电工电子仪表培训Word下载.docx
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5Hz~1MHz
2MΩ
SS-7802A型示波器
40V(峰-峰值)
直流~20MHz
电阻1MΩ,电容20pF
2.示波器测量方法:
示波器定量测量时,垂直电压分度“VOLTS/div”旋钮和扫描时间旋钮“TIME/div”的“微调”旋钮应置于校准位置(即示波器屏幕显示区10、17和2处无“>
”符号)。
a.直流电压的测量
首先使屏幕显示一水平扫描线。
输入耦合方式置于“GND”,此时显示的扫描线为零电平的参考基准线,再将输入耦合方式置于“DC”位置。
输入端加上被测信号,此时,“VOLTS/div”档位所指的数值与信号在垂直方向位移的格数相乘,即为测得的直流电压值。
高于或低于零电平的电压分别为正值和负值。
例:
被测点距基准电平为1.8格,如“VDLTS/div”档位置于5V/div,则直流电压为:
U=1.8×
5=9V。
b.交流电压的测量
如图2.4.1,如果“VDLTS/div”档位置于2V/div(此数值在示波器屏幕显示区位置11或18处显示),屏幕上显示被测信号峰-峰之间的高度为4格,计算方法为:
U峰-峰=2×
4=8V
电压最大值:
UM=
×
U峰-峰
电压有效值:
U=
如果用光标测量,可将两条水平光标
线移到波形两测试点,直接从示波器屏幕
下方文字显示读出电压值。
图3.1电压和周期的测量
c.时间、频率的测量
如图3.1,屏幕显示被测信号一个周期所占格数为6格,如果扫描时间“TIME/div”的档位在0.5ms/div(此数值在示波器屏幕显示区位置3处显示),则周期T=6×
0.5=3mS,频率f=1/T=333HZ。
时间、频率也可用光标测量,只需将两条竖直光标线调到信号一个周期波形位置,直接从示波器屏幕下方文字显示读出周期和频率值。
d.同频率两信号之间相位差的测量
将两被测信号送入CH1和CH2通道,
读出信号一个周期所占的格数为A,两信
号相应点所占的格数为B,则相位差为
如图3.2,波形一个周期占6格,两信
号相应点所占的格数为1格,则相位差
图3.2相位差的测量
e.示波器测量电流
用示波器不能直接进行电流测量,可采用间接测量法,即测量被测支路中已知电阻上的电压,然后用欧姆定律计算出电流。
若被测支路中无电阻元件,需串接一个小阻值的电阻,此电阻也称取样电阻。
三、预习要求
预习电路实验光盘或本实验指导1.4~1.6中交流电压表、功率函数信号发生器和示波器的使用方法。
四、实验仪器
1.SS-7802A型双踪示波器
2.SG1645型功率函数信号发生器
3.AS2294A型交流电压表
4.十进制电容箱(RX7-O型0~1.111μF)
5.旋转式电阻箱(ZX210~99999.9Ω)
五、实验任务
1.观察示波器“标准信号”波形
将CH1或CH2测试线(红色夹子)接到示波器“CAL”输出端。
改变触发源或调节触发电平数值,观察波形稳定情况。
波形稳定后,用示波器测出该“标准信号”的峰峰值与周期,并与给定的标准值进行比较。
测试值记录:
f=V峰-峰=
2.信号发生器输出电压幅值的测量
将信号发生器输出频率调为f=1KHz,波形选择正弦波。
由小到大调节输出幅值,用示波器和交流电压表分别测量,选取3个不同电压值记入表2.4.2,其中最后一次调为信号发生器最大输出电压值。
由示波器测量结果计算出有效值并与交流电压表测量结果进行比较,选取一组数据画出波形图。
表3.2测量信号发生器输出电压幅值记录
测量次数
1
2
3
交流电压表读数
U最大
示波器测量峰-峰值
有效值计算结果
3.示波器测量信号的频率
将示波器接入信号发生器输出端,信号发生器输出调为U峰-峰=4V,波形选择方波,频率分别调为200Hz、1650Hz、5KHz(由信号发生器频率计读出),用示波器测出该信号的频率(采用两种测量方法),结果记入表3.3,选取一组数据画出波形图。
测试时注意观察垂直耦合方式(DC/AC)改变对波形的影响,用文字叙述变化过程。
表3.3示波器测量信号频率记录
信号发生器输出频率
200Hz
1650Hz
5000Hz
方法1:
直读法
“TIME/div”档位
一个周期占有的格数
信号周期
计算所得频率
方法2:
光标法
△t
1/△t
4.示波器测量信号的相位
按图2.4.3接线。
信号发生器输出频率f=1KHz、峰-峰值UP-P=4V的正弦波,用示波器同时观察信号源输出电压与电容电压的波形,调节R或C,观察波形的变化。
记录R=2KΩ,C=0.2μF时观察到的波形,并测出它们的相位差。
图3.3RC测试电路
注意:
信号发生器和示波器的接地端需接到一起,否则可能造成电路局部短路。
示波器CH1与CH2通道的接地端内部是相连的。
六、实验报告要求
1.按照实验任务的要求,用坐标纸画出所观察的波形,并标明示波器垂直电压分度值和扫描时间档位。
2.归纳示波器使用要点。
实验三元器件的识别与检测
1.掌握直流电源、万用表的使用方法。
2.熟悉元器件的外形及引脚的识别方法。
3.掌握万用表判别半导体器件好坏的方法。
二、实验器材
万用表一只、直流电源、不同规格电阻、二极管、三极管若干。
三、实验内容与步骤
(一)万用表的使用
使用前万用表的调零,这是针对模拟式万用表的调零,数字式万用表无需调零,在零输入时即两表笔空接的时候调节调零旋钮,使指针指向零。
1.电源电压的测量
(1)接上直流电源的电压,调节电源电压。
(2)使用万用表测量电源电压值,红表笔代表正电位,黑表笔代表负电位。
(注意万用表的档位是否选择正确:
直流与交流、电压与电流的档位务必使用正确。
否则会导致万用表、仪器的烧坏)
(3)记录电压值,调节3个直流电压值,分别记录测量结果。
2.电阻阻值的测量。
(1)将万用表档位调至电阻档位,红黑表笔分别接至电阻两端,观察万用表显示,如果超过量程,将档位调高,如:
当前100Ω档,测量超过满量程,此时应将档位调大,如1KΩ档,观察指针,如果超过满量程,则又调高档位。
如果未超过满量程,可以从表中读出电阻值。
(2)记录读数,换一个电阻,继续测量,记录读数。
(二)使用万用表检测二极管
1.普通二极管测试
(1)管脚判断
利用PN节的特性,可以用万用表的电阻档测试其正反向电阻值,从而判断管脚极性。
可以用Rx1K或者Rx100档测电阻值,红表笔代表高电位,黑表笔代表低电位。
阻值较小则为正向电阻值,红表笔代表阴极,黑表笔代表阳极;
阻值较大则为反向电阻值,红表笔代表阳极,黑表笔代表阴极。
(2)判断好坏
最基本的好坏则是二极管的单向导电性能,正向电阻越小越好,反向电阻越大越好。
但是如果正、反向电阻都是无穷大或者无穷小则说明二极管内部已经烧坏短路或者击穿短路。
一般来说小功率锗管正向电阻为100Ω~1KΩ。
对于硅管一般为几百到几千欧之间。
反向电阻则一般在数百千欧以上。
测量时,小功率管一般使用Rx100或者Rx1K档位,中、大功率一般选用Rx1或者Rx10档位。
2.稳压二极管
判断稳压二极管的方法同普通二极管判断方法一样,可使用Rx100档位,要注意的是如果稳压二极管的正反向电阻相差太小说明其性能已经下降或者失效。
3.发光二极管
可用Rx10K档测量正反向电阻,正向电阻小于50K,反向电阻大于200K时,均为正常。
(三)使用万用表检测双极型晶体管(三极管)
1.管脚判断
(1)判断基极
总有一个管脚与另两个管脚导通,这个管脚就是基极。
如黑表笔接基极时,红表笔与另两个管脚导通,就是NPN型,反之PNP型。
具体步骤按下面的图示测量。
对于上面三组测量,有两次阻值较小,在这两次阻值较小的测量过程中,如果是黑表笔没有移动,只是红表笔换了位置,则表明该晶体管为NPN导电类型,且黑表笔所接的管脚是基极。
(2)集电极判断(在第一步完成之后)
此时已经确认了基极和管子的导电类型)
假定未知的两脚中任一脚为集电极,对于NPN导电类型的晶体管,按下图连接。
记下表针摆动到达的位置。
再假定另一脚为集电极,按右图连接,记下表针摆动到达的位置。
在两次测量中,指针摆动较大的那一次的假定是正确的。
图中的晶体管3脚为集电极。
对于PNP导电类型的晶体管,只要红、黑表笔对换,重复上面的测量。
2.极间电阻的测量
通过三极管极间电阻的测量,可判断管子质量的好坏,也可以看出三极管内部是否有短路、断路等损坏。
在测试时,量程档位的设置很重要,否则容易产生误判和损坏三极管,小功率三极管应当用Rx100或Rx1k,而不能使用Rx1或者Rx10,这是因为档位过小,万用表供给的电流过大,容易损坏三极管;
大功率锗管则要使用Rx1或者Rx10档,因为它们的正反向电阻比较小,其他档位容易产生误判。
质量好的中、小功率三极管,基极与集电极、基极与发射极正向电阻一般为几欧到几百欧,其余的极间电阻都很高,约为几十千欧到几百千欧。
硅材料的三极管要比锗管的极间电阻要高。
四、实验要求
1.要求测量动作规范,读数方法正确,读数误差小;
判断晶体管极性时手法要灵活,思路要清晰。
2.能在短时间内规范测量动作,较精确地读取数据,为今后进入工作状态培养良好的基本素质。
五、注意事项
1.使用万用表要首先注意测量档位,要正确选择测量档位,切记不可用欧姆档测量市电(交流220v);
2.万用表是比较精密的电子仪表,在使用和携带时,要特别防止振动,过度的振动会使万用表失去精度或损坏。
3.用万用表测量电阻器的阻值时,要防止人体电阻的影响;
4.用万用表测量较大容量的电解电容时,应注意选取合适的倍率档;
5.用万用表检测晶体三极管时,要防止弄断引脚。
晶体管特性图示仪的使用
一、实验目的:
熟悉XJ4810型图示仪的面板装置及其操作方法;
会测量二极管的正、反向特性,三极管的输入特性、输出特性及主要参数(不包括频率参数),场效应管的特性及其主要参数。
二、实验原理:
晶体管特性图示仪主要由阶梯波信号源、集电极扫描电压发生器、工作于X-Y方式的示波器、测试转换开关及一些附属电路组成。
晶体管特性图示仪根据器件特性测量的工作原理,将上述单元组合,实现各种测试电路。
阶梯波信号源产生阶梯电压或阶梯电流,为被测晶体管提供偏置;
集电极扫描电压发生器用以供给所需的集电极扫描电压,可根据不同的测试要求,改变扫描电压的极性和大小;
示波器工作在X-Y状态,用于显示晶体管特性曲线;
测试开关可根据不同晶体管不同特性曲线的测试要求改变测试电路。
三、实验设备:
1、
XJ4810型图示仪;
数量:
1台;
2、
9013、8050型NPN、9012、8550型PNP型三极管,二极管,稳压二极管,3DJ6G型N沟道结型场效应管;
各一只。
四、实验预习要求:
1、复习好《电子测量》中晶体管测量的有关章节。
2、参照仪器使用说明书,掌握XJ4810型图示仪的使用方法。
3、详细阅读实验指导书,作好绘制波形和测试记录的准备。
五、实验步骤:
1.1、
测试小功率整流二极管IN4001,做以下旋钮设置:
“峰值电压范围”:
0~10V(正向特性测量);
0~200V(反向特性测量)
“集电极电流极性”:
+(正向特性测量);
-(反向特性测量)
Y—“电流/度”:
IC
X—“电压/度”:
VCE
阶梯“重复—关”:
关
1.2、
稳压二极管的测量,做以下旋钮设置:
AC?
?
0~10V
+
动态电阻RZ=△VZ/△IZ
1.3、
NPN型管的测量
1)输出特性曲线的测试
重复;
“极性”:
“电压—电流/级”:
20μA/度
直流电流放大系数hFE=IC/IB(VCE=常数,IC=常数)
交流电流放大系数β=△IC/△IB(VCE=常数)
2)输入特性曲线的测试
阶梯信号
VBE
适当档级
3)IC—IB关系曲线的测量
IC
1.4、
PNP型管的测量(方法与NPN型管的测量类似)
-
1.5、
场效应管的测量
1)输出特性(漏极特性)的测量
0~50V
IC
VCE
1V/级
饱和漏电流IDSS:
在VGS=0V的那条曲线上,读测出UDS=10V所对应的Y轴电流;
跨导gm=△IDS/△VGS(IDS=常数,VGS=常数)
六、思考题:
NPN型与PNP型三极管特性的测量有何不同?
2.2、
三极管与场效应管特性测量时,阶梯信号的设置有何不同?
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- 电工 电子 仪表 培训