《電工電子實驗與EDA實踐入門》課件第1章

第1章實驗基本要求和常用電子儀器的使用1.1電工電子實驗的基本要求1.2數(shù)字萬用表1.3示波器的原理和使用1.4交流毫伏表1.5函數(shù)信號發(fā)生器1.6直流穩(wěn)壓電源1.7數(shù)字功率表、九孔板和數(shù)字電路實驗箱

1.1電工電子實驗的基本要求

1.1.1預(yù)習(xí)準(zhǔn)備

預(yù)習(xí)的主要要求如下：

（1）認(rèn)真閱讀實驗指導(dǎo)書，了解本次實驗?zāi)康暮蛯嶒瀮?nèi)容。

（2）復(fù)習(xí)與實驗有關(guān)的基礎(chǔ)理論知識。

（3）了解并預(yù)習(xí)實驗儀器的使用方法。

（4）熟悉實驗電路的主要元件特性和接線圖。（6）強(qiáng)烈推薦應(yīng)用電路仿真軟件進(jìn)行電路仿真虛擬實驗預(yù)習(xí)。

（7）擬好實驗數(shù)據(jù)記錄表格。

（8）認(rèn)真寫好實驗預(yù)習(xí)報告（要求使用學(xué)校統(tǒng)一的實驗報告紙）。

對于綜合性、設(shè)計性實驗，還需要進(jìn)行電路方案設(shè)計，選定電路元件和參數(shù)，畫出設(shè)計圖，用仿真軟件Multisim進(jìn)行電路仿真和優(yōu)化設(shè)計。1.1.2實驗操作注意事項

嚴(yán)格按照電工電子實驗課的操作程序進(jìn)行實驗。常規(guī)的驗證性實驗的操作程序如下：

預(yù)習(xí)→寫預(yù)習(xí)報告→聽教師講解實驗要點→熟悉實驗儀器和器材→按圖接線→按圖查線→通電操作→記錄實驗現(xiàn)象，測取數(shù)據(jù)→檢查數(shù)據(jù)→回答思考題→完成報告。除此以外，還要注意以下事項：

(1)實驗操作前應(yīng)檢查本次實驗所用的儀器儀表與元器件是否完好、齊全，芯片型號是否正確。接線時一定要先斷開電源，不能帶電接線。

(2)接線完畢后要養(yǎng)成自查的習(xí)慣。

(3)通電后操作應(yīng)冷靜、細(xì)致。注意儀器的安全使用和人身安全，有異常情況首先切斷電源，報告教師，再查故障點。強(qiáng)電實驗首次通電前請指導(dǎo)教師檢查后再合閘。

(4)認(rèn)真、仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象，真實記錄實驗數(shù)據(jù)。

(5)測得的數(shù)據(jù)經(jīng)自審及指導(dǎo)教師檢查后，方可拆掉電路連線。

(6)嚴(yán)格遵守“先斷電后拆線”的規(guī)則，離開實驗室前要整理好實驗臺。1.1.3實驗報告內(nèi)容

每個參加實驗的學(xué)生都必須獨立寫出實驗報告。實驗報告內(nèi)容應(yīng)包括：

（1）實驗?zāi)康募叭蝿?wù)。

（2）實驗電路圖，實驗用儀器設(shè)備和器材。

（3）實驗內(nèi)容與步驟。

（4）實驗數(shù)據(jù)記錄及整理結(jié)果。（5）實驗曲線繪制，實驗波形、實驗現(xiàn)象記錄。

（6）分析與討論，回答思考題。

（7）實驗體會與建議等。

其中第（1）~（3）項及實驗數(shù)據(jù)記錄表格應(yīng)在預(yù)習(xí)時完成，后面的部分在實驗時和實驗后完成。1.1.4實驗數(shù)據(jù)處理的基本方法

1.列表法

(1)各欄目均應(yīng)標(biāo)明名稱及單位，若名稱用自定的符號，則需加以說明。

(2)列入表中的數(shù)據(jù)主要應(yīng)是原始測量數(shù)據(jù)，處理過程中的一些重要中間計算結(jié)果也應(yīng)列入表中。

(3)欄目的順序應(yīng)充分注意數(shù)據(jù)間的聯(lián)系和計算的順序，力求簡明、齊全，有條理。一般應(yīng)按自變量由小到大或由大到小的順序排列。

2.圖示法

物理規(guī)律既可以用函數(shù)關(guān)系表示，也可以借助曲線表示。制作一幅完整而正確的曲線圖，其基本步驟包括：圖紙的選擇；坐標(biāo)的分度和標(biāo)記；標(biāo)出每個實驗數(shù)據(jù)點；作出一條與絕大多數(shù)實驗數(shù)據(jù)點基本相擬合的曲線；注解和說明等。實驗（波形）曲線應(yīng)繪在坐標(biāo)紙(毫米方格紙)上，選取合適的比例尺和單位，其橫軸不宜小于8cm，波形縱高不宜小于2cm（單向）。坐標(biāo)紙不得寬于實驗報告紙。若兩根曲線畫在同一坐標(biāo)系中，應(yīng)使用不同的顏色以示區(qū)別。(1)圖紙的選擇。圖紙通常有線性直角坐標(biāo)紙（毫米方格紙）、單對數(shù)坐標(biāo)紙、雙對數(shù)坐標(biāo)紙等，應(yīng)根據(jù)實驗具體情況選擇合適的坐標(biāo)紙。

(2)坐標(biāo)的分度和標(biāo)記。繪制曲線時應(yīng)以自變量作橫坐標(biāo)，因變量作縱坐標(biāo)，并標(biāo)明各坐標(biāo)軸所代表的物理量（可用相應(yīng)的符號表示）及單位。坐標(biāo)分度要根據(jù)實驗數(shù)據(jù)的有效數(shù)字和對結(jié)果的要求來確定，在坐標(biāo)軸上每隔一定間距應(yīng)均勻地標(biāo)出分度值，標(biāo)記所用有效數(shù)字位數(shù)應(yīng)與原始數(shù)據(jù)的有效數(shù)字位數(shù)相同，單位應(yīng)與坐標(biāo)軸的單位一致；坐標(biāo)分度值不一定從零開始，可以用小于原始數(shù)據(jù)的某一整數(shù)作為坐標(biāo)分度的起點，用大于測量所得最高值的某一整數(shù)作為終點，這樣圖線就能充滿所選用的整個圖紙。

(3)標(biāo)點（又稱實驗數(shù)據(jù)點）。根據(jù)測量數(shù)據(jù)，用△或●等記號標(biāo)出各數(shù)據(jù)點在坐標(biāo)紙上的位置，記號的交叉點或圓心應(yīng)是測量點的坐標(biāo)位置。

(4)作一條與許多實驗數(shù)據(jù)點基本相擬合的圖線。連線時必須使用工具（最好用透明的直尺、三角板、曲線板等工具），所繪曲線或直線應(yīng)光滑勻稱，而且要使所繪直線通過較多的測量點，但不能連成折線。對于嚴(yán)重偏離曲線或直線的個別點連線時可以舍棄，其它不在圖線上的點應(yīng)均勻分布在圖線兩側(cè)。

(5)注解和說明。在圖紙的明顯位置寫清圖的名稱、作者、作圖日期及必要的簡短說明或計算公式、計算結(jié)果等。1.2數(shù)字萬用表

1.2.1數(shù)字萬用表概述

萬用表又稱多用表，是一種可測量多種電量、多量程的便攜式電工測量儀表。一般的萬用表以測量電阻，交、直流電流，交、直流電壓為主。有的萬用表還可以用來測量音頻電平、電容量、電感量和晶體管的β值等。萬用表的種類很多，按其讀數(shù)方式可分為模擬式萬用表和數(shù)字式萬用表兩類。模擬式萬用表是通過指針在表盤上擺動角度的大小來指示被測量的數(shù)值，因此又稱為指針式萬用表。由于它具有價格便宜、使用方便、量程多、功能滿足基本要求等優(yōu)點深受使用者的歡迎。數(shù)字式萬用表是采用集成電路模/數(shù)轉(zhuǎn)換器和液晶顯示器，將被測量的數(shù)值直接以數(shù)字形式顯示出來的一種電子測量儀表。數(shù)字萬用表根據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同，可以分為

普通數(shù)字萬用表和智能數(shù)字萬用表。普通數(shù)字萬用表采用數(shù)字電路或低檔單片機(jī)來實現(xiàn)萬用表的功能。其主要特點是：實現(xiàn)的功能多、集成芯片外圍電路簡單、測量較準(zhǔn)確和讀數(shù)方便直觀等。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1-1所示。圖1-1數(shù)字萬用表內(nèi)部結(jié)構(gòu)智能數(shù)字萬用表利用DSP（數(shù)字信號處理器）、ARM（一種高級單片處理器）等芯片組成的系統(tǒng)來實現(xiàn)萬用表的功能。其主要特點是：實現(xiàn)的功能全面并可擴(kuò)充、全機(jī)電路復(fù)雜、測量精度高等。常用的數(shù)字萬用表顯示數(shù)字位數(shù)有三位半、四位半和五位半等，對應(yīng)的數(shù)字顯示最大值分別為1999、19999和199999。

M9803型數(shù)字萬用表是一種功能齊全、操作方便、讀數(shù)準(zhǔn)確、體積小巧、攜帶方便的臺式大屏幕液晶顯示3(3/4)位數(shù)字萬用表，具有0～4000的計數(shù)能力。該儀表可用來測量直流電壓和電流、交流電壓和電流、電阻、電容、頻率、二極管正向壓降，以及作電路通斷測試等，它廣泛用于實驗室、野外維修、家用或其他應(yīng)用場合，所有的功能和量程都具備過載保護(hù)。1.2.2

M9803數(shù)字萬用表面板功能介紹

M9803型數(shù)字萬用表面板如圖1-2所示。

①VΩ

Hz：電壓、電阻、二極管、頻率測量輸入端。它是所有測量功能的正輸入端（電流測量除外），使用時用紅色測試線進(jìn)行連接。

②COM：公共端。所有測量功能的負(fù)輸入端（接地），使用時用黑色表筆進(jìn)行連接。③mA：小電流測量輸入端。交、直流電流(400mA以下)測量功能的正輸入端，使用時用紅色表筆進(jìn)行連接。④A：大電流測量輸入端。交、直流電流（10A以下）測量功能的正輸入端，使用時用紅色測試線進(jìn)行連接；大于10A的（交流）電流，要通過電流互感器（鉗形表）間接測量。⑤功能/量程選擇旋鈕：該旋鈕共有12個擋位，正好對應(yīng)時鐘鐘面12個整點。其中6點和12點的位置為關(guān)閉。除了電流測量的量程由該旋鈕手動選定外，交直流電壓、電阻、電容、頻率測量的量程，開機(jī)后均設(shè)定為AUTO，并自動顯示測量單位。當(dāng)測量電阻時，顯示40.00MΩ且字符“4”在閃爍，則為斷路。⑥功能/量程選擇按鍵：共有9個按鍵，用于測量功能和量程的選擇。所有的按鍵操作均為觸發(fā)式的鍵操作，除非有特別的說明。通過按鍵操作可進(jìn)入下列功能：

黃色按鍵（背光源按鍵）：可以通過按此鍵點亮或熄滅背光源。在直流電源（電池）供電工作時，背光源點亮約8秒鐘后自動熄滅。藍(lán)色按鍵（功能選擇按鍵）：在電阻測量和電路通斷測試量程中，通過按此鍵進(jìn)行電阻測量和電路通斷測試功能的切換。在頻率測量和ADP測量中，通過按此鍵進(jìn)行頻率測量和ADP測量功能的切換。在交、直流電流A與mA擋測量量程中，通過按此鍵進(jìn)行交流電流和直流電流測量功能的切換。

除了上述2個鍵，還有7個按鍵，分別是HOLD（數(shù)據(jù)保持），DELAY（延遲），MAXMIN（最大最小值），REL（相對值測量），RANGE（手動量程轉(zhuǎn)換），MEMSTO（數(shù)據(jù)存儲），MEMRCL（數(shù)據(jù)調(diào)出）。各鍵的功能定義和用法請參考使用說明書。⑦LCD液晶顯示器：用于顯示測量操作功能、測量結(jié)果以及單位符號等。

此外，在使用萬用表時，當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時，蜂鳴器會發(fā)出約2kHz的蜂鳴聲提示：

在進(jìn)行按鍵操作時；

在出現(xiàn)超量程時，但電阻測量(Ω)、頻率測量(Hz)、電路通斷測試和二極管測試除外；

在所有電源都被關(guān)閉時；

在電路通斷測試結(jié)果顯示小于約40Ω時。1.2.3數(shù)字萬用表測量功能介紹

1.測量電壓

功能/量程選擇旋鈕旋到電壓擋，將連接到右下角電壓測量“VΩ

Hz”輸入端的紅色表筆接電路中的測量點，連接到公共端“COM”的黑色表筆接電路中的“地”，則此時顯示屏上顯示所測電壓值及單位，并有AC或DC字樣顯示。測直流電壓時，如果紅、黑表筆互換，則讀數(shù)前會相差一個負(fù)號。

2.測量電流

測電流前必須預(yù)先估算電流大?。喝绻娏髟?00mA（直流為平均值，交流為有效值）以下，可將紅色表筆插頭插入mA擋電流插孔；如果電流在400mA以上、10A以下，可將紅色表筆插頭插入A擋電流插孔，黑色表筆插頭仍插入公共端“COM”。功能/量程選擇旋鈕也轉(zhuǎn)到電流擋相

應(yīng)擋位。如果不能確定電流的大小，則從量程最大的那一擋開始（第一次測量后再逐漸調(diào)?。?。根據(jù)是交流電流還是直流電流，按藍(lán)色按鍵切換，屏上有AC或DC字樣顯示。將兩表筆串聯(lián)接入待測支路（即暫時斷開待測支路，將紅黑兩表筆分接斷開處），則此時顯示屏上讀數(shù)為所測電流值及單位。注意測電流時不可將兩表筆并聯(lián)接在具有電壓的支路(或元件)兩端。如(交流)電流有可能超過10A，要用電流鉗。

3.測量電阻

在測量電阻時，必須先斷開電源，然后至少斷開電阻一端，功能/量程選擇旋鈕轉(zhuǎn)到電阻擋（3點鐘位置），紅色表筆和黑色表筆的插孔位置與電壓測量相同。將紅筆和黑筆分接電阻兩端，則此時屏上顯示的為所測電阻值及單位。注意測量時不可雙手捏住電阻兩端。

4.測量二極管正向壓降

將功能/量程選擇旋鈕轉(zhuǎn)到二極管擋（4點鐘位置），紅色表筆和黑色表筆的插孔位置與電壓測量相同。將紅筆連接二極管的正極，黑筆連接二極管的負(fù)極，則此時顯示屏上顯示的為所測二極管的正向壓降及單位。典型的電壓降應(yīng)該是大約0.6V（硅二極管）或0.3V（鍺二極管）左右；如果二極管反偏或開路，則顯示器顯示的讀數(shù)（開路電壓）約為3.0V左右；二極管測試擋設(shè)為固定量程4.000V。

5.測量頻率

將旋鈕開關(guān)旋至頻率測量擋（7點鐘位置），在該擋除量程按鍵失效外，所有其它按鍵均為有效?？梢酝ㄟ^按藍(lán)色功能選擇按鍵實現(xiàn)頻率測量或ADP測量功能的切換。

頻率測量的操作說明如下：

(1)將紅、黑色表筆插頭分別插入“VΩ

Hz”和“COM”輸入端插孔。

(2)在頻率測量時，不需事先知道量程，儀表自動地設(shè)置最高分辨率的量程。

(3)輸入信號強(qiáng)度不能大于輸入電壓極限(250VDC/ACRMS），但必須大于儀表的靈敏度。

(4)兩表筆并聯(lián)在頻率源上，并在顯示器上直接讀取

結(jié)果。

(5)頻率測量為自動量程，無手動量程功能。

6.測量電容

電容測量的具體操作如下：

(1)將旋鈕開關(guān)旋至電容測量擋（5點鐘位置）。

(2)所有的電容在測量前必須全部放電。

注：電容放電的一個安全途徑是在電容兩端跨接一個100kΩ的電阻。

(3)選擇能給出最精確的測量讀數(shù)的測量量程或設(shè)置為自動量程。

(4)用紅黑表筆的鱷魚夾連接電容引線端或?qū)㈦娙菀€端插入儀表的測量插座。

(5)從顯示器上直接讀取電容值。電容測量的準(zhǔn)確度可以通過首先使用相對測量顯示按鍵（相對測量功能）置零而得到改善，在測量過程中儀表能夠自動減去自身和測試線的分布電容。

1.3示波器的原理與使用

1.3.1示波器的工作原理

1.示波管

示波管及其顯示電路包括示波管及其控制電路兩個部分。示波管是一種特殊的電子管，由電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏3個部分組成。圖1-3是示波管結(jié)構(gòu)示意圖。圖1-3示波管結(jié)構(gòu)示意圖

(1)電子槍。它用于產(chǎn)生高速并會聚成細(xì)束狀的電子流，去轟擊熒光屏使之發(fā)光。它主要由燈絲F、陰極K、柵極G1、前加速極G2，第一陽極A1、第二陽極A2等組成。除燈絲外，其余電極的結(jié)構(gòu)都為金屬圓筒，且它們的軸心都保持在同一軸線上。示波管的燈絲通電后加熱陰極，陰極表面涂有金屬氧化物涂層，被加熱后可發(fā)射大量電子；柵極是一個中心帶有小孔的圓筒，電位相對陰極來說為負(fù)，一部分初速較低的電子被排斥回陰極，只有初速較大的部分電子才能通過小孔沿軸向進(jìn)入前加速極G2，改變柵極電位可以改變通過小孔的電子數(shù)，也就是控制熒光屏上光點的輝度；陽極A1、A2的作用是加速和控制電子流。為了提高熒光屏上光點的亮度，又不降低對電子束偏轉(zhuǎn)的靈敏度，現(xiàn)代示波管中在偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏之間還加上一個后加速陽極A3。第一陽極對陰極而言加有約幾百伏的正電壓。在第二陽極上加有一個比第一陽極更高的正電壓。穿過柵極小孔的電子束在第一陽極和第二陽極高電位的作用下得到加速，從而向熒光屏方向作高速運(yùn)動。由于電荷的同性相斥，電子束會逐漸散開。通過第一陽極、第二陽極之間電場的聚焦作用，使電子重新聚集起來并交匯于一點。適當(dāng)控制第一陽極和第二陽極之間電位差的大小，便能使焦點剛好落在熒光屏上，顯現(xiàn)一個光亮細(xì)小的圓點。

(2)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)。示波管的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)大都是靜電偏轉(zhuǎn)式，它由兩對相互垂直的平行金屬板組成，分別稱為水平偏轉(zhuǎn)板X和垂直偏轉(zhuǎn)板Y，并分別用于控制電子束在水平方向和垂直方向的運(yùn)動。當(dāng)電子束在偏轉(zhuǎn)板之間運(yùn)動時，如果偏轉(zhuǎn)板上沒有加電壓，偏轉(zhuǎn)板之間無電場，離開第二陽極后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的電子束將沿軸向運(yùn)動，射向屏幕的中心。如果兩塊垂直偏轉(zhuǎn)板Y有電壓，偏轉(zhuǎn)板Y間則形成電場，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的電子束會在偏轉(zhuǎn)電場的作用下射向熒光屏。最后，電子束撞擊熒光屏上的一點，這個點距離熒光屏X軸有一段距離，這段距離稱為偏轉(zhuǎn)量，用y表示。偏轉(zhuǎn)量y與垂直偏轉(zhuǎn)板上所加的電壓UY成正比。同理，在水平偏轉(zhuǎn)板X上加有直流電壓時，也發(fā)生類似情況，只是光點在水平方向上偏轉(zhuǎn)。

(3)熒光屏。它位于示波管的終端，它的作用是將偏轉(zhuǎn)后的電子束顯示出來，以便觀察。在示波器的熒光屏內(nèi)壁涂有一層熒光物質(zhì)，因而，熒光屏上受到高速電子沖擊的地方就顯現(xiàn)出熒光。此時光點的亮度決定于電子束中電子的數(shù)目、密度及其速度。改變控制極的電壓時，電子束中

電子的數(shù)目將隨之改變，光點亮度也就改變。

2.垂直(Y軸)和水平(X軸)放大電路

一般的被測信號電壓都要先經(jīng)過垂直放大電路的放大，再加到示波管的垂直偏轉(zhuǎn)板Y上，以得到垂直方向的適當(dāng)大小的圖形。

掃描發(fā)生器產(chǎn)生一個與時間成線性關(guān)系的周期性鋸齒波電壓（又稱掃描電壓），則經(jīng)過水平放大電路的放大，并加到水平偏轉(zhuǎn)板X上，以得到水平方向的適當(dāng)大小的圖形。

3.掃描與同步電路

掃描電路產(chǎn)生一個鋸齒波電壓。該鋸齒波電壓的頻率能在一定的范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。鋸齒波電壓的作用是使示波管陰極發(fā)出的電子束在熒光屏上形成周期性的、與時間成正比的水平位移，即形成時間基線（垂直方向的被測信號為零時）。這樣，才能把加在垂直方向的被測信號按時

間的變化波形展現(xiàn)在熒光屏上。

4.波形顯示原理

示波器的基本工作原理是用電子束撞擊CRT的熒光屏來顯示周期性變化信號的軌跡。一般示波器的垂直偏轉(zhuǎn)板由被測信號電壓控制，而水平偏轉(zhuǎn)板由示波器內(nèi)部產(chǎn)生的、與時間成線性關(guān)系的周期性鋸齒波電壓控制，電子束在熒光屏上的垂直位移距離取決于被測信號的大小，水平位移距離取決于鋸齒波信號的大小。為了在熒光屏上能看到被測信號電壓穩(wěn)定的圖形，要求掃描電壓uX的周期TX與Y軸輸入的被測信號uY的周期TY之比n具有整數(shù)倍的關(guān)系，即式中，n應(yīng)為正整數(shù)。當(dāng)n=2時，

TX=2TY，屏幕顯示的波形如圖1-4所示。圖1-4示波器顯示波形原理由示波器的功能可知，被測信號電壓加到示波器的Y軸輸入端，經(jīng)垂直放大電路處理，并加于示波管的垂直偏轉(zhuǎn)板。示波管的水平偏轉(zhuǎn)電壓，雖然多數(shù)情況都采用鋸齒波電壓(用于觀察波形時)，但有時也采用其它的外加電壓(用于測量頻率、相位差等時)，因此在水平放大電路輸入端有一個水平信號選擇開關(guān)，以便按照需要選用示波器內(nèi)部的鋸齒波電壓，或選用外加在X軸輸入端上的其它電壓作為水平偏轉(zhuǎn)電壓。為了使熒光屏上顯示的圖形保持穩(wěn)定，要求鋸齒波電壓信號的頻率和被測信號的頻率保持準(zhǔn)確的倍數(shù)關(guān)系，即所謂同步。這樣，不僅要求鋸齒波電壓的頻率能連續(xù)調(diào)節(jié)，而且在產(chǎn)生鋸齒波的電路上還要輸入一個同步信號。為了適應(yīng)各種需要，同步(或觸發(fā))信號可通過同步或觸發(fā)信號選擇開關(guān)來選擇，通常來源有3個：①從垂直放大電路引來被測信號作為同步(或觸發(fā))信號，此信號稱為“內(nèi)同步”(或“內(nèi)觸發(fā)”)信號；②引入某種相關(guān)的外加信號為

同步(或觸發(fā))信號，此信號稱為“外同步”(或“外觸發(fā)”)信號，該信號加在外同步(或外觸發(fā))輸入端；③有些示波

器的同步信號選擇開關(guān)還有一個“LINE”檔，是由220V、50Hz電源電壓通過變壓器次級降壓后作為同步信號。1.3.2

GOS-6031示波器面板操作鍵及功能說明

GOS-6031型雙通道通用示波器可以同時顯示兩路輸入信號波形，并可對信號進(jìn)行測量和處理。以微處理器為核心的操作系統(tǒng)控制儀器的多種功能。使用光標(biāo)，可從屏幕上的文字符號直接讀出電壓、時間、頻率等參數(shù)；為了方便儀器的操作，有10組不同的面板設(shè)置，從而可任意存儲及調(diào)出。垂直偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)有兩個輸入通道，每一通道的垂直偏轉(zhuǎn)靈敏度從1mV/DIV到20V/DIV，共有14擋可供選擇；水平偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)提供從0.2μs/DIV到0.5s/DIV，共20擋的掃描時間。觸發(fā)系統(tǒng)可在垂直偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)全帶寬的范圍內(nèi)提供穩(wěn)定的觸發(fā)。

GOS-6031型示波器的前面板如圖1-5所示，可以分為顯示器控制、垂直控制、水平控制和觸發(fā)控制四部分。圖1-5GOS-6031型示波器面板圖

1.顯示控制

顯示控制鈕調(diào)整屏幕上的波形，提供探頭補(bǔ)償信號。顯示控制部分在面板上的位置如圖1-6所示。圖1-6GOS-6031型示波器面板顯示器控制部分①POWER：電源開關(guān)。當(dāng)按下此鍵時，電源指示燈點亮，所有LED先全亮，機(jī)器進(jìn)行自檢，然后執(zhí)行上次開機(jī)時的設(shè)定。

②TRACEROTATION：掃描軌跡水平調(diào)整。該旋鈕可使時基掃描線與水平刻度線平行，可用小螺絲刀來調(diào)整該電位器。④FOCUS：聚焦調(diào)節(jié)旋鈕。調(diào)節(jié)此旋鈕可使屏幕上的波形及文字更清晰。

⑤CAL：探頭補(bǔ)償校準(zhǔn)信號端子。此端子輸出一個0.5Up-p（電壓峰-峰值）、1kHz的參考信號，可用于探頭補(bǔ)償校準(zhǔn)，也可檢查示波器本身(探頭、輸入放大、掃描、屏顯)是否正常。⑥Groundsocket：接地端子。用于儀器外殼接地。⑦TEXT/ILLUM：具有雙重功能的控制按鈕。這個按鈕用于選擇TEXT（屏顯字符亮度調(diào)節(jié)）或ILLUM（刻度線照度調(diào)節(jié)）功能。以“TEXT”或“ILLUM”顯示在屏幕右上角。TEXT/ILLUM功能和VARIABLE⑨旋鈕相關(guān)。⑧CURSORSMEASUREMENTFUNCTION:光標(biāo)量測功能。有兩個按鈕和VARIABLE⑨旋鈕聯(lián)動操作。

ΔV－ΔT－1/ΔT－OFF按鈕：按下此按鈕時，可依次選擇ΔV、ΔT、1/ΔT三個量測功能及OFF。

ΔV：出現(xiàn)兩條水平虛線光標(biāo)，根據(jù)垂直偏轉(zhuǎn)靈敏度（VOLTS/DIV）的設(shè)置，處理器可算出兩條水平光標(biāo)之間的電壓差，ΔV數(shù)值顯示在屏幕上部。

ΔT：出現(xiàn)兩條垂直虛線光標(biāo)，根據(jù)水平偏轉(zhuǎn)靈敏度（TIME/DIV）的設(shè)置，處理器可算出兩條垂直光標(biāo)之間的時間差，ΔT數(shù)值顯示在屏幕上部。

1/ΔT：出現(xiàn)兩條垂直虛線光標(biāo)，根據(jù)水平偏轉(zhuǎn)靈敏度（TIME/DIV）的設(shè)置，處理器可算出兩條垂直光標(biāo)之間時間的倒數(shù)，1/ΔT數(shù)值顯示在屏幕上部?？捎糜谇蟛ㄐ蔚念l率。

OFF：關(guān)閉光標(biāo)功能。

C1－C2—TRK按鈕：按壓此鈕將以下面次序選擇

光標(biāo)：

C1：選中光標(biāo)1（C1虛線端部顯示▼或符號）。此時旋動VARIABLE旋鈕，僅C1移動；

C2：選中光標(biāo)2（C2虛線端部顯示▼或符號）。此時旋動VARIABLE旋鈕，僅C2移動；

TRK：同時選中光標(biāo)1和2，此時旋動VARIABLE旋鈕，C1、C2同步移動，保持兩條虛線光標(biāo)的間隔不變。⑨VARIABLE：調(diào)節(jié)旋鈕。在光標(biāo)模式中，按壓VARIABLE旋鈕可以在Fine（細(xì)調(diào)）和Coarse（粗調(diào)）之間切換，旋動此鈕則移動光標(biāo)。選擇細(xì)調(diào)時，光標(biāo)移動得慢；選擇粗調(diào)時，光標(biāo)移動得快。

在TEXT/ILLUM模式中，按壓VARIABLE旋鈕可以關(guān)閉或打開TEXT（屏顯字符亮度調(diào)節(jié)）或ILLUM（刻度線照度調(diào)節(jié)）。順時針旋轉(zhuǎn)此鈕增強(qiáng)屏顯字符亮度或刻度線照明亮度；逆時針則降低這兩個亮度。

2.垂直控制

垂直控制選擇輸出信號及控制信號在垂直方向上的顯示。垂直控制部分在面板上的位置如圖1-7所示，分為兩個大致對稱的部分。圖1-7

GOS-6031型示波器面板垂直控制部分各控制鈕的功能說明如下：

(11)/(12)CH1/CH2：通道開/閉按鈕。按下時，綠燈亮，相應(yīng)通道打開，再次按下時，綠燈滅，相應(yīng)通道

關(guān)閉。

(13)/(14)VPOSITION：垂直位移控制旋鈕。控制該通道波形的縱向位置。在X-Y模式中，CH2POSITION可用來調(diào)節(jié)Y軸信號偏轉(zhuǎn)靈敏度。

(15)ALT/CHOP：交替/斷續(xù)方式按鈕，僅在CH1、CH2雙通道都開啟時有效。

ALT：交替方式。屏幕下方顯示“ALT”。雙通道工作時，輪流以CH1和CH2的信號作同步。

主要用于顯示高頻信號。此時，兩個通道的波形相位關(guān)系未“鎖定”，不可用于相位差測量。

CHOP：斷續(xù)方式。屏幕下方顯示“CHOP”。掃描期間，不斷在CH1和CH2之間以250kHz的頻率作斷續(xù)掃描。兩個通道的波形相位關(guān)系“鎖定”，可用于相位差測量。

(16)ADDINV：相加和CH2反向功能按鈕。

ADD：屏幕下方顯示“+”號表示相加模式，這時兩個通道的信號將合成為一個信號顯示。輸入信號相加或是相減由相位關(guān)系和INV的設(shè)定決定，為使測試正確，兩個通道的垂直偏轉(zhuǎn)靈敏度（VOLTS/DIV）應(yīng)相等。

INV：按住此按鈕數(shù)秒，設(shè)定CH2反向功能，屏幕下方會顯示“↓”號。反向功能使CH2信號垂直反轉(zhuǎn)180°顯示。

(17)/(18)VOLTS/DIV：垂直偏轉(zhuǎn)靈敏度調(diào)節(jié)旋鈕。從1mV/DIV到20V/DIV。（“DIV”的中文意思為“格”，屏幕上約1cm為1格）如果通道關(guān)閉，此旋鈕自動無效。使用中，本通道的垂直偏轉(zhuǎn)靈敏度和其他信息都顯示在屏幕下方。若按住此鈕數(shù)秒則選擇開啟VAR（微調(diào)），紅色LED點亮，屏幕下方以“>”符號顯示表示處于非校準(zhǔn)狀態(tài)。此時可對本通道的垂直偏轉(zhuǎn)靈敏度在1∶2.5的范圍內(nèi)作連續(xù)調(diào)節(jié)。

(19)/(B20)AC/DC：輸入耦合方式按鈕。交流、直流耦合切換，以符號（～）或顯示在屏幕下方。AC耦合時，信號的直流分量被電容隔離，不能進(jìn)入垂直通道放大器，DC耦合時，信號的交直流分量可以全部進(jìn)入垂直通道放大器。

(21)/(B22)GND-P×10：接地按鈕。按一下此按鈕，使垂直放大器的輸入端接地，接地符號（）顯示在屏幕下方。再按一下，接地撤銷。第二功能：按住此按鈕數(shù)秒，信號光跡在垂直方向的偏轉(zhuǎn)乘以10倍，符號“P10”顯示在屏幕下方。適用于與10倍衰減的探頭配合。再按住此按鈕數(shù)秒，該功能撤銷。

(23)/(24)CH1/CH2：信號輸入插座。在X－Y模式中，CH1作為X軸的掃描信號，CH2作為Y軸掃描信號。

3.水平控制

水平控制可選擇時基操作模式和調(diào)節(jié)水平偏轉(zhuǎn)靈敏度，位移和信號的擴(kuò)展。水平控制部分在面板上的位置如圖1-8所示。各控制鈕的功能說明如下：圖1-8GOS-6031型示波器面板水平控制部分

(25)HPOSITION：水平位移控制旋鈕。在X-Y模式中，可調(diào)整X軸偏轉(zhuǎn)靈敏度。

(26)TIME/DIV：掃描速度（即水平偏轉(zhuǎn)靈敏度）選擇旋鈕。掃描速度（或稱掃描時間系數(shù)）會顯示在屏幕下方。旋動此鈕，可在0.5s/DIV到0.2μs/DIV之間選擇。若按住此鈕數(shù)秒，則選擇開啟VAR（微調(diào)），紅色LED點亮，屏幕下方以“>”符號顯示表示處于非校準(zhǔn)狀態(tài)。此時可對掃描速度在1∶2.5的范圍內(nèi)作連續(xù)調(diào)節(jié)。

(27)X-Y：模式按鈕。按住此鈕數(shù)秒，可進(jìn)入X-Y模式，X-Y符號將取代掃描速度顯示在屏幕下方。在這個模式中，在CH1輸入端加入X（水平）信號，CH2輸入端加入Y（垂直）信號。Y軸偏轉(zhuǎn)靈敏度范圍為1mV/DIV到20V/

DIV，帶寬為500kHz。

(28)標(biāo)準(zhǔn)/擴(kuò)展按鈕：按下此按鈕，將在×1（標(biāo)準(zhǔn)）和MAG（擴(kuò)展）之間選擇掃描時間。選擇MAG功能，信號波形將會被水平擴(kuò)展，倍數(shù)由按鈕(B29)）決定。因此，僅一部分信號波形將被看見，調(diào)整HPOSITION旋鈕可以看到信號波形中其余的部分。

(29)有兩個按鈕：下按鈕為擴(kuò)展倍率切換，×5－×10－×20三擋輪流切換；上按鈕為ALTMAG，可以同時顯示原始波形和放大波形，放大波形顯示在原始波形下面3格處。

4.觸發(fā)控制

觸發(fā)控制決定兩個通道信號的掃描起點。觸發(fā)控制部分在面板上的位置如圖1-9所示。

圖1-9GOS-6031型示波器面板觸發(fā)控制部分各控制鈕的功能說明如下：

(30)ATO/NML：觸發(fā)模式選擇按鈕?？稍贏TO(自動)和NML（常態(tài)）間切換，由LED燈指示。

ATO：自動模式。無信號輸入時，仍會顯示時基掃描線；只有觸發(fā)電平鈕調(diào)整到新的電平設(shè)定時觸發(fā)電平才會改變。適用于輸入信號頻率50Hz以上，實驗中最為常用。

NML：常態(tài)模式。無信號輸入時，屏幕無任何波形顯示；有信號輸入時，必須將觸發(fā)電平調(diào)到合適位置，屏幕上才能顯示信號波形。本模式適用于頻率較低的周期信號或占空比小的脈沖信號。

(31)SOURCE：觸發(fā)信號源選擇按鈕。當(dāng)按鈕按下時，觸發(fā)源以下列順序改變：VERT→CH1→CH2→LINE→

EXT→VERT。

VERT：垂直模式，以垂直通道的輸入信號作為觸發(fā)信號。為了觀察兩個波形，同步信號將隨著CH1和CH2上的信號輪流改變。

CH1：觸發(fā)信號源來自CH1的輸入信號。

CH2：觸發(fā)信號源來自CH2的輸入信號。

LINE：觸發(fā)信號源從交流電源取樣波形獲得。對顯示與交流電源頻率相關(guān)的波形極有幫助。上述觸發(fā)源均為內(nèi)觸發(fā)。

EXT：外觸發(fā)信號源，從外部連接器EXTTRIG輸入，作為外部觸發(fā)源信號。

(33)SLOPE：觸發(fā)邊沿選擇按鈕?？稍谏仙?/p>

和下降沿之間切換。

(34)COUPLING：觸發(fā)耦合方式按鈕。每次按下此鈕，觸發(fā)耦合以下列次序改變：AC（交流）→HFR(高頻衰減)→LFR(低頻衰減)→AC。簡單信號一般選AC。屏幕右下方實時顯示這三項設(shè)定［Source，Slop，Coupling］，例如：CH1

AC。

(B35)TRIGGERLEVEL：觸發(fā)電平旋鈕。轉(zhuǎn)動此鈕調(diào)節(jié)觸發(fā)信號電平，設(shè)定在適合的觸發(fā)位置，開始波形觸發(fā)掃描。順時針調(diào)整控制鈕，觸發(fā)點向觸發(fā)信號正峰值方向移動，反時針則向負(fù)峰值方向移動。當(dāng)設(shè)定值超過觀測波形的變化部分，穩(wěn)定的掃描將停止。如果觸發(fā)條件符合時，觸發(fā)LED指示燈亮，波形不再移動。

(36)HOLDOFF：持閉時間（在水平掃描的兩個鋸齒波之間插入一段關(guān)閉時間）調(diào)節(jié)旋鈕。

此旋鈕是GOS示波器特設(shè)的。當(dāng)調(diào)節(jié)觸發(fā)電平旋鈕不能獲得穩(wěn)定的觸發(fā)時，你會發(fā)現(xiàn)旋動此鈕時，波形移動的速度和方向會發(fā)生變化，直到屏幕上的波形移動速度變得非常慢時，再細(xì)調(diào)觸發(fā)電平，就很容易獲得同步。

(37)EXTTRIG：外部觸發(fā)信號輸入插座。1.3.3

CS-4125示波器面板操作鍵及功能說明

CS-4125示波器也是一種雙通道通用示波器，其前面板如圖1-10所示。圖1-10

CS-4125示波器的前面板

1.顯示控制

①CRT：顯示屏幕。顯示范圍為垂直軸8格（80mm），水平軸10格（100mm）。為了使顯示信號與刻度間不會產(chǎn)生視差，采用了標(biāo)示于屏幕內(nèi)側(cè)的刻度。

②POWER：電源開關(guān)。按下即為開啟電源，指示燈亮。經(jīng)預(yù)熱后示波器可正常工作。再按一次即為關(guān)閉電源。③TRACEROTA：光跡旋轉(zhuǎn)。調(diào)整光跡與水平刻度線平行。

④CAL：校準(zhǔn)信號。此端子輸出1Vp-p正極性、

1kHz的方波校準(zhǔn)信號。

⑤INTENSITY：輝度調(diào)節(jié)。

⑥FOCUS：聚焦調(diào)節(jié)。

2.垂直控制

⑦VERTICALMODE：垂直系統(tǒng)工作方式選擇。

CH1：顯示CH1的輸入信號波形。

CH2：顯示CH2的輸入信號波形。

ALT：每次掃描交替顯示CH1及CH2的輸入信號，適用于同時觀察兩路頻率較高的信號。

CHOP：以150kHz速率將兩通道信號細(xì)分化，在兩通道間快速交替顯示，適用于觀察頻率較低的信號。

ADD：顯示兩通道輸入信號瞬時值的代數(shù)和（CH1+CH2）。CH2極性鍵彈出，信號瞬時值相加；

CH2極性鍵按入，信號瞬時值相減（CH1－CH2）。⑧CH2INV：按下此鍵時,CH2輸入信號極性被反相。⑨X－Y：按下此鍵時，則VERTICALMODE的設(shè)定變?yōu)闊o效，而是將CH1輸入作為Y軸信號，CH2輸入作為X軸信號的X－Y軸示波器。

3.觸發(fā)控制

⑩TRIGGERINGMODE：觸發(fā)工作方式選擇。

AUTO：若垂直通道無信號輸入，熒光屏有掃描光跡顯示。一旦有信號輸入，熒光屏自動顯示信號波形。調(diào)節(jié)觸發(fā)電平（LEVEL）可使顯示波形穩(wěn)定。此方式適合觀察50Hz以上的信號。

NORM：若垂直通道無信號輸入，熒光屏上無光跡顯示。有信號輸入時，必須調(diào)節(jié)觸發(fā)電平旋鈕到合適的位置，熒光屏上才能顯示信號波形。此方式適合觀察頻率較低的信號或占空比小的脈沖信號。

FIX：自動選擇合適的觸發(fā)電平，此時調(diào)節(jié)LEVEL旋鈕沒有作用。

(11)TRIGGERSOURCE：觸發(fā)源選擇。

VERTMODE：觸發(fā)信號源由垂直模式加以選擇，其方式如表1-1所示。

CH1：屏幕光跡掃描受CH1通道的輸入信號控制觸發(fā)。CH2：屏幕光跡掃描受CH2通道的輸入信號控制觸發(fā)。LINE：屏幕光跡掃描受市電電壓信號控制觸發(fā)。

EXT：屏幕光跡掃描受外觸發(fā)端EXTTRIG(B29)的輸入信號控制觸發(fā)。

(12)LEVEL：觸發(fā)電平。

調(diào)節(jié)觸發(fā)電平旋鈕可選擇信號波形顯示的起始點的位置。

(13)SLOPE：觸發(fā)極性。

4.垂直控制二

(14)/(15) CH1/CH2POSITION：垂直位移。分別調(diào)節(jié)CH1或CH2的光跡在垂直方向上的位置。

(16)/(17)CH1/CH2VARIABLE：垂直偏轉(zhuǎn)微調(diào)旋鈕。

可分別對CH1或CH2垂直偏轉(zhuǎn)靈敏度做兩檔間的連續(xù)調(diào)整，旋至CAL位置則為校準(zhǔn)位置。

(18)/(19) CH1/CH2VOLTS/DIV：垂直偏轉(zhuǎn)靈敏度

選擇。用來分別選擇CH1或CH2的垂直偏轉(zhuǎn)靈敏度系數(shù)，范圍從1mV/DIV到5V/DIV（按1∶2.5的倍率遞進(jìn)）共12個檔級。做定量測試時，要將VARIABLE垂直偏轉(zhuǎn)微調(diào)旋鈕順時針旋到CAL校準(zhǔn)位置，再根據(jù)本旋鈕的檔位和屏幕上波形的垂直刻度計算兩點間的電壓峰-峰值。輸入信號電壓峰

-峰值（交直流分量之和）大于40V時，應(yīng)選用有10倍衰減功能的探頭。

(20)/(21)CH1/CH2AC-GND-DC：輸入信號耦合方式。

可分別對CH1或CH2的輸入信號耦合方式做選擇。

5.水平控制

(22)HPOSITION：水平位移。調(diào)節(jié)光跡在水平方向上的位置。

(23)HVARIABLE：水平偏轉(zhuǎn)微調(diào)旋鈕?？蓪呙钑r間系數(shù)做兩檔間的連續(xù)調(diào)整,右旋至CAL位置則為校準(zhǔn)位置。

(24)SWEEPTIME/DIV：掃描時間量程選擇。用來選擇掃描速度。范圍從0.5s/DIV到0.2μs/DIV按1∶2.5的倍率共分20個檔級。做定量測試時，要將VARIABLE水平偏轉(zhuǎn)微調(diào)旋鈕順時針旋到CAL校準(zhǔn)位置，再根據(jù)本旋鈕的檔位和屏幕上波形的水平刻度計算兩點間的時間。

(25)×10MAG：波形橫向放大10倍。

6.端子

(26)CH1INPUT：被測信號1輸入端。

(27)CH2INPUT：被測信號2輸入端。

(28)GND：接地端。

(29)EXTTRIG：外部觸發(fā)輸入端。1.3.4示波器使用方法簡介

下面以GOS-6031示波器為例介紹機(jī)內(nèi)校準(zhǔn)信號的測試、電壓測量、時間測量及兩信號相位差測量的方法。

1.示波器機(jī)內(nèi)校準(zhǔn)信號測試

（1）確認(rèn)電源線已經(jīng)插入220V交流電插座，按下電源開關(guān)，POWER指示燈亮，否則檢查插座及電源。（2）將下面所列旋鈕、按鈕置于相應(yīng)位置。垂直位移、水平位移、輝度調(diào)節(jié)旋鈕：中間位置；垂直控制CH1通道：打開，CH1通道綠燈亮；CH1通道輸入耦合方式：DC；觸發(fā)方式：ATO；掃描速度(TIME/DIV)：1ms/DIV。CH1的垂直偏轉(zhuǎn)靈敏度調(diào)到0.5V/DIV左右。通道1的探頭（鉤子或紅色鱷魚夾）可以暫時先接地（接黑色鱷魚夾），此時屏幕上應(yīng)該可以看到時基掃描線。

（3）通道1的探頭松開黑色夾子，鉤住（或夾?。〤AL探頭補(bǔ)償校準(zhǔn)信號端子，仔細(xì)觀察屏幕，應(yīng)該能看到信號，但可能還在向左或向右移動。此時繼續(xù)調(diào)節(jié)掃描速度并將CH1的垂直偏轉(zhuǎn)靈敏度調(diào)到100mV/DIV，微調(diào)關(guān)閉；掃描速度調(diào)到500μs/DIV，微調(diào)關(guān)閉；并將SOURCE選擇觸發(fā)信號源按鈕設(shè)為CH1，觸發(fā)耦合方式為AC；適當(dāng)調(diào)節(jié)觸發(fā)電平，直到同步。

2.電壓測量

測量時，一般將垂直控制的垂直偏轉(zhuǎn)Variable（微調(diào)）旋鈕調(diào)至CAL（校準(zhǔn)）位置。這樣可以按Volts/DIV旋鈕的檔位和屏幕上波形的垂直刻度計算兩點間的電壓峰-峰值。僅測交流電壓時，輸入耦合方式應(yīng)選“AC”。調(diào)觸發(fā)電平“LEVEL”使波形穩(wěn)定。調(diào)垂直偏轉(zhuǎn)靈敏度和掃描速度使波形大小合適，調(diào)POSITION垂直位移旋鈕，將交流電壓的某個峰值移到與某水平刻度線重合，測出波形峰-峰值垂直距離格數(shù)。測量直流電壓或含有直流分量的電壓時，應(yīng)將輸入耦合方式先接“GND”，調(diào)POSITION垂直位移旋鈕，將０電平時基掃描線移到與某水平刻度線重合，并記住。然后將輸入耦合方式調(diào)到“DC”。調(diào)觸發(fā)電平“LEVEL”使波形穩(wěn)定。根據(jù)波形到０電平時基掃描線的垂直距離格數(shù)，及VOLTS/

DIV旋鈕的檔位，結(jié)合測量探頭的衰減倍數(shù)代入下式：

Up-p=V·H·α

上式中：V是所選Volts/DIV旋鈕的擋位，單位是V/DIV或mV/DIV；

H是波形到０電平線的垂直距離格數(shù)；

α是測量探頭的衰減倍數(shù)(1或10)。

3.時間測量

信號波形穩(wěn)定以后，適當(dāng)調(diào)節(jié)VOLTS/DIV旋鈕和TIME/DIV旋鈕，使屏幕上顯示1~2個完整的周期，調(diào)POSITION水平位移旋鈕，使某個峰值點移到與某垂直刻度線重合，測出波形相鄰的兩個峰值點間的水平距離格數(shù)。結(jié)合TIME/DIV旋鈕的擋位，可以算出信號的周期，取倒

數(shù)即為頻率。

4.兩個相關(guān)信號的相位差測量

要測量2個信號的相位差，前提條件是這2個信號的頻率相同。同頻率的信號才能比較相位差，否則無意義。測量時，將水平控制的掃描速度Variable（微調(diào)）旋鈕調(diào)至CAL（校準(zhǔn)）位置。打開CH1、CH2，輸入耦合方式先接“GND”，調(diào)垂直位移旋鈕，將兩個通道的時基掃描線都調(diào)到與某一水平刻度線重合。

分別從CH1、CH2輸入信號，輸入耦合方式選“AC”，觸發(fā)源選擇CH1，顯示模式選“CHOP”，調(diào)觸發(fā)電平，使信號波形穩(wěn)定顯示。調(diào)掃描速度TIME/DIV旋鈕，使屏幕上顯示1~2個完整的周期。調(diào)水平位移，測出信號波形一個完整周期的格數(shù)m，以及兩信號之間同相位點間的相位差格數(shù)n，則相位差x由下式?jīng)Q定：(1-3)

5.示波器使用注意事項

（1）信號輸入探頭。探頭（或紅色夾子）接被測信號，黑色夾子接信號地（參考點），兩個黑色夾子在示波器內(nèi)部短接，并接電源插頭的接地端。所以觀察同一電路的2個信號時，只需一個黑夾子接地。同時注意與交流電源的共地問題。

（2）有的探頭有衰減開關(guān)，有×10和×1兩檔可選擇，×10即衰減10倍，×1不衰減。（3）輸入信號耦合方式有AC和DC兩種，AC只顯示交流分量，但DC不只是顯示直流分量，而是顯示交直流分量疊加在一起的全信號。

（4）觸發(fā)方式或稱觸發(fā)模式。AUTO（ATO）：被測信號未被輸入或觸發(fā)條件不滿足時，鋸齒波掃描信號仍能自動產(chǎn)生，屏幕可以顯示時基掃描線，觸發(fā)電平可調(diào)，實驗中最常用。

NORMAL（NML或NORM）：在被測信號未被輸入或觸發(fā)條件不滿足時，鋸齒波掃描信號不能產(chǎn)生。屏幕無顯示。在被測信號頻率較低或是占空比較小的脈沖信號時可用，然后細(xì)調(diào)觸發(fā)電平旋鈕。

如選觸發(fā)模式FIX，則自動產(chǎn)生合適的觸發(fā)電平，調(diào)觸發(fā)電平旋鈕無效。（5）觸發(fā)源SOURCE選擇。觸發(fā)源的選項，如不算視頻同步信號，有CH1、CH2、LINE、EXT、VERT五種。通常，顯示單個信號時，信號從哪個通道輸入，就選哪個通道作為觸發(fā)源；X－Y方式時，可選EXT。對于VERT方式，實際上觸發(fā)源還要根據(jù)垂直顯示方式自動做如下選擇：垂直顯示模式 觸發(fā)源

CH1（單蹤） CH1

CH2（單蹤） CH2

ALT（雙蹤） CH1、CH2交替切換，可穩(wěn)定顯示兩路不同頻率的信號；

CHOP（雙蹤） CH1可以觀察兩路同頻信號的相位差，頻率不同，不能穩(wěn)定。

ADD CH1所以，顯示兩個周期性信號，不關(guān)心兩者相位關(guān)系時，觸發(fā)源可以選VERT，垂直顯示方式選ALT；關(guān)心兩者相位關(guān)系時，觸發(fā)源選CH1，垂直顯示方式選CHOP。（6）顯示波形時，亮度不宜過亮，以延長示波管的壽命。若中途暫時不觀測波形，應(yīng)將亮度調(diào)低。

1.4交流毫伏表

1.4.1

AS2294D交流毫伏表主要技術(shù)指標(biāo)

測量正弦交流電壓的有效值，可以使用萬用表的交流電壓擋。但在某些情況下，萬用表也不能完全勝任。例如，交流電壓信號頻率較高（500Hz以上）或信號幅度較?。ㄓ行е敌∮?00mV）時。因為萬用表的靈敏度較低，輸入阻抗不高，且信號頻域較窄，無法測量。交流毫伏表是測量正弦交流電壓有效值的儀器。AS2294D雙通道交流毫伏表表頭采用同軸雙指針式電表，可十分清晰、方便地進(jìn)行雙路交流電壓的同時測量和比較，具有輸入阻抗大、測量電壓范圍廣、頻率寬、靈敏度高等優(yōu)點。（1）測量電壓的量程范圍：0.3mV～300V，共13擋。13擋量程：0.3mV～1mV～3mV～10mV～30mV～100mV～300mV～1V～3V～10V～30V～100V～300V。

（2）被測電壓的頻率范圍：5Hz～2MHz。

（3）輸入阻抗：輸入信號為1kHz時，輸入阻抗約

2MΩ。1.4.2面板功能介紹及使用須知

1.面板功能介紹

AS2294D雙通道交流毫伏表面板如圖1-11所示。圖1-11

AS2294D雙通道交流毫伏表實物圖①表頭及顯示指針（黑色和紅色各一）。

②POWER按鈕，即電源開關(guān)，按下此按鈕，儀器電源接通，再按一次關(guān)閉。

③左（灰色）通道量程切換旋鈕，對應(yīng)黑色指針。

④右（桔紅色）通道量程切換旋鈕，對應(yīng)紅色指針。

⑤左（灰色）通道被測信號電壓輸入端口。

⑥右（桔紅色）通道被測信號電壓輸入端口。

⑦左（灰色）通道量程指示燈。

⑧右（桔紅色）通道量程指示燈。此交流毫伏表的量程為0.3mV~300V（均為有效值），若選擇其中的1mV、10mV、100mV、1V、10V和

100V量程擋時，讀取表面最上方0~1刻度線上的刻度值，刻度1處即為滿量程值；若選擇其中的0.3mV、3mV、

30mV、300mV、3V、30V和300V量程時，讀取表面上方第二條0~3刻度線上的刻度值，刻度3處即為滿量程值，紅色刻度值為分貝值。⑨左通道機(jī)械調(diào)零螺絲，用于左通道電壓表指針的機(jī)械調(diào)零。

⑩右通道機(jī)械調(diào)零螺絲，用于右通道電壓表指針的機(jī)械調(diào)零。

(11)

SYNC/ASYN選擇按鍵：此按鍵選擇兩個電壓表的控制方式。

SYNC：同步工作方式，由一個通道的量程控制旋鈕同時控制兩個通道的量程。

ASYN：異步工作方式，兩個通道可作為兩臺獨立的電壓表使用。一般選異步方式。

2.使用須知

(1)本儀表使用前必須預(yù)熱2～3分鐘。將輸入端短路，接通電源。預(yù)熱后指針應(yīng)稍微偏離零位然后返回零位。

(2)由于本儀表的輸入阻抗較高，在輸入端未接入測試點(開路)時，外界噪聲信號將使指針有很大偏轉(zhuǎn)。為避免儀表損壞，在儀表暫時不用時應(yīng)將量程旋鈕旋至較大的擋級，將輸入端短路。同樣，在測量信號前，如不知信號幅度的范圍，也應(yīng)先選擇較大的量程，再逐漸下調(diào)到能精確測量的量程處。

(3)由于儀表的靈敏度較高，信號輸入必須采用屏蔽電纜并確保接地良好。屏蔽電纜的屏蔽層必須連接信號地與儀表地，否則將產(chǎn)生很大的測量誤差。

(4)接通電源及輸入量程轉(zhuǎn)換時，由于電容的放電過程，指針有所晃動，需待指針穩(wěn)定后讀取讀數(shù)。

(5)在表背面有一個開關(guān)用來控制兩個電壓表的測量探針的接地方式。將開關(guān)選擇至“GND”時，為共地方式，即兩表的測量探頭（紅夾子）以同一個電位為參考點。將開關(guān)選擇至“FLOAT”時，為浮地方式，即兩表測量探針的參考點不同。

(6)測試時，應(yīng)先夾黑夾子，再接紅夾子；測試完拆線時，先拆紅夾子，再拆黑夾子。

1.5函數(shù)信號發(fā)生器

EE1642B1型函數(shù)發(fā)生器輸出信號的頻率范圍為0.2~15MHz，具有掃頻功能，輸出和顯示的精度可達(dá)0.1%。

1.5.1面板操作鍵及功能說明

EE1642B1型函數(shù)發(fā)生器面板如圖1-12所示，實物照片如圖1-13所示。圖1-12

EE1642B1型函數(shù)信號發(fā)生器面板圖圖1-13

EE1642B1型函數(shù)信號發(fā)生器實物圖①POWER：電源開關(guān)。此開關(guān)按下，儀器電源接通。②INPUT：輸入端口。測頻時被測信號輸入端口。③TTLOUT：TTL方波輸出端口，輸出標(biāo)準(zhǔn)的TTL幅度的方波或脈沖信號，輸出阻抗為600Ω。④函數(shù)信號輸出端口：又稱電壓輸出端口。作為對比，有的函數(shù)信號發(fā)生器還有功率輸出端口。該端口輸

出多種受控的函數(shù)波形信號，輸出幅度為20V峰-峰值

（1MΩ負(fù)載），10V峰-峰值（50Ω負(fù)載）。

⑤LED數(shù)字顯示屏：顯示輸出信號的頻率，讀數(shù)以“kHz”或“Hz”為單位，該顯示屏右側(cè)的LED燈指示數(shù)據(jù)單位。⑥LED數(shù)字顯示屏：顯示輸出電壓的峰-峰值，讀

數(shù)以“V”或“mV”為單位，該顯示屏右側(cè)的指示燈指示數(shù)據(jù)單位。

⑦輸出信號頻率擋位選擇按鍵：輸出信號頻率擋位可以從“×1”到“×10M”。每按一次此鍵，對應(yīng)的指示燈從“×1”到“×10”，……一直到“×10M”，依次輪流點亮，再回到“×1”，以此規(guī)律循環(huán)。讀者可根據(jù)需要輸出信號頻率做選擇。⑧輸出信號頻率調(diào)節(jié)旋鈕：可對需要產(chǎn)生的輸出信號頻率做10倍范圍的連續(xù)調(diào)節(jié)。例如，如輸出頻率擋位選“×1k”，調(diào)節(jié)此旋鈕輸出信號頻率可從大約200Hz調(diào)到

2kHz以上。

⑨輸出信號波形選擇按鍵：可以根據(jù)需要的信號波形選擇正弦波、三角波或者方波。⑩SYMmetry旋鈕：輸出信號對稱度/占空比調(diào)節(jié)旋鈕。調(diào)節(jié)此旋鈕，可以改變信號的對稱度/占空比。在OFF（關(guān)閉）位置，輸出信號對稱度為50%。

(11)OFFSET旋鈕：電壓信號直流電平選擇旋鈕，可為交流信號加入直流電平。通過調(diào)節(jié)此旋鈕，可改變輸出信號的直流電平，最大為±5V。在OFF（關(guān)閉）位置，輸出信號直流電平等于零。

(12)AMPLify旋鈕：電壓信號幅度調(diào)節(jié)旋鈕，調(diào)節(jié)此旋鈕，可改變輸出電壓的大小。

(13)20dB&40dB：幅度衰減按鍵，ATTenuator電壓信號的幅度衰減按鍵，僅按下20dB，幅度衰減為原來的1/10；僅按下40dB，幅度衰減為原來的1/100；同時按下20dB和40dB，幅度衰減為原來的1/1000。

(14)(15)(16)略。1.5.2使用方法

1.用示波器監(jiān)測電壓輸出

EE1642B1型函數(shù)信號發(fā)生器的電壓輸出形式如圖1-14所示，其測試步驟如下：

(1)將連接線從函數(shù)發(fā)生器的電壓輸出端引出，與示波器探頭相連，這時要注意接線正確，即紅線連探針，黑線接地。

(2)電源開關(guān)按下。

(3)掃頻/計數(shù)按鍵、SYM對稱度調(diào)節(jié)旋鈕及OFFSET直流電平選擇旋鈕均置于常態(tài)（關(guān)閉）。

(4)按照所需要產(chǎn)生的波形，按下輸出信號波形選擇按鍵，可在示波器顯示屏中觀察到相應(yīng)的正弦波、三角波或方波。

(5)按照所需的信號頻率，選擇適當(dāng)?shù)念l率擋位，旋動頻率調(diào)節(jié)旋鈕，使輸出信號的頻率符合要求（有的信號發(fā)生器還有頻率微調(diào)旋鈕）。此時，左邊數(shù)碼管顯示的是輸出信號頻率的直讀值，需注意單位是kHz還是Hz。

(6)調(diào)節(jié)AMPL幅度調(diào)節(jié)旋鈕，可改變輸出電壓的大小，該儀器未衰減空載輸出電壓幅度范圍約為1~10Vp-p。若需輸出電壓較小時，應(yīng)按下ATT衰減開關(guān)。

(7)若需輸出信號具有一定的直流分量，則調(diào)節(jié)OFFSET直流電平調(diào)節(jié)旋鈕即可。

(8)當(dāng)旋動SYM對稱度/占空比調(diào)節(jié)旋鈕時，可以改變輸出波形的對稱度，能使三角波變?yōu)殇忼X波，也可使方波變?yōu)檎伎毡炔坏扔?0%的矩形波。圖1-14

EE1642B1型函數(shù)信號發(fā)生器的電壓輸出形式

2.TTL信號輸出

將輸出線纜接至TTLOUT端口，可以有方波或矩形波輸出，此時僅能改變輸出信號的頻率和對稱度/占空比，輸出電壓不可調(diào)。注意：EE1642B1型函數(shù)發(fā)生器沒有功率輸出。

3.注意事項

（1）使用時，信號的輸出線嚴(yán)禁短路。如果輸出線暫時不與電路相連，應(yīng)將輸出線的紅色夾子夾在輸出黑線的絕緣膠皮上，以避免無意中短路。

（2）根據(jù)需要，選擇正確的輸出端：電壓輸出或TTL輸出。

1.6直流穩(wěn)壓電源

1.6.1直流穩(wěn)壓電源GPS-3303C及參數(shù)特點

GPS-3303C型直流穩(wěn)壓電源，是一種有三路輸出的高精度直流穩(wěn)定電源，如圖1-15所示。

其中兩路為輸出可調(diào)、穩(wěn)壓與穩(wěn)流可轉(zhuǎn)換的穩(wěn)定電源，另一路為輸出電壓固定為5V的穩(wěn)壓電源。兩路可調(diào)電源既可以單獨使用，也可進(jìn)行串聯(lián)、并聯(lián)運(yùn)用。在串聯(lián)或并聯(lián)時，只需對主路CH1電源的輸出進(jìn)行調(diào)節(jié)，從路CH2電源的輸出嚴(yán)格跟蹤C(jī)H1。該電源具有4組3位數(shù)字顯示器，可同時顯示兩組電壓及電流；可以自動在恒壓和恒流狀態(tài)下轉(zhuǎn)換；具有過載及反向極性保護(hù)功能；具有輸出Enable/Disable控制；具有溫度控制散熱風(fēng)扇轉(zhuǎn)速等功能。其中兩個通道可以輸出電壓0~30V，輸出電流可以達(dá)到0~3A，在串聯(lián)運(yùn)行時輸出電壓可以達(dá)到0~60V，輸出電流0~3A；并聯(lián)運(yùn)行時輸出電流可以達(dá)到0~6A，輸出電壓0~30V。同時第三通道CH3可以輸出固定5V電壓，最大電流為3A。圖1-15

GPS-3303C型直流穩(wěn)壓電源面板圖1.6.2GPS-3303C直流穩(wěn)壓電源面板介紹

①POWER：電源開關(guān)，按下時打開電源，彈出時關(guān)閉電源。

②MeterV：數(shù)顯電壓表，分別顯示CH1或CH2的輸出電壓。注意：CH1在右，CH2在左。

③MeterA：數(shù)顯電流表，分別顯示CH1或CH2的輸出電流。

④VOLTAGE：電壓調(diào)節(jié)旋鈕，分別調(diào)節(jié)CH1或CH2的輸出電壓。⑤CURRENT：電流調(diào)節(jié)旋鈕，分別調(diào)節(jié)CH1或CH2的輸出電流。

⑥C.V./C.C.：（CH1側(cè)）恒壓/恒流指示燈。

C.V.=ConstantVoltage；C.C.=ConstantCurrent。當(dāng)CH1輸出在恒壓源狀態(tài)時，C.V.燈（綠色）亮；當(dāng)CH1輸出在恒流源狀態(tài)時，C.C.燈（紅色）亮。⑦，⑧TRACKING：工作模式按鍵。該按鍵有三種情況：兩個鍵都未按下，CH1、CH2獨立工作；左鍵按下、右鍵未按為串聯(lián)追蹤模式；左、右鍵都按下為并聯(lián)追蹤模式。串聯(lián)或并聯(lián)時，CH1的電壓調(diào)節(jié)、電流調(diào)節(jié)旋鈕控制CH1的輸出，CH2完全追蹤C(jī)H1。⑨C.V./C.C.：（CH2側(cè)）恒壓/恒流指示燈。當(dāng)CH2輸出在恒壓源狀態(tài)時，C.V.燈（綠色）亮；當(dāng)CH2輸出在恒流源狀態(tài)或并聯(lián)追蹤模式下的恒流源狀態(tài)時，C.C.燈（紅色）亮。

⑩OVERLOAD：過載指示燈。當(dāng)CH3輸出電流大于額定值時，紅燈亮，需要減小輸出電流才能恢復(fù)。

(11)“+”：分別為CH1、CH2、CH3正極輸出端子。注意，CH1在接地端子右側(cè)。

(12)“－”：分別為CH1、CH2、CH3負(fù)極輸出端子。(13)GND：接地端子。

(14)OUTPUT：輸出按鍵及指示燈。打開/關(guān)閉輸出；有電壓輸出時，指示燈亮；CH3固定+5V電壓輸出，不可調(diào)節(jié)。1.6.3直流穩(wěn)壓電源功能介紹

1.恒壓輸出

GPS-3303C直流穩(wěn)壓電源可以輸出0~30V恒定電壓。以使用CH1通道為例，當(dāng)按下電源按鈕時，旋動CH1通道電壓旋鈕可將輸出電壓調(diào)到所需要的值，旋動CH1通道電流旋鈕可設(shè)定最大允許電流，此時串并聯(lián)按鈕處于彈出狀態(tài)。恒壓輸出時，綠色的C.V.恒壓指示燈亮，按下OUTPUT按鈕，即實現(xiàn)恒壓輸出，如圖1-16所示。圖1-16GPS-3303C型直流穩(wěn)壓電源輸出電壓圖

2.恒流輸出

選擇CH1或者CH2中的任何一個通道，用兩根導(dǎo)線分別將所選通道的正、負(fù)極引出，將電壓旋鈕旋至最大，即右旋到底，電流旋鈕調(diào)至最小，然后順時針慢慢增大電流到所需要的值，按下OUTPUT按鈕，此時紅色的C.C.指示燈亮，增大負(fù)載電阻時，電源會自動增大輸出電壓，使電流輸出恒定。

3.輸出正負(fù)電壓

該電源可以輸出最大±30V恒定電壓。將CH1的正端引出一根導(dǎo)線，作為電源的正極，將CH2的負(fù)端引出一根導(dǎo)線作為電源的負(fù)極，這樣從CH1正極輸出為+12V，從CH2負(fù)極輸出為－12V，從而實現(xiàn)了輸出正負(fù)電壓的功能，按下OUTPUT按鈕，即可輸出。如圖1-17所示。圖1-17

GPS-3303C型直流穩(wěn)壓電源輸出正負(fù)電壓接線圖

4.恒定5V電壓輸出

將CH3（在右下角）的正負(fù)極各引出一根導(dǎo)線作為電

源的正、負(fù)極，按下OUTPUT按鈕，此時輸出為5V恒定電壓。

5.雙電源的幾種接線方式

(1)INDEP(independent)兩路獨立，⑦、⑧兩鍵全未按下，對應(yīng)的接線方式如圖1-18（a）所示。

(2)SERIEStracking串聯(lián)跟蹤，⑦鍵按下，⑧鍵未按下，對應(yīng)的接線方式有圖1-18（b）所示的單電源和圖（c）所示的正負(fù)雙電源兩種。

(3)PARALLELtracking并聯(lián)跟蹤，⑦、⑧兩鍵全按下，對應(yīng)的接線方式如圖1-18（d）所示。圖1-18雙電源的幾種接線方式

6.恒電壓/恒電流的特性(ConstantVoltage/ConstantCurrent)

本系列電源的工作特性為恒電壓/恒電流自動交越的形式，即當(dāng)輸出電流達(dá)到預(yù)定值時，可自動將電壓穩(wěn)定轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏鞣€(wěn)定的供電方式，反之亦然。而恒電壓和恒電流交點稱之為交越點(CrossoverPoint)，如圖1-19