XXXX年《电工电子实践初步》实验内容tmo.docx
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1、实验:常常用电子子仪器的的使用和和常用元元器件的的测试1、示波波器测量量前的调调节与准准备。模拟示波波器在测测量之前前首先打打开电源源开关,按照表1所示正确调节和设置各旋钮,使得屏幕上能看到两条亮度适中、清晰的扫描线,然后再将探头接入测试点。表1测量量前示波波器各旋旋钮调节节和设置置列表旋钮设置情况况对测量的的主要影影响辉度居中辉度太低低,显示示波形太太暗,太太高,影影响显示示管寿命命聚焦合适聚焦不好好,波形形模糊,无无法精确确观察和和读数触发源CH1根据测量量信号处处于CHH1还是是CH22通道来来选择触触发源,触触发源必必须和待待测通道道相同才才能有助助于波形形稳定,如如果是双双踪显示示,
2、选择择频率较较低的那那个通道道做触发发源。如如果选择择交替,则则无法观观察两个个通道之之间的相相位关系系触发极性性选择上/下升沿沿触发是是控制示示波器在在检测到到触发源源的第一一个上/下升延延时开始始触发触发耦合合DC触发信号号的耦合合方式,选选择DCC是要考考虑触发发信号的的直流电电平,AAC则不不考虑通道选择择双踪选择屏幕幕上显示示哪个通通道的信信号,选选择双踪踪显示,则则能在屏屏幕上同同时显示示两个信信号。扫描方式式自动如果没选选择自动动,在没没信号输输入的时时候无法法看到扫扫描线CH1、CCH2垂垂直位移移居中上下调节节波形到到一个合合适的位位置CH1、CCH2输入耦合合接地在测量需需
3、要考虑虑直流分分量的信信号时必必须选择择DC耦耦合,如如方波、阶阶梯波等等。反之之如果只只是测量量输入信信号的交交流值,则则可选择择AC耦耦合,如如纯正弦弦波。调调整基准准线的时时候选择择接地。CH1、CCH2电压灵敏敏度0.1VV/diiv用于调节节信号屏屏幕Y轴轴方向的的显示大大小。X位移居中用于调节节信号在在屏幕上上左右位位置。扫描速率率0.1mms/ddiv用于调节节信号屏屏幕X轴轴方向的的显示大大小。触发电平平LEVVER合适探头倍率率1测量的信信号频率率不太高高时,多多置于1。 数字示示波器在在测量之之前要调调出两条条扫描线线还是比比较简单单的,只只要按一一下“AUTTOSEET”
4、按键即即可,关关键是如如何根据据测量要要求设置置菜单变变量,表表2是示波器器面板上上各个菜菜单设置置情况。表2 TTektroonixx数字示示波器面面板各按按钮、菜菜单设置置按键菜单可选项备注AUTOO SEET(自动设设置)使用“自自动设置置”功能可可获得稳稳定的波波形显示示效果。可以设设置示波波器的灵灵敏度、时时基及触触发条件件以便获获得最佳佳的信号号观察效效果TRIGG MEENU(触发菜菜单)类型边沿、视视频、脉脉冲通常选择择“边沿”信源CH1、CCH2、EEXT、EEXT/5、市市电根据测量量信号处处于CHH1还是是CH22通道来来选择触触发源,触触发源必必须和待待测通道道相同才才
5、能有助助于波形形稳定。斜率上升、下下降选择上/下升沿沿触发是是控制示示波器在在检测到到触发源源的第一一个上/下升延延时开始始触发触发方式式自动、正正常通常选择择“自动”耦合交流、直直流、噪噪音抑制制、高频频抑制、低低频抑制制触发耦合合仅影响响通过触触发系统统的信号号,它不不影响显显示屏上上所显示示信号的的带宽或或耦合。触发信号号的耦合合方式,选选择DCC是要考考虑触发发信号的的直流电电平,AAC则不不考虑CH1 MENNU耦合直流、交交流、接接地在测量需需要考虑虑直流分分量的信信号时必必须选择择DC耦耦合,如如方波、阶阶梯波等等。反之之如果只只是测量量输入信信号的交交流值,则则可选择择AC耦耦
6、合,如如纯正弦弦波。调调整基准准线的时时候选择择接地。带宽限制制关40MMHz、开20MMHz可以选用用带宽440MHHz或220MHHz伏/格粗调、细细调设置电压压灵敏度度旋钮调调节时是是粗调还还是细调调探头1x、110x、1100xx、10000xx实际测量量值是读读数除以以该探头头倍率反相开启、关关闭开启时,示示波器上上显示的的波形与与实际波波形反相相DISPPLAYY(显示)类型矢量、点点“矢量”设置将将填充显显示中相相邻取样样点间的的空白,“点”设置只显示取样点。通常,视视频信号号设置为为“点”,FFFT谱设设置为“矢量”。持续关闭、11秒、22秒、55秒、无无限设定保持持每个显显示
7、的取取样点显显示的时时间长度度。格式YT、XXYYT格式式显示相相对于时时间(水水平刻度度)的垂垂直电压压;XYY格式显显示每次次在通道道1和通通道2 采样的的点,通通道1的的电压确确定点的的X坐标标(水平平),而而通道22的电压压确定YY坐标(垂垂直)。对比度增增加使显示变变暗,能能够更容容易地从从余辉中中辨别通通道波形形对比度减减小使显示变变亮CURSSOR(光标)类型电压、时时间、关关闭按下此按按钮可使使用光标标。当类类型选择择“电压”时,电电压光标标在显示示屏上以以水平线线出现,可可测量“信源”所设置置的通道道波形的的垂直参参数;当当类型选选择“时间”时,电电压光标标在显示示屏上以以垂
8、直线线出现,可可测量“信源”所设置置的通道道波形的的水平参参数。信源CH1、关关闭MEASSUREE(测量)平均值计算整个个记录内内的算术术平均电电压峰峰值计算整个个波形最最大和最最小峰值值间的绝绝对差值值均方根值值计算波形形第一个个完整周周期的实实际均方方根值测测定最大值检查全部部25000个点点波形记记录并显显示最大大值最小值检查全部部25000个点点波形记记录并显显示最小小值上升时间间测定波形形第一个个上升边边沿的110%和和90%间的时时间下降时间间测定波形形第一个个下降边边沿的990%和和10%电平之之间的时时间。正脉冲宽宽测定波形形第一个个上升边边沿和邻邻近的下下降边沿沿50%电平
9、之之间的时时间负脉冲宽宽测定波形形第一个个下降边边沿和邻邻近的上上升边沿沿50%电平之之间的时时间ACQUUIREE(采集集)采样用于采集集和精确确显示多多数波形形;这是是默认模模式峰值检测测用于检测测毛刺并并减少假假波现象象的可能能性平均值用于减少少信号显显示中的的随机或或不相关关的噪声声。平均均值的数数目是可可选的。平均值次次数4、166、644、1228选择平均均值的数数目。DEFAAULTT SEETUPP可以取消消上述的的预设设设置2、机内内标准信信号测量量将机内的的标准方方波信号号输入到到CH11通道,用用示波器器测量这这个信号号,在坐坐标纸上上记录波波形,并标注注好参数数。测量量
10、数据记记录到表表3中并并分析讨讨论(峰峰峰值和和周期要要按所列列格式记记录)。用数字示波器测量电压峰峰值、高电平、低电平、周期时必须用三种方法:第一种方法是直接使用面板上的“MEASURE”按钮,然后在显示屏上读数;第二种方法是先读出波形垂直所占格数或水平所占格数,然后用“格数倍率(V/DIV,S/DIV)”方式计算相应电压或时间;第三种方法是用游标来测量。如果是模拟示波器,只用第二种方法即可。表3机机内标准准信号的的测量测量方法示波器标标注示波器实实测峰峰值频率峰峰值低电平电压高电平电压周期频率123实验技巧巧:1) 用“格数数倍率(VV/DIIV,SS/DIIV)”方式测量量信号高、低低电
11、平时时的步骤:输输入信号号从某个个通道输输入后,首首先将该该通道的的耦合方方式拨到到GNDD位置,在在屏幕上上会显示示一条扫扫描基线线,该扫扫描基线线代表00V电压压的位置置,调节节上下位位移旋钮钮使基线线固定于于某个标标尺上,记记住该位位置。然然后将耦耦合方式式调节到到DC耦耦合,屏屏幕上显显示脉冲冲信号,参参考标尺尺读出高高、低电电平等电电压值。注注意耦合合方式由由GNDD调至DDC后,上上下位移移旋钮不不可再调调。2) 用数字示示波器测测量电压压时,注注意面板板上探头头设置的的倍率,实实际测量量值是读读数除以以探头倍倍率。3) 探头检测测示波器的的探头线线接入波波形以后后,一般般要将示示
12、波器面面板上的的部分旋旋钮作相相应调整整,比如如根据被被测信号号电压大大小调节节CH11、CHH2电压压灵敏度度旋钮,根根据被测测信号频频率大小小调节扫扫描速率率等等。但但如果出出现的仍仍然是扫扫描线,最最常见的的是示波波器的探探头和连连接电缆缆损坏,此时应首先检查探头。探头故障绝大部分出现在学生使用中操作不当造成地线接触不良或断开。测量一根探头是否已经损坏可按以下步骤进行: 示波器按按上述方方法做好好测试前前准备,其其中输入入耦合选选择ACC或DCC,灵敏敏度旋钮钮设置到到最小档档; 用手指接接触探头头的尖端端,如果果有杂波波出现则则探头的的信号线线连接正正常,如如果显示示的仍然然是一条条直
13、线的的话,则则说明信信号线可可能开路路了; 如果2正正常,再再将探头头的信号号线和地地线短接接,再用用手指接接触探头头的尖端端,如果果示波器器上显示示的是一一条水平平线,说说明探头头的地线线正常,反反之如果果有很多多杂波出出现,说说明探头头的地线线可能开开路了实验结果分析讨论要点:1、 在这个实验中我们显然需要选择DC输入耦合方式,那么为什么不能选择AC输入耦合方式呢,如果选择了AC输入耦合方式,测得的波形、峰峰值、低电平电压、高电平电压各会有什么变化呢?2、 以YB4320示波器为例,该示波器提供的标准信号是的方波。假设示波器的读数误差为0.1格,试计算示波器灵敏度分别选择1V、0.5V、0
14、.2V、0.1V时的相对误差分别为多少。并分析自己在上面的测试中选择的灵敏度是否合适。3、 同样假设示波器的读数误差为0.1格,试计算示波器扫描速率取2ms、1ms、0.5ms、0.2ms时测量的相对误差是多少,并分析自己在上面的测试中选择的扫描速率是否合适。4、 请总结一下示波器测量标准信号的基本步骤和必须注意的要点。 有时探头头和电缆缆本身是是好的,但但是电缆缆和示波波器的连连接处接接触不良良,可以以试着用用手扶着着连接处处,重复复上述测测试。3、TTTL脉冲冲信号测测量1)从函函数发生生器的TTTL输输出口接接出一个个TTLL脉冲信信号到示示波器的的输入端端,示波波器探头头的衰减减为“1
15、”。根根据表44的要求求完成实实验,并并在坐标标纸上记记录每个个实验的的波形,测测量结果果记录在在表4中;2) 将示波器器的探头头的衰减减变为“10”,重重复1)的实验验表4 TTLL脉冲信信号测量量信号源示波器探 头示波器测测量结果果频率(HHz)占空比(%)衰 减峰峰值高电平电电压低电平电电压周期频率50“1”“100”50“1”“100”频率占空比衰 减正脉宽负脉宽占空比(%)上升时间间下降时间间50“1”“100”50“1”“100”注意: 对于无法法直接显显示占空空比值的的信号源源,可以以对照示示波器显显示的波波形来调调整输出出占空比比。 在这个实实验里所所用的示示波器探探头一定定是
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