三個(gè)時(shí)鐘,Vb(4V)<Ux留,輸出0100,第

22、四個(gè)時(shí)鐘,Vb(6V)>Ux舍,輸出0100,第六個(gè)時(shí)鐘,Vb(5V)<Ux留,輸出0110,注意點(diǎn):基準(zhǔn)碼的取法可以按2n遞減也可以按二十進(jìn)制(8、4、2、1碼)3、 工作原理被測(cè)電壓與已知的不斷遞減的基準(zhǔn)碼電壓進(jìn)行逐次比較直至與最小的基準(zhǔn)碼電壓比較結(jié)束實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn) 換最終獲得被測(cè)電壓值 4、特點(diǎn) 電路復(fù)雜、精度高、分辨力高、速度快抗干擾能力差三、鞏固看書(shū)2526頁(yè)內(nèi)容四、小結(jié)在分析時(shí)首先然后最后。五、作業(yè):習(xí)題7、8、9教后感:15、16課時(shí)一、復(fù)習(xí)1、比較式數(shù)字式電壓表的組成框圖2、比較式數(shù)字式電壓表的特點(diǎn)二、新授(二)雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器1、 原理方框圖2、 工作原理首先對(duì)

23、被測(cè)電壓UX在固定時(shí)間T1內(nèi)進(jìn)行積分(定時(shí)積分)然后對(duì)內(nèi)部基準(zhǔn)電壓Ub反向積分(定值積分),反向積分時(shí)間T2與UX成正比,利用電子計(jì)數(shù)器測(cè)出T2就可知到UX的值的大小。工作過(guò)程分為準(zhǔn)備階段、取樣階段、比較階段(1)準(zhǔn)備階段控制器使電子開(kāi)關(guān)S4接地,S1S3斷開(kāi),使積分器輸入、輸出電壓為零,作為初始狀態(tài)。(2)取樣階段T1時(shí)刻,控制器發(fā)出取樣指令,S1接通(S2S4斷)被測(cè)電壓加到積分器輸入端,輸出電壓從0開(kāi)始線(xiàn)性上升,同時(shí)控制指令打開(kāi)閘門(mén)計(jì)數(shù)器開(kāi)始對(duì)時(shí)鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù),當(dāng)計(jì)數(shù)到預(yù)定時(shí)間T1時(shí),計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)并復(fù)位為零,同時(shí)計(jì)數(shù)器輸出一個(gè)比較指令表示取樣階段的結(jié)束。U011/RC×UXT

24、(3)比較階段T2時(shí)刻在比較指令作用下,斷開(kāi)S1接通S2(若UX為正則接通S3)基準(zhǔn)電壓加到積分器的輸入端,輸出電壓UC2U011/RCUBdx從Um開(kāi)始線(xiàn)性下降,經(jīng)過(guò)T2的時(shí)間降為零,同時(shí)計(jì)數(shù)器輸出一個(gè)脈沖關(guān)閉閘門(mén)計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)。即UC201/RCUXT1T2/RCUB0UXT2/T1UBN2/N1UB3、 特點(diǎn):準(zhǔn)確度高、抗干擾能力強(qiáng)、速度慢(三)數(shù)字電壓表中的自動(dòng)功能1、自動(dòng)校零2、自動(dòng)轉(zhuǎn)換量程三、鞏固看書(shū)2729頁(yè)內(nèi)容四、小結(jié)在分析時(shí)首先然后最后。五、作業(yè):習(xí)題7、8、9教后感:17、18課時(shí)一、復(fù)習(xí)1、比較式數(shù)字電壓表的組成框圖及特點(diǎn)2、積分式數(shù)字電壓表的組成框圖及特點(diǎn)二、新授數(shù)字多

25、用表1、 組成框圖2、 測(cè)量線(xiàn)路(1)電壓測(cè)量線(xiàn)路電路如圖所示(P.31.頁(yè)圖2.20a)測(cè)量2V時(shí):VIN+1M/10M×2V0.2V200mV測(cè)量20V時(shí):VIN+100K/10M×2V0.2V200mV(2)電流的測(cè)量線(xiàn)路電路如圖所示(P.31.頁(yè)圖2.20b)測(cè)量20 mA時(shí)VIN+0.02A×(0.01+0.99+9)0.2V200mV測(cè)量200mA時(shí)VIN+0.2A×(0.01+0.99)0.2V200mV測(cè)量20A時(shí)VIN+20A×0.010.2V200mV(3)電阻的測(cè)量線(xiàn)路電路如圖所示(P.31.頁(yè)圖2.20C)分析(略)3、

26、電壓表的選擇和使用(1)電壓表選擇的一般原則(略)(2)電壓表的正確使用a、正確放置電壓表b、測(cè)量前進(jìn)行機(jī)械調(diào)零和電氣調(diào)零c、正確選擇量程d、注意輸入阻抗的影響e、防止外界磁場(chǎng)的干擾三、鞏固看書(shū)3034頁(yè)內(nèi)容四、小結(jié)在分析時(shí)首先然后最后。五、作業(yè):習(xí)題1、數(shù)字多用表的特點(diǎn)2、簡(jiǎn)述直流電壓、電阻的測(cè)量原理3、如何正確使用電壓表。教后感:第三章 低頻信號(hào)發(fā)生器教學(xué)要求:1、了解信號(hào)發(fā)生器的分類(lèi);2、能畫(huà)出低頻、高頻信號(hào)發(fā)生器的組成框圖理解各框圖的作用;3、能正確使用低頻、高頻信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行測(cè)量。教學(xué)重點(diǎn):低頻、高頻信號(hào)發(fā)生器的組成框圖及作用。教學(xué)難點(diǎn):振蕩電路的原理分析教學(xué)方法:講授法教學(xué)時(shí)間:8

27、教學(xué)過(guò)程:1、2課時(shí)一、導(dǎo)入新課:信號(hào)發(fā)生器的作用二、新授:1、信號(hào)發(fā)生器的分類(lèi)(1)正弦波信號(hào)發(fā)生器(2)脈沖信號(hào)發(fā)生器(3)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器(4)噪聲信號(hào)發(fā)生器2、正弦波信號(hào)發(fā)生器的主要技術(shù)特性10頻率特性(1)有效頻率范圍(2)頻率準(zhǔn)確度:輸出頻率的實(shí)際值與示值之間的相對(duì)誤差(fo-fx)/fx×100% (3)頻率穩(wěn)定度:在一定時(shí)間內(nèi)維持其輸出頻率不變的能力/f0×100%20輸出特性(1)輸出電平(2)輸出電平的穩(wěn)定度(3)輸出阻抗30調(diào)制特性3、低頻信號(hào)發(fā)生器10組成框圖20組成框圖的作用(1)主振器:產(chǎn)生低頻正弦波信號(hào)(核心部分)一般采用RC電路。(2)電壓放大

28、器:兼有緩沖和電壓放大作用(3)輸出衰減器:調(diào)節(jié)輸出電壓或功率大小,常用步進(jìn)調(diào)節(jié)和連續(xù)調(diào)節(jié)。一般用分貝數(shù)表示輸出衰減,分貝數(shù)與放大倍數(shù)間的關(guān)系為表3.2(P40頁(yè))(4)指示電壓表:指示電壓放大器或功率放大器輸出電壓的幅度。(5)功率放大器:對(duì)衰減器送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行功率放大,使之達(dá)到額定的功率輸出。(6)阻抗變換器:用于戒備森嚴(yán)匹配不同阻抗的負(fù)載,以便獲得最大功率輸出。三、鞏固看書(shū)3638頁(yè)內(nèi)容四、小結(jié)在分析時(shí)首先然后最后。五、作業(yè):習(xí)題1、信號(hào)發(fā)生器的分類(lèi)2、有效頻率范圍、頻率準(zhǔn)確度、穩(wěn)定度的概念3、低頻信號(hào)發(fā)生器組成框圖及各框圖的作用。教后感:3、4課時(shí)一、復(fù)習(xí)低頻信號(hào)發(fā)生器的組成框圖及各框

29、圖的作用二、新授XD2型低頻信號(hào)發(fā)生器的使用方法(一) 面板結(jié)構(gòu)1、 頻率調(diào)節(jié):“頻率范圍”頻段開(kāi)關(guān);“×1”、“×0.1”、“×0.01” 三個(gè)“頻率調(diào)節(jié)”旋鈕。2、 電壓調(diào)節(jié):輸出細(xì)調(diào)旋鈕、輸出衰減開(kāi)關(guān)、指示電壓表3、 其它控制鍵:電源開(kāi)關(guān)、阻尼開(kāi)關(guān)、電源指示燈、輸出接線(xiàn)柱(二) 使用方法1、 頻率調(diào)節(jié)粗調(diào):輸出信號(hào)頻率范圍1Hz1MHz,按十進(jìn)制分成六個(gè)頻段實(shí)行步進(jìn)調(diào)節(jié) 頻率范圍:1Hz1MHz波段I:1Hz10Hz;波段II:10Hz100Hz;波段III:100Hz1KHz波段IV:1KHz10KHz;波段V:10KHz100KHz;波段VI:100KH

30、z1MHz :各頻段所標(biāo)數(shù)值用fmin表示,是該波段輸出的最低頻率 細(xì)調(diào):由三個(gè)“頻率調(diào)節(jié)”旋鈕“×1”、“×0.1”、“×0.01”實(shí)現(xiàn)。若三個(gè)頻率調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)“×1”、“×0.1”、“×0.01”的讀數(shù)分別是a、b、c 則輸出信號(hào)頻率為fx=fmin(a×1+b×0.1+c×0.01) 例1:若輸出“頻率范圍”頻段開(kāi)關(guān)置于100Hz檔,“頻率調(diào)節(jié)” “×1”、“×0.1”、“×0.01”分別置于4、5、0,則輸出信號(hào)的頻率為多少?2、電壓調(diào)節(jié) 輸出電壓Vo=U/AvU:指示電

31、壓表讀數(shù);Av:衰減倍數(shù)例2:輸出衰減至50dB,指示電壓表讀數(shù)為3V,則實(shí)際輸出電壓為多少?例3:如何調(diào)節(jié)低頻信號(hào)發(fā)生器使其輸出頻率為1.50KHz,電壓的大小為4mv的正弦波信號(hào)。3、其它控制件作用電源開(kāi)關(guān):開(kāi)關(guān)置ON接通電源,置OFF電源關(guān)斷。電源指示:接通電源指示燈亮阻尼開(kāi)關(guān):避免指針運(yùn)動(dòng)速度過(guò)快,被打彎。保險(xiǎn)絲:防止過(guò)流、過(guò)壓損壞儀器。(三)使用注意事項(xiàng)1、儀器外殼要接地。(以免感應(yīng)50HZ的干擾信號(hào)。)2、通電前將電壓“輸出細(xì)調(diào)”旋鈕置于最小位置。(避免通電瞬間打彎指針)3、接通電源,指示燈亮,預(yù)熱35分鐘。(獲得比較穩(wěn)定的輸出)三、小結(jié):本節(jié)課我們研究了低頻信號(hào)發(fā)生器的面板結(jié)構(gòu)及

32、使用,其輸出頻率等于各“頻率調(diào)節(jié)”旋鈕讀數(shù)之和乘以頻波段開(kāi)關(guān)讀數(shù),輸出電壓等于指示電壓表讀數(shù)除以輸出衰減倍數(shù)。四、鞏固:五、作業(yè):習(xí)題3、4、5教后感:5、6課時(shí)一、復(fù)習(xí)1、低頻信號(hào)發(fā)生器的組成框圖2、如何調(diào)整低頻信號(hào)發(fā)生器的輸出頻率和幅度二、新授:高頻信號(hào)發(fā)生器1、 組成框圖2、 各框圖的作用(1)主振級(jí)(核心電路):產(chǎn)生本儀器頻率范圍內(nèi)的載波信號(hào)。(2)調(diào)制級(jí):a、放大主振級(jí)輸出的高頻信號(hào)b、在輸出級(jí)和主振級(jí)之間起隔離作用,提高振蕩頻率的穩(wěn)定性。c、兼作調(diào)幅信號(hào)的調(diào)制(3)內(nèi)調(diào)制振蕩器調(diào)制信號(hào)由機(jī)內(nèi)音頻信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生,內(nèi)調(diào)制頻率一般取400HZ或1000HZ(4)監(jiān)測(cè)級(jí)載波電壓指示:用來(lái)監(jiān)

33、測(cè)載波電壓,使其保持在1V,可用載波調(diào)節(jié)幅度旋鈕改變調(diào)幅度旋鈕:用來(lái)指示調(diào)幅度值MA/A0A-B/A+B操作時(shí)調(diào)“載波幅度調(diào)節(jié)”使其為1V調(diào)“調(diào)幅度調(diào)節(jié)”使其為30%(5)輸出級(jí):用來(lái)完成輸出信號(hào)的大范圍的衰減及輸出阻抗的轉(zhuǎn)換。(電路圖P41頁(yè)圖3.7)S1細(xì)調(diào)衰減器(輸出微調(diào))輸出電壓01V連續(xù)可調(diào),標(biāo)度尺刻度十等分,則數(shù)字1、2、3、分別對(duì)應(yīng)于0.1V、0.2V、0.3V、注意點(diǎn):信號(hào)要從“01V”插孔輸出V01(“輸出微調(diào)”讀數(shù))/10S2步級(jí)衰減器(輸出倍乘)將“01V”插孔信號(hào)衰減105倍(定為×1)、衰減104倍(定為×10)、衰減103倍(定為×10

34、0)、共分為五個(gè)檔位。輸出電壓V02“輸出微調(diào)”讀數(shù)ד輸出倍乘”µVS3電纜分壓(在儀器外部作為配件)一般分為兩檔×0.1和×1,記作K則有V0KV01或V0KV02三、鞏固看書(shū)4042頁(yè)內(nèi)容四、小結(jié)在分析時(shí)首先然后最后。五、作業(yè):習(xí)題1、高頻信號(hào)發(fā)生器的組成框圖2、高頻信號(hào)發(fā)生器組成框圖的作用。教后感:7、8課時(shí)一、復(fù)習(xí)高頻信號(hào)發(fā)生器的組成框圖及各框圖的作用二、新授:(一)高頻信號(hào)發(fā)生器的分類(lèi)按產(chǎn)生主振信號(hào)的方法不同分為調(diào)諧信號(hào)發(fā)生器、鎖相信號(hào)發(fā)生器、合成信號(hào)發(fā)生器。1、調(diào)諧信號(hào)發(fā)生器主振級(jí)采用LC振蕩器,改變L調(diào)頻段、改變電容實(shí)現(xiàn)微調(diào)。如高頻信號(hào)發(fā)

35、生器就是采用該振蕩器。2、鎖相信號(hào)發(fā)生器(1)原理框圖(2)工作原理壓控振蕩器輸出頻率F2由于某種原因發(fā)生變化,該相位變化在鑒相器中與振蕩頻率F1的穩(wěn)定相位相比較,使鑒相器輸出一個(gè)與相位差成比例的電壓,經(jīng)過(guò)低通濾波器,要檢出直流分量,控制壓控元件從而控制輸出頻率F2,使其頻率與F1保持一致。(3)特點(diǎn):輸出頻率的準(zhǔn)確度、穩(wěn)定度高。3、合成信號(hào)發(fā)生器(1)定義:把一個(gè)(或少數(shù)幾個(gè))高穩(wěn)定度頻率源經(jīng)過(guò)加、減、乘、除及其組合運(yùn)算,產(chǎn)生在一定頻率范圍內(nèi)具有一定頻率間隔的一系列離散頻率。(2)幾種鎖相環(huán)電路分析(略)(二)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器1、特點(diǎn):能夠輸出正弦波、方波、三角波、鋸齒波等多種波形2、函數(shù)發(fā)生

36、器的組成方案(1)由方波產(chǎn)生正弦波、三角波(2)由正弦波產(chǎn)生方波、三角波(3)由三角波產(chǎn)生方波、正弦波三、鞏固看書(shū)4350頁(yè)內(nèi)容四、小結(jié)在分析時(shí)首先然后最后。五、作業(yè):習(xí)題7、8、9教后感:第四章電子示波器教學(xué)要求:1、了解電子示波器的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、分類(lèi)和基本原理;2、能畫(huà)出畫(huà)出雙蹤示波器的組成框圖理解各框圖的作用;3、掌握波形顯示原理及示波器的測(cè)量方法。教學(xué)重點(diǎn):示波器的測(cè)量方法。教學(xué)難點(diǎn): 波形顯示原理教學(xué)方法:講授法教學(xué)時(shí)間:16教學(xué)過(guò)程:1、2課時(shí)一、導(dǎo)入新課示波器的應(yīng)用二、新授(一)概述1、示波器的作用2、示波器的分類(lèi)(通用示波器、取樣示波器、存儲(chǔ)示波器、特種示波器)(二)示波測(cè)試的基

37、本原理1、陰極射線(xiàn)示波管示波管示波器的核心部件又稱(chēng)陰極射線(xiàn)管(CRT) 參P52圖4-1 (1)電子槍 作用-產(chǎn)生一股極細(xì)的高速電子束 組成-燈絲F 通電后加熱陰極 陰極K: 受熱發(fā)射電子 柵極G: 相對(duì)K加負(fù)偏壓可控制電子流強(qiáng)弱輝度調(diào)節(jié)分析控制原理(略)(簡(jiǎn)述亮度調(diào)節(jié)原理)第一陽(yáng)極A1 :相對(duì)K加正偏壓( 聚焦調(diào)節(jié))第二陽(yáng)極A2: 相對(duì)K加更高正偏壓(輔助聚焦) *兩者起加速和聚焦電子束的作用A1聚焦為主A2加速為主參照P52頁(yè)圖41后加速極 :進(jìn)一步加速,增加輝度 (2)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng) 作用-控制電子束偏轉(zhuǎn) 組成-兩對(duì)相互垂直的偏轉(zhuǎn)板(位于A(yíng)2與熒屏間) X和Y偏轉(zhuǎn)板 電子束在XY偏轉(zhuǎn)板間電場(chǎng)中

38、受電場(chǎng)力作用而偏離中心向合力方向偏轉(zhuǎn) 偏轉(zhuǎn)靈敏度:SY/V單位:cm/v did/v 單位電壓光點(diǎn)移動(dòng)的距離。偏轉(zhuǎn)因數(shù):D1/S單位:v/cm v/div 偏轉(zhuǎn)1厘米或1格所需加在偏轉(zhuǎn)板上電壓值(峰峰值)(3)熒光屏 作用-在電子束撞擊下發(fā)光實(shí)現(xiàn)電-光轉(zhuǎn)換 組成-玻管內(nèi)壁涂熒光粉在高速電子撞擊下發(fā)光 三、鞏固看書(shū)5153頁(yè)內(nèi)容四、小結(jié)在分析時(shí)首先然后最后。五、作業(yè):習(xí)題1、示波器的作用2、示波器的分類(lèi)3、示波的結(jié)構(gòu)4、電子槍的組成及各電極的作用5、什么是偏轉(zhuǎn)靈敏度、偏轉(zhuǎn)因數(shù)。教后感:3、4課時(shí)一、復(fù)習(xí)1、示波器的組成2、示波管的結(jié)構(gòu)二、新授:2波形顯示原理 (1)掃描 a、Y-加直流電壓 ,X

39、不加信號(hào) 顯示-上方(或下方)一亮點(diǎn) b、Y-加周期性變化電壓(例正弦波) ,X-不加信號(hào) ,顯示-一垂直亮線(xiàn) c、Y-不加信號(hào) X-加鋸齒波電壓 顯示-一水平亮線(xiàn) 掃描X軸偏轉(zhuǎn)板上加鋸齒波電壓后使光點(diǎn)在水平方向掃動(dòng)的過(guò)程稱(chēng)為掃描。 鋸齒波電壓隨時(shí)間線(xiàn)性變化即相等的時(shí)間內(nèi)電壓變化相等,因此相等時(shí)間內(nèi)光點(diǎn)移動(dòng)的距離相 等 掃描在熒屏上形成的水平亮線(xiàn)稱(chēng)為時(shí)間基線(xiàn)(時(shí)基線(xiàn)),時(shí)基線(xiàn)上的距離反映了時(shí)間的變化即相等的時(shí)基線(xiàn)長(zhǎng)度代表相等的時(shí)間,故屏上X軸刻度用t/cm(t/div)表示 (2)波形的形成 Y-加周期性變化電壓 ,X-加鋸齒波電壓,顯示-Y所加信號(hào)的波形 當(dāng)TX=TY時(shí),顯示一個(gè)周期的信號(hào)波

40、形 當(dāng)TX=2TY時(shí),顯示兩個(gè)周期的信號(hào)波形 波形描繪法(描點(diǎn)作圖法) 舉例說(shuō)明 a、找出XY上所加兩個(gè)信號(hào)波形的特征點(diǎn) (信號(hào)波形的過(guò)零點(diǎn)信號(hào)幅度變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)等) b、確定包含全部特征點(diǎn)的特征時(shí)刻 c、在各特征時(shí)刻確定光點(diǎn)在屏上的位置(示 意)直至周期性重復(fù) d、將各光點(diǎn)按順序連接成連續(xù)曲線(xiàn) (3)同步 TX=nTY(n為整數(shù)) 掃描的后一個(gè)周期描繪的波形與前一個(gè)周期描繪的波形完全相同在屏上重疊從而得到穩(wěn)定的波形顯示 TX nTY 舉例說(shuō)明 每次掃描描繪的波形在屏上不重疊顯示波形不 穩(wěn)定在水平方向移動(dòng)不停甚至模糊一片無(wú)法觀(guān)測(cè) 。當(dāng)TX<TY圖象好象向右跑;TX>TY圖象好象向左跑

41、。同步 掃描電壓(X軸的鋸齒波電壓)周期為被測(cè)信號(hào)電壓(Y軸輸入電壓)周期的整數(shù)倍時(shí)稱(chēng)為兩者同步可穩(wěn)定顯示信號(hào)波形 三、鞏固看書(shū)5355頁(yè)內(nèi)容四、小結(jié)在分析時(shí)首先然后最后。五、作業(yè):習(xí)題1、2、3教后感:5、6課時(shí)一、復(fù)習(xí)1、什么是掃描2、什么是同步二、新授4.3通用電子示波器一概述觀(guān)測(cè)一般周期性交流信號(hào)和脈沖信號(hào) 根據(jù)可同時(shí)觀(guān)測(cè)幾個(gè)信號(hào)波形有單蹤雙蹤多蹤等 根據(jù)可觀(guān)測(cè)信號(hào)的頻率上限有不同的通頻帶例20MHZ 二、單蹤示波器的組成及原理 1、基本組成 參P56圖4.8 Y軸(偏轉(zhuǎn))系統(tǒng)、X軸(偏轉(zhuǎn))系統(tǒng)、主機(jī)系統(tǒng)三大部分 2、Y軸(垂直)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)被測(cè)信號(hào)通道(1)作用-對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行一定處理(

42、放大衰減等)加至示波管Y軸偏轉(zhuǎn)板,控制電子束垂直方向的偏轉(zhuǎn) (2)要求-高輸入阻抗、高靈敏度、寬頻帶。 (3)組成及原理 1、輸入電路:對(duì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理(提高輸入阻抗、衰減、隔直等) (1)探極 :提高輸入阻抗特別是減小輸入電容以滿(mǎn)足高頻測(cè)量,采用阻容補(bǔ)償式分壓電路 。分為有源探頭和無(wú)源探頭,無(wú)源探頭的衰減系數(shù)有1和10兩種。(2)耦合方式選擇開(kāi)關(guān):a、直接輸入顯示直流和交流成分 b、GND-輸入接顯示零信號(hào)時(shí)的時(shí)基線(xiàn)(零電平基線(xiàn)) c、AC-經(jīng)隔直電容輸入顯示交流成分 (3)步進(jìn)衰減器:對(duì)輸入大信號(hào)衰減 采用阻容補(bǔ)償式分壓器多擋開(kāi)關(guān)切換 注意點(diǎn):標(biāo)注刻度不是衰減倍數(shù),而是偏轉(zhuǎn)因數(shù)。2、前置放

43、大電路 實(shí)現(xiàn)單端輸入轉(zhuǎn)換為雙端輸出以滿(mǎn)足Y軸偏轉(zhuǎn)要求,兼有一定的放大作用為使衰減比不受影響。要求高輸入阻抗 ,采用射極跟隨器和差動(dòng)放大器 。3、延遲級(jí):延遲被測(cè)信號(hào)保證波形完整顯示。觸發(fā)掃描時(shí)掃描由被測(cè)信號(hào)啟動(dòng),故掃描開(kāi)始必須遲于被測(cè)信號(hào)的到達(dá)波形(特別是其前沿部分)不能完整顯示插入延遲級(jí)使被測(cè)信號(hào)延遲一段時(shí)間到達(dá)Y軸偏轉(zhuǎn)板(掃描電壓信號(hào)先到達(dá)X軸偏轉(zhuǎn)板)從而保證了被測(cè)信號(hào)波形的完整顯示 4、后置放大器:寬頻帶穩(wěn)定放大信號(hào),滿(mǎn)足Y軸偏轉(zhuǎn)板驅(qū)動(dòng)電壓要求,采用射極跟隨器和差動(dòng)放大器 5、觸發(fā)放大器:使觸發(fā)信號(hào)有足夠的幅度驅(qū)動(dòng)觸發(fā)整形電路。6雙蹤顯示原理:(1)組成框圖(2)交替(3)斷續(xù)三、鞏固看

44、書(shū)5758頁(yè)內(nèi)容四、小結(jié)在分析時(shí)首先然后最后。五、作業(yè):習(xí)題4、5、6教后感:7、8課時(shí)一、復(fù)習(xí)1、示波器的組成框圖2、Y、X通道的作用二、新授:示波器的水平系統(tǒng)(1)作用-產(chǎn)生一個(gè)與時(shí)間呈線(xiàn)性關(guān)系的電壓(鋸齒波電壓)作為掃描電壓,加至X軸偏轉(zhuǎn)板控制電子束水平方向的偏移形成時(shí)基線(xiàn) 。(2)要求-鋸齒波線(xiàn)性良好能與被測(cè)信號(hào)同步且有 一定的放大作用(3)組成及原理參見(jiàn)圖4.17 1、觸發(fā)電路:把觸發(fā)信號(hào)轉(zhuǎn)換為時(shí)基發(fā)生器所能接受的觸發(fā)脈沖 a觸發(fā)信號(hào)源選擇 內(nèi)(INT)- 觸發(fā)信號(hào)為Y軸系統(tǒng)的被測(cè)信號(hào) ;外(EXT)- 觸發(fā)信號(hào)為外部另外輸入的信號(hào) 電網(wǎng)(LINE)- 觸發(fā)信號(hào)為供電電源信號(hào)(工頻)

45、 b觸發(fā)方式選擇 自動(dòng)(AUTO)-有觸發(fā)信號(hào)時(shí)產(chǎn)生觸發(fā)脈沖 實(shí)現(xiàn)觸發(fā)掃描顯示被測(cè)信號(hào)波形,無(wú)觸發(fā)信號(hào)時(shí)自動(dòng)掃描形成時(shí)基線(xiàn);常態(tài)(NORM)-有觸發(fā)信號(hào)時(shí)產(chǎn)生觸發(fā)脈沖用于25HZ實(shí)現(xiàn)觸發(fā)掃描顯示被測(cè)信號(hào)信號(hào)觀(guān)測(cè)波形;無(wú)觸發(fā)信號(hào)時(shí)不掃描無(wú)時(shí)基線(xiàn) c觸發(fā)耦合選擇 DC-直接耦合 ;AC-交流耦合 ;AC(H)高頻耦合d觸發(fā)極性(鈄率)(SLOPE) “+”觸發(fā)點(diǎn)位于觸發(fā)信號(hào)的上升段 ;“”觸發(fā)點(diǎn)位于觸發(fā)信號(hào)的下降段 e觸發(fā)電平(LEVEL)調(diào)節(jié) 2、掃描發(fā)生器電路作用:放大掃描電壓或X軸外輸入電壓作為X軸偏轉(zhuǎn)。時(shí)基發(fā)生器產(chǎn)生鋸齒波掃描電壓 a鋸齒波掃描電壓的實(shí)際波形 掃描正程時(shí)間 :對(duì)應(yīng)光點(diǎn)從左右

46、移動(dòng)的時(shí)間;掃描逆程時(shí)間:對(duì)應(yīng)光點(diǎn)從右左返回的時(shí)間;等待時(shí)間:對(duì)應(yīng)光點(diǎn)停留在左端起始位置停留的時(shí)間 ;T-掃描信號(hào)周期 b掃描時(shí)間因數(shù)調(diào)節(jié) c附加電路 3、X軸放大器 4、連續(xù)掃描、觸發(fā)掃描5、主機(jī)系統(tǒng) (1)作用-示波管顯示被測(cè)信號(hào)波形(2) 低壓電源:為示波器內(nèi)部各部分電路提供穩(wěn)定 直流低壓(3) 高壓電源提供示波管各電極的正負(fù)直流高壓 (4)校準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生供示波器自校的幅度 、頻率固定的電壓 三、鞏固看書(shū)6065頁(yè)內(nèi)容四、小結(jié)在分析時(shí)首先然后最后。五、作業(yè):習(xí)題1、觸發(fā)電路的作用2、掃描電路的作用3水平放大電路的作用4、什么是連續(xù)掃描、觸發(fā)掃描、自動(dòng)掃描。教后感:9、10課時(shí)一、復(fù)習(xí)

47、1、示波器的組成框圖2、Y、X通道的作用二、新授:雙蹤示波器工作原理1、采用雙線(xiàn)示波管的雙蹤示波器 示波管內(nèi)有兩個(gè)電子槍?zhuān)瑑商灼D(zhuǎn)系統(tǒng),兩束電子束作用于同一熒屏示波器,內(nèi)有兩個(gè)垂直偏轉(zhuǎn)通道共用一個(gè)水平(掃描)通道可同時(shí)觀(guān)測(cè)兩個(gè)信號(hào)波形。 2、采用電子開(kāi)關(guān)的雙蹤示波器 利用電子開(kāi)關(guān)使兩個(gè)信號(hào)波形輪換顯示在熒屏上只要電子開(kāi)關(guān)的轉(zhuǎn)換頻率足夠高。由于人眼視覺(jué)殘留分辨力有限以及示波管的余輝特性可以在熒屏上同時(shí)觀(guān)察到兩個(gè)不閃爍不間斷的信號(hào)波形。 電子開(kāi)關(guān)在置前置放大器之后延遲級(jí)之前 ,其框圖如圖4.141)交替方式 第一次掃描S1閉合S2斷開(kāi)顯示Y1第二次掃描S1斷開(kāi)S2閉合顯示Y2如此重復(fù)交替 當(dāng)交替頻

48、率足夠高時(shí)由于人眼視覺(jué)殘留及示波管的余輝特性看似兩個(gè)信號(hào)波形同時(shí)顯示在熒屏上為使每次掃描至少顯示一個(gè)完整周期信號(hào)波形又要求交替速度較快故適于觀(guān)測(cè)較高頻率信號(hào)。 (2)斷續(xù)方式 在一次掃描期間輪翻開(kāi)閉S1、S2每次顯示Y1、Y2 波形中的一小段當(dāng)切換頻率較高時(shí)由于人眼視覺(jué)分辨力有限看似兩個(gè)連續(xù)的信號(hào)波形同時(shí)顯示在熒屏上,為使波形分割成較多小段故適于觀(guān)測(cè)較低頻率信號(hào) (3)Y1或Y2方式 S1常閉合S2常斷開(kāi)顯示Y1 S1常斷開(kāi)S2常閉合顯示Y2 (4)疊加方式ADD S1、S2常閉合Y1、Y2信號(hào)波形疊加后顯示在熒屏上 3、選用示波器的一般原則 (1)根據(jù)被測(cè)信號(hào)的基本特性-選擇示波器類(lèi)型 觀(guān)測(cè)

49、一般低頻信號(hào)-簡(jiǎn)易示波器 觀(guān)測(cè)一般高頻脈沖信號(hào)-通用示波器 觀(guān)測(cè)極高頻高速脈沖信號(hào)-取樣示波器 觀(guān)測(cè)極低頻非周期單次瞬變信號(hào)-存儲(chǔ)或記憶示波器 (2)根據(jù)被測(cè)正弦信號(hào)的最高頻率或脈沖信號(hào)的上升時(shí)間-選擇通用示波器的通頻帶fB a、fB>3fxm;脈沖信號(hào)的上升時(shí)間反映其高頻分量,示波器由于fB有限會(huì)產(chǎn)生tr且fBtr0.35要求 tr<1/3tm。三、鞏固看書(shū)5860頁(yè)內(nèi)容四、小結(jié)在分析時(shí)首先然后最后。五、作業(yè):習(xí)題1、雙蹤示波器有哪幾種顯示方式1、什么是交替、斷續(xù)。教后感:11、12課時(shí)一、復(fù)習(xí)1、雙蹤示波器與單蹤示波器的區(qū)別2、如何根據(jù)被測(cè)信號(hào)的上限頻率和脈沖上升時(shí)間選擇示波器

50、。二、新授:通用示波器的使用方法1、 通用示波器的面板結(jié)構(gòu)結(jié)合投影、實(shí)物說(shuō)明2、基本使用方法3、 應(yīng)用實(shí)例 (1)電壓測(cè)量交流電壓測(cè)量a、 垂直輸入耦合AC(f<5HZ 用DC) b、 利用垂直移位將波形移至屏幕中心區(qū)便于讀數(shù)位置c 、選取垂直靈敏度擋級(jí)DY(V/DIV)(注意靈敏度微調(diào)必須處校準(zhǔn)位置;信號(hào)波形垂直方向高度H);探極衰減比Kd、確定信號(hào)電壓實(shí)際值UP-P= K D Y H 正弦波 UP=UP-P/2例題分析(P81頁(yè)例4.2)(2)直流電壓的測(cè)量a、顯示零電平基線(xiàn)(輸入耦合開(kāi)關(guān)置于接地位置)b、 利用垂直移位使零電平基線(xiàn)移至合適便記位置(例屏幕中心)。注意:此后不再允許垂直移位c 、垂直輸入耦合DC 顯示被測(cè)信號(hào)波形(直流電壓為一水平線(xiàn))d

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