常用电工测量仪表的使用实验
实验一 常用电工测量仪表的使用
实验目的:掌握机械式万用表、数字式万用表、钳形电流表和摇表的使用方法。 实验原理:各种仪表的工作原理。
实验器材:机械式万用表、数字式万用表、钳形电流表和摇表
第一部分:万用表的使用方法
万用表的表头是灵敏电流计。表头上的表盘印有多种符号,刻度线和数值。符号A一V一Ω表示这只电表是可以测量电流、电压和电阻的多用表。表盘上印有多条刻度线,其中右端标有“Ω”的是电阻刻度线,其右端为零,左端为∞,刻度值分布是不均匀的。符号“-”或“DC”表示直流,“~”或“AC”表示交流,“~”表示交流和直流共用的刻度线。刻度线下的几行数字是与选择开关的不同档位相对应的刻度值。
表头上还设有机械零位调整旋钮,用以校正指针在左端指零位。
选择开关 :万用表的选择开关是一个多档位的旋转开关。用来选择测量项目和量程。一般的万用表测量项目包括:“mA”;直流电流、“V”:直流电压、“V”:交流电压、“Ω”:电阻。每个测量项目又划分为几个不同的量程以供选择。
表笔和表笔插孔:表笔分为红、黑二只。使用时应将红色表笔插入标有“+”号的插孔,黑色表笔插入标有“-”号的插孔。
一、36V以下的电压为安全电压,在测高于36V直流,25V交流电时,要检查表笔是否可靠接触,是否正确连接,是否绝缘良好等,以免电击。
二、换功能和量程时,表笔应离开测试点,测试时选择正确的功能和量程,谨防误操作。
三、直流电压测量,先将量程开关转至相应的DCV量程上,然后将测试表笔跨接在被测电路上,红表笔所接的该点电压与极性显示在屏幕上。
四、交流电压测量,先将量程开关转至相应的ACV量程上,然后将测试表笔跨接在被测电路上。
五、直流电流测量,先将量程开关转至相应的DCA档位上,然后将仪表串入被测电路上。
六、交流电流测量,先将量程开关转至相应的ACA档位上,然后将仪表串入被测电路上。
七、电阻测量,将量程开关转到相应的电阻量程上,将两表笔跨接在被测电阻上。
八、电容测量,将量程开关转到相应的电容量程上,将测试表笔跨接在被测电容、两端进行测量,必要时注意极性。
九、二极管及通断测试,将量程开关置 档。将红表接二极管正极,黑表笔接二极管负极。如测线路的通断时,将表笔连接在待测线路的两端,如蜂鸣器响则电路通,反之电路断开。
十、三极管放大倍数测量,将量程开关置于hFE档,决定所测晶体管为NPN型或PNP型,将发射极,基极,集电极分别插入相应的孔里。
万用表的使用的注意事项:
(一)万用表使用前,应做到:
1.万用表水平放置。
2.应检查表针是否停在表盘左端的零位。如有偏离,可用小螺丝刀轻轻转动表头上的机械零位调整旋钮,使表针指零。
3.将表笔按上面要求插入表笔插孔。
4.将选择开关旋到相应的项目和量程上。就可以使用了。
(二)万用表使用后,应做到:
1.拔出表笔。
2.将选择开关旋至“OFF”档,若无此档,应旋至交流电压最大量程档,如“又1000V”档。
3.若长期不用,应将表内电池取出,以防电池电解液渗漏而腐蚀内部电路。
第二部分:万用表使用的强化
一、指针表和数字表的选用:
1、指针表读取精度较差,但指针摆动的过程比较直观,其摆动速度幅度有时也能比较客观地反映了被测量的大小(比如测三极管);数字表读数直观,但数字变化的过程看起来很杂乱,不太容易观看。
2、指针表内一般有两块电池,一块低电压的1.5V,一块是高电压的9V,其黑表笔相对红表笔来说是正端。数字表则常用一块9V电池。在电阻档,指针表的表笔输出电流相对数字表来说要大很多,用R×1Ω档可以使扬声器发出响亮的“哒”声,用R×10kΩ档甚至可以点亮发光二极管(LED)。
3、在电压档,指针表内阻相对数字表来说比较小,测量精度相比较差。某些高电压微电流的场合甚至无法测准,因为其内阻会对被测电路造成影响。数字表电压档的内阻很大,至少在兆欧级,对被测电路影响很小。但极高的输出阻抗使其易受感应电压的影响,在一些电磁干扰比较强的场合测出的数据可能是虚的。
4、总之,在相对来说大电流高电压的模拟电路测量中适用指针表,比如电视机、音响功放。在低电压小电流的数字电路测量中适用数字表,比如手机等。
基本使用方法:
二、测量技巧(如不作说明,则指用的是指针表):
1、测喇叭、耳机、动圈式话筒:用R×1Ω档,任一表笔接一端,另一表笔点触另一端,正常时会发出清脆响量的“哒”声。如果不响,则是线圈断了,如果响声小而尖,则是有擦圈问题,也不能用。
2、测电容:用电阻档,根据电容容量选择适当的量程,并注意测量时对于电解电容黑表笔要接电容正极。①、估测微波法级电容容量的大小:可凭经验或参照相同容量的标准电容,根据指针摆动的最大幅度来判定。所参照的电容不必耐压值也一样,只要容量相同即可,例如估测一个100μF/250V的电容可用一个100μF/25V的电容来参照,只要它们指针摆动最大幅度一样,即可断定容量一样。②、估测皮法级电容容量大小:要用
R×10kΩ档,但只能测到1000pF以上的电容。对1000pF或稍大一点的电容,只要表针稍有摆动,即可认为容量够了。③、测电容是否漏电:对一千微法以上的电容,可先用R×10Ω档将其快速充电,并初步估测电容容量,然后改到R×1kΩ档继续测一会儿,这时指针不应回返,而应停在或十分接近∞处,否则就是有漏电现象。对一些几十微法以下的定时或振荡电容(比如彩电开关电源的振荡电容),对其漏电特性要求非常高,只要稍有漏电就不能用,这时可在R×1kΩ档充完电后再改用R×10kΩ档继续测量,同样表针应停在∞处而不应回返。
3、在路测二极管、三极管、稳压管好坏:因为在实际电路中,三极管的偏置电阻或二极管、稳压管的周边电阻一般都比较大,大都在几百几千欧姆以上,这样,我们就可以用万用表的R×10Ω或R×1Ω档来在路测量PN结的好坏。在路测量时,用R×10Ω档测PN结应有较明显的正反向特性(如果正反向电阻相差不太明显,可改用R×1Ω档来测),一般正向电阻在R×10Ω档测时表针应指示在200Ω左右,在R×1Ω档测时表针应指示在30Ω左右(根据不同表型可能略有出入)。如果测量结果正向阻值太大或反向阻值太小,都说明这个PN结有问题,这个管子也就有问题了。这种方法对于维修时特别有效,可以非常快速地找出坏管,甚至可以测出尚未完全坏掉但特性变坏的管子。比如当你用小阻值档测量某个PN结正向电阻过大,如果你把它焊下来用常用的R×1kΩ档再测,可能还是正常的,其实这个管子的特性已经变坏了,不能正常工作或不稳定了。
4、测电阻:重要的是要选好量程,当指针指示于1/3~2/3满量程时测量精度最高,读数最准确。要注意的是,在用R×10k电阻档测兆欧级的大阻值电阻时,不可将手指捏在电阻两端,这样人体电阻会使测量结果偏小。 对于常见的进口型号的大功率塑封管,其c极基本都是在中间(我还没见过b在中间的)。中、小功率管有的b极可能在中间。比如常用的9014三极管及其系列的其它型号三极管、2SC1815、2N5401、2N5551等三极管,其b极有的在就中间。当然它们也有c极在中间的。所以在维修更换三极管时,尤其是这些小功率三极管,不可拿来就按原样直接安上,一定要先测一下。
仅用万用表作为检测工具的集成电路的检测方法
集成电路判别检测经验:
一、不在路检测
这种方法是在IC未焊入电路时进行的,一般情况下可用万用表测量各引脚对应于接地引脚之间的正、反向电阻值,并和完好的IC进行比较。
二、在路检测
这是一种通过万用表检测IC各引脚在路(IC在电路中)直流电阻、对地交直流电压以及总工作电流的检测方法。这种方法克服了代换试验法需要有可代换IC的局限性和拆卸IC的麻烦,是检测IC最常用和实用的方法。
1.在路直流电阻检测法
这是一种用万用表欧姆挡,直接在线路板上测量IC各引脚和外围元件的正反向直流电阻值,并与正常数据相比较,来发现和确定故障的方法。测量时要注意以下三点:
(1)测量前要先断开电源,以免测试时损坏电表和元件。
(2)万用表电阻挡的内部电压不得大于6V,量程最好用R×100或R×1k挡。
(3)测量IC引脚参数时,要注意测量条件,如被测机型、与IC相关的电位器的滑动臂位置等,还要考虑外围电路元件的好坏。
2.直流工作电压测量法
这是一种在通电情况下,用万用表直流电压挡对直流供电电压、外围元件的工作电压进行测量;检测IC各引脚对地直流电压值,并与正常值相比较,进而压缩故障范围,找出损坏的元件。测量时要注意以下八点:
(1)万用表要有足够大的内阻,至少要大于被测电路电阻的10倍以上,以免造成较大的测量误差。
(2)通常把各电位器旋到中间位置,如果是电视机,信号源要采用标准彩条信号发生器。
(3)表笔或探头要采取防滑措施。因任何瞬间短路都容易损坏IC。可采取如下方法防止表笔滑动:取一段自行车用气门芯套在表笔尖上,并长出表笔尖约0.5mm左右,
这既能使表笔尖良好地与被测试点接触,又能有效防止打滑,即使碰上邻近点也不会短路。
(4)当测得某一引脚电压与正常值不符时,应根据该引脚电压对IC正常工作有无重要影响以及其他引脚电压的相应变化进行分析,才能判断IC的好坏。
(5)IC引脚电压会受外围元器件影响。当外围元器件发生漏电、短路、开路或变值时,或外围电路连接的是一个阻值可变的电位器,则电位器滑动臂所处的位置不同,都会使引脚电压发生变化。
(6)若IC各引脚电压正常,则一般认为IC正常;若IC部分引脚电压异常,则应从偏离正常值最大处入手,检查外围元件有无故障,若无故障,则IC很可能损坏。
(7)对于动态接收装置,如电视机,在有无信号时,IC各引脚电压是不同的。如发现引脚电压不该变化的反而变化大,该随信号大小和可调元件不同位置而变化的反而不变化,就可确定IC损坏。
(8)对于多种工作方式的装置,如录像机,在不同工作方式下,IC各引脚电压也是不同的。
3.交流工作电压测量法
为了掌握IC交流信号的变化情况,可以用带有dB插孔的万用表对IC的交流工作电压进行近似测量。检测时万用表置于交流电压挡,正表笔插入dB插孔;对于无dB插孔的万用表,需要在正表笔串接一只0.1~0.5μF隔直电容。该法适用于工作频率比较低的IC,如电视机的视频放大级、场扫描电路等。由于这些电路的固有频率不同,波形不同,所以所测的数据是近似值,只能供参考。
4.总电流测量法
该法是通过检测IC电源进线的总电流,来判断IC好坏的一种方法。由于IC内部绝大多数为直接耦合,IC损坏时(如某一个PN结击穿或开路)会引起后级饱和与截止,使总电流发生变化。所以通过测量总电流的方法可以判断IC的好坏。也可用测量电源通路中电阻的电压降,用欧姆定律计算出总电流值。
以上检测方法,各有利弊,在实际应用中最好将各种方法结合起来,灵活运用。
如何借助万用表检测可控硅
可控硅分单向可控硅和双向可控硅两种,都是三个电极。单向可控硅有阴极(K)、阳极(A)、控制极(G)。双向可控硅等效于两只单项可控硅反向并联而成。即其中一只单向硅阳极与另一只阴极相边连,其引出端称T2极,其中一只单向硅阴极与另一只阳极相连,其引出端称T2极,剩下则为控制极(G)。
1、单、双向可控硅的判别:先任测两个极,若正、反测指针均不动(R×1挡),可能是A、K或G、A极(对单向可控硅)也可能是T2、T1或T2、G极(对双向可控硅)。若其中有一次测量指示为几十至几百欧,则必为单向可控硅。且红笔所接为K极,黑笔接的为G极,剩下即为A极。若正、反向测批示均为几十至几百欧,则必为双向可控硅。再将旋钮拨至R×1或R×10挡复测,其中必有一次阻值稍大,则稍大的一次红笔接的为G极,黑笔所接为T1极,余下是T2极。
2、性能的差别:将旋钮拨至R×1挡,对于1~6A单向可控硅,红笔接K极,黑笔同时接通G、A极,在保持黑笔不脱离A极状态下断开G极,指针应指示几十欧至一百欧,此时可控硅已被触发,且触发电压低(或触发电流小)。然后瞬时断开A极再接通,指针应退回∞位置,则表明可控硅良好。
对于1~6A双向可控硅,红笔接T1极,黑笔同时接G、T2极,在保证黑笔不脱离T2极的前提下断开G极,指针应指示为几十至一百多欧(视可控硅电流大小、厂家不同而异)。然后将两笔对调,重复上述步骤测一次,指针指示还要比上一次稍大十几至几十欧,则表明可控硅良好,且触发电压(或电流)小。
若保持接通A极或T2极时断开G极,指针立即退回∞位置,则说明可控硅触发电流太大或损坏。可按图2方法进一步测量,对于单向可控硅,闭合开关K,灯应发亮,断开K灯仍不息灭,否则说明可控硅损坏。
对于双向可控硅,闭合开关K,灯应发亮,断开K,灯应不息灭。然后将电池反接,重复上述步骤,均应是同一结果,才说明是好的。否则说明该器件已损坏。
欧姆挡的使用
一、选择合适的倍率。在欧姆表测量电阻时,应选适当的倍率,使指针指示在中值附近。最好不使用刻度左边三分之一的部分,这部分刻度密集很差。
二、使用前要调零。
三、不能带电测量。
四、被测电阻不能有并联支路。
五、测量晶体管、电解电容等有极性元件的等效电阻时,必须注意两支笔的极性。
六、用万用表不同倍率的欧姆挡测量非线性元件的等效电阻时,测出电阻值是不相同的。这是由于各挡位的中值电阻和满度电流各不相同所造成的,机械表中,一般倍率越小,测出的阻值越小。
万用表测直流时
一、进行机械调零。
二、选择合适的量程档位。
三、万用表电流挡测量电流时,应将成用表串联在被子测电路中,因为只有串连接才奶使流过电流 表的电流与被测支路电流相同。测量时,应断开被测支路,将万用表红、黑表笔串接在被子断开的两点之间。特别应注意电流抄录能并联接在被子测电路中,这样做是很危险的,极易使万表烧毁。
四、注意被测电量极性。
五、正确使用刻度和读。
六、当选取用直流电流的2.5A挡时,万用表红表笔应插在2.5A测量插孔内,量程开关可以置于直流电流挡的任意量程上。
七、如果被子测的直流电流大于2.5A,则可将2.5A挡扩展为5A挡 。方法很简单,使用者可以在“2.5A”插孔和黑表笔插孔之间接入一支0.24欧姆的电阻 ,这样该挡位就变成了5A电流挡了。接入的0.24A电阻应选取用2W以上的线绕电阻 ,如果功率太小
会使之烧毁。
用万用表判断扬声器的正负极
首先,把指针式万用表拨到直流0~5mA挡,然后将两表笔分别接在待测扬声器的两个焊片上。用手轻按扬声器的纸盆,观察万用表指针的摆动方向,若指针正向偏转,则红表笔接的是扬声器负极,黑表笔接的是扬声器正极。反之,红表笔接的是正极,黑表笔接的是负极。
2 用万用表判断压电陶瓷的好坏
压电陶瓷是一种人工合成的压电材料。当受到外界压力时,两面会产生电荷,电荷量与压力成正比,这种现象称为压电效应。压电陶瓷具有压电效应,即在外电场作用下,会产生形变,所以压电陶瓷片可用作发声元件。
利用压电陶瓷片的压电效应,可用万用表判断其好坏。
将压电陶瓷片的两极引出两根导线,然后把陶瓷片平放到桌子上,将两根引线分别接至万用表两表笔上,把万用表拨至最小电流挡,然后用铅笔橡皮头轻按陶瓷片,若万用表指针明显摆动,说明陶瓷片完好,否则,说明已损坏。
第三部分:钳形电流表的使用 钳形电流表是由电流互感器和电流表组合而成。电流互感器的铁心在捏紧扳手时可以张开;被测电流所通过的导线可以不必切断就可穿过铁心张开的缺口,当放开扳手后铁心闭合。
1. 在使用钳形电流表前应仔细阅读说明书,弄清是交流还是交直流两用钳形表。
2. 维修时不要带电操作,以防触电。
3.钳形表每次只能测量一相导线的电流,被测导线应置于钳形窗口中央,不可以将多相导线都夹入窗口测量。
4.钳形表测量前应先估计被测电流的大小,再决定用哪一量程。若无法估计,可先用最大量程档然后适当换小些,以准确读数。不能使用小电流档去测量大电流。以防损坏钳型表。
5.钳型表钳口在测量时闭合要紧密,闭合后如有杂音,可打开钳口重全一次,若杂音仍不能消除时,应检查磁路上各接合面是否光洁,有尘污时要擦拭干净。
6.由于钳形电流表本身精度较低,在测量小电流时,可采用下述方法:先将被测电路的导线绕几圈,再放进钳形表的钳口内进行测量。此时钳形表所指示的电流值并非被测量的实际值,实际电流应当为钳形表的读数除以导线缠绕的圈数。
第四部分 摇表的使用 摇表,是为了避免事故发生,用于测量各种电器设备的绝缘电阻的兆欧级电阻表。
1.测量前,应将兆欧表保持水平位置,左手按住表身,右手摇动兆欧表摇柄,转速约120r/min,指针应指向无穷大(∞),否则说明兆欧表有故障。
2.测量前,应切断被测电器及回路的电源,并对相关元件进行临时接地放电,以保证人身与兆欧表的安全和测量结果准确。
3.测量时必须正确接线。兆欧表共有3个接线端(L、E、G)。测量回路对地电阻时,L端与回路的裸露导体连接,E端连接接地线或金属外壳;测量回路的绝缘电阻时,回路的首端与尾端分别与L、E连接;测量电缆的绝缘电阻时,为防止电缆表面泄漏电流对测量精度产生影响,应将电缆的屏蔽层接至G端。
4.兆欧表接线柱引出的测量软线绝缘应良好,两根导线之间和导线与地之间应保持适当距离,以免影响测量精度。
5.摇动兆欧表时,不能用手接触兆欧表的接线柱和被测回路,以防触电。
6.摇动兆欧表后,各接线柱之间不能短接,以免损坏。
7.摇动兆欧表后,时间不要久。
实验二 基尔霍夫定律验证实验
一、实验目的
1、验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律普遍性的理解。
2、进一步学会使用万用表、电流表和直流电源。
二、实验原理
基本霍夫定律是电路的基本定律。
1) 基本霍夫电流定律
对电路中任意节点,流入、流出该节点的代数和为零。即 ∑I=0
2) 基本霍夫电压定律
在电路中任一闭合回路,电压降的代数和为零。 即 ∑U=0
三、实验设备与器材
四、实验内容
实验线路如图2-1所示
图 2-1
1、实验前先任意设定三条支路的电流参考方向,
2、按原理的要求, 分别将两路直流稳压电源接入电路。
3、将电流插头的两端接至直流电流表的“+,-”两端。
4、将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,记录电流值于下表。
5、用万用表分别测量两路电源及电元件上的电压值,记录于下表。
六、实验数据分析
数据误差怎样?
七、误差分析
产生误差的原因主要有:
(1) 元件值?
(2) 导线连接不紧密?
(3) 仪表的基本误差。
八、实验结论
实验三 常用电子测量仪器的使用
实验目的:掌握双踪示波器、交流毫伏表、函数信号发生器的使用方法。
实验原理:各种仪表的工作原理。
实验器材:双踪示波器、交流毫伏表、函数信号发生器
第一部分:双踪示波器
示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图象,便于人们研究各种电现象的变化过程。
示波器虽然分成好几类,各类又有许多种型号,但是一般的示波器除频带宽度、输入灵敏度等不完全相同外,在使用方法的基本方面都是相同的。
(一) 面板装置 1.显示部分主要控制件为:
(1)电源开关。
(2)电源指示灯。
(3)辉度 调整光点亮度。
(4)聚焦调整光点或波形清晰度。
(5)辅助聚焦 配合“聚焦”旋钮调节清晰度。
(6)标尺亮度调节坐标片上刻度线亮度。
(7)寻迹 当按键向下按时,使偏离荧光屏的光点回到显示区域,而寻到光点位置。
(8)标准信号输出1kHz、1V方波校准信号由此引出。加到Y轴输入端,用以校准Y轴输入灵敏度和X轴扫描速度。
2.Y轴插件部分
(1)显示方式选择开关用以转换两个Y轴前置放大器YA与YB 工作状态的控制件,具有五种不同作用的显示方式:
“交替”:当显示方式开关置于“交替”时,电子开关受扫描信号控制转换,每次扫描都轮流接通YA或YB 信号。当被测信号的频率越高,扫描信号频率也越高。电子开关转换速率也越快,不会有闪烁现象。这种工作状态适用于观察两个工作频率较高的信号。
“断续”:当显示方式开关置于“断续”时,电子开关不受扫描信号控制,产生频率固定为200kHz方波信号,使电子开关快速交替接通YA和YB。由于开关动作频率高于被测信号频率,因此屏幕上显示的两个通道信号波形是断续的。当被测信号频率较高时,断续现象十分明显,甚至无法观测;当被测信号频率较低时,断续现象被掩盖。因此,这种工作状态适合于观察两个工作频率较低的信号。
“YA”、“YB ”:显示方式开关置于“YA ”或者“YB ”时,表示示波器处于单通道工作,此时示波器的工作方式相当于单踪示波器,即只能单独显示“YA”或“YB ”通道的信号波形。
“YA + YB”:显示方式开关置于“YA + YB ”时,电子开关不工作,YA与YB 两路信号均通过放大器和门电路,示波器将显示出两路信号叠加的波形。
(2)“DC-⊥-AC”Y轴输入选择开关,用以选择被测信号接至输入端的耦合方式。置于“DC”是直接耦合,能输入含有直流分量的交流信号;置于“AC”位置,实现交流耦合,只能输入交流分量;置于“⊥”位置时,Y轴输入端接地,这时显示的时基线一般用来作为测试直流电压零电平的参考基准线。
(3)“微调V/div”灵敏度选择开关及微调装置。灵敏度选择开关系套轴结构,黑色旋钮是Y轴灵敏度粗调装置,自10mv/div~20v/div分11档。红色旋钮为细调装置,顺时针方向增加到满度时为校准位置,可按粗调旋钮所指示的数值,读取被测信号的幅度。当此旋钮反时针转到满度时,其变化范围应大于2.5倍,连续调节“微调”电位器,可实现各档级之间的灵敏度覆盖,在作定量测量时,此旋钮应置于顺时针满度的“校准”位置。
(4)“平衡” 当Y轴放大器输入电路出现不平衡时,显示的光点或波形就会随“V/div”开关的“微调”旋转而出现Y轴方向的位移,调节“平衡”电位器能将这种位移减至最小。
(5)“↑↓” Y轴位移电位器,用以调节波形的垂直位置。
(6)“极性、拉YA ”YA 通道的极性转换按拉式开关。拉出时YA 通道信号倒相显示,即显示方式(YA+ YB )时,显示图像为YB - YA 。
(7)“内触发、拉YB ”触发源选择开关。在按的位置上(常态) 扫描触发信号分别取自YA 及YB 通道的输入信号,适应于单踪或双踪显示,但不能够对双踪波形作时间比较。当把开关拉出时,扫描的触发信号只取自于YB 通道的输入信号,因而它适合于双踪显示时对比两个波形的时间和相位差。
(8)Y轴输入插座采用BNC型插座,被测信号由此直接或经探头输入。
3.X轴插件部分
(1)“t/div” 扫描速度选择开关及微调旋钮。X轴的光点移动速度由其决定,从0.2μs~1s共分21档级。当该开关“微调”电位器顺时针方向旋转到底并接上开关后,即为“校准”位置,此时“t/div”的指示值,即为扫描速度的实际值。
(2)“扩展、拉×10”扫描速度扩展装置。是按拉式开关,在按的状态作正常使用,拉的位置扫描速度增加10倍。“t/div”的指示值,也应相应计取。采用“扩展 拉×10”适于观察波形细节。
(3)“→←” X轴位置调节旋钮。系X轴光迹的水平位置调节电位器,是套轴结构。外圈旋钮为粗调装置,顺时针方向旋转基线右移,反时针方向旋转则基线左移。置于套轴上的小旋钮为细调装置,适用于经扩展后信号的调节。
(4)“外触发、X外接”插座采用BNC型插座。在使用外触发时,作为连接外触发信号的插座。也可以作为X轴放大器外接时信号输入插座。其输入阻抗约为1MΩ。外接使用时,输入信号的峰值应小于12V。
(5)“触发电平”旋钮 触发电平调节电位器旋钮。用于选择输入信号波形的触发点。具体地说,就是调节开始扫描的时间,决定扫描在触发信号波形的哪一点上被触发。顺时针方向旋动时,触发点趋向信号波形的正向部分,逆时针方向旋动时,触发点趋向信号波形的负向部分。
(6)“稳定性”触发稳定性微调旋钮。用以改变扫描电路的工作状态,一般应处于待触发状态。调整方法是将Y轴输入耦合方式选择(AC-地-DC)开关置于地档,将V/div开关置于最高灵敏度的档级,在电平旋钮调离自激状态的情况下,用小螺丝刀将稳定度电位器顺时针方向旋到底,则扫描电路产生自激扫描,此时屏幕上出现扫描线;然后逆时针方向慢慢旋动,使扫描线刚消失。此时扫描电路即处于待触发状态。在这种状态下,用示波器进行测量时,只要调节电平旋钮,即能在屏幕上获得稳定的波形,并能随意调节选择屏幕上波形的起始点位置。少数示波器,当稳定度电位器逆时针方向旋到底时,屏幕上出现扫描线;然后顺时针方向慢慢旋动,使屏幕上扫描线刚消失,此时扫描电路即处于待触发状态。
(7)“内、外” 触发源选择开关。置于“内”位置时,扫描触发信号取自Y轴通道的被测信号;置于“外”位置时,触发信号取自“外触发X 外接”输入端引入的外触发信号。
(8)“AC”“AC(H)”“DC”触发耦合方式开关。 “DC”档,是直流藕合状态,适合于变化缓慢或频率甚低(如低于100Hz)的触发信号。“AC”档,是交流藕合状态,由于隔断了触发中的直流分量,因此触发性能不受直流分量影响。“AC(H)”档,是低频抑制的交流耦合状态,在观察包含低频分量的高频复合波时,触
发信号通过高通滤波器进行耦合,抑制了低频噪声和低频触发信号(2MHz以下的低频分量),免除因误触发而造成的波形幌动。
(9)“高频、常态、自动”触发方式开关。用以选择不同的触发方式,以适应不同的被测信号与测试目的。“高频”档,频率甚高时(如高于5MHz),且无足够的幅度使触发稳定时,选该档。此时扫描处于高频触发状态,由示波器自身产生的高频信号(200kHz信号),对被测信号进行同步。不必经常调整电平旋钮,屏幕上即能显示稳定的波形,操作方便,有利于观察高频信号波形。“常态”档,采用来自Y轴或外接触发源的输入信号进行触发扫描,是常用的触发扫描方式。“自动”挡,扫描处于自动状态(与高频触发方式相仿),但不必调整电平旋钮,也能观察到稳定的波形,操作方便,有利于观察较低频率的信号。
(10)“+、-”触发极性开关。在“+”位置时选用触发信号的上升部分,在“-”位置时选用触发信号的下降部分对扫描电路进行触发。
(二)使用前的检查、调整和校准
示波器初次使用前或久藏复用时,有必要进行一次能否工作的简单检查和进行扫描电路稳定度、垂直放大电路直流平衡的调整。示波器在进行电压和时间的定量测试时,还必须进行垂直放大电路增益和水平扫描速度的校准。示波器能否正常工作的检查方法、垂直放大电路增益和水平扫描速度的校准方法,由于各种型号示波器的校准信号的幅度、频率等参数不一样,因而检查、校准方法略有差异。
(三)使用步骤
用示波器能观察各种不同电信号幅度随时间变化的波形曲线,在这个基础上示波器可以应用于测量电压、时间、频率、相位差和调幅度等电参数。下面介绍用示波器观察电信号波形的使用步骤。
1.选择Y轴耦合方式
根据被测信号频率的高低,将Y轴输入耦合方式选择“AC-地-DC”开关置于AC或DC。
2.选择Y轴灵敏度
根据被测信号的大约峰-峰值(如果采用衰减探头,应除以衰减倍数;在耦合方式取DC档时,还要考虑叠加的直流电压值),将Y轴灵敏度选择V/div开关(或Y
轴衰减开关)置于适当档级。实际使用中如不需读测电压值,则可适当调节Y轴灵敏度微调(或Y轴增益)旋钮,使屏幕上显现所需要高度的波形。
3.选择触发(或同步)信号来源与极性
通常将触发(或同步)信号极性开关置于“+”或“-”档。
4.选择扫描速度
根据被测信号周期(或频率)的大约值,将X轴扫描速度t/div(或扫描范围)开关置于适当档级。实际使用中如不需读测时间值,则可适当调节扫速t/div微调(或扫描微调)旋钮,使屏幕上显示测试所需周期数的波形。如果需要观察的是信号的边沿部分,则扫速t/div开关应置于最快扫速档。
5.输入被测信号
被测信号由探头衰减后(或由同轴电缆不衰减直接输入,但此时的输入阻
抗降低、输入电容增大),通过Y轴输入端输入示波器。
第二部分:交流毫伏表
毫伏表是一种用来测量正弦电压的交流电压表。主要用于测量毫伏级以下的毫伏,微伏交流电压。例如电视机和收音机的天线输入的电压,中放级的电压等和这个等级的其它电压。 交流毫伏表使用
1.测量前应短路调零。打开电源开关,将测试线(也称开路电缆)的红黑夹子夹在一起,将量程旋钮旋到1mv量程,指针应指在零位(有的毫伏表可通过面板上的调零电位器进行调零,凡面板无调零电位器的,内部设置的调零电位器已调好)。若指针不指在零位,应检查测试线是否断路或接触不良,应更换测试线。
2.交流毫伏表灵敏度较高,打开电源后,在较低量程时由于干扰信号(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。
3.交流毫伏表接入被测电路时,其地端(黑夹子)应始终接在电路的地上(成为公共接地),以防干扰。
4.调整信号时,应先将量程旋钮旋到较大量程,改变信号后,再逐渐减小。
5.交流毫伏表表盘刻度分为0—1和0—3两种刻度,量程旋钮切换量程分为逢一量程(1mv、10mv、0.1v……)和逢三量程(3mv、30mv、0.3v……),凡逢一的量程直接在0—1刻度线上读取数据,凡逢三的量程直接在0—3刻度线上读取数据,单位为该量程的单位,无需换算。
6.使用前应先检查量程旋钮与量程标记是否一致,若错位会产生读数错误。
7.交流毫伏表只能用来测量正弦交流信号的有效值,若测量非正弦交流信号要经过换算。
8.注意:不可用万用表的交流电压档代替交流毫伏表测量交流电压(万用表内阻较低,用于测量50Hz左右的工频电压)。