实验五信号发生器和示波器的使用

1. 实验目的

（1）学习信号发生器和示波器的基本使用方法。

（2）利用信号发生器和示波器观测电器元件的特性。

2. 实验说明

信号发生器和示波器是在电工测量技术、电路理论研究和电子工程技术中应用最为广泛的电子仪器。

1) 信号发生器

信号发生器主要作为研究电路的频率特性和其他特性时所需要的激励源，最常见的是正弦信号发生器和多用信号源，它的输出频率、输出电压和输出功率都是厂家根据它的用途提前设定或者是在客户要求的范围内可调的。本实验室采用的是TFG5001V 1MHz型谐波信号发生器——暨厂家按本实验室的要求所订制的一种多用信号发生器，它既可以产生正弦波、方波还可以产生合成后的多次谐波，并且使用菜单键代替了传统的可调旋钮和按键，使用更加方便。

2) 示波器

示波器的最大特点是能将抽象的电信号和电信号的产生过程转变成具体的可见的图像，以便于人们对信号和电路特性进行定性分析和定量测量。示波器的种类繁多，功能各异，从使用功能上大致可分为两大类，一类是通用电子示波器，另一类是专用示波器，其中前者最为常见应用最为广泛。本实验室采用的是DF4313D 10MHz通用型双踪电子示波器，它具有两个独立的输入通道—Y1、Y2，可以同时观测两个被测信号的波形，两个通道输入波形的振幅、水平方向和垂直方向的位移都是分别可调的，但是被测信号的频率调节旋钮是共用的。

3) 示波器在观测电路元件的波形时，是利用测试夹子并联在待

侧元件两端使用的（如同电压表一样）。若需观测电路中电流的波形时，则取采样电阻两端电压信号即可，因为电阻两端电压与通过其中的电流是同相位的关系。

3. 实验内容与步骤

1）用示波器观测并记录信号发生器输出的正弦波、方波，要求频率：100～1000Hz，电压：1～2V，正弦波和方波各记录一个完整的波形。

2）用两只不同阻值的电阻组成一个串联电路 如图4-1（a）所示，输入端加以正弦信号，频率100～1000Hz，电压1～2V，用示波器同时观测并记录两个电阻上的电压波形。其中R1、R2的取值范围自定（但不宜过大或过小），其中Y1测取的是信号源输出的正弦波的信号，Y2测取R2上的电压波形，即流过电路中的电流波形。

3）用电容和电阻组成一个串联电路，如图4-1(b)所示，输入信号同任务2，用示波器同时观测并记录电阻和电容上的电压波形，并比较两者之间的相位关系如何？R取值范围同任务2，C = 0.9μF ，Y1、Y2同上。

4．实验设备

1）TFG5001V 谐波信号发生器

2）DF4313D 10MHz 双踪示波器

3）十进制电阻箱2个；R = 0 ～ 99999.9 Ω

4）十进制电容箱一个； C = 0 ～ 0.999μF

5．注意事项

示波器的双路通道在使用时要注意“共地”问题。Y1、Y2 两个通道的振幅旋钮要放在相同的刻度。

6．实验报告要求

1）坐标纸上画出实验中所观测到的波形，记录波形时至少要有一个完整的周期，并标明每个波形的振幅和周期以及所代表的是哪一个元件上的电压波形。

2） 实验内容3所观测的RC串联电路的波形进行相位比较、分析，并给出结论。

 

第二篇：技能训练13 练习使用示波器和信号发生器

技能训练13 练习使用示波器和信号发生器

一、实验目的

1、学习示波器的基本使用方法；

2、学习信号发生器的基本使用方法。

二、实验设备

1、模拟示波器一台；

2、模拟电路实验箱一台。

三、实验要求

1、小心操作、爱护仪器；

2、仔细体会各项操作，理解各项操作的作用。

四、实验内容

图5-1  示波器面板图

四、实验内容：

1.正弦波波形观测

1)   打开电源。

2)   将波形选择开关置于“正弦波”，设置为产生正弦信号。（波形选择完毕）

3)   频率选择开关设在900Hz～10kHz。

4)   将频率调节旋钮“粗调”、“细调”顺时针旋到底。

5)   将幅值调节旋钮也顺时针调到底，如果出现切顶或削底失真，则将该旋钮适当回调，使正弦波不失真。

6)   将信号发生器输出的信号连接到示波器，用示波器实际测量信号的波形、周期、峰峰值电压。

7） 描绘观测到的波形，标示出该波形的周期、峰峰值电压。

2.方波波形观测

1）将波形选择开关置于“方波”，设置为产生方波信号。其余操作步骤参照上述步骤。

2）描绘观测到的波形，标示出该波形的周期、峰峰值电压。

五、示波器和信号发生器的使用方法及注意事项

1、示波器使用练习（测量校准信号的波形、周期、峰峰值电压）。

1)   按下电源开关（POWER键），示波器上电。等待几秒钟，使示波器完成初始化。

2)   按自动手动切换键，使“ATO”灯亮。

3)   按通道1选择键（CH1键），使“CH1”灯亮。

4)   按通道2选择键（CH2键），使“CH2”灯灭。

5)   调节亮度旋钮（INTEN旋钮），使扫描线的亮度适当。

6)   调节聚焦旋钮（FOCUS旋钮），使扫描线成清晰的细实线。

7)   调节水平位置旋钮（HORIZONTAL区的POSITION旋钮），使扫描线左右居中。

8)   按通道1的输入接地键（VERTICAL区CH1的GND键），使屏幕左下角显示接地符号“”。

9)   调节通道1垂直位置旋钮（VERTICAL区CH1的POSITION旋钮），使扫描线上下居中。

10)  再按通道1的输入接地键（VERTICAL区CH1的GND键），使屏幕左下角的接地符号“”消失。

11)  按通道1的交/直流耦合选择键（VERTICAL区CH1的AC/DC键），使屏幕左下角显示直流耦合符号“”。

12)  按触发源选择键（TRIGGER区的SOURCE键），使屏幕右下角显示通道1符号“CH1”。

13)  按触发耦合选择键（TRIGGER区的COUPLING键）, 使屏幕右下角显示交流耦合符号“AC”。

14)  将输入信号线插如通道1插座。

15)  将探头勾在CAL（校准信号）端子上。

16)  调节通道1的垂直灵敏度旋钮（VOLTS/DIV旋钮），使显示信号的峰与峰之间为一格（1cm）。

17)  调节触发电平旋钮（TRIGGER区的LEVEL旋钮），使波形显示稳定（TRG灯亮）。

18)  调节时基旋钮（HORIZONTAL区的TIME/DIV旋钮），使屏幕显示波形的2～3个周期。

19)  调节水平位置旋钮（HORIZONTAL区的POSITION旋钮），使波形中一个周期的上升沿对齐屏幕上的一条垂直刻线。

20)  读取波形一个周期占据的水平格数（如3.2格），再用格数乘以每格的时间值（在屏幕右下角，如“.2mS”为0.2mS），即得到信号的周期值。

21)  读取波形在垂直方向占据的格数（如1.1格），在用格数乘以每格的电压值（在屏幕左下角，如“.5V”为0.5V），即得到信号的峰峰值电压。

2、信号发生器使用练习（产生正弦信号，频率为2000Hz、峰峰值电压为2Vp-p）。

    六、预习思考题

    七、实验报告