实训任务4.1正弦交流信号的测试资料分析优秀PPT.ppt
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1、电工技术项目教程电工技术项目教程主编:徐超明主编:徐超明副主编:李珍副主编:李珍 姚华青姚华青陈建新陈建新 王平康王平康项目项目4 4 荧光灯照明电路的安装荧光灯照明电路的安装工作任务:双踪示波器测量信号的振幅、周期、频率。正弦沟通信号的测试。单一参数正弦沟通电路的测试。多参数组合正弦沟通电路的测试。荧光灯照明电路测试和安装。功率因数提高的方法。实训任务实训任务4.1 4.1 正弦沟通信号的测试正弦沟通信号的测试4.1.1 4.1.1 常用仪器的相识和运用常用仪器的相识和运用1.信号发生器信号发生器函函数数信信号号发发生生器器是是一一种种能能产产生生多多种种波波形形的的信信号号发发生生器器。它
2、它的的输输出出有有正正弦弦波波,脉脉冲冲波波,方方波波、锯锯齿齿波波、三三角角波波等等多多种种信信号号,一一般般这这类类仪仪器器的的频频率率和和幅幅值值都都可可以以调调整整,频频率率范范围围覆盖很宽,从百分之一赫兹到几十兆赫兹的高频信号都有。覆盖很宽,从百分之一赫兹到几十兆赫兹的高频信号都有。常见的常见的GFG-8016GGFG-8016G函数信号发生器面板图如图函数信号发生器面板图如图4.14.1所示。所示。4.1.1 4.1.1 常用仪器的相识和运用常用仪器的相识和运用1.信号发生器信号发生器频率微调频率微调电源开关电源开关波形选择波形选择频率范围按钮频率范围按钮输出端子输出端子 对称性调
3、整对称性调整 振幅调整振幅调整图图4.1 GFG-8016G4.1 GFG-8016G信号发生器面板图信号发生器面板图4.1.1 4.1.1 常用仪器的相识和运用常用仪器的相识和运用1.信号发生器信号发生器1 1)面板介绍)面板介绍(1 1)PWRPWR开关:电源开关,供应函数发生器的工作电源。开关:电源开关,供应函数发生器的工作电源。(2 2)RANGERANGE频频率率范范围围按按钮钮:面面板板上上有有七七个个固固定定的的十十倍倍关关系系的的频频率率范范围围选选择择按钮,这七个按钮是互锁的,按下其中一个,将释放其他的按钮。按钮,这七个按钮是互锁的,按下其中一个,将释放其他的按钮。(3 3)
4、FUNCTIONFUNCTION函函数数波波形形选选择择按按钮钮:三三个个互互锁锁的的按按钮钮可可供供应应选选择择须须要要的的输输出出波波形形。按按一一个个开开关关可可将将从从前前的的设设定定解解除除。可可供供应应的的波波形形有有方方波波、三三角角波波和正弦波,以满足大多数的应用。和正弦波,以满足大多数的应用。(4 4)MULTIPLIERMULTIPLIER频频率率调调整整按按钮钮:供供应应在在各各挡挡位位的的频频率率范范围围之之内内调调整整所所需需的频率。可从刻度的频率。可从刻度0.20.2校正到校正到2.02.0,而频率旋钮的动态范围是,而频率旋钮的动态范围是10001000:1 1。(
5、5 5)DUTYDUTY和和INVINV:输输出出波波形形及及TTLTTL或或CMOSCMOS脉脉冲冲输输出出的的周周期期对对称称性性由由DUTYDUTY旋旋钮钮限限制制。当当此此旋旋钮钮位位于于CALCAL位位置置时时,输输出出波波形形的的时时间间对对称称比比是是50/5050/50或或近近似似100%100%的对称性。的对称性。4.1.1 4.1.1 常用仪器的相识和运用常用仪器的相识和运用1.信号发生器信号发生器(6 6)OFFSETOFFSET直直流流偏偏移移限限制制量量:当当OFFSETOFFSET拉拉起起时时,可可限限制制直直流流偏偏移移量量,调调整整输输出出波波形形的的直直流流偏
6、偏移移量量。特特殊殊须须要要留留意意的的是是,偏偏移移量量加加上上振振幅幅的的设设定值不能超过最大峰值,否则会发生箝位现象。定值不能超过最大峰值,否则会发生箝位现象。(7 7)输输出出衰衰减减及及振振幅幅调调整整钮钮:本本旋旋钮钮可可连连续续调调整整输输出出波波形形到到20dB20dB衰衰减减及及调调整整振振幅幅,将将此此旋旋钮钮拉拉出出,则则输输出出再再衰衰减减20 20 dBdB,输输出出最最大大衰衰减减为为40dB40dB。(8 8)OUTPUTOUTPUT输输出出端端子子:在在输输出出端端子子开开路路时时,可可输输出出振振幅幅高高达达20Vp-p20Vp-p的的方波、三角波、正弦波、斜
7、波及脉冲波。(在不按下方波、三角波、正弦波、斜波及脉冲波。(在不按下ATTATT键时)。键时)。(9 9)VCF VCF INPUTINPUT电电压压限限制制频频率率输输入入端端子子:VCFVCF输输入入端端子子可可自自外外部部输输入入电电压压扫扫描描频频率率。在在VCFVCF输输入入端端输输入入约约+10V+10V的的电电压压,可可使使函函数数发发生生器器的的频频率率向向下下降降至至10001000:1 1;在在VCFVCF输输入入一一个个负负压压值值,可可使使函函数数发发生生器器的的频频率率向向上上增加。增加。(1010)PULSE PULSE OUTPUTOUTPUT脉脉冲冲输输出出:T
8、TLTTL或或CMOSCMOS输输出出信信号号用用于于驱驱动动TTLTTL或或CMOSCMOS逻辑电路。逻辑电路。4.1.1 4.1.1 常用仪器的相识和运用常用仪器的相识和运用1.信号发生器信号发生器(1111)CMOSCMOS电电压压限限制制:将将CMOSCMOS电电位位限限制制旋旋钮钮拉拉出出,可可供供应应5V5V15V15V的的连连续可变的续可变的CMOSCMOS所需电压输出。所需电压输出。(1212)脉脉冲冲输输出出开开关关:按按下下或或拉拉起起选选择择开开关关,可可视视察察TTLTTL和和CMOSCMOS输输出出。按下为按下为TTLTTL脉冲输出,拉起为脉冲输出,拉起为CMOSCM
9、OS脉冲输出。脉冲输出。2 2)基本操作方法)基本操作方法(1 1)按下)按下“电源电源”开关,仪器接通电源,电源指示灯亮。开关,仪器接通电源,电源指示灯亮。(2 2)按下)按下“波形选择波形选择”按钮选择所需的波形。按钮选择所需的波形。(3 3)按按下下“频频率率范范围围”按按钮钮选选择择所所需需信信号号的的频频率率,并并对对所所需需信信号号频频率率进行调整。进行调整。(4 4)当当须须要要小小信信号号输输出出时时,选选择择“输输出出衰衰减减”按按钮钮。(作作非非正正弦弦周周期期信号谐波分析试验的信号源时,一般不用此按钮。)信号谐波分析试验的信号源时,一般不用此按钮。)(5 5)“振幅调整钮
10、振幅调整钮”可以调整信号须要的输出幅度。可以调整信号须要的输出幅度。3 3)运用留意事项)运用留意事项(1 1)信信号号发发生生器器输输出出探探头头的的黑黑夹夹子子和和红红夹夹子子严严禁禁短短接接(即即信信号号源源输输出出不不行短路,否则会烧坏器件)。行短路,否则会烧坏器件)。(2 2)信信号号发发生生器器的的输输出出探探头头的的接接地地端端(黑黑夹夹子子)应应和和电电路路的的地地连连接接(公公共接地)。共接地)。(3 3)输输出出大大信信号号时时,例例如如输输出出0.1V0.1V,干干脆脆调调整整“振振幅幅调调整整钮钮”不不需需衰衰减减,由沟通毫伏表测量为由沟通毫伏表测量为0.1V0.1V。
11、(4 4)输输出出微微弱弱信信号号时时,例例如如5mV5mV,必必需需先先调调整整衰衰减减按按钮钮(分分为为20dB20dB和和40dB40dB,单单按按下下20dB20dB衰衰减减1010倍倍,单单按按下下40dB40dB衰衰减减100100倍倍,同同时时按按下下20dB20dB和和40dB40dB衰减衰减10001000倍),再调整倍),再调整“振幅调整钮振幅调整钮”,由沟通毫伏表测量出,由沟通毫伏表测量出5mV5mV。(5 5)频率调整方法,先选择频率范围,再进行频率细调。)频率调整方法,先选择频率范围,再进行频率细调。4.1.1 4.1.1 常用仪器的相识和运用常用仪器的相识和运用1.
12、信号发生器信号发生器2.晶体管毫伏表晶体管毫伏表4.1.1 4.1.1 常用仪器的相识和运用常用仪器的相识和运用晶晶体体管管毫毫伏伏表表是是电电路路试试验验中中常常用用的的沟沟通通电电压压测测量量仪仪器器。它它具具有有输输入入阻阻抗抗大大,精精确确度度高高,工工作作稳稳定定,电电压压测测量量范范围围广广,工作频带宽等特点。工作频带宽等特点。常见的常见的CA2172CA2172晶体管毫伏表的面板图如图晶体管毫伏表的面板图如图4.24.2所示。所示。2.晶体管毫伏表晶体管毫伏表4.1.1 4.1.1 常用仪器的相识和运用常用仪器的相识和运用图图4.2 CA21724.2 CA2172晶体管毫伏表面
13、板图晶体管毫伏表面板图表头表头机械调零机械调零电源开关电源开关量程转换开关量程转换开关输入接口输入接口2.晶体管毫伏表晶体管毫伏表4.1.1 4.1.1 常用仪器的相识和运用常用仪器的相识和运用晶晶体体管管毫毫伏伏表表在在结结构构上上与与一一般般万万用用表表有有些些相相像像,由由表表头头、刻刻度度面面板板和和量量程程转转换换开开关关等等组组成成,不不同同的的是是它它的的输输入入线线不不用用万万用用表表那那样样的的两两支支表表笔笔,而而用用同同轴轴屏屏蔽蔽电电缆缆,电电缆缆的的外外层层是是接接地地线线,其其目目的的是是为为了了减减小小外外来来感感应应电电压压的的影影响响,电电缆缆端端接接有有两两
14、个个夹夹子子,用用来来作作输输入入接接线线端端。毫毫伏伏表表的的背背面面连连着着220V220V的的工工作作电电源源线线,运运用用220V220V沟沟通通电电压压,经经整整流流后后供供晶晶体体管管毫毫伏伏表表作为工作电源。作为工作电源。1 1)面板介绍)面板介绍(1 1)表头)表头表表头头用用于于指指示示测测量量值值。有有0 01.11.1和和0 03.53.5两两行行匀匀整整标标尺尺刻刻度度,用用于于指指示示沟沟通通电电压压有有效效值值。CA2172CA2172毫毫伏伏表表接接受受一一个个延延长长刻刻度度,使使读读数数范范围围大大于于传传统的满刻度,如表统的满刻度,如表4.14.1所示。所示
15、。表表4.1 4.1 毫伏表传统满刻度与延长满刻度比照表毫伏表传统满刻度与延长满刻度比照表2.晶体管毫伏表晶体管毫伏表4.1.1 4.1.1 常用仪器的相识和运用常用仪器的相识和运用传统满刻度传统满刻度延伸满刻度延伸满刻度01.001.1203.1(3.2)03.5-200dB-20+1dB-20+2dBm-20+3.2dBm当当“转转换换开开关关”放放置置在在1mV1mV,10mV10mV,100mV100mV,1V1V,10V10V,100V100V等等档档位位时时,视视察察0 01.11.1的的刻刻度度线线;当当“转转换换开开关关”放放置置300V300V,3mV3mV,30mV30mV
16、,300mV300mV,3V3V,30V30V等档位时,视察等档位时,视察0 03.53.5刻度线。刻度线。2.晶体管毫伏表晶体管毫伏表4.1.1 4.1.1 常用仪器的相识和运用常用仪器的相识和运用(2 2)调零)调零指指针针的的机机械械调调零零。黑黑色色标标记记的的螺螺丝丝调调整整CH1CH1的的指指针针,红红色色标标记记的的螺螺丝丝调调整整CH2CH2的指针。的指针。(3 3)量程转换开关)量程转换开关电电压压范范围围,1212个个档档位位:300V300V,1mV1mV,3mV3mV,10mV10mV,30mV30mV,100mV100mV,300mV300mV,1V1V,3V3V,1
17、0V10V,30V30V,100V100V。分分贝贝范范围围1212个个档档位位-70dB-70dB+40dB+40dB相相邻邻两两档档相相差差10dB10dB。当当“转转换换开开关关”放放至至某某档档时时,表表头头最最大大示示值值为为该该档档量量程程。如如“转换开关转换开关”放置放置1010伏档,表头最大有效示值为伏档,表头最大有效示值为1010伏。伏。(4 4)输入接口)输入接口用于输入测量信号的接口,分为用于输入测量信号的接口,分为CH1CH1和和CH2CH2相对独立接口。相对独立接口。(5 5)电源开关)电源开关限制毫伏表是否接入市电。限制毫伏表是否接入市电。2.晶体管毫伏表晶体管毫伏
18、表4.1.1 4.1.1 常用仪器的相识和运用常用仪器的相识和运用(6 6)指示灯)指示灯电源正常接入时指示灯发光。电源正常接入时指示灯发光。2 2)基本操作方法)基本操作方法(1 1)关掉电源,检查指针是否在零位,假如有偏差,调整机械调零。)关掉电源,检查指针是否在零位,假如有偏差,调整机械调零。(2 2)将档位选择开关设置在)将档位选择开关设置在100V100V档,接通档,接通220220伏沟通电压,闭合电源伏沟通电压,闭合电源开关,电源指示灯亮。开关,电源指示灯亮。(3 3)将测试线连接到输入端口,起先测量。)将测试线连接到输入端口,起先测量。(4 4)依据被测电压的大约值,选择适当的量
19、程,假如不知道被测电压)依据被测电压的大约值,选择适当的量程,假如不知道被测电压数值,应将量程转换开关旋到最大档位(测电压后再依据读数渐渐降数值,应将量程转换开关旋到最大档位(测电压后再依据读数渐渐降低量程,直到适当的量程为止)。测量的读数刻度一般使表针偏转至低量程,直到适当的量程为止)。测量的读数刻度一般使表针偏转至满刻度的满刻度的2 23 3为佳。为佳。(5 5)测量完毕,量程转换开关应放置在最大档位。)测量完毕,量程转换开关应放置在最大档位。3 3)运用留意事项)运用留意事项(1 1)本晶体管毫伏表灵敏度较高,打开电源后,在较低量程时由于干)本晶体管毫伏表灵敏度较高,打开电源后,在较低量
20、程时由于干扰信号(感应信号)的作用,指针会发生偏转,称为自起现象。所以扰信号(感应信号)的作用,指针会发生偏转,称为自起现象。所以在不测试信号时应将量程旋钮旋到较高量程档,以防打弯指针。在不测试信号时应将量程旋钮旋到较高量程档,以防打弯指针。(2 2)晶晶体体管管毫毫伏伏表表接接入入被被测测电电路路时时,其其接接地地端端(黑黑夹夹子子)应应当当始始终终接接在在电路的地上(称为公共接地),以防干扰。电路的地上(称为公共接地),以防干扰。(3 3)运运用用前前应应先先检检查查量量程程旋旋钮钮与与量量程程标标记记是是否否一一样样,若若错错位位会会产产生生读读数数错误。错误。(4 4)晶体管毫伏表只能
21、用来测量正弦沟通信号的有效值。)晶体管毫伏表只能用来测量正弦沟通信号的有效值。(5 5)在在测测量量接接线线时时,先先接接上上地地线线夹夹子子,再再接接另另一一个个(信信号号线线)夹夹子子。测测量量完完毕毕拆拆线线时时则则相相反反,先先拆拆另另一一个个(信信号号线线)夹夹子子,再再拆拆地地线线夹夹子子。这这样样可可避避开开当当人人手手触触及及不不接接地地的的另另一一个个(信信号号线线)夹夹子子时时,沟沟通通电电通通过过仪仪表与人体构成回路,形成数十伏的感应电压,打坏表针。表与人体构成回路,形成数十伏的感应电压,打坏表针。(6 6)运用时间较长后,应多次检查零点是否正确,以免带来附加误差。)运用
22、时间较长后,应多次检查零点是否正确,以免带来附加误差。(7 7)本本晶晶体体管管毫毫伏伏表表测测量量电电压压的的频频率率范范围围为为10Hz10Hz2MHz2MHz。超超出出测测量量电电压压的的频频率率范范围围的的沟沟通通电电压压,不不宜宜用用该该表表进进行行测测量量,因因为为仪仪表表的的频频带带宽宽度度不不够带来的测量误差很大。够带来的测量误差很大。2.晶体管毫伏表晶体管毫伏表4.1.1 4.1.1 常用仪器的相识和运用常用仪器的相识和运用3.3.示波器示波器4.1.1 4.1.1 常用仪器的相识和运用常用仪器的相识和运用示示波波器器是是时时域域分分析析的的最最典典型型仪仪器器,运运用用示示
23、波波器器可可直直观观地地看看到到电信号随时间变更的图形。电信号随时间变更的图形。数数字字示示波波器器工工作作原原理理是是首首先先将将被被测测信信号号抽抽样样和和量量化化,变变为为二二进进制制信信号号存存贮贮起起来来,再再从从存存贮贮器器中中取取出出信信号号的的离离散散值值,通通过过算法将离散的被测信号以连续的形式在屏幕上显示出来。算法将离散的被测信号以连续的形式在屏幕上显示出来。数数字字示示波波器器具具有有波波形形触触发发、储储存存、显显示示、测测量量、波波形形数数据据处处理理等等优优点点,运运用用日日益益普普及及。这这里里以以UT2000UT2000系系列列的的数数字字存存储储示示波波器器为
24、为例例介介绍绍数数字字示示波波器器的的性性能能和和运运用用方方法法。图图4.34.3所所示示为为UT2000UT2000系列的数字存储示波器外形图。系列的数字存储示波器外形图。3.3.示波器示波器4.1.1 4.1.1 常用仪器的相识和运用常用仪器的相识和运用图图4.3 UT20004.3 UT2000系列的数字存储示波器系列的数字存储示波器3.3.示波器示波器4.1.1 4.1.1 常用仪器的相识和运用常用仪器的相识和运用1 1)面板介绍)面板介绍图图4.44.4所示为所示为UT2000UT2000系列示波器面板操作示意图。系列示波器面板操作示意图。(1 1)电源开关:限制示波器电源的通断。
25、)电源开关:限制示波器电源的通断。(2 2)模模拟拟信信号号输输入入:用用于于连连接接输输入入电电缆缆,以以便便输输入入被被测测信信号号,共共有有两两路路,CH1CH1和和CH2CH2。(3 3)探头补偿信号输出:供应)探头补偿信号输出:供应1kHz1kHz,3V3V的基准信号,用于示波器的自检。的基准信号,用于示波器的自检。(4 4)垂垂直直限限制制:用用于于选选择择被被测测信信号号,限限制制现现实实的的被被测测信信号号在在Y Y轴轴方方向向的的大大小或移动。小或移动。(5 5)水平限制:用于限制显示的波形在水平轴方向的变更。)水平限制:用于限制显示的波形在水平轴方向的变更。(6 6)触发限
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