实验一汽车常用电子仪器使用(示波器功能).ppt

实验一 常用电子仪器使用（示波器功能） 一、实验目的 1、了解并学习示波器的功能原理、使用方法及测量技术。 二、实验原理 示波器是一种用途广泛的电子测量仪器，既能直接测量电信号的波形（电压与时间关系），能测量电压信号的幅度、周期、频率和相位等参数。配合各种传感器，一切可以转化为电压的电学量（如电流、电功率、电抗等）和非电学量（如温度、位移、速度、压力、光强、磁强等）都可以用示波器来观测。 示波器具有多种类型，新产品相继问世，功能也在不断增加，就显示方式来说，主要有阴极射线示波器和液晶显示示波器两种，但它们的基本原理大致相同。本实验通过了解泰克TDS1012双踪示波器的基本原理与使用方法，为今后工作学习打下基础。 1、电压测量 （1）交流成分电压的测量： 测量被测波形的交流成分时，必须将Y轴输入耦合开关置于“AC”的位置，才能把输入波形的交流成分在示波管屏幕上显示出来。但当输入波形的交流成分频率很低时，则应将Y轴输入耦合开关置于“DC”的位置。 设示波器幅度旋钮至于20mV/DIV，如图1－1所示测量信号电压峰－峰值为 VP-P＝ 4 DIV×20mV/DIV＝80 mV （2）直流电压的测量 将Y轴耦合开关置于“GND”位置，此时显示的时基线为零电平的参考时基线。将Y轴输入耦合开关转至“DC”位置，加入被测信号，此时，时基线在Y轴方向产生位移。这时“V／DIV”开关在面板上的指示值与时基线在Y轴方向位移的度数的乘积即为测得的直流电压值。当被测电压相当高，需外接衰减探头时，示波器探头设置应相应增加倍数。 设示波器幅度旋钮至于1V/DIV，如图1－2所示测量信号直流电压值为 V－＝ 2 DIV×1V/DIV＝2V 2、时间测量 （1）测量时间间隔 图1-3示波器测量信号时间间隔示意图 图1-4示波器测量信号上升时间示意图 设示波器时基旋钮至于1ms/DIV，如图1－3所示测量信号时间间隔值为 T＝ 3 DIV×1ms/DIV＝3ms （2）上升时间测量 上升时间是信号脉冲上升沿中从信号幅度10%到信号幅度90%所占的时间间隔。 设示波器时基旋钮至于5μs/DIV，如图1－3所示测量信号上升时间值为 Tr＝ 1 DIV×5μs/DIV＝5μs （3）下降时间测量 下降时间是信号脉冲下降沿中从信号幅度90%到信号幅度10%所占的时间间隔。 图1-5示波器测量信号下降时间示意图 图1-6 示波器测量信号频率示意图 设示波器时基旋钮至于5μs/DIV，如图1－3所示测量信 号下降时间值为 Tf＝ 1 DIV×5μs/DIV＝5μs 3、频率测量 对周期性的重复频率来说，可先测定其每一周的时间，它的倒数即为被测波形的频率值。设示波器时基旋钮至于5μs/DIV，如图1－3所示测量信号频率值为 f＝ 1/(4 DIV×5μs/DIV)＝1/20μs=50(KHz) 4、相位测量 用示波器的双踪功能测量相位，这种方法可测得二个频率相同信号的相位关系。 如图1－7测得两同频信号的波形图，可以看出示波器中每一个波形在示波器中的水平位置占有4DIV，每1DIV对应相位为90°（一个周期为2π＝360°），可以按下列攻势求得相位差： θ＝T×90°/DIV= 0.5DIV×90°/DIV＝45° 图1-7 示波器测量信号相位差示意图 三、仪器设备 仪器名称 仪器型号 数量 1、数字合成函数信号发生器 SP05A 一台 2、数字存储示波器 TDS1012 一台 四、内容及步骤 1、数字合成函数信号发生器产生V-p-p＝1V，f＝1KHz的正弦波，用数字存储示波器测量该信号的频率f、周期T、峰峰值、有效值。 2、数字合成函数信号发生器产生V-p-p＝3V，f＝1KHz的方波，用数字存储示波器测量该信号的频率f、周期T、峰峰值、有效值。 3、数字合成函数信号发生器产生V-p-p＝1V，f＝10KHz，Dy＝30％的矩形波，用数字存储示波器测量该信号的频率f、周期T、峰峰值、有效值、正频宽、负频宽。 4、用光标法重新测量步骤3中的相关参数。 5、描述如何存储示波器的波形和设置。 五、思考题 1、试阐述示波器显示波形满足什么要求才能便于信号的观测？ 六、报告要求 1、实验目的； 2、实验原理； 3、仪器设备 4、