電子測(cè)量實(shí)驗(yàn)講義第二稿

1、電子教研室二0一一年八月目錄前 言實(shí)驗(yàn)一 電子計(jì)數(shù)器的使用實(shí)驗(yàn)二 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器測(cè)量實(shí)驗(yàn)三 示波器的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)四 數(shù)字萬(wàn)用表的研究實(shí)驗(yàn)五 Q表的使用實(shí)驗(yàn)六 晶體管特性圖示儀的使用前 言一、電子測(cè)量實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。2、通過(guò)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生進(jìn)一步鞏固和加深對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解和掌握，提高學(xué)生的綜合能力。3、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，使學(xué)生掌握正確的實(shí)驗(yàn)方法，鍛煉學(xué)生的實(shí)際操作能力以及常規(guī)電子儀器和儀表的正確使用方法，學(xué)會(huì)利用所學(xué)理論對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分析并得出正確結(jié)論。 二、預(yù)習(xí)和小結(jié)實(shí)驗(yàn)前必須認(rèn)真預(yù)習(xí)，閱讀與本次實(shí)驗(yàn)有關(guān)的電工知識(shí)和實(shí)驗(yàn)教材，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)內(nèi)

2、容，弄懂實(shí)驗(yàn)原理，搞清實(shí)驗(yàn)方法和步驟，明確實(shí)驗(yàn)中應(yīng)觀察的現(xiàn)象、測(cè)量的物理量、測(cè)量的方法，準(zhǔn)備好相應(yīng)的表格。實(shí)驗(yàn)中由于某些不慎，可能導(dǎo)致設(shè)備損壞，甚至人身事故，因此預(yù)習(xí)時(shí)必須注意教材中所特別提醒的注意事項(xiàng)。實(shí)驗(yàn)完畢應(yīng)及時(shí)小結(jié)，檢查測(cè)量數(shù)據(jù)有無(wú)遺漏，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，分析觀察到的現(xiàn)象，討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否合理。若未達(dá)到實(shí)驗(yàn)預(yù)期目的，誤差甚大時(shí)，應(yīng)找出原因，及時(shí)重做?；卮饘?shí)驗(yàn)教材中要求回答的問(wèn)題，寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告。三、實(shí)驗(yàn)操作1、對(duì)所用的儀器設(shè)備要了解它們的性能和使用方法，特別是弄清有關(guān)的技術(shù)參數(shù)和注意事項(xiàng)，以確保正確使用和操作安全。2、接線應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)線路圖適當(dāng)安排好儀器、儀表及設(shè)備的位置，一般應(yīng)以便于讀取數(shù)

3、據(jù)、便于操作、便于接線為原則。3、接線完畢，必須認(rèn)真檢查線路是否正確。每次改換線路或更換儀表量程之前，必須先切斷電源。4、操作時(shí)，若感到儀器不正常，有異常聲音、焦糊氣味等現(xiàn)象，應(yīng)立即切斷電源，報(bào)告指導(dǎo)教師。實(shí)驗(yàn)完畢，應(yīng)先切斷電源。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)教師審查簽字后，再拆除連線。整理好儀器設(shè)備，離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)一電子計(jì)數(shù)器的使用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)掌握電子計(jì)數(shù)器的基本使用方法。(2)利用電子計(jì)數(shù)器進(jìn)行實(shí)際測(cè)量。二、實(shí)驗(yàn)器材(1)示波器1臺(tái)(2)脈沖信號(hào)發(fā)生器或函數(shù)信號(hào)發(fā)生器l臺(tái)(3)低頻信號(hào)發(fā)生器1臺(tái)(4)電子計(jì)數(shù)器1臺(tái)，等精度頻率計(jì)一臺(tái)三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 利用已給的各信號(hào)源作為待測(cè)信號(hào)，用示波器監(jiān)視各信號(hào)

4、的波形大小以及周期，電子計(jì)數(shù)器完成以下的測(cè)試任務(wù)。 (1)自校。選擇電子計(jì)數(shù)器的自校功能，改變閘門時(shí)間，記錄讀數(shù)器的顯示值。 (2)測(cè)頻。選擇電子計(jì)數(shù)器的測(cè)頻功能用信號(hào)源作為待測(cè)信號(hào)，為減少測(cè)量誤差應(yīng)選擇頻率的高端進(jìn)行測(cè)量，注意調(diào)節(jié)衰減器的大小使計(jì)數(shù)器可靠觸發(fā)。適當(dāng)選擇計(jì)數(shù)器的閘門時(shí)間，使顯示器有效位數(shù)盡量多。改變輸人信號(hào)頻率，將計(jì)數(shù)器讀數(shù)記錄下來(lái)。 (3)測(cè)周期。選擇電子計(jì)數(shù)器的測(cè)周期功能，用信號(hào)源作為待測(cè)信號(hào)，為減少測(cè)量誤差應(yīng)選擇頻率的低端進(jìn)行測(cè)量，注意調(diào)節(jié)衰減器的大小，使計(jì)數(shù)器可靠觸發(fā)，適當(dāng)選擇讀數(shù)器的周期倍乘率，使顯示器有效位數(shù)盡量多。改變輸入信號(hào)頻率，記錄汁數(shù)器的讀數(shù)。 (4)測(cè)頻率

5、比。選擇電子計(jì)數(shù)器的測(cè)頻率比功能，利用低頻信號(hào)發(fā)生器的輸出作為A信號(hào)，脈沖信號(hào)發(fā)生器的輸出作為B信號(hào)，適當(dāng)選擇B信號(hào)的頻率，同定為一值，改變A信號(hào)的大小，記錄計(jì)數(shù)器的讀數(shù)。(5)測(cè)時(shí)間間隔。選擇電子計(jì)數(shù)器的測(cè)時(shí)間間隔功能。 利用脈沖信號(hào)發(fā)生器的正脈沖A或B作為待測(cè)信號(hào)，選擇不同的觸發(fā)沿，凋節(jié)觸發(fā)電平，使計(jì)數(shù)器可靠工作記錄脈沖信號(hào)各沿間的時(shí)間間隔。 利用脈沖信號(hào)發(fā)生器的同步脈沖和B脈沖兩脈沖作為待測(cè)信號(hào)，選擇不同的觸發(fā)沿，調(diào)節(jié)觸發(fā)電平，使計(jì)數(shù)器可靠工作，記錄下兩脈沖信號(hào)各沿問(wèn)的時(shí)間間隔。 (6)累加計(jì)數(shù)。選擇電子計(jì)數(shù)器的累加計(jì)數(shù)功能。利用任一信號(hào)源均可作為計(jì)數(shù)信號(hào)，觀察計(jì)數(shù)功能。四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告敘述

6、測(cè)量過(guò)程儀器的原理和使用，自擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表，整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)二 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器測(cè)量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1) 了解信號(hào)發(fā)生器的整機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理，熟悉函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的測(cè)量方法。(2) 熟悉信號(hào)發(fā)生器的面板結(jié)構(gòu)及使用方法，掌握函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的正確使用。二、實(shí)驗(yàn)儀器(1)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器(2)示波器三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟(1)將輸出有關(guān)電位器旋鈕凋至最小。(2)打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)“同步輸出”、“幅度調(diào)節(jié)”旋鈕至最小調(diào)節(jié)“頻率倍乘”至最小。(3)預(yù)熱15分鐘使用。(4)按下相應(yīng)波形鍵得到所需波形。設(shè)計(jì)一個(gè)振蕩頻率為10kHz、幅值為10V的方波、二角波及正弦波信號(hào)。(6)選擇合適“頻率倍乘”調(diào)節(jié)“

7、頻率調(diào)節(jié)”刻度盤得到所需信號(hào)頻率。(7)調(diào)節(jié)“幅度調(diào)節(jié)”旋鈕至所需輸出信號(hào)幅度。(8)調(diào)節(jié)“占空比”旋鈕使輸出波形的占空比為1：1。(9)用求波器測(cè)量其波形及其幅度和頻率，結(jié)果填入下表。（10）利用兩信號(hào)發(fā)生器及示波器觀察任意兩種波形的X-Y合成圖形。表2.1 波形數(shù)值三角波方波正弦波信號(hào)發(fā)生器給定幅度V信號(hào)發(fā)生器給定頻率Hz示波器測(cè)出幅度V示波器測(cè)出頻率Hz四、實(shí)驗(yàn)要求(1) 熟悉函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的原理與使用(2) 熟悉各旋鈕的作用(3) 畫出一定幅度和頻率的波形，X-Y合成圖形(4) 寫好測(cè)試步驟和注意事項(xiàng) 通電前必讓老師檢查以防損壞儀表五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告敘述測(cè)量過(guò)程儀器的原理和使用，整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

8、，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)三 示波器的應(yīng)用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?在了解通用電子示波工器工作原理的基礎(chǔ)上，學(xué)會(huì)正確使用示波器測(cè)量各種電參數(shù)的方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：1、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器，型號(hào)SG1645， 2、雙蹤示波器，型號(hào)SS-5702、YUANLONG V-252C等，指標(biāo)：20MHz。3、數(shù)字存儲(chǔ)示波器UNT-20563、電子電壓表三、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)要求：1、復(fù)習(xí)好電子測(cè)量?jī)x器中示波測(cè)量的有關(guān)章節(jié)。2、參照儀器使用說(shuō)明書，了解函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、雙蹤示波器的各旋鈕、開(kāi)關(guān)的作用。3、詳細(xì)閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，作好繪制波形和測(cè)試記錄的準(zhǔn)備。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1、測(cè)量前的準(zhǔn)備工作，調(diào)整亮度、聚焦，使掃描線清晰，亮度適中。將校準(zhǔn)信號(hào)

9、接入通道1，觀測(cè)顯示是否正確。2、正弦信號(hào)的測(cè)量（1）將SG1645函數(shù)信號(hào)發(fā)生器輸出與示波器YB相連。（2）調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器使其輸出正弦信號(hào)頻率和電壓值如表3.1所示，使用DA-16晶體管毫伏表進(jìn)行監(jiān)測(cè)，同時(shí)調(diào)整示波器，測(cè)出相應(yīng)的幅度和周期，并填入表3.1。 3、脈沖信號(hào)的測(cè)量（1）將SG1645函數(shù)信號(hào)發(fā)生器輸出與SS-5702示波器YB相連。（2）調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器使其輸出脈沖信號(hào)頻率和脈寬值如表3.2所示，（3）調(diào)整示波器，測(cè)出相應(yīng)的頻率和脈寬值，并填入表3.2。4、顯示波形的觀測(cè)：（1）選擇不同的觸發(fā)極性（2）選擇不同的掃描速（3）觀察交替掃描（4）觀察波形疊加（5）觀察任意兩種波形的X-

10、Y合成圖形。表 3.1SG1645信號(hào)發(fā)生器輸出50HZ100HZ1KHZ10KHZ100KHZ1V2V3V4V5V電子電壓表測(cè)量值電壓測(cè)量“V/div”值讀數(shù)（格）Vp-p（V）V(有效值)頻率測(cè)量“t/div”值讀數(shù)（格）周 期頻 率表 3.2 SG1645信號(hào)發(fā)生器輸出50HZ100HZ1KHZ10KHZ100KHZ5ms3ms0.3ms20us2us頻率測(cè)量“t/div”值周 期頻 率脈沖參數(shù)“t/div”值上升時(shí)間下降時(shí)間脈 寬五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告敘述測(cè)量過(guò)程儀器的原理和使用，整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)四 數(shù)字萬(wàn)用表的研究一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜?shù)字萬(wàn)用表的面板布置，識(shí)別各種標(biāo)志符號(hào)，掌握萬(wàn)用

11、表的基本測(cè)量方法。二、實(shí)驗(yàn)器材數(shù)字萬(wàn)用表(指針式萬(wàn)用表)、直流穩(wěn)壓電源、電阻元件、二極管、三極管。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1)交流電壓的測(cè)量(2)直流電壓的測(cè)量 用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量直流穩(wěn)壓電源輸出，將測(cè)量結(jié)果填人表4.1中。 (3)晶體管的測(cè)量 二極管的測(cè)量：將數(shù)字萬(wàn)用表的量程轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到二極管符號(hào)的位置，測(cè)量并判斷二極管的好壞。 三極管的測(cè)量：將數(shù)字萬(wàn)用表的量程轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到三極管符號(hào)的位置，測(cè)量三極管的好壞并判斷是PNP或NPN管。根據(jù)被測(cè)管的類型(PNP或NPN)不同，把量程開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到“PNP”或“NPN”處，再把被測(cè)的三極管的三個(gè)端子插入相應(yīng)的E、B、C孔內(nèi)，測(cè)量三極管值的大小。將電阻元件按圖所示電路

12、接好再用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量A與B、B與C、C與D之間的電阻值，并填人表41和表42中。(4)電阻的測(cè)量表4. 1測(cè)量直流電壓.穩(wěn)壓電壓V 1.5510152025數(shù)字萬(wàn)用表V 測(cè)量對(duì)象方式RABRBCRCD數(shù)字萬(wàn)用表理論汁算值表4.2 測(cè)量交流電壓.次數(shù)第一次第二次第三次平均值數(shù)字萬(wàn)用表四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告敘述測(cè)量過(guò)程儀器的原理和使用，整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。附 DT890B數(shù)字萬(wàn)用表的使用方法 (1)面板 電源開(kāi)關(guān)：電源開(kāi)關(guān)為按鍵開(kāi)關(guān)，當(dāng)按鍵按下時(shí)，開(kāi)關(guān)置于“()N”位置，電源接通。按鍵置于高位，對(duì)應(yīng)“()FF”位置，電源關(guān)閉。 量程開(kāi)關(guān)：所有量程均由一個(gè)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)進(jìn)行選擇。根據(jù)被測(cè)信號(hào)的性質(zhì)和大小，

13、將量程開(kāi)關(guān)置于所需擋位即可。 顯示：在(LCD)屏上顯示數(shù)字、小數(shù)點(diǎn)、極性符號(hào)。 輸入插孔：測(cè)試筆輸入插孔應(yīng)根據(jù)測(cè)量的電量選定。黑筆始終插人“COM”孔。測(cè)直流電壓、交流電壓、電阻、二極管和通斷檢驗(yàn)時(shí)，紅筆插入 “V”孔。 (2)直流電壓(DCV)測(cè)量 通過(guò)量程轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)進(jìn)行測(cè)量功能和測(cè)量擋位的選擇?？蛇x擇基本量程為200mV、2V、20V、200V、1000V等五個(gè)量程的直流電壓測(cè)量擋位。另外由于CMOS器件TSC7106的輸入阻抗在10M以上，因此本擋總輸入阻抗為10M。 使用時(shí)，輸入電壓由測(cè)量插孔“V”和“COM”對(duì)應(yīng)的紅表筆和黑表筆送入。兩表筆并聯(lián)在被測(cè)電路或器件兩端，并使紅表筆對(duì)應(yīng)高電

14、位端，黑筆表對(duì)應(yīng)低電位端。輸人電壓在表內(nèi)部分電阻上產(chǎn)生壓降，送人直流電壓表(TSC7106組件)測(cè)量單元。此時(shí)顯示屏顯示出相應(yīng)的電壓數(shù)字值。如果被測(cè)電壓超過(guò)所設(shè)定量程，顯示屏將只顯示最高位“l(fā)”表示溢出，此時(shí)應(yīng)將量程改高一擋，直到得到合適的讀數(shù)。 (3)交流電壓(ACV)測(cè)量 通過(guò)量程開(kāi)關(guān)的轉(zhuǎn)換，選擇到交流電壓測(cè)量擋200mV、2V、20V、200V、700V等其中一擋上。兩表筆并聯(lián)在被測(cè)端點(diǎn)，并且表筆不分正負(fù)。數(shù)字表所顯示數(shù)值為測(cè)量端交流電壓的有效值。 注意：直流電壓測(cè)量時(shí)，如果被測(cè)電壓超過(guò)所設(shè)定量程一定的范圍，顯示屏最高位將顯示“1”，此時(shí)應(yīng)將量程改高一擋，以測(cè)量得到合適的讀數(shù)。但被測(cè)電壓

15、超過(guò)量程范罔過(guò)大時(shí)，易造成萬(wàn)用表的損壞。因此應(yīng)注意測(cè)量擋位選擇。測(cè)量交流電壓或直流電壓時(shí)如果萬(wàn)用表輸入端開(kāi)路時(shí)，顯示屏可能有數(shù)字出現(xiàn)尤其在200mV和2V擋及交流擋位，這足正常的。但若將兩測(cè)試筆短路，顯示屏應(yīng)同到零。 (4)直流電流(DCA)測(cè)量 被測(cè)電流在分流器電阻上產(chǎn)生壓降(實(shí)現(xiàn)1V轉(zhuǎn)換)，送人直流電壓測(cè)量單元。 使用時(shí)，置功能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)于“DCA”擋的相應(yīng)一種2mA、20mA或200mA，應(yīng)將紅表筆插入測(cè)量插孔“A”，黑表筆插入測(cè)量插孔“COM”，兩表筆應(yīng)串聯(lián)在被測(cè)回路，紅表筆接在電流正極方向黑表筆接在電流負(fù)極方向。當(dāng)電流超過(guò)200mA時(shí)，置量程轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)于“DCA”擋的“10A”量程上，將

16、紅表筆接入測(cè)量插孔“10A”上，黑表筆仍接人測(cè)量插孔“COM”上，兩表筆串聯(lián)接入被測(cè)電路中。 (5)交流電流(ACA)測(cè)量 萬(wàn)用表內(nèi)測(cè)量電路輸入部分采用分流法，與直流電流測(cè)量相同，即被測(cè)電流在分流電阻上產(chǎn)生交流壓降，此交流信號(hào)送人“ACVDCV”轉(zhuǎn)換器，得到直流電壓，送入組件TSC7106測(cè)量顯示。 使用時(shí)當(dāng)交流電流量程選為2mA、20mA、200mA時(shí)，應(yīng)將表筆插入測(cè)量插插孔“A”和“COM”，量程選擇開(kāi)關(guān)置于“ACA”擋的相應(yīng)量程中。紅、黑表筆串聯(lián)接入被測(cè)電路中，可得到測(cè)量結(jié)果。若被測(cè)直流電流大于200mA。則紅筆應(yīng)插入10A孔。使用10A大電流量程，置量程轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)于“ACA”擋的10A量

17、程上，將紅和黑表筆串聯(lián)接入被測(cè)電路中，可得到測(cè)量結(jié)果。 注意：交流電流和直流電流的測(cè)量。在200rnA以內(nèi)時(shí)是用保險(xiǎn)絲保護(hù)。如誤插入交流市電，保險(xiǎn)絲會(huì)熔斷而保護(hù)了內(nèi)部電路，更換時(shí)必須注意換上200mA的保險(xiǎn)絲，另外必須特別留意10A擋是不沒(méi)保險(xiǎn)絲保護(hù)的。用此測(cè)量最高電流可達(dá)10A，不得超過(guò)10s。否則會(huì)因分流電阻發(fā)熱使讀數(shù)變化。(6)電阻測(cè)量 采取比例法進(jìn)行電阻測(cè)量。由于標(biāo)準(zhǔn)電阻與被測(cè)電阻Rx串接，電路中流過(guò)的電流相同。由穩(wěn)定電壓通過(guò)基準(zhǔn)電阻輸入到組件TSC7106作為基準(zhǔn)參考電壓，而且Rx上壓降作為輸入電壓。 使用時(shí)，將量程轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于“OHM”擋的200、2k、20k、200k、2M、20

18、M等六個(gè)相應(yīng)量程上，勿需調(diào)“0”，將紅測(cè)試筆插入測(cè)量捕孔“V”中，黑測(cè)試筆插入測(cè)量插孔“COM”中，將兩測(cè)試筆跨接在被測(cè)電阻兩端，即可在顯示屏上得到被測(cè)電阻的數(shù)值。 注意：當(dāng)200M量程進(jìn)行測(cè)量時(shí)應(yīng)注意兩點(diǎn)。 在此量程，兩測(cè)試筆短路時(shí)讀數(shù)為1.0，這是正常的，此讀數(shù)是一個(gè)固定的偏移值，如被測(cè)電阻為100M時(shí)讀數(shù)為101.0，被測(cè)電阻為10M時(shí)讀數(shù)為11.0，正確的阻值是顯示讀數(shù)減去10。 測(cè)量高阻值電阻時(shí)應(yīng)盡可能將電阻直接插入“V”和“COM”中，如引線過(guò)長(zhǎng)，在高阻抗測(cè)量時(shí)容易感應(yīng)干擾信號(hào)使讀數(shù)不穩(wěn)。(7)二極管和通斷測(cè)試 紅色測(cè)試筆插入“V”插口中，黑色測(cè)試筆插人“COM”中，將量程轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)

19、轉(zhuǎn)換到二極管測(cè)試位置上，將紅筆接在二極管正極上，而黑筆接在二極管負(fù)極上，顯示屏即顯示出二極管的正向?qū)▔航担瑔挝粸閙V，電流為1mA。管子的正向壓降顯示值：鍺管應(yīng)為200mV300mV內(nèi)、硅管為500mV800mV內(nèi)。如測(cè)試筆反接，顯示屏應(yīng)顯示量程狀態(tài)為“1”，表明二極管不導(dǎo)通。否則表明此二極管反向漏電。若被測(cè)二極管已損壞，則正反向連接后顯示“000”(短路)，或“1”(斷路)。 用來(lái)測(cè)量線路或器件通斷狀態(tài)時(shí)，檢測(cè)的線路值或器件阻值小于30時(shí)，表內(nèi)發(fā)出蜂鳴聲表示線路或器件處于導(dǎo)通狀態(tài)。 (8)晶體管測(cè)量 將量程功能開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到“hFE”位置，插孔用于連接晶體管的管腳。即將被測(cè)晶體管NPN型或PNP

20、型的基極、集電極和發(fā)射極分別插入“B”、 “C”和“E”插孔中。即得到“hFE”參數(shù)。測(cè)試條件UCC3VIH10A。通常“hFE”值顯示在401000之間。 (9)電容測(cè)量 將被測(cè)電容插入電容插座中，將量程選擇開(kāi)關(guān)置于“CAP”相應(yīng)量程上。即得電容值。 注意：在未插入被測(cè)電容時(shí)，尤其是當(dāng)量程轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)由其他功能轉(zhuǎn)入電容量程時(shí)，顯示屏可能不為零，須經(jīng)一段時(shí)間才能回零，但不必理會(huì)是否已經(jīng)回零，插入被測(cè)電容，不會(huì)影響精度。 注意事項(xiàng) (1)電池盒 裝換電池時(shí)，關(guān)掉電源開(kāi)關(guān)。打開(kāi)電池盒后蓋，即可更換。 當(dāng)顯示屏出現(xiàn)“LOBAT”或“”時(shí)表明電池電壓不足應(yīng)更換。 (2)熔斷器 過(guò)載保護(hù)熔絲斷后更換時(shí)，要打

21、開(kāi)整個(gè)后端盒蓋，即可更換。當(dāng)測(cè)量電流沒(méi)有讀數(shù)時(shí)，請(qǐng)檢查保險(xiǎn)絲。 (3)使用時(shí)還應(yīng)特別注意事項(xiàng) 測(cè)量完畢，應(yīng)關(guān)上電源。若長(zhǎng)期不用，應(yīng)取出電池，以免產(chǎn)生漏電損壞儀表。 這種儀表不宜在日光、高溫及高濕的地方使用與存放。其工作溫度為O40，濕度小于80。 在電阻擋和二極管擋測(cè)試時(shí)，紅表筆的電位高于黑表筆，與普通萬(wàn)用筆恰恰相反。實(shí)驗(yàn)五 Q表的使用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?在了解Q表工作原理的基礎(chǔ)上，學(xué)會(huì)正確使用Q表測(cè)量Q值及各種電參數(shù)的方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：1、QBG-3DAS2853型高頻Q表 2、L-2電感組。標(biāo)準(zhǔn)電容等。三、工作原理 QBG-3DAS2853型高頻Q表是新一代通用、多用途、多量程的阻抗測(cè)試儀器

22、。它以單片計(jì)算機(jī)作為儀器的控制、測(cè)量核心，采用了頻率數(shù)字鎖定標(biāo)準(zhǔn)頻率測(cè)試點(diǎn)自動(dòng)設(shè)定諧振點(diǎn)自動(dòng)搜索，Q值量程手動(dòng)或自動(dòng)轉(zhuǎn)換，數(shù)值顯示等新技術(shù)，改進(jìn)了調(diào)諧回路使得調(diào)諧測(cè)試回路的殘余電感減至最低并保留了原Q表中自動(dòng)穩(wěn)幅等技術(shù)使得新Q表在使用時(shí)更為方便測(cè)量值更為精確。 高頻Q表能在較高的測(cè)試頻率條件下測(cè)量高頻電感或諧振回路的Q值，電感器的電感量和分布電容量電容器的電容量和損耗角正切值電工材料的高頻介質(zhì)損耗高頻回路有效并聯(lián)及串聯(lián)電阻，傳輸線的特性阻抗等。該儀器廣泛地用于科研機(jī)關(guān)、學(xué)校，工廠等單位。 1. “Q”的定義或圖一以諧振電壓的比值來(lái)定位Q值。 “Q”表示元件或系統(tǒng)的“品質(zhì)因數(shù)”，其物理含義是在一

23、個(gè)振蕩周期內(nèi)貯存的能量與損耗的能量之比。對(duì)于電抗元件(電感或電容)來(lái)說(shuō)，即在測(cè)試頻率上呈現(xiàn)的電抗與電阻之比。諧振時(shí)，電容上的電壓與輸入電壓之比為Q即圖二圖二2. Q表整機(jī)工作原理(見(jiàn)圖二)QBG3D和AS2853型Q表的工作原理框圖如圖二所示。它以891251單片計(jì)算機(jī)作為控制核心，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種功能的控制。壓控信號(hào)源為Q值測(cè)量提供了一個(gè)優(yōu)質(zhì)的高頻信號(hào)。信號(hào)源的頻率受頻率調(diào)諧和數(shù)宇鎖定單元的控制。信號(hào)源輸出一路送到程控衰減器和自動(dòng)穩(wěn)幅控制單元，該單元根據(jù)CPU的指令對(duì)信號(hào)衰減后送往信號(hào)激勵(lì)放大器，同時(shí)對(duì)信號(hào)檢波后送出一直流控制信號(hào)到壓控信號(hào)源實(shí)現(xiàn)自動(dòng)穩(wěn)幅。信號(hào)源的另一自輸出送到頻率計(jì)數(shù)電路，在這里

24、完成對(duì)信號(hào)的整形，預(yù)計(jì)數(shù)，然后再送到CPU實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)。信號(hào)激勵(lì)部分輸出送到一個(gè)寬帶分壓器，由分壓器饋給測(cè)試調(diào)諧回路一個(gè)恒定幅度的信號(hào)。當(dāng)測(cè)試回路處于諧振狀態(tài)時(shí)，在調(diào)諧電容CT兩端的信號(hào)幅度將是分壓器提供的信號(hào)幅度Q倍。在CT兩端取得的調(diào)諧信號(hào)被信號(hào)放大單元適當(dāng)放大后送到檢波和數(shù)字取樣單元，檢波后經(jīng)數(shù)碼取樣轉(zhuǎn)換，送到控制中心CPU去進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，同時(shí)再送給面板Q調(diào)諧指示表。由控制中心CPU處理過(guò)的頻率值，Q值等其它需顯示數(shù)據(jù)送到顯示控制CPU，由顯示控制CPU完成面板顯示的控制。四、使用方法高頻Q表是多用途的阻抗測(cè)量?jī)x器，為了提高鍘量精度除了使Q表測(cè)試回路本身殘余參量盡可能地小，使耦合回路的頻響盡

25、可能地好之外，還要掌握正確的測(cè)試方法和殘余參數(shù)修正方法。 1、測(cè)試注意事項(xiàng) a、本儀器應(yīng)水平安放，校準(zhǔn)Q值指示的電表機(jī)械零點(diǎn)。 b、如果你需要較精確地測(cè)量請(qǐng)接通電源后硬熱30分鐘，再進(jìn)行測(cè)試。 c、調(diào)節(jié)主調(diào)電容的電容量時(shí)，特別注意當(dāng)刻度調(diào)到最大或最小值時(shí)不要用力繼續(xù)再調(diào) d、被測(cè)件和測(cè)試電路接線柱間的接線應(yīng)盡量短，足夠粗，并應(yīng)接觸良好、可靠，以減少因接線的電阻和分布參數(shù)所帶來(lái)的測(cè)量誤差。 e、被測(cè)件不要直接擱在面板頂部，離頂部一公分以上，必要時(shí)可用低耗損的絕緣材料如聚苯乙烯等做成的襯墊物襯墊。f、手不得靠近試件，以免人體感應(yīng)影響造成測(cè)量誤差有屏蔽的試件，屏蔽罩應(yīng)連接在低電位端的接線柱。2、高頻

26、線圈的Q值測(cè)量(基本測(cè)量法) A、直接法 a將被測(cè)線圈接在“Lx”接線柱上： b選擇適當(dāng)?shù)墓ぷ黝l段和工作頻率； c將微調(diào)電容調(diào)至0(AS2853無(wú)微付調(diào)電容) d先調(diào)主調(diào)電容器到諧振再調(diào)微調(diào)電容器到精確的諧振點(diǎn)：即Q表讀數(shù)達(dá)最大，此讀數(shù)即為被測(cè)電感的有效Q值(Qe)。若需得到被測(cè)電感的真實(shí)Q值(QT)，則應(yīng)先測(cè)出線圈分布電容C。，然后照下式修正： C1是主調(diào)電容器諧振時(shí)讀數(shù)(微調(diào)電容讀數(shù)合計(jì)在內(nèi))如諧振時(shí)C1的讀數(shù)很大，C0只占很小比例，有效Q值(q)和真實(shí)Q值(Qr)差別可以忽略。 當(dāng)Q值量程選擇自動(dòng)切換時(shí)在調(diào)諧時(shí)如遇量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換應(yīng)停頓一下，待Q值穩(wěn)定后根據(jù)讀數(shù)值變大或變小，確定繼續(xù)調(diào)電容的

27、方向。 B、變?nèi)莘?a照直讀法“a-d”進(jìn)行，記下諧振時(shí)電容讀數(shù)C1和Q1 b轉(zhuǎn)動(dòng)主調(diào)電容使Q值二次指示均為Q1的0 .707時(shí)，記下此時(shí)兩次電容讀數(shù)的差數(shù)。 倘要得到精確結(jié)果則線圈的分布電容應(yīng)加在C1之內(nèi)，并應(yīng)使主調(diào)電容作多次偏調(diào)然后取其平均讀數(shù)。 測(cè)Q值較高的線圈時(shí)，Q值下降到0.707 Q1時(shí)，電容偏調(diào)很小讀數(shù)誤差較大這時(shí)可將主電容作較大偏調(diào)(10以內(nèi))記下偏調(diào)數(shù)C和偏調(diào)后的Q值讀數(shù)Q2這時(shí)Q值表達(dá)式為： C、變頻法 a按直讀法“a-d”進(jìn)行記下諧振時(shí)讀數(shù)Cl和Q1以及頻率讀數(shù)f0。 b改變信號(hào)源的頻率使Q值二次指示為Q1的0.707(一次容性失諧，一次感性失諧)記下此時(shí)二次頻率讀數(shù)差值

28、f。這時(shí)回路的真實(shí)QT為： 考慮到線圈的分布電容時(shí)，線圈的有效Q值為；/=變頻法測(cè)量Q值一般表達(dá)式(未考慮分布電容)： 注：f是頻率偏調(diào)數(shù)，Q1為諧振時(shí)Q表讀數(shù)Q2是偏調(diào)后Q表讀數(shù)。3. 高頻線圈電感值的測(cè)量 a.將被測(cè)線圈接在“Lx”接線柱上，接觸要良好：b.根據(jù)線圈大約電感值，在面板對(duì)照表上選擇一標(biāo)準(zhǔn)頻率，然后將訊號(hào)發(fā)生器調(diào)節(jié)到這一點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)頻率上； c.微調(diào)電容刻度放在“0”上，調(diào)節(jié)主調(diào)電容到諧振這時(shí)刻度盤所指的電容數(shù)為C1，刻度盤上所指電感值乘以對(duì)照表上所指的倍數(shù)就是線圈有效電感值(L)。 d.如要得到真實(shí)電感數(shù)(LT)必須先測(cè)得電感分布電容量Co如分布電容較小的話，在凋到諧振點(diǎn)后記下主調(diào)

29、電容Cl，然后再將主調(diào)電容量詞在“C1+Co”值上，這時(shí)度盤的電感讀數(shù)乘以對(duì)應(yīng)的倍數(shù)就是所求真實(shí)電感讀數(shù)也可按以下公式計(jì)算求得 LT=Le f. 被測(cè)電感小于1H時(shí)，按上法測(cè)得電感值還應(yīng)減去儀器中測(cè)試回路本身剩余電感“Lo”(QBG-3D Lo=27nHAS2853L Lo=7nH)4、高頻線圈分布電容C0的測(cè)量 A、倍頻率法 如線圈的分布電容較大，可用此法作近似測(cè)試。 將被測(cè)線暖按在“Lx”接線桂上，調(diào)主調(diào)電容器到最大電容數(shù)值，調(diào)訊號(hào)源頻率到諧振，令諧振時(shí)頻率和指示調(diào)諧電容分別是fl和CI。然后將訊號(hào)源頻率調(diào)到f2 (f2=nf1)再調(diào)電容器度盤到諧振點(diǎn)，此時(shí)電容讀數(shù)為C2根據(jù)下式即可求出分

30、布電容量(測(cè)量時(shí)微調(diào)電容到零)。 C0=Le如取n=2則為：Co=( )3若取不同Cl進(jìn)行多次測(cè)量后取一個(gè)平均值則測(cè)試結(jié)果將較為準(zhǔn)確。 B、自然頻率法(此法可獲得較準(zhǔn)確的結(jié)果)a.將被鍘線圈接在“Lx”接線桂上：b.將微調(diào)電容器度盤調(diào)至零主調(diào)電容器度盤凋到最大電容值Cl c.調(diào)訊號(hào)源頻率，使回路諧振，該頻率為ft： d.取下被測(cè)線圈抉上一個(gè)能在主調(diào)電容器調(diào)節(jié)范圍內(nèi)和十倍于n額率諧振的電感， e.訊號(hào)源調(diào)到10fl位置調(diào)節(jié)主調(diào)電容器到諧振點(diǎn)： f.將被測(cè)線圈接在“Cx”兩端調(diào)節(jié)主謫電容器達(dá)諧振，此時(shí)視電容讀數(shù)是增加還是減小。若增加則應(yīng)將振蕩器頻率調(diào)高些，若減小則頻率調(diào)低些。 g.再取下被測(cè)線圈調(diào)

31、節(jié)主調(diào)電容達(dá)到諧振： h.重復(fù)步驟“f”、“g”直到某一頻率被測(cè)線圈接上“Cx”兩端和不接上均不改變諧振點(diǎn)這一頻率即為被測(cè)線圈的自然諧振頻率f2。它的Co數(shù)值為： Co= 2 注: 測(cè)量中所需輔助線圈可由LK11電感組提供便利. 5、電容器容量的測(cè)量 A、在測(cè)量范圍內(nèi)的小于主調(diào)電容量的電容器的測(cè)量 a. 選一個(gè)適當(dāng)?shù)闹C振電感接到“Lx”的兩端： b. 將微調(diào)電容調(diào)至零，主調(diào)電容器調(diào)到最大值附近，令這個(gè)電容是C1，如未知電容是小數(shù)值的Cl應(yīng)調(diào)到較小電容值附近，以便達(dá)到盡可能高的分辨率： c. 調(diào)訊號(hào)源的頻率，使測(cè)試回路諧振令諧振器Q的讀數(shù)為Q1； d. 將被測(cè)電容接在“Cx”兩端，調(diào)主調(diào)電容器，

32、使測(cè)試電路再諧振令新的調(diào)諧電容值為C2和指示Q值為Q2。 被測(cè)電容的有效電容為Cx=C1一C2 電容器損耗角正切為 tg= 電容器的有效并聯(lián)電阻為 R= Co為回路諧振電感的自身電容。B、大于主調(diào)電容量的電容器用可替代法測(cè)量 a. 取一只適當(dāng)容量的標(biāo)準(zhǔn)電容量，其容量為C3將它接在“Cx”接線柱上。 b. 按5Aa-c各測(cè)試步驟 c. 取下標(biāo)準(zhǔn)電容器將被測(cè)電容接到”Cx”接線柱,調(diào)節(jié)主調(diào)電容器到諧振此時(shí)主調(diào)電容量讀數(shù)為C2則Cx可由下式得到：CxC3+C1 C2 6 、Q合格預(yù)置功能使用 Q合格預(yù)置功能特別適用于工廠需大批量測(cè)試某同規(guī)格元件的Q值時(shí)當(dāng)浚元件Q值超過(guò)某一給定值即為合格，這時(shí)合格指示

33、燈亮儀器同時(shí)嗚叫提醒，這樣可減輕工人視力疲勞同時(shí)大大加快了測(cè)試速度。 Q合格預(yù)置的步驟： a.選擇要求的測(cè)試頻率：b.用一只合格元件或使Q值讀數(shù)指示在所需預(yù)置Q值位置上： c.按一下Q值臺(tái)格比較按鍵使Q合格指示燈亮，同時(shí)儀器發(fā)出嗚叫聲，此時(shí)該功能設(shè)置就結(jié)束了； d.換上要測(cè)試的器件，微調(diào)諧振電容至諧振點(diǎn)，如果該器件的Q值大于設(shè)定的Q值Q合格指示燈就亮，同時(shí)儀器發(fā)出鳴叫。如需取消已設(shè)置的合格值，只需拿去被測(cè)元件，待Q值指示0時(shí)，再按一下設(shè)置鍵即可。7.標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試頻率按鍵的使用如果你需要在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試頻率點(diǎn)上，測(cè)試器件時(shí)，你可以先按頻段選擇鍵選擇好標(biāo)準(zhǔn)頻率所在的工作頻段，然后再按一下標(biāo)準(zhǔn)頻率設(shè)置按鍵，儀

34、器就會(huì)替你自動(dòng)準(zhǔn)確地設(shè)置好測(cè)試頻率省去你花時(shí)間去調(diào)節(jié)頻率。 對(duì)于AS2853前5個(gè)波段，每波段有二個(gè)測(cè)試頻率，第一次按下此鍵時(shí)，設(shè)置的是較低的測(cè)試頻率，第二次按下此鍵時(shí)，設(shè)置的是較高的測(cè)試頻率。8.諧振點(diǎn)自動(dòng)搜索功能的使用如果你對(duì)電感元件無(wú)法確定它的數(shù)值時(shí)，你就可用該功能來(lái)幫你尋找出它的諧振頻率點(diǎn)。步驟如下： a.把元件接以接線柱上： b.主調(diào)電容調(diào)到中間位上(大概)： c.按一下搜索按鍵右上角指示燈亮?xí)r，儀器就進(jìn)人搜索狀態(tài)。 儀器從最低工作頻率一直搜索到最高工作顴率如果你的元件諧振點(diǎn)在頻率覆蓋區(qū)間內(nèi)，搜索結(jié)束后，將會(huì)自動(dòng)停在元件的諧振頻率點(diǎn)附近。 如果臨時(shí)要退出搜索狀態(tài)，可再按一次搜索鍵，儀器會(huì)退出搜索操作。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告敘述測(cè)量過(guò)程儀器的原理和使用，自擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格，整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)六 晶體管特性圖示儀的使用一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.熟悉二極管、三極管和場(chǎng)效應(yīng)管的參