常用电子仪器的使用实验

2.1.1　常用电子仪器的使用实验

1）实验目的

（1）学习电子电路实验中常用的电子仪器——示波器、信号发生器、交流毫伏表、频率计等的主要技术指标、性能及正确的使用方法。

（2）掌握常用电子仪器的使用方法。

2）实验设备和主要仪器

（1）示波器DF4321C:1台；

（2）信号发生器SG1020:1台；

（3）交流毫伏表EM2181:1只；

（4）万用表:1只；

（5）DVCC－AL2模拟电路实验箱:1台。

3）实验原理

在模拟电子电路实验中，常使用的电子仪器有示波器、信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表和万用表，可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试。使用时，可按照信号流向，以连线简捷、调节顺手、观察与读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图2.1.1所示。接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的接地端应连接在一起，称共地。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接线用普通导线。图2.1.1为常用电子仪器对模拟电子电路测试布局图。

图2.1.1　常用电子仪器对模拟电子电路测试布局图

4）实验内容

（1）直流稳压电源与万用表的使用

接通DVCC－AL2模拟电路实验箱的电源开关，其电源的输出区有±12V、＋5V的直流电压输出，用万用表的直流电压挡测量上述电压，并将测量值填入表2.1.1中。

表2.1.1　数据记录表1

（2）信号发生器与交流毫伏表的使用

接通信号发生器的电源后，等欢迎界面并且仪器自检通过后会直接跳到主菜单，如图2.1.2，按下“主波”菜单对应的屏幕键＜F1＞，进入“主波输出”二级子菜单，此时“波形”菜单被激活，默认波形已经指向正弦，此时不需要移动（如果要产生方波，只需要按下右方向键即可）。然后按下“频率”菜单对应屏幕键＜F2＞，“频率”菜单被激活，进入频率设置，如图2.1.3所示。然后按下“衰减”菜单对应屏幕键＜F4＞，“衰减”菜单被激活，进入衰减设置。

图2.1.2　“主波”菜单界面

图2.1.3　通道1产生标准波形

利用上述方法将信号发生器频率调节至1kHz（正弦波挡），输出幅度调至1V，分别调节衰减为0dB、20dB、40dB、60dB，用交流毫伏表分别测出相应的电压值，并将测量值填入表2.1.2中。

表2.1.2　数据记录表2

（3）示波器的使用

①用机内校正信号对示波器进行自检。使用前请先将面板相关控制件预设如表2.1.3所示。

表2.1.3　面板相关控制件预设

在完成了上面所有的准备工作后，打开电源。15s后，顺时针旋转辉度旋钮，扫描线将出现。并调聚焦旋钮置扫描线最细，接着调整TRACE ROTATION以使扫描线与水平刻度保持平行。此时垂直灵敏度为5.0V/div，扫描因数为1.0ms/div，都处于校正状态。

②测试校正信号“CAL 0.5V”的波形的幅度、频率

将示波器的校正信号“CAL 0.5V”通过专用电缆线引入选定的通道（CH1或CH2），若选用CH1通道时，控制件位置如下:垂直工作方式（MODE）为通道1（CH1），触发方式（TRIG MODE）为自动（AUTO），触发信号源（TRIG SOURCE）为通道1（CH1），并将输入耦合方式开关置于“AC”或“DC”，调节X轴“扫描速率”开关（TIME/div）和“输入灵敏度”开关（VOLTS/div），使示波器显示屏上显示出一个或数个周期稳定的方波波形。读取校正信号周期和幅度填入表2.1.4。

表2.1.4　数据记录表3

③用示波器和交流毫伏表测量信号参数

参照前面信号发生器的使用方法，调节信号发生器有关旋钮，使输出频率分别为100Hz、500Hz、1kHz、10kHz、100kHz、500kHz、1MHz，有效值均为5V的正弦波信号。用示波器来测量信号发生器的输出正弦信号。改变示波器“扫速”开关及“Y轴灵敏度”开关等位置，测量信号发生器输出电压频率及峰峰值填入表2.1.5。

表2.1.5　数据记录表4

5）思考题

（1）使用信号发生器及直流稳压电源时应注意什么？

（2）如何用示波器测量正弦波信号的频率和电压大小？

（3）双踪示波器的“断续”和“交替”工作方式之间的差别是什么？

（4）交流毫伏表测出的是正弦波的什么值？如果波形不是正弦波，能否采用晶体管毫伏表来测量其电压值？

（5）交流毫伏表与万用表的交流电压挡有何不同？

6）预习要求

认真阅读第1章常用电子仪器中关于示波器、信号发生器、交流毫伏表的内容。

7）实验报告要求

（1）实验目的及电路。

（2）数据处理与分析。