實(shí)驗(yàn)原理
發(fā)布時(shí)間:2012/2/5 15:11:12 訪(fǎng)問(wèn)次數(shù):1461
示波器、信號(hào)發(fā)生器、毫伏表、直流穩(wěn)壓電源是進(jìn)行電子實(shí)驗(yàn)的常用儀器設(shè)備。學(xué)習(xí)常用儀器的使用,必須先了解其功能和工作原理。在本書(shū)第一篇中將較全面地介紹各種儀器的功能、工作原理和使用方法。同學(xué)們應(yīng)在認(rèn)真閱讀和掌握后,再進(jìn)行本次實(shí)驗(yàn)。 DLW21SN900HQ2L
常用儀器的主要用途及在實(shí)驗(yàn)中的相互關(guān)系如圖2.1.3所示。
信號(hào)發(fā)生器為實(shí)驗(yàn)電路提供信號(hào);直流穩(wěn)壓電源為實(shí)驗(yàn)電路提供穩(wěn)定的工作電源,即向?qū)嶒?yàn)電路供給能量;示波器觀(guān)察實(shí)驗(yàn)電路中各測(cè)試點(diǎn)的波形,通常是輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)的波形;交流毫伏表用于測(cè)量正弦交變信號(hào)電壓幅值的大小,例如實(shí)驗(yàn)電路中輸出點(diǎn)和輸入點(diǎn)的電壓等;萬(wàn)用表(確切地講,應(yīng)叫做三用電表)的使用比較靈活,既可測(cè)量直流電壓、直流電流,也可測(cè)量工頻(50 Hz)交流電壓,還可在未通電的電路中測(cè)量其電阻值的大小、導(dǎo)線(xiàn)的通斷等。
值得注意的是:雖然萬(wàn)用表的交流電壓擋和交流毫伏表都是測(cè)交流電壓的,但在模擬電子實(shí)驗(yàn)中,交流信號(hào)電壓要用毫伏表測(cè)量。這是因?yàn)椋旱谝,模擬電子實(shí)驗(yàn)信號(hào)頻率范圍較寬,一般超出萬(wàn)用表的頻帶范圍。第二,萬(wàn)用表(如MF - 30型)交流擋的量程較大,內(nèi)阻較低.不適宜測(cè)量毫伏級(jí)的小信號(hào)。
圖2.1.3常用儀器與實(shí)驗(yàn)電路關(guān)系
電子線(xiàn)路大多屬于工作頻率范圍寬,線(xiàn)路阻抗大,功率低,參數(shù)范圍大的網(wǎng)絡(luò),在使用電子儀器對(duì)電路進(jìn)行測(cè)試時(shí),一般應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題。
1.正確選用電子測(cè)量?jī)x器
每一臺(tái)電子儀器,都具有一定的技術(shù)指標(biāo),只有在技術(shù)指標(biāo)許可的范圍內(nèi)工作,測(cè)試結(jié)果才是準(zhǔn)確有效的。例如:SS - 5702示波器,其y軸輸入帶寬為DC - 20 MHz,如果被測(cè)信號(hào)的頻率接近20 MHz,則不宜使用此種型號(hào)的儀器,而應(yīng)當(dāng)選擇帶寬更大的示波器。通常應(yīng)使示波器的上限截止頻率高于被測(cè)信號(hào)頻率的3倍以上。
有多種儀器可以測(cè)量同一個(gè)參數(shù),但所得到的結(jié)果也用不同的方法表示。例如:選用交流毫伏表測(cè)量正弦交流電壓得到的是直接用有效值表示的結(jié)果。而用示波器測(cè)量同一個(gè)正弦交流電壓,通常直接得到的都是單向峰值(最大值)或雙向峰值(峰一峰值),只有通過(guò)換算才能得到有效值。并且不同的儀器測(cè)量精度也不相同,對(duì)被測(cè)電路的影響也不一樣。因此,正確選
用測(cè)量?jī)x器,對(duì)測(cè)量結(jié)果有決定性的影響。
2.正確選擇儀器的功能和量程
在一臺(tái)儀器接人被測(cè)電路之前,必須選擇合適的功能和量程,才能得到較高的測(cè)量結(jié)果,以充分發(fā)揮儀器的功能,例如:用MF - 30型萬(wàn)用表測(cè)量一個(gè)約4V的直流電壓,選擇直流5V擋最合理,如置25 V擋則過(guò)高,讀不出精確數(shù)字,放在1V擋,則會(huì)造成儀器過(guò)載,嚴(yán)重過(guò)載就可能損壞儀器。正確選擇儀器的功能和量程,才能保證實(shí)驗(yàn)的正常進(jìn)行。
3.正確選擇測(cè)量方法
不同的測(cè)量方法,往往導(dǎo)致不同精度的測(cè)量結(jié)果。例如,要用MF - 30型萬(wàn)用表測(cè)量三極管放大電路基極(b)、射極(e)之間的電壓,如果分別測(cè)量b對(duì)地和e對(duì)地的電壓值,然后計(jì)算出b,e間電壓值,由于萬(wàn)用表的輸入內(nèi)電阻在電路中的并聯(lián)作用,在測(cè)量b對(duì)地電壓時(shí),半導(dǎo)體三極管工作點(diǎn)發(fā)生偏移,測(cè)量結(jié)果會(huì)和真實(shí)值有一定差距,當(dāng)把b對(duì)地電壓與e對(duì)地電壓相減,得出的b,e電壓值將和實(shí)際值相差很大。若改變測(cè)量方法,直接測(cè)量b,e間的電壓值,則可以得到較精確的結(jié)果。因此只有正確選擇測(cè)量方法,才能得到精確度較高的測(cè)量結(jié)果。
4.嚴(yán)格遵守儀器使用的操作順序
在對(duì)電子線(xiàn)路進(jìn)行調(diào)試或測(cè)量時(shí),若違反儀器使用操作順序,往往得不到正確的結(jié)果,還可能對(duì)被測(cè)電路的元器件和測(cè)量?jī)x器造成損壞。例如:在改變被測(cè)電路接線(xiàn)時(shí),必須先關(guān)閉穩(wěn)壓電源,否則就有可能發(fā)生元器件損壞的事故。嚴(yán)格遵守儀器使用方法中所規(guī)定的操作順序,是安全進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的必要保證。
5.共地問(wèn)題
在電子電路實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)特別注意各電子儀器的共地問(wèn)題,即各臺(tái)儀器以及祓測(cè)電路的參考接地端都應(yīng)可靠地連接在一起。
在一般電工測(cè)量中,當(dāng)測(cè)量交流電壓時(shí),電壓表的兩端是“對(duì)稱(chēng)”的,可以任意互換測(cè)試電筆而不影響讀數(shù)。但在電子電路中,由于工作頻率較高,線(xiàn)路阻抗較大,功率較低,為避免外界干擾,大多數(shù)儀器的兩個(gè)測(cè)量端點(diǎn)是“不對(duì)稱(chēng)”的,總有一個(gè)端點(diǎn)與儀器外殼相連。通常這個(gè)端點(diǎn)標(biāo)出符號(hào)“上”。所有的“_L”點(diǎn)必須連接在一起,即“公共地”,否則可能引入外界干擾,導(dǎo)致測(cè)量誤差增大。特別是用多臺(tái)儀器組成的測(cè)試系統(tǒng),當(dāng)所有儀器的外殼都通過(guò)接地線(xiàn)的電源插頭接大地時(shí),若不是“共地”連接,輕則使信號(hào)短路,測(cè)得的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤;重則會(huì)損壞被測(cè)電路的
元件或測(cè)試儀器。
示波器、信號(hào)發(fā)生器、毫伏表、直流穩(wěn)壓電源是進(jìn)行電子實(shí)驗(yàn)的常用儀器設(shè)備。學(xué)習(xí)常用儀器的使用,必須先了解其功能和工作原理。在本書(shū)第一篇中將較全面地介紹各種儀器的功能、工作原理和使用方法。同學(xué)們應(yīng)在認(rèn)真閱讀和掌握后,再進(jìn)行本次實(shí)驗(yàn)。 DLW21SN900HQ2L
常用儀器的主要用途及在實(shí)驗(yàn)中的相互關(guān)系如圖2.1.3所示。
信號(hào)發(fā)生器為實(shí)驗(yàn)電路提供信號(hào);直流穩(wěn)壓電源為實(shí)驗(yàn)電路提供穩(wěn)定的工作電源,即向?qū)嶒?yàn)電路供給能量;示波器觀(guān)察實(shí)驗(yàn)電路中各測(cè)試點(diǎn)的波形,通常是輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)的波形;交流毫伏表用于測(cè)量正弦交變信號(hào)電壓幅值的大小,例如實(shí)驗(yàn)電路中輸出點(diǎn)和輸入點(diǎn)的電壓等;萬(wàn)用表(確切地講,應(yīng)叫做三用電表)的使用比較靈活,既可測(cè)量直流電壓、直流電流,也可測(cè)量工頻(50 Hz)交流電壓,還可在未通電的電路中測(cè)量其電阻值的大小、導(dǎo)線(xiàn)的通斷等。
值得注意的是:雖然萬(wàn)用表的交流電壓擋和交流毫伏表都是測(cè)交流電壓的,但在模擬電子實(shí)驗(yàn)中,交流信號(hào)電壓要用毫伏表測(cè)量。這是因?yàn)椋旱谝,模擬電子實(shí)驗(yàn)信號(hào)頻率范圍較寬,一般超出萬(wàn)用表的頻帶范圍。第二,萬(wàn)用表(如MF - 30型)交流擋的量程較大,內(nèi)阻較低.不適宜測(cè)量毫伏級(jí)的小信號(hào)。
圖2.1.3常用儀器與實(shí)驗(yàn)電路關(guān)系
電子線(xiàn)路大多屬于工作頻率范圍寬,線(xiàn)路阻抗大,功率低,參數(shù)范圍大的網(wǎng)絡(luò),在使用電子儀器對(duì)電路進(jìn)行測(cè)試時(shí),一般應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題。
1.正確選用電子測(cè)量?jī)x器
每一臺(tái)電子儀器,都具有一定的技術(shù)指標(biāo),只有在技術(shù)指標(biāo)許可的范圍內(nèi)工作,測(cè)試結(jié)果才是準(zhǔn)確有效的。例如:SS - 5702示波器,其y軸輸入帶寬為DC - 20 MHz,如果被測(cè)信號(hào)的頻率接近20 MHz,則不宜使用此種型號(hào)的儀器,而應(yīng)當(dāng)選擇帶寬更大的示波器。通常應(yīng)使示波器的上限截止頻率高于被測(cè)信號(hào)頻率的3倍以上。
有多種儀器可以測(cè)量同一個(gè)參數(shù),但所得到的結(jié)果也用不同的方法表示。例如:選用交流毫伏表測(cè)量正弦交流電壓得到的是直接用有效值表示的結(jié)果。而用示波器測(cè)量同一個(gè)正弦交流電壓,通常直接得到的都是單向峰值(最大值)或雙向峰值(峰一峰值),只有通過(guò)換算才能得到有效值。并且不同的儀器測(cè)量精度也不相同,對(duì)被測(cè)電路的影響也不一樣。因此,正確選
用測(cè)量?jī)x器,對(duì)測(cè)量結(jié)果有決定性的影響。
2.正確選擇儀器的功能和量程
在一臺(tái)儀器接人被測(cè)電路之前,必須選擇合適的功能和量程,才能得到較高的測(cè)量結(jié)果,以充分發(fā)揮儀器的功能,例如:用MF - 30型萬(wàn)用表測(cè)量一個(gè)約4V的直流電壓,選擇直流5V擋最合理,如置25 V擋則過(guò)高,讀不出精確數(shù)字,放在1V擋,則會(huì)造成儀器過(guò)載,嚴(yán)重過(guò)載就可能損壞儀器。正確選擇儀器的功能和量程,才能保證實(shí)驗(yàn)的正常進(jìn)行。
3.正確選擇測(cè)量方法
不同的測(cè)量方法,往往導(dǎo)致不同精度的測(cè)量結(jié)果。例如,要用MF - 30型萬(wàn)用表測(cè)量三極管放大電路基極(b)、射極(e)之間的電壓,如果分別測(cè)量b對(duì)地和e對(duì)地的電壓值,然后計(jì)算出b,e間電壓值,由于萬(wàn)用表的輸入內(nèi)電阻在電路中的并聯(lián)作用,在測(cè)量b對(duì)地電壓時(shí),半導(dǎo)體三極管工作點(diǎn)發(fā)生偏移,測(cè)量結(jié)果會(huì)和真實(shí)值有一定差距,當(dāng)把b對(duì)地電壓與e對(duì)地電壓相減,得出的b,e電壓值將和實(shí)際值相差很大。若改變測(cè)量方法,直接測(cè)量b,e間的電壓值,則可以得到較精確的結(jié)果。因此只有正確選擇測(cè)量方法,才能得到精確度較高的測(cè)量結(jié)果。
4.嚴(yán)格遵守儀器使用的操作順序
在對(duì)電子線(xiàn)路進(jìn)行調(diào)試或測(cè)量時(shí),若違反儀器使用操作順序,往往得不到正確的結(jié)果,還可能對(duì)被測(cè)電路的元器件和測(cè)量?jī)x器造成損壞。例如:在改變被測(cè)電路接線(xiàn)時(shí),必須先關(guān)閉穩(wěn)壓電源,否則就有可能發(fā)生元器件損壞的事故。嚴(yán)格遵守儀器使用方法中所規(guī)定的操作順序,是安全進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的必要保證。
5.共地問(wèn)題
在電子電路實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)特別注意各電子儀器的共地問(wèn)題,即各臺(tái)儀器以及祓測(cè)電路的參考接地端都應(yīng)可靠地連接在一起。
在一般電工測(cè)量中,當(dāng)測(cè)量交流電壓時(shí),電壓表的兩端是“對(duì)稱(chēng)”的,可以任意互換測(cè)試電筆而不影響讀數(shù)。但在電子電路中,由于工作頻率較高,線(xiàn)路阻抗較大,功率較低,為避免外界干擾,大多數(shù)儀器的兩個(gè)測(cè)量端點(diǎn)是“不對(duì)稱(chēng)”的,總有一個(gè)端點(diǎn)與儀器外殼相連。通常這個(gè)端點(diǎn)標(biāo)出符號(hào)“上”。所有的“_L”點(diǎn)必須連接在一起,即“公共地”,否則可能引入外界干擾,導(dǎo)致測(cè)量誤差增大。特別是用多臺(tái)儀器組成的測(cè)試系統(tǒng),當(dāng)所有儀器的外殼都通過(guò)接地線(xiàn)的電源插頭接大地時(shí),若不是“共地”連接,輕則使信號(hào)短路,測(cè)得的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤;重則會(huì)損壞被測(cè)電路的
元件或測(cè)試儀器。
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