1. 实验目的
(1)学会双踪示波器、信号发生器、稳压电源、万用表等常用电子仪表仪器的使用方法。
(2)、掌握用示波器测量交流信号的电压幅值、周期、频率等参数。
2. 实验器材与仪器
(1)双踪示波器:可以同时测量和观察两路信号的波形,测量电路信号波形的幅值、周期等参数。
(2)函数信号发生器:用于产生幅值和频率可调的交流信号(正弦波、方波、三角波)。
(3)万用表:用于测量交流和直流电压、电流、电阻等。某些万用表还可以测量三极管、二极管、电容和频率等。
(4)双路输出稳压电源
3. 知识要点
(1)各种实验仪器与实验电路之间的连接关系见图2-1
图2-1 实验仪器与实验电路之间的连接关系
(2)用示波器测量交流信号波形的幅值、周期、频率
1)交流信号波形的幅值测量:在图2-2中,如果“VOLTS/div”为1V/div,峰-峰之间高度为6div,计算方法为:UP-P=1V/div×6div=6V,如果探头为10:1,实际值为UP-P=60V。此时“VOLTS/div”的“微调”旋钮应置于“校准”位置。
2)交流信号波形的周期、频率测量:在图2-3中,在屏幕上一个周期为4div。如果“扫描时间”为1ms/div,周期T=1ms/div×4div=4ms。由此可得频率f=1/4ms=250Hz。此时扫描时间的“微调”旋钮应置于“校准”位置。
图2-2 电压测量 图2-3 周期和频率测量
(3)信号发生器输出信号的调节:调节“波形选择”开关可选择输出信号波形(正弦波、方波、三角波)。调节“频率范围”开关,配合“频率微调”旋钮可调出信号发生器输出频率范围内任意一种频率,LED显示窗口将显示出相应频率值。调节“输出衰减”开关和“幅度调节”旋钮可得到所需要的输出电压。
4. 实验内容与要求
(1)示波器和信号发生器的使用
1)将双踪示波器电源接通1~2min,将示波器旋钮开关置于如下位置:“通道选择”选择“CH1”,“触发源”选择“内触发”,“触发方式”选择“自动”,“DC,, AC”开关于“AC”,“VOLT/div”开关“0.5V/div”档,“微调”置于“校准”位置,“扫描时间”开关于“0.2ms/div”档,将“CH1通道的测试探头接校准信号输出端,此时示波器屏幕上应显示的幅度为1V、周期为1ms的方波。如无波形或波形位置不合适,调节”“X轴位移”、“Y轴位移”使波形位于显示屏幕中央位置,调节 “辉度”、“聚焦”使显示屏幕上的波形细而清晰,亮度适中。
2)调节信号发生器使其输出信号(峰峰值)分别为: U1=2V、f1=1000Hz;U2 =4V、f2=2000Hz的正弦波。用示波器测量各信号电压及频率值。测试数据填入表2-1中。
信号发生器产生的信号电压(峰峰值) | 2V | 4V |
信号发生器产生的信号频率 | 1000Hz | 2000Hz |
示波器(VOLT/div)档位值×峰峰值波形格数 | ||
峰峰值电压UP-P(V) | ||
计算有效值(V) | ||
示波器(TIME/div)档位值×周期格数 | ||
信号周期T(ms) | ||
f=1/T(Hz) |
电阻标称值(Ω) | 1k | 10k |
万用表测量值(Ω) | ||
误差(Ω) | ||
相对误差(%) |
电压标称值(V) | +5 | -5 | +15 | -15 |
万用表测量值(V) | ||||
误差(V) | ||||
相对误差(%) |