基本電子儀器使用

基本電子儀器的原理與使用1基本電子儀器原理與使用

電子儀器的原理與使用方法實驗電路基本定理、定律應(yīng)用——網(wǎng)絡(luò)內(nèi)阻測量2基本電子儀器原理與使用

電路實驗中常用的電子儀器有函數(shù)發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、毫伏表、示波器等。返回通過本單元的學(xué)習(xí)重點掌握儀器的正確使用方法和根據(jù)實驗的要求合理選用儀器。31.學(xué)習(xí)儀器使用的一般步驟

儀器名稱和型號功能和特點使用條件、范圍各開關(guān)、按鍵、旋鈕的作用位置操作方法注意事項返回基本電子儀器原理與使用42.基本電子儀器分類源（包括交流源和直流源）特點：具有物理量輸出，有一定內(nèi)阻,

輸出端不能短路。返回基本電子儀器原理與使用函數(shù)發(fā)生器是電路實驗中常用的交流信號源，它可以輸出多種信號波形，輸出信號的頻率和電壓可以方便的調(diào)節(jié)。直流穩(wěn)壓電源是輸出直流電壓的電源裝置。5測量儀器特點：吸收物理量，具有輸入電阻，可將輸入短路調(diào)“零”。2.基本電子儀器分類電路實驗中常用的測量儀器有：示波器、晶體管毫伏表。6信號發(fā)生器功能：能輸出一定幅度、頻率下的多種信號波形。輸出參數(shù)：電壓、頻率有一定范圍。參數(shù)調(diào)整：根據(jù)需要選擇輸出電壓幅度、頻率范圍。使用注意事項：輸出端不允許短路。返回基本電子儀器原理與使用7YB1639函數(shù)發(fā)生器基本電子儀器原理與使用8YB1610函數(shù)發(fā)生器9直流穩(wěn)壓電源功能：對外提供穩(wěn)定的直流電量。技術(shù)指標(biāo)：輸出電壓（電流）范圍等。正確使用：輸出的連接及所需量的調(diào)整。注意事項：輸出端不允許短路。返回基本電子儀器原理與使用10YB1731直流穩(wěn)壓電源返回11晶體管毫伏表功能：測量交流信號電壓或電平值。使用頻率范圍：頻率范圍應(yīng)符合說明書所給指標(biāo)。調(diào)整：使用前調(diào)整零點。注意事項：視被測電壓的大小，選擇適當(dāng)量程。返回基本電子儀器原理與使用12YB2173晶體管毫伏表返回13示波器是常用的測試儀器，能直觀和真實的顯示被測信號。示波器通過屏幕可以研究信號波形的振幅及頻率的變化規(guī)律。能定量測量信號的振幅及頻率值。返回基本電子儀器原理與使用14示波器的旋鈕比其他儀器的旋鈕要多，各部分功能比較復(fù)雜，使用前要仔細(xì)閱讀示波器的使用說明書，了解各個旋鈕的作用。示波器返回基本電子儀器原理與使用15示波器

功能：能測量電信號的幅度、周期、頻率相位等變化規(guī)律。

使用方法：旋鈕很多，功能各異，要仔細(xì)閱讀說明書。注意事項：被測信號的電壓不能超過允許范圍，光點和掃描線不要調(diào)得過亮。返回基本電子儀器原理與使用16YB4320雙蹤示波器返回17GOS-620雙蹤示波器返回18V-212雙蹤示波器返回19電阻箱返回20掌握函數(shù)發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源及示波器的正確使用方法。函數(shù)發(fā)生器1臺晶體管毫伏表1臺直流穩(wěn)壓電源1臺示波器1臺實驗?zāi)康膶嶒瀮x器實驗基本電子儀器使用返回基本電子儀器原理與使用21

1.函數(shù)發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、晶體管毫伏表的使用1）雙路直流穩(wěn)壓源輸出組合連接連接成正負(fù)電源輸出形式，輸出±15V，記錄連接圖。實驗任務(wù)返回基本電子儀器原理與使用22正弦信號頻率1.5kHz，測量輸出衰減在0dB、20dB、40dB、60dB時，輸出幅度的調(diào)節(jié)范圍（測量函數(shù)發(fā)生器輸出電壓的最小、最大值）,并列表記錄數(shù)值。

3）函數(shù)發(fā)生器輸出幅度調(diào)整函數(shù)發(fā)生器輸出有效值5伏，頻率分別為50Hz、100Hz、1kHz、10kHz、100kHz、1MHz、的正弦信號，用晶體管毫伏表測量函數(shù)發(fā)生器在各頻率點的輸出電壓值。

2）函數(shù)發(fā)生器輸出頻率調(diào)整。返回基本電子儀器原理與使用23難點指導(dǎo)UP-PtU（t）0周期信號的峰-峰值和有效值周期信號的峰-峰（UP-P）值定義為信號振幅的波峰到波谷之間的距離?；倦娮觾x器原理與使用24正弦信號有效值（Urms）與峰-峰值的關(guān)系如下式所示周期信號的峰-峰值和有效值難點指導(dǎo)基本電子儀器原理與使用25難點指導(dǎo)在函數(shù)發(fā)生器的整個頻段，輸出信號的電壓是不隨頻率而改變的。晶體管毫伏表是測量交流信號的儀表，當(dāng)測量正弦信號時，可以直接從表盤上讀出信號電壓的有效值。返回基本電子儀器原理與使用26

難點指導(dǎo)實驗中應(yīng)先調(diào)整好函數(shù)發(fā)生器的頻率為1kHz，電壓為5V有效值（用毫伏表測量），然后再按要求依次改變頻率，用毫伏表測量出各個頻率點的輸出電壓的有效值，記錄到表格中，并根據(jù)測量數(shù)據(jù)給出結(jié)論。測量過程中，函數(shù)發(fā)生器的輸出電壓值不應(yīng)再調(diào)整。返回基本電子儀器原理與使用27難點指導(dǎo)任務(wù)3中要求測量出函數(shù)發(fā)生器在各個衰減檔時的調(diào)節(jié)范圍，測量出最大、最小值后，應(yīng)給出調(diào)節(jié)范圍。

返回基本電子儀器原理與使用28

1）測量示波器校準(zhǔn)信號的頻率和峰-峰值，并記錄。

2）由函數(shù)發(fā)生器輸出頻率1kHz，峰-峰值150mV的正弦信號，用示波器測量此信號的頻率和峰-峰值，并用毫伏表測量其有效值，以函數(shù)發(fā)生器指示為“真值”，計算各測試量的相對誤差。2.示波器的使用返回基本電子儀器原理與使用29

⒊使函數(shù)發(fā)生器輸出us(t)=1+Sin2000πt的信號（即us(t)內(nèi)含直流分量為1V）。用示波器觀測、調(diào)整此信號，并將觀測結(jié)果放在完整的坐標(biāo)系中。用坐標(biāo)紙記錄1：1波形。示波器的使用

⒋使函數(shù)發(fā)生器輸出周期為10μs，低電平0V，高電平2V的方波信號，用示波器觀測此信號，并記錄波形圖，調(diào)整對稱性，觀察波形的變化。返回基本電子儀器原理與使用30任務(wù)3中的輸出信號是頻率為2kHz、峰-峰值2V的正弦信號與1V的直流電壓疊加而成。要使函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生這樣的信號，需要打開電平（OFFSET）控制開關(guān)，進(jìn)行直流電平設(shè)置。難點指導(dǎo)任務(wù)4中的方波信號參照任務(wù)3中正弦信號的調(diào)整方法即可。有定量測量的項目，要詳細(xì)記錄主要旋鈕的位置。返回基本電子儀器原理與使用31

1.儀器性能研究

2.儀器內(nèi)阻對測量的影響

3.特殊（幅度、頻率、波形）信號的測量選做題目（3個）返回基本電子儀器原理與使用32注意事項及要求⒈認(rèn)真閱讀教材的相關(guān)內(nèi)容。⒉正確連接函數(shù)發(fā)生器與晶體管毫伏表的測試線⒊根據(jù)實驗內(nèi)容制表，并將實驗數(shù)據(jù)填入相應(yīng)表格。返回基本電子儀器原理與使用33⒋示波器熒光屏顯示的波形應(yīng)大小適中,便于觀察取數(shù)。測量信號頻率和峰-峰值時,相應(yīng)的微調(diào)旋鈕應(yīng)放在校準(zhǔn)位置。⒌用毫伏表測量時，要選擇合適的量程，使表針處1/3弧長以上位置讀數(shù)。⒍詳細(xì)記錄數(shù)據(jù)，測量信號峰-峰值和周期時，要記錄示波器主要旋鈕的位置。注意事項及要求返回基本電子儀器原理與使用34UP-PtU(t)01V-1V正弦信號us(t)=Sin2000πt的波形圖基本電子儀器原理與使用35UP-PU(t)2V1Vt0正弦信號us(t)=1+Sin2000πt的波形圖基本電子儀器原理與使用36第三單元

基本電子元器件的

識別與使用37基本電子元器件的

識別與使用

基本電子元器件的識別與使用

實驗基本電子元器件的識別及測試

38基本電子元器件的識別與使用電子器件是組成一個實際的電子電路或電子產(chǎn)品最基本的單元，是一個具體的實物；而電子元件則是從實際電子元件中抽象出來的模型，是電路圖中的一個符號。返回39無源器件:是指沒有電壓、電流或功率放大能力的元器件，這類器件有電阻器（簡稱電阻）、電容器（簡稱電容）、電感器（簡稱電感）、二極管和數(shù)碼管等。有源器件：有源器件是指有電壓、電流功率放大能力的器件，主要有三極管、場效應(yīng)管和運(yùn)算放大器等。返回基本電子元器件的識別與使用401）電阻器電阻是電路的基本元件之一，它是從實際電阻器中抽象出來的模型，在關(guān)聯(lián)參考方向，可以用歐姆定律來定義電阻元件。當(dāng)u、i是常數(shù)時1.基本電子元器件返回基本電子元器件的識別與使用41電阻器的符號：R電阻器的單位：歐姆（Ω）、千歐姆（kΩ）、

兆歐姆（MΩ）。電阻器的圖形符號:固定電阻可調(diào)電阻1）電阻器返回基本電子元器件的識別與使用42電阻器按制造工藝和材料可分為:合金型薄膜型合成型碳膜金屬氧化膜金屬膜電阻器按用途可分為:固定電阻特殊電阻可變電阻（電位器）電阻器的分類返回基本電子元器件的識別與使用43電阻器按用途可分為：通用型精密型高阻型高壓型高頻無感型特殊電阻光敏電阻熱敏電阻壓敏電阻返回基本電子元器件的識別與使用電阻器的分類44電阻器的允許誤差是指實際阻值對于標(biāo)稱阻值的允許最大誤差范圍，它表示產(chǎn)品的精度。電阻器的額定功率是指在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓和一定環(huán)境溫度下，電阻器長期連續(xù)負(fù)荷所允許消耗的最大的功率。電阻器表面所標(biāo)阻值叫標(biāo)稱值。電阻器的標(biāo)稱值是按國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)化了的電阻值系列。如下表所示。標(biāo)稱值：額定功率：允許誤差：電阻器的主要參數(shù)到表格標(biāo)注方法基本電子元器件的識別與使用45標(biāo)稱阻值系列精度精度等級電阻器標(biāo)稱值E24±5%Ⅰ1.11.21.31.51.61.82.02.22.42.73.03.33.63.94.34.75.15.66.26.87.58.29.1E12±10%Ⅱ1.21.51.82.22.73.33.94.75.66.88.2E6±20%Ⅲ1.02.23.34.76.8電阻器標(biāo)稱系列返回基本電子元器件的識別與使用46應(yīng)用時將上表中所列數(shù)值乘以10n(n為正整數(shù))。例如：1.2乘以10n得到1.2Ω、12Ω、120Ω、1.2kΩ、12kΩ、120kΩ、1.2MΩ等阻值系列。由上表可見，不同精度等級的電阻器有不同的阻值系列。返回參數(shù)電阻標(biāo)稱值返回基本電子元器件的識別與使用47a、文字符號直接標(biāo)注電阻器的標(biāo)注方法返回基本電子元器件的識別與使用48對于額定功率在2W以下的小電阻，不標(biāo)注功率和材料，只標(biāo)注標(biāo)稱阻值和精度。色碼標(biāo)注的電阻器表面有不同顏色的色帶，每一種顏色對應(yīng)一個數(shù)字，色帶位置的不同，所表示的意義也不相同，它可以分別表示有效數(shù)字、乘數(shù)或允許誤差。一般常用三環(huán)、四環(huán)和五環(huán)的色碼電阻器。各種色帶所代表的意義見下表b、色碼法電阻器的標(biāo)注方法返回基本電子元器件的識別與使用49顏色棕紅橙黃綠藍(lán)代表數(shù)值123456代表乘數(shù)101

102103104105106允許誤差±%120.50.25顏色紫灰白黑金銀本色代表數(shù)值7890代表乘數(shù)10710810910010-110-2允許誤差±%0.151020色碼代表的意義返回基本電子元器件的識別與使用50電阻器的色環(huán)表示方法返回基本電子元器件的識別與使用51標(biāo)稱值24k誤差20%標(biāo)稱值4.7k誤差1%色環(huán)電阻示例返回基本電子元器件的識別與使用第一環(huán)紅色，第一位有效數(shù)字為2第二環(huán)黃色，第二位有效數(shù)字4第三環(huán)橙色，倍乘數(shù)103誤差環(huán)本色，誤差為20%。第一環(huán)黃色，第一位有效數(shù)字為4第二環(huán)紫色，第二位有效數(shù)字7第三環(huán)紅色，倍乘數(shù)102誤差環(huán)棕色，誤差為1%。52特殊電阻器都是用特殊材料制造的，它們在常態(tài)下的阻值是固定的，當(dāng)外界條件發(fā)生變化時，其阻值也隨之發(fā)生變化，故又稱其為敏感型電阻。常見的有熱敏、光敏、壓敏電阻器等。特殊電阻返回基本電子元器件的識別與使用53熱敏電阻器是利用半導(dǎo)體的電阻率受溫度的影響很大的性質(zhì)支撐的溫度敏感器件。熱敏電阻器：特殊電阻t°圖形符號返回基本電子元器件的識別與使用54負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻（NTC）：阻值隨溫度的升高而減小。正溫度系數(shù)熱敏電阻（PTC）：阻值隨溫度的升高而升高。返回特殊電阻基本電子元器件的識別與使用55光敏電阻器是利用半導(dǎo)體材料的電阻率受光照的影響很大的性質(zhì)制成的。圖形符號光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的變化而變化。無光照時，為高阻態(tài)，阻值可達(dá)1.5MΩ；有光照時，為低阻態(tài)，阻值減小到1kΩ左右。光敏電阻:返回特殊電阻基本電子元器件的識別與使用56

圖形符號固定端3RP12固定端滑動端2）電位器電位器實際上是一個可變電阻，其阻值可在一定的范圍內(nèi)變化。返回基本電子元器件的識別與使用57電位器作為可變電阻使用時的連接方法作為電位器使用時的連接方法312RpV2V1312Rp返回基本電子元器件的識別與使用58F(法拉)、μF(法)、pF(皮法），常用μF和pF。電容器是電子電路中常用的器件,它是由兩個導(dǎo)電極板,中間夾一層絕緣介質(zhì)構(gòu)成。當(dāng)在兩個導(dǎo)電極板加上電壓時，電極上就會儲存電荷。所以電容器是一種儲能器件。電容器的符號：C電容器的單位：3）電容器返回基本電子元器件的識別與使用59+無極性電容有極性電容（新標(biāo)準(zhǔn)）有極性電容（舊標(biāo)準(zhǔn)）正極電容的圖形符號：返回基本電子元器件的識別與使用60電容器按結(jié)構(gòu)可分為：固定電容器可變電容器半可調(diào)電容器按介質(zhì)材料可分為:有機(jī)介質(zhì)無機(jī)介質(zhì)氣體介質(zhì)電解質(zhì)電容器的分類返回基本電子元器件的識別與使用61按極性可分為無極性和有極性電容：有極性(電解)電容普通鋁電解電容鉭電解電容鈮電解電容玻璃釉電容器紙介電容金屬化紙介電容有機(jī)薄膜電容陶瓷電容無極性云母電容返回基本電子元器件的識別與使用電容器的分類62a.標(biāo)稱容量及精度標(biāo)稱容量是電容器外表面所標(biāo)注的電容量，是標(biāo)準(zhǔn)化了的電容值，其數(shù)值同電阻器一樣，也采用E24、E12、E6標(biāo)稱系列。b.額定工作電壓額定工作電壓是電容器在規(guī)定的工作溫度范圍內(nèi)，長期、可靠地工作所能承受的最高電壓。若工作電壓超出這個電壓，電容器會被擊穿損壞。電容器的主要參數(shù)返回基本電子元器件的識別與使用63a.直接標(biāo)注而體積較小的電容器只標(biāo)注數(shù)字，不標(biāo)注單位，直接用數(shù)碼表示容量。電容器的標(biāo)注方法直接標(biāo)注是用文字或數(shù)字將電容器有關(guān)的參數(shù)直接標(biāo)注在電容器表面上。體積較大的電容器可標(biāo)注材料、標(biāo)稱值、單位、允許誤差和額定工作電壓或只標(biāo)注標(biāo)稱容量和額定工作電壓。返回基本電子元器件的識別與使用64

CBB12(非密封型聚丙烯電容器)第四部分，用數(shù)字表示產(chǎn)品序號第三部分，用數(shù)字（個別用字母）表示分類第二部分，用字母表示介質(zhì)材料，BB為聚丙烯第一部分，用字母C代表電容例：國產(chǎn)電容器的型號一般由四部分組成返回基本電子元器件的識別與使用65采用字母或數(shù)字或兩者結(jié)合的方法來標(biāo)注電容的主要參數(shù)。例如：10p表示容量為10pF4.7μ表示容量為4.7μF3p3表示容量為3.3pF10n表示容量為10nF，即0.01μF8n2表示容量為8.2nF，即8200pF文字符號法：返回基本電子元器件的識別與使用66103容量為10×103pF=10000pF，即0.01μF用三位數(shù)字表示容量大小，前兩位表示有效數(shù)字，后一位表示倍乘數(shù)。例如：104容量為100000pF，即0.1μF。332容量為3300pF473容量為47000pF，即0.047μF數(shù)碼表示法：返回基本電子元器件的識別與使用67注意：第三位數(shù)如果是9，則倍乘數(shù)為10-1

。229表示22×10-1pF，即2.2pF例如：339表示33×10-1pF，即3.3pF只標(biāo)數(shù)字不標(biāo)單位的直接表示法采用這種表示方法的容量單位有pF和μF，μF用于電解電容。例如：4700表示4700pF；47表示47μF。返回基本電子元器件的識別與使用68正極負(fù)極6V100μF容量100μF耐壓0.2263V0.22μF耐壓103容量電容器示例返回基本電子元器件的識別與使用69CD25V47μF負(fù)極正極電容鋁電解負(fù)極標(biāo)記電容器示例返回基本電子元器件的識別與使用70電容器的種類很多,應(yīng)根據(jù)電路的需要,合理的選用。⑴選用合適的介質(zhì)；⑵容量及允許誤差的選擇；⑶額定工作電壓。電容器的選用

返回基本電子元器件的識別與使用71通?？梢杂媚M萬用表的電阻檔檢測電容器的性能。電容器的性能檢測

檢測50μF以上的電容器，宜選用R×100檔位；1μF~50μF之間，選用R×1k；1μF以下，選用R×10k檔。返回基本電子元器件的識別與使用72

1.用萬用表的兩個表筆分別與電容的兩只管腳接觸。測試漏電阻的方法

2.觀察表針的擺動，若沖電過程結(jié)束，指針回到∞處附近，所示數(shù)值越大，表明電容的漏電阻越大。

3.一般電解電容的漏電阻為數(shù)百kΩ以上，普通電容為∞。若所測電容的漏電阻值在正常范圍內(nèi)，則表明電容的性能是好的。返回基本電子元器件的識別與使用73二極管是用半導(dǎo)體單晶材料(主要是鍺和硅材料)制成的半導(dǎo)體器件。根據(jù)所用材料不同分為硅二極管和鍺二極管。二極管的符號：二極管的結(jié)構(gòu)：PN陽極陰極+-陽極陰極+-3）二極管返回基本電子元器件的識別與使用74二極管的單向?qū)щ娦?-有電流電流表當(dāng)二極管的陽極接電源的正極，陰極接電源的負(fù)極時，在二極管中有電流從陽極流向陰極。+-I≈0反向連接二極管與電源，從陰極流向陽極的電流則很小。這就是二極管的單向?qū)щ娦?。返回基本電子元器件的識別與使用75伏-安特性表示的是加在二極管兩端的電壓和流過二極管的電流之間的關(guān)系。用伏-安特性可以更清楚的表示二極管的單向?qū)щ娦?。二極管的伏-安特性

返回基本電子元器件的識別與使用76二極管的伏-安特性二極管的正向特性當(dāng)加在二極管兩端的電壓在零值附近時，電流為零。當(dāng)電壓為正向且達(dá)到一定值時，電流隨著電壓的增加而迅速上升，這個電壓叫導(dǎo)通電壓，硅二極管的導(dǎo)通電壓為0.6~0.7V，鍺二極管的導(dǎo)通電壓為0.2~0.3V。返回基本電子元器件的識別與使用77二極管伏-安特性曲線返回基本電子元器件的識別與使用78反向擊穿時，容易燒壞管子。通常二極管在正常使用時，是不允許進(jìn)入擊穿范圍的。二極管的反向特性二極管加反向電壓時，處于截止?fàn)顟B(tài)，反向電流很小，且反向電流不隨電壓的增大而增大，稱其為反向飽和電流。反向電壓達(dá)到一定數(shù)值，二極管失去單向?qū)щ娦?，反向電流會突然急劇增大，稱為“反向擊穿”，這時的電壓稱為反向擊穿電壓