《实验四元件特性示波器测量法》.ppt

实验四 元件特性的示波器测量法 一、实验目的 1、学习用示波器测量正弦信号的相位差 2、学习用示波器测量电压、电流等电路基本变量 3、掌握元件特性的示波器测量法，加深对元件特性的理解 二、实验原理 1、相位差的测量 示波器可以同时在屏幕上显示两个波形。可以测量两个同频信号的相位差。 示波器测同频信号方法有两种：  相角差实际上仍然是一种时间量，只不过是同时输入两个信号。 同频率两信号之间相位差的测量 1）y-t扫描工作方式 B A 则相角差为:Φ=（B/A）?360O 例如，若测得信号周期所占的格子数为A， 两信号的相角差所占的格子数为B 图中，u1=bsin?t，u2= U2msin(?t-?)，李萨如图形为 一斜椭圆。 2）x-y水平工作方式 用李萨如图形也可以测量相位差。 ?= arcsin(a/b) 即，u2=U2msin(?t1-?)=0 t1=?/? u1(t1)= bsin(??/?) =bsin?=a 设t=t2时，u1=b 将被测信号分别送入X（CH1 ）通道、Y （ CH2）通道，就可以在屏幕上得到李萨如图形。 b 0 x y 0 u1 t ? 0 u2 t t1 a t2 t2 b t1 a 4.示波器的X-Y工作方式除了可以用来显示李萨如图形外，还可以用来显示元件的特性曲线以及状态轨迹等，如图所示。 u i 0 Y2 Y1 G G r R 被测元件 信号源 示波器 CH2（i） CH1（u） r：取样电阻 取样电阻r的设置 测量电流一般是用电阻取样方法将电流信号转换为 电压信号以后，再进行测量。例如，在下图中，为要测 量Z支路的电流i，先串接一个取样电阻r，则 ur = ri， i = ur / r Z r ur (a) Z r ur (b) 在这里有几个问题要注意：①为减小取样电阻r对原电路的影响，通常取r＜＜|Z|。②取样电阻应为无感电阻，同时阻值误差要尽量小。③取样电阻r应靠近地端。如果电源采用信号发生器，那么， 信号发生器和示波器的地线一般要联接在一起，这时，取样 电阻的地线取法常用上图（a）所示。图(b)的接法是错误的。 三、实验任务 1、用信号发生器调出正弦波，参数为： 2、测量相位差 1）按下图连接实验线路（其中电源由步骤1确定） 2）用2种方法测出 和 的相位差。 三、实验任务 3、测量非线性电阻元件的伏安特性 1）按下左图连接实验线路，其中 为正弦波； 2）调整示波器两个通道的扫描线，使之重合； 3）切换示波器到X－Y方式，调节 的幅值和频率，直到 出现形似下右图的u-i特性曲线。 5、测量非线性电阻元件的伏安特性 4）切换示波器到Y－T方式，并记录 和 的波形； 三、实验任务 记录双踪 将 翻转90o 合成 （记录波形前应先正确考虑坐标布局，可参考下图） 5）根据 和 的波形用作图法合成 特性曲线。 保留作图过程 /u * *