双踪示波器实验报告为什么测量输入的第一通道CH1姐输入信号,而测量输出的第二通道CH2接输出信号

双踪示波器之观察单管共射放大电路输入输出波形-学路网-学习路上 有我相伴
双踪示波器之观察单管共射放大电路输入输出波形
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单踪示波器和双踪示波器有什么区别呀答:双踪示波器具有两路输入端,可同时接入两路电压信号进行显示.在示波器内部,将输入信号放大后,使用电子开关将两路输入信号轮换切换到示波管的偏转板上,使两路信号同时显示在示波管的屏面上,便于进行两路信号的观测比较。与单踪示波器区别:首先...怎么使用Multisim中的示波器?问:各个按键都是什么功能?都讲一遍吧。。。满意补加悬赏!!!答:1、找到示波器:工作区右边的仪器栏第一个是万用表,依次往下第4个就是示波器,第5个是四踪示波器;2、连入电路:示波器有两个通道,可以同时观察两路信号。比如我们要看一个电阻两端电压变化,那么就把示波器的A通道和电阻两端并联;如果还要看电容...双踪示波器之观察单管共射放大电路输入输出波形(图1)双踪示波器之观察单管共射放大电路输入输出波形(图2)双踪示波器之观察单管共射放大电路输入输出波形(图3)双踪示波器之观察单管共射放大电路输入输出波形(图4)双踪示波器之观察单管共射放大电路输入输出波形(图5)双踪示波器之观察单管共射放大电路输入输出波形(图6)双踪示波器应用之观察整流电路输入输出波形怎样利用双踪示波器测量两个电压信号的相位差答:选择双通道的断续模式,信号分别输入CH1、CH2,调节Y轴增益,使两个信号幅度相同。选择CH1触发,如果CH2的波形在CH1之后,就是CH1超前CH2,观防抓取,学路网提供内容。
――基于《电子测量技术基础》在桥式整流电路实验中,能否用双踪示波器同时观察u...答:不可以,因为输入电压u2和负载上的电压uL不是公用一个地,示波器上的探头接地端会造短路。桥式整流电路的工作原理如下:E2为正半周时,对D1、D防抓取,学路网提供内容。和multism10Matlab的simulink中怎么把示波器设置成双输入的?答:1、双击scope图标2、在弹出的窗口中,单击菜单栏第二个图标Parameters(在打印图标的左边)3、在弹出的窗口中,修改Gener防抓取,学路网提供内容。姓名:何俊楠双踪示波器的用途?答:示波器是电子领域最基础的测量工具之一,主要是用来观测电子信号波形,并计算各种参数的工具,参数包括:峰峰电压,周期,频率,占空,上升时间等等。防抓取,学路网提供内容。院系:电子工程学院 电子工程系简述双踪与双线示波器的共同点问:简述双踪与双线示波器的共同点答:双踪示波器是用电子开关实现两条扫描线的;双线示波器是示波管本身就有二个电子枪,这样就是完全独立的二个通道。防抓取,学路网提供内容。班级:09电信本(1)班双踪示波器使用方法(带图片的)答:(1)示波管操作部分6――“POWER”:主电源开关及指示灯。按下此开关,其左侧的发光二极管指示灯5亮,表明电源已接通。2――“INTEN”:亮度调节钮。调节轨迹或光防抓取,学路网提供内容。指导老师:孔翠香如何用双踪示波器观察浮地受控源转移特性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。示波器利用狭窄的、由高速电子组...防抓取,学路网提供内容。时间:日能用双踪示波器同时观察输入输出波形吗?为什么?可以。使用交替触发,可以同时观察两个不相关的信号,可为两个通道信号选择不同的触发类型。防抓取,学路网提供内容。一、实验目的 用双踪示波器示波器观察波形时要获得稳定图形的条件是什么...其实波形的稳定主要是对电路的要求高,对示波器操作方法没有太大要求。首先要保证的自然是电路正确,接线良好;如果不稳定的话可以调节单位标度;信号防抓取,学路网提供内容。(1) 了解示波器的工作原理如何利用双踪示波器观察拍频波形,测量两个相近频率的频率差用光标测量两个或多个波包之间过零的地方(波节)时间,就可测出波包的频率差,如测一个波包,光标时间差为100ms则频率差为10Hz。2,若不是数字防抓取,学路网提供内容。(2) 掌握示波器的基本调整方法和工作模式。双踪示波器怎么双通道观察两个波形交替显示频率高时,先刷新通道1全部波形再刷新通道2全部波形频率低时,刷新通道波形时间较长,所以一段一段的交替刷新刷新速度远高于人眼的视觉捕捉能力,所以你看...防抓取,学路网提供内容。(3) 掌握用示波器观测信号的方法。如何用双踪示波器观察"浮地"受控源的转移特性1控制源*控制系数=受控源(一般情况都是这样的)2当然适用交流信号防抓取,学路网提供内容。二、实验仪器 如何用双踪示波器观察浮地受控源的特性1控制源*控制系数=受控源(一般情况都是这样的)2当然适用交流信号7939防抓取,学路网提供内容。PC机一台,Multisim10软件数字电路实验中,如何利用双踪示波器观测QA.QB.QC.QD四路输...双踪示波器怎么可以看四路信号呢,不知道你解决了没,能两路两路的看吗防抓取,学路网提供内容。三、实验原理如何用双踪示波器观察测量双端输出电压的波形大小先选择双通道的断续模式,校准两通道的放大倍数,对准基线,信号分别输入CH1、CH2。要比较两个信号的差异时,把示波器的一个通道反相;要看总输出大小时,选择防抓取,学路网提供内容。示波器原理:示波器是利用电场改变电子运动轨迹来反映电压的瞬变过程,是显示二维图像的仪器。二维图像在数学上要两个坐标Y和X来描述。示波器上的二维图像要两个电场即Y电场(Y偏转)和X电场(X偏转)共同影响电子轨迹来形成。能否用双踪示波器同时观察触发电路与整流电流的波形?当然可以咯,而且做电力电子实验时我们做过将触发角调到不同值,期间就是两个一起测进行调节的!防抓取,学路网提供内容。对于一个电压信号V=F(t)的二维函数,需要两个坐标即V和t来描述。数学上的绘图是简单的,示波器显示二维图形是把电压V=F(t)“加在”Y偏转上形成Y电场,影响电子Y向上的运动轨迹或位移。这就反映出V值。(如果V=F(t)是非常缓慢地变化,Y向上电子的运动轨迹如何 )。但是这没有描绘出V=F(t)的二维图形,t没有表达出来,如何表达t呢?时间是不能“加在”X偏转上的,只能把时间概念“转到”电压概念上才行。若V=Kt线性关系成立,就把时间“转到”电压了,但随t的增加电压会很大,同时会超出显示屏幕,不可实现。最后选择锯齿波来兼顾而实现。当把V=Kt “加在”X偏转上形成X电场,与Y电场共同影响电子轨迹(正交迭加)来描述V=F(t)。防抓取,学路网提供内容。V=F(t)和V=Kt实际上是两个完全不相干电压信号,它们的时间t也是不相干的,为了建立联系,示波器为此设置了辅助功能触发同步系统。一杯黄芪水,给身体带来6个意想不到的强大变化!黄芪的药用迄今已有2000多年的历史,早在神农本草经中记载,黄芪被录为上品,“主痈疽久败创,排脓止痛,大风,痢疾,五痔,鼠瘘,补虚,小儿百病。”其有增强机防抓取,学路网提供内容。总之,围绕二维图形的建立,示波器面板设置了垂直Y向调整功能,水平X向(扫描)调整功能,辅助功能触发同步系统三大区域。女人单身久了,会有三个状态。1,那种心理平静或者说心理强大的女人,知道自己想要的是什么.即使是一直找不到合适的伴侣,也会有高质量的生活,学习工作按部就班,有良好的爱好充实自己的业余生活,静静地做好自己防抓取,学路网提供内容。四、实验步骤从直观感的角度出发,麦迪入选名人堂,的确存在一定争议,尤其是在同时代球星克里斯?韦伯落榜的前提下。对于经历过NBA过去20年的球迷而言,麦迪入驻名人堂,韦伯反而落选,的确有些令人匪夷所思。毕竟作为球队防抓取,学路网提供内容。1,设计整流电路,利用Multisim10连接生成如下图的电路猫狗大战Cats&Dogs(2001)导演:劳伦斯?哥特曼编剧:约翰?里夸/格伦?费卡拉主演:杰夫?高布伦/伊丽莎白?帕金斯/AlexanderPollock/米瑞安?玛格莱斯类型:喜剧/动作防抓取,学路网提供内容。学路网
这篇文给题主借鉴一下怎样去除淋浴房玻璃上的水渍淋浴房如何清理我们都知道,淋浴房的主要构造是玻璃以及五金配件,玻璃看着透亮有光泽,但其实卫浴间的玻璃很容易聚集污渍,长此以往顽固污渍集聚就很难去除了。注意防抓取,学路网提供内容。2,调整电路使其静态工作点,以确保他工作在放大状态。现在玩文玩的可谓是空前的多了起来,现在也名副其实地进入了所谓的全民文玩时代!当然了,这可都是跟大家生活渐渐富裕有着分不开的关系,可是,这生活好了,钱多了,有一部分人玩文玩的心态也就变了!原本玩文玩是为防抓取,学路网提供内容。3利用函数信号发生器输入u=120cos300Ⅱwt mv.君子兰怎样施肥?一:施底肥也称作基肥。底肥的主要作用是为植株的发育创造条件,满足自身对养分需要。君子兰的底肥在在换盆时施用,每2年一次。常用的基肥有:动物粪便、绿肥、堆肥、豆饼肥等。方法:在种植前将底防抓取,学路网提供内容。4,用双总示波器观察输出波形。您好,这个不能一概而论,确实有一张就值20W左右的,但是也有一麻袋才10W的。下面小编就说说一张20W的老人民币拾圆工农像(大黑拾)在第二套人民币中,大黑拾已经成为名副其实的“大黑马”,一张纸币可以卖防抓取,学路网提供内容。五、实验结果谢@悟空问答邀,曾经的高端王者现在变成了情怀的象征,想想也是唏嘘。几年前我选择备机的时候曾经在黑莓Q10和诺基亚Lumia928之间纠结(黑莓Q10▲)(Lumia928▲)长期以来,我是个Palm防抓取,学路网提供内容。输入输出波形如下图所示同样的显卡型号,不同的品牌差别在哪?首先,显卡有公板和非公板设计。一般的品牌都是采用公板~而在顶端的几个名牌则很多时候使用非公板。这样的产品比公板有特色。但是成本自然就上去了。(公版是由芯片组厂家直接防抓取,学路网提供内容。五、实验遇到的问题今天的信息有这么一段:为何收入增长42%,仍然几乎没有利润和利润增长?余承东将把其归结为最初与苏宁、国美等渠道商制定的渠道策略原因。“正常大多手机的渠道商拿点是4-6%,最多8%,但华为是20%多。”防抓取,学路网提供内容。(1)示波器反复调节多次才实现同步首先,在训练杜宾犬的过程中,需要主人给与狗狗更多的爱抚,彼此注重沟通交流,以拉近狗狗和人的感情。主人可以在狗狗完成训练之后给与一个抚摸和表扬,让杜宾犬感受到你的关心和帮助。这样的举动不仅会拉近与狗狗之防抓取,学路网提供内容。(2)调试双踪示波器时,没注意通道问题人的一生中有1/3时间在睡眠中度过,只有睡好觉,才能有充沛的精力去工作、学习。而睡眠又离不开枕头,枕头的选择也是有学问的,如果不合适不仅影响睡眠,久而久之也会影响身体健康。人的脊柱正常有4个弯曲,只有防抓取,学路网提供内容。(3)没有注意扫描速度的调节作为一个学财会专业的人,我表示,首先想的是交了税我还剩多少钱,哈哈,开个玩笑啦。我是真的有思考过这个问题的呢。1.回报家人。因为我而劳累了大半辈子的家人,是我心底最柔软的部分。如果物质允许,我首先做的防抓取,学路网提供内容。六、实验小结每天看着这样的广告,真是分分钟钟都有想买车的冲动啊!不过在诱惑面前,尤其是阅人无数的销售面前,作为普通消费者的我们依旧是面对着不少隐藏的玄机,所以我们在买车时需要擦亮眼睛,小心汽车金融方案跟我们完文字防抓取,学路网提供内容。(1)测试前,应首先估算被测信号的幅度大小,若不明确,应将示波器的伏/度选择开关置于最大档,避免因电压过大因损坏示波器。近日,有媒体针对90后消费者做了一次调查。调查显示,90后消费者其实并不抗拒白酒,不过与老一辈人相比,他们更喜欢度数低一些、口感绵柔些的白酒。调查显示,90后中经常喝白酒的人数达到了33%,另有51%防抓取,学路网提供内容。(2)在测量小信号波形时,由于被测信号较弱,示波器上显示的波形就不容易同步,这时,可采取以下两种方法加以解决:钱币圈子里规矩众多,很多人不甚了解,但其中的一些禁忌,我们需要了解一下,避免触犯,赶紧来看看吧~1、不要和圈外朋友谈钱币萝卜白菜,各有所爱,钱币收藏种类众多,不同人所偏爱的品种和方向都不一样,对钱币的防抓取,学路网提供内容。a.仔细调节示波器上的触发电平控制旋钮(第34旋钮),使被测信号稳定和同步。必要时,可结合调整扫描微调旋钮(第27旋钮),但应注意,调节该旋钮,会使屏幕上显示的频率读数发生变化(反时针旋转扫描因素扩大2.5倍以上勺,给计算频率造成一定困难,一般晴况下,应将此旋铡顷时针旋转到底,使之位于校正位置(CAL)。  在时下的一些涉及到清朝格格婚后的私生活的影视作品中,那些年轻貌美、如花似玉的格格们与自己的驸马,也就是额驸,大都是过着卿卿我我、恩恩爱爱、你拥我包、极尽风流的令人艳羡的夫妻生活。但是,实际的情形并非如此,天真烂漫的清朝格格们一旦结了婚,洞房花烛夜之后,便进入孤独寂寞的生活。  那些年轻貌美的格格与阿哥卿卿我我的浪漫爱情,不知道又要羡煞多少旁人!可是,如果你对格格的真实人生有所了解,那些弥漫了很防抓取,学路网提供内容。b.可使用与被测信号同频率(或整数倍)的另一强信号作为示波器的触发信号,该信号可以从直接从示波器的第二通道输入。古代一般都是花铜钱的,要是有用到银子的地方,就把银饼绞下一块,然后放到戥子上称,如果是碎银子用的话,就要称了之后再用,另外还要算银子成色,如果是叫税,还要算上火耗,所以一般平民百姓都是用铜钱的,这些红防抓取,学路网提供内容。(3)示波器工作时,周围不要放一些大功率的变压器,否则,测出的波形会有重影和噪波干扰。为了避免受到更多的伤害,要了解婚外情中的男人心理是什么样的?首先得了解为什么男人要有婚外情?从古代开始,男人的基因就开始有自己的选择,他自己都意识不到为什么要这样选,基因这样选择的目的就是为了动物最基防抓取,学路网提供内容。(4)示波器可作为高内阻的电流电压表使用,手机电路中有一些高内阻电路,若作用普通万用表测电压,由于万用表内阻较低,测量结果会不准确,而且还可能会影响被测电路的正常工作,而示波器的输入阻抗比起万用表要高得多,使用示波器直流输入方式,先将示波器输入接地,确定好示波器的零基线,就能方便地测量被测信号的直流电压。vivo手机系统的升级频率的确如题主所说,更新频率略慢,很长时间才会推送一次更新。但就这个情况而言的话,并不是什么坏事。对于手机系统而言,最重要是稳定性和安全性,如果说手机系统已经足够稳定且没有什么漏洞的话,频繁的更新系统并不是一个好事,要知道更新系统的同时势必会带来一些新的漏洞,又或者不兼容的情况。对于vivo系统而言,之前的系统的更新频率还是很高的,经常更新和修复了一些系统的漏洞,并且还加入了防抓取,学路网提供内容。名词解释什么是双踪示波器答:双踪示波器示波管由电子枪,Y偏转板,X偏转板,荧光屏组成。利用电子开关将两个待双踪示波器测的电压信号YCH1和YCH2周期性的轮流作用在Y偏转板上。由于视觉滞留效应,能在荧光屏上看到两个波形。示波器在x-t格式与x-y格式下工作方式有何不同答:应该是YT与XY功能。YT是普通的扫描模式,信号波形可以随时间的快慢展开或缩小;XY实际上是把示波器当成了一个显示器,分别在水平与垂直方向加上信号,也可以观察相位,如李萨育图形等功能。怎样利用双踪示波器测量两个电压信号的相位差答:选择双通道的断续模式,信号分别输入CH1、CH2,调节Y轴增益,使两个信号幅度相同。选择CH1触发,如果CH2的波形在CH1之后,就是CH1超前CH2,观察波形相同位置的时间差,再与一个周期的时间相比,就知道相位差了。用示波器测量精度...
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电子技术实验报告
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【电子技术实验报告】实验一一、实验目的常用电子仪器的使用(1)通过阅读仪器说明书(使用手册) ,了解仪器的主要技术性能指标,初步掌握 常用电子仪器的使用方法。(2)掌握函数信号发生器和交流电压表(毫伏表)的使用方法。(3)掌握双踪示波器的基本操作方法,掌握使用示波器测量电信号的基本参数幅度(有效值、峰值或峰峰值) 、周期(频率)和相位的方法。二、实验设备及材料函数信号发生器(DF1641B1 型) 、双踪示波器(MOS-620/640 型) 、交流毫伏表 (MVT171 或 D-171 型) 、直流稳压电源、万用表等。三、实验原理(一)函数信号发生器 函数信号发生器是在电子电路实验中最常用的电子仪器之一, 用来产生各种波形的 信号(正弦波、三角波、方波等) 。函数信号发生器所产生的各种信号的参数(如电压 幅度、频率等) ,一般都可以通过仪器面板上设置的开关和旋钮加以调节。本实验中介绍的 DF1641B1 型函数信号发生器,是一多功能函数信号发生器。它可 以输出正弦波、三角波和方波,频率范围为 0.3 Hz ~3 MHz。其最大输出电压幅度&20V 峰峰值(对正弦波,最大输出有效值&7 V) ,可作为一般振荡器给放大器提供信号。该 函数信号发生器与其他设备配合, 还可以用作扫频信号发生器, 这里仅介绍作为振荡器 的使用方法。1、DF1641B1 型函数发生器面板中各旋钮介绍。如图 1-1 所示。图 1-1DF1641B1 型函数发生器面板图1―电源开关;2―频率范围选择(向上);3―频率范围选择(向下);4―波形选择开关; 5―直流偏置开关;6―直流偏置调节;7―扫频方式选择;8―扫描速率;9―输出衰减选择; 10―电压输出;11―TTL 输出;12―输出幅度微调;13―计数器输入;14―内接/外测选择; 15―扫频宽度;16―对称度调节;17―输出信号幅度显示;18―对称度控制开关; 19―频率微调;20―频率显示5 `2、操作步骤1 后,按下波形选择开关○ 4 以选择信号类型,例如,正弦波。(1)打开电源开关○ 2 ○ 3 和微调旋钮○ 19 配合调节将输出信号的频率确定,此 (2)用频率范围选择开关○时只要读出显示屏上的数值即可。9 和幅度微调旋钮○ 12 ,可以调节输出信号的电压幅度 (3)调节输出衰减选择开关○大小。注意:信号有效值大小在信号发生器上不能读出,而必须用交流电压表才能测出, 信号发生器上面的读数为信号的峰峰值 Vp-p。此外,由于函数信号发生器可以输出正弦波、三角波、方波信号,因此,输出电压 的幅度通常用有效值、峰峰值 Vp-p 等来表示。DF1641B1 型函数信号发生器产生的几种常用的波形的参数见下表 1-1。表 1-1 DF1641B1 型函数信号发生器产生的几种常用的输出电压波形的参数波形因数 KF = U /Uπ 2 2信号波形有效值 UUP 2平均值 U2U P ≈0.673 UP π波峰因数 K P = U P /U≈ 0.707 UP≈1.112≈ 1.414UPUP11UP 3≈ 0.577 UPUP 22 2 2≈1.153≈ 1.732DF1641B1 型函数信号发生器输出电压峰峰值最大不小于 20Vp-p,在输出信号幅度17 可直接读出输出电压的峰峰值。显示窗口○输出衰减选择开关有 4 挡“0 dB”表示输出信号未经过衰减器,不对信号进行衰 减; “-20dB”表示输出电压衰减 10 倍; “-40dB”表示输出电压衰减 100 倍; “-60dB” 表示输出电压衰减 1000 倍;输出幅度微调旋钮可以对输出电压的大小作均匀的调节。输出情况如表 1-2 所示。表 1-2 DF1641B1 型函数信号发生器信号输出幅度 输出信号的峰峰值 & 20 Vp-p & 2 Vp-p & 200 mVp-p & 20 mVp-p 正弦波输出最大有效值 &7V & 700 mV & 70 mV & 7 mV 输出衰减选择开关位置 0 dB(20 Vp-p) -20 dB(2 Vp-p) -40 dB(20 mVp-p) -60 dB(2 mVp-p)(4)信号发生器输出已调好的信号,输出探极与外接电路的连接时要注意的是,红色6 线是正极,黑色线是负极(信号地) 。(二)双踪示波器 示波器是一种用途广泛的电子测量仪器, 它可以直观地显示各种周期电压 (或电流) 波形及各种瞬时参数,灵敏度高,对被测电路的工作状态影响小,因此被广泛地应用于 电子测量领域中。双踪示波器可以同时观测两个电信号。本实验使用的 MOS-620/640 型示波器,可以观测到的最高信号频率为 20MHz/40MHz。1、双踪示波器的工作原理 双踪示波器有两个独立的输入通道和前置放大器, 通过垂直方式 (或称为显示方式) 开关切换,共用垂直(Y 轴)输出放大器,由转换逻辑电路控制。当此开关置于交替位 置(ALT)时,在机内扫描信号的控制下,交替地对 CH1 通道(YA)与 CH2 通道(YB) 的信号扫描显示。即第一次扫描显示 CH1 通道的信号,第二次扫描显示 CH2 通道的信 号,第三次又扫描显示 CH1 通道的信号?,由于人眼的视觉残留现象将会在屏幕上同 时观察到两个通道的信号波形, 从而实现双踪显示。这种显示方式一般在输入信号频率 比较高时使用。当显示方式开关置于断续位置(CHOP)时,则在一次扫描的第一个时间间隔显示 CH1 通道的信号波形的某一,第二个时间间隔显示 CH2 通道的信号波形的某一段, 以后各间隔轮流地显示两信号波形的其余段, 以实现双踪显示。这种方法通常用在输入 信号较低时使用。2、MOS-620/640FG 型双踪示波器的面板旋钮介绍 MOS-620FG 型双踪示波器的面板图如图 1-2 所示。640FG 型示波器的面板与 620FG图 1-2 MOS-620FG 型双踪示波器的面板图1―校准信号输出端;2―亮度控制钮;3―聚焦调整钮;4―轨迹旋转调整钮; 5―电源指示灯;6―电源开关;7,22―垂直衰减(灵敏度)调节;8―CH1(X)输入; 9,21―垂直灵敏度微调;10,18―输入信号耦合方式选择;11,19―垂直位置调整; 12―ALT/CHOP(交替/断续方式选择按钮);13,17―垂直直流平衡调整; 14―垂直(显示)模式选择;15―机箱接地端;16―CH2 INV 按键; 20―CH2(Y)输入; 23―触发源选择;24―外触发输入; 25―触发模式选择开关;26―触发极性选择; 27―触发源交替设定键;28―触发电平调节;29―水平扫描速度(灵敏度)调节; 30―水平扫描速度微调;31―扫描扩展开关;32―水平位置调整;33―滤光镜片; 39―触发电平锁定 40―频率显示7 `型完全相同,只是 640FG 型 Y 轴通道频带宽度为 40 MHz。而 MOS-620/640 型示波器 则没有频率计频率显示。3、双踪示波器的基本操作6 ,预热 1min,参照附录 1.2 中关于示波器基本操作(单通道 (1)打开电源开关○操作)和双通道操作时有关控制旋钮的设置,将各旋钮调节到合适的位置,此时将出现2 和聚焦○ 3 旋钮,使时基线的光迹清晰明亮。时基线,再调节亮度○ 1 ,然后调 (2)用示波器的探极线接上示波器自身的标准信号 CAL-2Vp-p 输出端○ 29 和垂直灵敏度调节旋钮○ 7 ○ 22 , 节水平扫描速度开关○ 使信号波形能有两至三个完整的周期稳定出现在屏幕上,此时,示波器就算初步调节好了。双踪示波器有两个输入通道可 以输入被测信号,每个通道的输入探极与被测信号的连接方法是:红色线是正极,黑色 线是负极。10 ○ 18 置 GND(地) 注意:使用示波器时,一般可先将输入信号耦合方式选择开关○ , 32 和垂直位置调整(Y 轴位移)旋钮○ 11 ○ 19 放在中间 将示波器水平位置调整(X 轴位移)○位置。接通电源预热 1min,屏幕上显示出光迹后,将水平扫描速度(X 轴灵敏度)调29 置于 0.1/div,使屏幕上显示出一条细的水平扫描线。微调水平位置调整○ 32 和 节旋钮○ 11 ○ 19 ,使水平扫描时基线位于屏幕中央。垂直位置调整旋钮○切忌将光点长时间停留在某一点上,以免烧坏荧光屏。4、用示波器测量电信号参数的基本方法 (1)幅度测量9 ○ 21 置 CAL(校准)位置(即顺时针旋到底) 将垂直灵敏度微调旋钮○ ,这时被测信 7 (或○ 22 )所 号的幅度(峰峰值)等于“VOLTS/DIV”垂直衰减(灵敏度)选择开关○在档位的刻度值( V/div)乘以示波器显示波形高度在 Y 轴上所占的格数。注意:这里 是指示波器探极线上的衰减开关通常置“× 1”位置,即探极线没有对输入信号进行衰 减时的情形。若探极线上的衰减开关置“× 10”位置时,被测信号的幅度(峰峰值)还 要再乘以 10。(2)周期(频率)测量30 置 CAL 将 “SWP.VAR.” 水平扫描速度微调旋钮○ (校准) 位置 (即顺时针旋到底) , 31 置释放位置(未按下) “× 10 MAG”扫描扩展开关○ ,这时被测信号的周期等于“TIME 29 所在档位的刻度值( s/div)乘以示波器显 /DIV”水平扫描速度(灵敏度)选择开关○ 31 被按下置于扩展“× 示波形宽度在 X 轴上所占的格数。若扫描扩展开关○ 10”位置时,则被测信号的周期要再除以 10。测量频率,则为周期的倒数:f =1/T。(三)交流电压表(毫伏表) 交流电压表(毫伏表)是用来测量正弦波信号电压有效值的仪表,仪器输出也是一 个高增益的宽频带放大器。本实验采用的 MVT171 单针毫伏表,能测量 AC 电压范围为:1mV 到 300V(有效 值) ,频率范围为:5 Hz 到 1 MHz。而 D-171 单针毫伏表,它的测量频率范围同样为 5 Hz~1MHz,而幅度有效值为 300 μV~300 V 的正弦信号电压。8 MVT171 型交流毫伏表的仪器面板图如图 1-5 所示。1、分贝挡位的应用说明 表盘上提供有两个分贝刻度,校准为0 dB =1 V 0 dBm =0.775 V(1mV,600Ω) (1)dB “Bel”是计量功率比值的对数,一个分贝 ( “decibel” ,缩写为 dB)为一个贝尔(Bel)的 1/10。dB 的定义为dB=10 lg(P2/P1), 若 R1=R2,功率比值为 1dB=20 lg(U2/U1)=20 lg(I2/I1)。dB 的定义最初用以表示功率的比值,但在应用 中,其他值的比率(电压比或电流比)对数也可称为 dB。例如, 一个放大器的输入电压为 10 mV, 输出电 压为 10V,放大等级为 10 V/10 mV =1 000 倍。因此也可以 dB 为单位表示为放大等级 = 20 lg(10 V/10 mV) = 60 dB (2)dBm “dBm”为 dB(mW)的缩写。表示的是相对于 1mW 的功率比值,通常指的是 600Ω 阻抗下的功率。因此, “0 dBm”定义为0 dBm =1 mW 或 0.775 V 或 1.291 mA (3)功率或电压的级别由刻度读值和选择的挡位来确定。例如刻度读数 (-1 dB) (+ 2dB) 档位 + (+ 20 dB) + (+ 10 dB) = = 级别 + 19 dB + 12 dB图 1-5 MVT171 毫伏表前面板1―电源指示灯;2―电源开关; 3―量程选择开关;4―信号输入端; 5―信号输出端; 6―相对参考控制 (校正) ; 7―工作状态指示灯;8―表头; 9―零点调节D-171 型交流毫伏表面板与 MVT171 型基本相同,不同的有:D-171 型表的量程 选择范围多一个 -70 dB(300 μV)档位;表头第一行刻度指示单位缩小 10 倍;此外没6 和工作状态指示灯○ 7 。有设置相对参考控制(校正)○2、交流电压表的使用方法及一般操作步骤?调零:在接通电源前,对表头进行机械零点的校准。先将量程开关放在量程最大挡,接通电源预热 1 min。将连接线的输入端的红、黑端子相互短接后,把量程开关 放在最小挡,调节“调零旋钮” ,使表针指在零位。此时,交流电压表即已完成调零。?将被测信号输入交流电压表进行测量时应注意:由于交流电压表灵敏度较高,为避免因 50Hz 交流电的感应将表头指针打弯,在测量时应先将量程开关放在大于 10V 挡,并应先接地线后再接信号线,测量结束后拆连线时则应先拆信号线后再拆接地线。?估计被测电压的大小,选出合适的量程;若事先不知道被测电压大小,应将量程置最大挡, 然后逐次减小, 使表针偏转大于满刻度的 1/3 以上区域, 以提高测量精度。9 `?使用完毕后,应将量程开关转换到最大量程挡,以免下次使用时损坏仪表。注意:由于电压表指示值是以正弦电压有效值为刻度的,若被测电压波形为非正 弦波,测量电压的读数会有一定误差。(四)常用电子仪器的使用实验电路 本实验中采用的三种常用电子仪器,即函数信号发生器,交流电压表(毫伏表) 和双踪示波器,它们之间的连接方式如图 1-6 所示。图 1-6常用电子仪器的使用实验电路四、实验内容1、示波器的使用(实验内容中涉及面版旋钮编号指 MOS-620FG 型双踪示波器) (1)检验示波器的灵敏度 利用示波器进行定量测量前, 一般都应该对示波器的灵敏度进行检验。检验的方法 是:把示波器下列控制旋钮进行如下设置:29 :0.5mS/div 档; “TIME/DIV”水平扫描速度开关○ 30 :CAL(校准)位置(即顺时针旋到底) “SWP.VAR.”水平扫描速度微调旋钮○ ; 31 :释放位置(未按下) “× 10 MAG” 扫描扩展开关○ ; 7 ○ 22 :0.5V/div 档; “VOLTS/DIV”垂直灵敏度调节旋钮○ 9 ○ 21 :CAL(校准)位置(即顺时针旋到底) 垂直灵敏度微调旋钮○ ;然后用示波器的探极线 (衰减开关置 “× 1” 位置) 接上示波器自身的校准信号 CAL-2Vp-p1 ,此时在荧光屏上出现校准信号方波波形。仔细调节水平和垂直方向的 输出端○“POSITION”位移旋钮,观察显示的方波,波形幅度(峰峰值)应刚好占满 4 格;一 个周期刚好占满 2 格,如图 1-7 所示,否则应对示波器的灵敏度重新进行校准。示波器灵敏度的校准一般由指导或实验技术人员 完成,校准方法可参考仪器使用说明书。(2)用示波器测量信号波形 用示波器测量信号发生器输出的信号波形,实验电路 如图 1-6,暂时不连接交流电压表(毫伏表) 。要求当信号 发生器输出为最大(信号发生器输出衰减选择置于 0 dB, 输出微调顺时针旋至最大) 时, 分别观察输出频率为 1kHz, 100 kHz,1MHz 的正弦波、三角波、方波信号。调节示波器垂直灵敏度旋钮,尽量使 屏幕上显示高度为 4 ~ 6 格左右,同时,根据信号频率合理选择水平扫描速度,使荧光10 图 1-7 校准信号波形 屏上显示出 1 至 2 个完整周期、稳定的波形。用绘图方格纸描绘记录 f =1kHz 时观察到的正弦波、三角波、方波信号波形,并注 明波形的幅度 (峰峰值) 、 周期和测量时示波器 X 轴和 Y 轴的灵敏度及输入探头上衰减 开关的位置。注意:进行定量测量时,应把示波器上所有灵敏度微调旋钮和扩展开关置校准位 置,并用示波器本身的校准信号对示波器进行校准。表 1-3 用示波器测量信号波形记录 正 弦 波 三 角 f =1kHz 波 方 波X 轴5 ms /div Y 轴5 V/div 探头衰减开关:×1 峰峰值周期:X 轴s /div Y 轴V/div 探头衰减开关峰峰值周期:X 轴s /div Y 轴V/div 探头衰减开关峰峰值周期:2、交流电压表(毫伏表)的使用 按图 1-6 实验电路连接信号发生器和交流毫伏表,不接示波器。先将 DF1641B 型函数信号发生器置于正弦波挡,频率调至 1 kHz,衰减置于 0 dB (20Vp-p) ,用 MVT171 或 D-171 型交流毫伏表直接测量其输出信号。12 ,使输出电压峰峰值为 20Vp-p(信号发 调节函数信号发生器输出幅度调节旋钮○生器输出信号幅度显示窗口指示值) ,用交流毫伏表测量出对应的电压有效值。然后将9 分别设置为-20dB 信号发生器 “输出衰减选择” 开关○ (2Vp-p) 、 -40dB (0.2Vp-p) 和-60dB(20 mVp-p)挡上,调节输出幅度调节旋钮使输出电压指示值分别为 2Vp-p、0.2Vp-p 和 20 mVp-p,用交流毫伏表测量出对应的电压有效值,记入表 1-5 中。表 1-5 交流毫伏表测量信号电压记录 (正弦波) 信号发生器 输出衰减挡 信号发生器 输出指示值 毫伏表读数/V 0 dB (20Vp-p) 20Vp-p -20 dB (2Vp-p) 2Vp-p -40 dB (0.2Vp-p) 0.2Vp-p -60 dB (20mVp-p) 20 mVp-p注意:测量时应根据信号发生器输出信号的变化,合适选择交流毫伏表的量程。3、三种仪器的配合使用 (1)将三种仪器按图 1-6 连接好,然后将函数信号发生器的波形选择开关置于正 弦波挡,根据表 1-6 的数据调节信号频率和衰减开关。(2)选择合适的交流电压表的量程,测量输出电压有效值。(3)示波器输入探头上衰减开关置“× 1”位置。调节示波器垂直灵敏度,尽量使11 `荧光屏上的波形幅度占 4 ~ 6 格左右,并根据信号频率合理选择水平扫描速度,使荧光 屏上显示出 1 至 2 个完整周期、稳定的波形,以便于观察。注意用示波器进行定量测量时,应把示波器上所有灵敏度微调旋钮和扩展开关置 校准位置,并用示波器本身的校准信号对示波器进行校准。(4)将各项测量数据记入表 1-6 中,计算示波器测量结果并进行比较。表 1-6 三种仪器的配合使用测量数据记录 毫伏表 测量值 示波器测量原始数据 周 期 × 500Hz 1kHz 0.2V 100mV /div 峰峰值 × /div 周期 示波器测量结果 频率 有效值 信号发生器指示值 频率 输出指示 (峰峰值) 衰减 dB五、预习要求1、认真阅读实验使用的函数信号发生器、双踪示波器、交流毫伏表、直流稳压电 源和万用表等常用电子仪器的说明书(使用手册) ,了解仪器的主要技术性能指标,熟 悉各仪器面板旋钮的作用。2、到实验室熟悉实验使用的常用电子仪器,初步掌握仪器的使用方法。3、了解实验内容,设计并画好实验过程中需要的数据记录表。六、实验报告与思考题1、根据实验记录,整理实验数据并按要求描绘观察到的波形图。2、用交流电压表(毫伏表)测量交流电压时,信号频率的高低对读数有无影响 ? 能否用交流电压表测量三角波或方波电压的有效值? 3、为什么不用一般的万用表的交流挡来测量高频交流电压的有效值? 4、用 MOS-620 型双踪示波器观察某一正弦波电压时,荧光屏上出现图 1-9 所示情 形,试分别说明是由于哪些开关旋钮的调节不合适,应如何调节?(a)(b )(c)(d ) 图 1-9(e) 示波器的几种不正确波形显示(f)12 实验二共射极单管放大器一、实验目的 (1)掌握放大器静态工作点的调试方法,学会分析静态工作点对放大 器性能的影响。(2)掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输 出电压的测试方法。(3)进一步熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用方法。二、实验设备及材料 函数信号发生器、双踪示波器、交流毫伏表、万用表、直流稳压电源、 实验电路板。三、实验原理图 2-1共射极单管放大器图 2-1 为电阻分压式共射极单管放大器电路图。它的偏置电路采用 (RW+R1)和 R2 组成的分压电路,并在发射极中接有电阻 R4(RE) ,以稳定 放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号 Ui 后,在放大器 的输出端便可得到一个与 Ui 相位相反,幅值被放大了的输出信号 Uo,从而 实现了电压放大。在图 2-1 电路中,当流过偏置电阻 R1 和 R2 的电流远大于晶体管 T 的基 极电流 IB 时(一般 5~10 倍) ,则它的静态工作点可用下式进行估算(其中 UCC 为电源电压) :R2 U BQ ≈ U RW + R1 + R2 CC(2-1)13 `I EQ =U B - U BE ≈I C R4(2-2)UCEQ = U CC - I C ( R3 + R4 )(2-3) 电 (2-4) 输 (2-5) 输 出 电 阻Ro ≈R3压放大倍数Au = - βR3 || RL rbe入电阻Ri = ( RW + R1 ) || R2 || rbe(2-6) 1、放大器静态工作点的测量与调试 (1)静态工作点的测量 测量放大器的静态工作点,应在输入信号 Ui = 0 的情况下进行,即将放 大器输入端与地端短接,然后选用量程合适的万用表,分别测量晶体管的集 电极电流 IC 以及各电极对地的电位 UB、UC 和 UE。一般实验中,为了避免测 量集电极电流时断开集电极,所以采用测量电压,然后计算出 IC 的方法。例 如,只要测出 UE,即可用 I C ≈I E = U ERE计算出 IC(也可根据 I C = U CC - U C ,RC由 UC 确定 IC) ,同时也能计算出 UEE = UB-UE , UCE = UC-UE。(2)静态工作点的调试 放大器静态工作点的调试是指对三极管集电极电流 IC(或 UCE)的调整 与测试。静态工作点是否合适,对放大器的性能和输出波形都有很大的影响。如 工作点偏高(如图 2-2 中的 Q1 点) , 放大器在加入交流信号以后易产生 饱和失真,此时 Uo 的负半周将被削 底。如工作点偏低(如图 2-2 中的 Q2 点) ,则易产生截止失真,即 Uo 的正半周被削顶 (一般截止失真不如 饱和失真明显) 。这些情况都不符合 不失真放大的要求。所以在选定工作 点以后还必须进行动态调试, 即在放 大器的输入端加入一定的 Ui ,检查14图 2-2静态工作点对 Uo 波形失真的影响 输出电压 Uo 的大小和波形是否满足要求。如不满足,则应调节静态工作点 的位置。改变电路参数 UCC、RC、RB(RW,R2)都会引起静态工作点的变化,但 通常多采用调节偏电阻 RW 的方法来改变静态工作点,如减小 RW,则可使静 态工作点提高等。还要说明的是,上面所说的工作点“偏高”或“偏低”不是绝对的,是 相对信号的幅度而言,如信号幅度很小,即使工作点较高或较低也不一定会 出现失真。所以确切的说,产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合 不当所致。如须满足较大信号的要求,静态工作点最好尽量靠近交流负载线 的中点。2、放大器动态指标测试放大器动态指标测试包括电压放大倍数、输入 电阻、输出电阻、最大不失真输出电压(动态范围)和通频带等。(1)电压放大倍数 Au 的测量 调整放大器到合适的静态工作点,然后加入输入电压 ui,在输出电压 uo 不失真的情况下,用交流毫伏表测出 ui 和 uo 的有效值 Ui 和 Uo,则Au = Uo Ui(2-7) (2)输入电阻 Ri 的测量 为了测量放大器的输入电阻,在被测放大器的输入端与信号源之间串入 一已知电阻 RS,如图 2-3 所示。在放大器正常工作的情况下,用交流毫伏表 测出 US 和 Ui,则根据输入电阻的定义可得:Ri = Ui U Ui = i = R U R US - Ui S Ii RS(2-8) 测量时应注意① 测量 RS 两端电压 UR 时必须分别测出 US 和 Ui,然后按 UR=US-Ui 求 出 UR 值。② 电阻 RS 的值不宜取得过大或过小,以免产生较大的测量误差,通常 RS 与 Ri 为同一数量级为宜,本实验可取 RS =1 kΩ。图 2-3输入电阻测量电路 15图 2-4输出电阻测量电路 `(3)输出电阻 Ro 的测量 输出电阻 Ro 的测量电路如图 2-4 所示,同样应取 RL 的值接近 Ro 为宜。在放大器正常工作条件下,测出输出端不接负载 RL 的输出电压 U∞和接入负 载后输出电压 UL,根据RL UL = U Ro + RL ∞ (2-9) 即可求出 Ro:Ro = ( U∞ - 1) RL UL(2-10) 在测试中应注意的是,必须保持 RL 接入前后的输入信号大小不变。(4)最大不失真输出电压 Uop-p 的测量(最大动态范围) 为了得到最大动态范围,首先应将静态工作点调在交流负载线的中点。为此在放大器正常工作情况下,逐步增大输入信号的幅度,并同时调节 RW (改变静态工作点) ,用示波器观察 Uo,当输出波形在正、负峰附近同时开 始出现削底和削顶现象(如图 2-5)时,说明静态工作点已调在交流负载线 的中点。然后再反复调整输入信号, 使波形输出幅度最大, 且无明显失真时, 从示波器上可直接读出动态范围 Uop-p,或用交流毫伏表测出 Uo(有效值) , 则动态范围等于 2 2U o 。图 2-5 波形同时出现削底和削顶现象的失真(5)放大器频率特性的测量 放大器的频率特性是指放大器的电压放大倍数 Au 与输入信号频率 f 之间 的关系曲线。单管阻容耦合放大电路的幅频特性曲线如图 2-6 所示。Aum 为 中频电压放大倍数,通常规定电压放大倍数随频率变化下降到中频放大倍数 的 1/ 2 倍, 即 0.707Aum 所对应的频率分别称为下限频率 fL 和上限频率 fH, 则 通频带 BW = fH -fL (2-11)16 图 2-6 幅频特性曲线测量放大器的幅频特性就是测量不同频率信号时的电压放大倍数 Au。可 以采用前面测 Au 的方法,每改变一个信号频率,测量其相应的电压放大倍 数即可。测量时要注意取点要恰当,在低频段与高频段要多测几个点,在中 频可以少测几个点。此外,在改变频率时,要保持输入信号的幅度不变,且 输出波形不能失真。实验中通常只要求测量出通频带。利用示波器可以进行 BW 的简易测量, 方法是在示波器上测量出输入中频段信号时的输出信号幅度后,在保持输入 信号幅度不变的情况下,减小或增大输入信号的频率,再通过在示波器上观 测输出信号幅度, 找到输出信号幅度降低至中频段输出的 1/ 2 倍时的输入信 号频率即为 fL 或 fH。四、实验内容 按照图 2-1 所示电路连接共射极单管放大器实验电路。注意当检查电路 无误后,调节直流电源电压至 UCC 选定值 12V,方可接通电源。1、静态工作点的测量 静态工作点测量条件:没有输入信号,即 Ui = 0。实验时可在电路信号 输入端接地。调节电位器 RW,使 ICQ =1.5 mA。实验时为了避免直接测量电流,可采 取测量晶体管发射极电压 UE 或测量晶体管集电极电压 UC 的方法调节电位 器 RW,使 UE=1.5V 或 UC =9.3V;即基本可实现 ICQ =1.5mA。调整好 ICQ 后, 用万用表测量 UBQ、 UEQ、 UCQ 值, 记入表 2-1, 根据测量值计算 UBEQ=UBQ-UEQ 和 UCEQ=UCQ-UEQ,再与理论计算值比较。表 2-1 静态工作点测量数据记录 测 量 值 U BQ UEQ U CQ U BEQ U CEQ I CQ mA 电压单位/ V 理论计算值 U BEQ′ 0.7 U CEQ′2、测量电压放大倍数 Au 放大器性能指标测量仪器的连接如图 2-7 所示。17 `调节信号发生器,输出频率 f =1kHz、有效值为 5mV 左右的正弦波(用 毫伏表测量)作为输入信号 Ui,同时用双线示波器观察放大器输入电压 Ui 和输出电压 Uo 的波形,在 Uo 波形不失真的条件下,用示波器测量不同负载 时放大器输出电压 Uo 波形,计算放大器的电压放大倍数 Au。测量数据记入 表 2-2 并记录其中一组输入、输出电压波形,注意用双线示波器观察 Uo 和 Ui 的相位关系。表 2-2 电压放大倍数 AV 测量数据记录 RL / kΩ 5.1 51 ∞ ui 和 uo 波形 Uop-p / V Uorms /V Au 测试条件 RC=1.8 kΩ IC =1.5 mA Uirms = mV3、观察静态工作点对输出波形失真的影响 在前面实验设定的静态工作点(RC =1.8 kΩ、IC =1.5 mA)基础上,取 RL=∞。按图 2-7 连接测量仪器, 用示波器观测放大器的输入、 输出信号波形, 交流毫伏表测量放大器的输入信号电压。图 2-7 放大器性能测试系统① 调节信号发生器,输出频率为 1kHz、有效值为 5mV 的正弦波从 A1 端输入信号 Ui,用示波器观察输出电压的波形。然后逐步加大输入信号,使 输出电压 Uo 最大、但不失真。测量此时的输入信号 Ui 和输出电压 Uo,将数18 据记入表 2-3 ② 保持输入信号 Ui 不变,增大电位器 RW 的值,使波形出现失真,定 性绘出 Uo 的波形,并测出失真情况下的 IC 和 UCE 值,记入表 2-3 ③ 仍保持输入信号 Ui 不变,减小电位器 RW 的值,使波形出现失真, 定性绘出 Uo 的波形,并测出失真情况下的 IC 和 UCE 值,记入表 2-3 注:表 2-3 工作状态判断:判断输出波形是否存在失真?存在的失真是 截止失真还是饱和失真?晶体管工作点状态判断是否基本合适?是偏高还 是偏低?表 2-3 测量静态工作点对输出波形失真的影响数据记录 工 作 条 件 UEQ = 1.5 V uo t Uo 波 形 RC =1.8 kΩ RL= ∞ 工作状态判断 失真情况基本不失真 晶体管工作点状态基本合适 uo t 失真情况:①Ui = mV RW 适中UCQ =VICQ = 1.5 mA UCEQ = V V V mA V V V mA V uo②Ui = mV RW 偏小UEQ = UCQ = ICQ = UCEQ= UEQ = mV UCQ = ICQ = UCEQ=晶体管工作点状态:③Ui = RW 偏大失真情况t晶体管工作点状态:五、预习要求 1、熟悉万用表、交流电压表(毫伏表) 、低频信号发生器、双线示波器、 直流稳压电源等常用电子仪器的使用。熟悉本实验用的电路板。2、复习教材中有关共射极单管放大器的组成、静态工作点和主要性能 指标的定义及其计算方法等内容。3、阅读本实验全部内容,熟悉放大器静态工作点的测量及调试方法和 放大器主要性能指标的测量方法。4、按照实验电路的元件参数,估算电路的静态工作点和主要性能指标Au、Ri、Ro(设 IC =1.5 mA,rbb‘ =300 Ω,β = 100) 。六、实验报告 1、按实验步骤整理实验数据并按要求完成有关计算。2、实验结果分析:分析实验观察到的现象,得出实验结论。如在实验 过程中出现有异常现象或测量数据有较大的误差,试分析出现这些现象的原19 `因,并提出相应的改进措施。七、思考题 1、调整放大器的静态工作点 Q 时,用了一个固定电阻与电位器 RW 串 联(见图 2-1) ,能否直接用一个电位器?为什么? 2、在图 2-1 电路中,说明分别增大 R1、R2、R3、R4、RL、UCC 时,对放 大器的静态工作点 Q 和性能指标的影响。3、 试分析使用由 NPN 管和 PNP 管组成的放大器, 其输出电压的饱和失 真与截止失真波形是否相同?实验三一、实验目的集成运算放大器基本运算电路(1)熟悉由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等模拟运算电路功能。(2)掌握运算放大器在模拟运算电路的调试方法。二、实验设备及材料函数信号发生器、双踪示波器、 交流毫伏表、万用表、直流稳压电源、 实验电路板。三、实验原理集成运算放大器在线性应用方面,可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数、 指数等模拟运算电路。图 8-1反相比例运算电路1、反相比例运算电路 反相比例运算电路如图 8-1 所示。对于理想运放,该电路的输出电压与输入电压之 间的关系为:Uo = -Rf U R1 i(8-1)为减小输入级偏置电流引起的运算误差,在同相输入端应接入平衡电阻 R?=R1||Rf。实验中采用 10 kΩ 和 100 kΩ 两个电阻并联。2、同相比例运算电路20 图 8-2同相比例运算电路图 8-2 是同相比例运算电路,它的输出电压与输入电压之间的关系为 R U o = (1 + f )U i R1 当 R1→∞时,Uo=Ui,即为电压跟随器。3、反相加法电路 反相加法电路电路如图 8-3 所示,输出电压与输入电压之间的关系为 R R Uo = - ( f UA + f UB ) R1 R2 R? = R1 || R2 || Rf(8-2)(8-3)图 8-3反相加法运算电路4、同相加法电路 同相加法电路电路如图 8-4 所示,输出电压与输入电压之间的关系为R + Rf R2 R1 (8-4) Uo = 3 ( UA + U ) R3 R1 + R2 R1 + R2 B21 `图 8-4同相加法运算电路5、减法运算电路(差动放大器) 减法运算电路如图 8-5 所示,输出电压与输入电压之间的关系为:Uo = -R′ Rf R U A + (1+ f )( )U R1 R1 R2 + R′ B当 R1 = R2,R? = Rf 时,图 8-5 电路为差动放大器,输出电压为R U o = f (U B - U A ) R1(8-5)图 8-5减法运算电路6、积分运算电路 反相积分电路如图 8-6 所示,其中 Rf 是为限制低频增益、减小失调电压的影响而 增加的。在理想化条件下,输出电压 Uo 等于:U o (t ) = 1 RC U d t +U ∫0 i t C(0)(8-6)式中 UC(0)是 t = 0 时刻电容 C 两端的电压值,即初始值。如果 Ui(t)是幅值为 E 的阶跃电压,并设 UC(0)= 0,则U o (t ) = 1 RCt∫E d t = - RC t0E(8-7)此时显然 RC 的数值越大, 达到给定的 Uo 值所需的时间就越长, 改变 R 或 C 的值, 积分波形也不同。一般方波变换为三角波,正弦波则产生相移。22 7、微分运算电路 实用微分运算电路如图 8-7 所示,其中 R1 是为抑制高频噪声干扰而增加的,而 Cf 可起改善微分波形的作用,通常称之为加速电容。微分电路的输出电压正比于输入电压对时间的微分,一般表达式为:U o = - RC d ui dt(8-8)利用微分电路可实现对波形的变换, 输入矩形波时变换为尖脉冲, 输入为对称三角图 8-6 积分运算电路波时变换为方波。四、实验内容在完成下列实验时,注意运放正、负电源的接法,并切忌将输出端短路,否则将会 损坏集成块。信号输入时先按实验所给的值调好信号源再加入运放输入端。1、测量反相比例运算电路 按图 8-1 正确连接实验电路,仔细检查连线正确无误后方可接通电源。分别输入 Ui =50 mV、100 mV、150 mV(有效值)f =100 Hz 的正弦波信号,用毫 伏表测量 Ui、Uo 值,并用示波器观察 Ui 和 Uo 的相位关系,记入表 8-1。表 8-1 反相比例运算电路测量数据记录 f =100Hz图 8-7 微分运算电路 Ui /mV 50 100 150 Au 测量平均值相对误差Uo /mV 测量值Au 计算值 uiui 、uo 波形t uo t23 `2、测量同相比例运算电路 按图 8-2 连接实验电路。实验步骤同上,将结果记入表 8-2。表 8-2 Ui /mV 50 100 150 Au 测量平均值相对误差同相比例运算电路测量数据记录 Uo /mV 测量值 Auf =100Hz ui 、uo 波形 计算值 ui t uo t3、测量积分运算电路 按图 8-6 所示正确连接积分电路。分别取 f =1kHz,峰峰值为 2V 的方波和正弦波 作为输入信号 Ui,用双踪示波器同时观察输入、输出信号波形及相位关系,并记录之。4、测量微分运算电路 按如图 8-7 所示正确连接微分电路。分别取 f =1kHz,峰峰值为 0.5V 的方波和对称 三角波作为输入信号 Ui,用双踪示波器同时观察输入、输出信号波形,并记录之。五、预习要求1、复习集成运算放大器线性应用电路的工作原理和电路分析方法。2、熟悉实验内容,推导实验中各电路输出电压的计算公式。六、实验报告1、画出实验电路图,整理实验数据及波形图。2、如果实验结果与理论值有较大偏差,试分析其可能的原因。七、思考题1、在集成运算放大器线性应用电路实验中,要求 Ui 或 | UA+UB | & 1V,为什么? 2、在积分电路(图 8-6)中,输入信号频率有什么要求?说明电路中 Rf 的作用。3、在微分电路(图 8-7)中,输入信号频率有什么要求?说明电路中 Cf 的作用。实验四 门电路及组合逻辑电路 一、实验目的 1、熟悉 TTL 门电路的外形和管脚。2、了解 TTL 门电路的原理,性能和使用方法。3、加深对门电路逻辑功能的认识。4、加深理解组合逻辑电路的特点和一般分析方法。5、熟悉组合逻辑电路的设计方法。二、完成下列填空题 (1)TTL 集成电路电源的工作电压应接 伏。24 (2)TTL 门电路的标准高电压是 伏;标准低电压是 伏。(3) 若一个两输入或非门电路的输出电压是高电平, 则输入端 A 接 电 平;B 端接 电平。(4)三态门的三种状态分别为 , , 。三、实验仪器 1 数字电路实验仪 2 数字万用表 3 集成电路:74LS00、74LS04 四、实验内容和步骤 1、逻辑开关及发光二极管 (1)用万用表电压档(或电压表) ,万用表的正表笔接逻辑开关输出 端 K,负表笔接地,接通电源开关,并拨动逻辑开关,其输出端有高低电平 输出,记下逻辑开关位置与高低电平的关系。(2)用导线将逻辑开关输出端 K 与发光二极管输入端 L 相连,拨动逻 辑开关输出高低电平,二极管会亮、暗,记下二极管是在输入高电平还是低 电平亮。2、门电路逻辑功能测试 集成电路的管脚功能见附录。(1)与非门逻辑功能测试 将二输入四与非门 74LS00 的输入端分别接至逻辑开关,输出端接至 发光二极管进行显示,电源 14 脚接+5V,7 脚接地。(2)按门电路的输入变量取值组合进行测试,并记录对应的输出状 态,与门电路的真值表进行比较。3、其它门电路逻辑功能测试 将集成电路分别换成 74LS04 进行测试并与对应电路的真值表进行比 较。4、分析下图中电路的逻辑功能,并列出其真值表。然后用集成电路中 的非门及与非门按图接线,输入端接高低电平开关,输出端接发光二极管, 测试其逻辑功能并得出真值表,将分析} A1} } Y1B结果与测试结果进行对比。5、选做项目 设计一个数字锁。该锁示意图如下左图所示,其中 A,B,C,D 是四个代 码输入。每把锁都有规定的四位数字代码(如
等,可由同学自25 `编) 。如果输入代码符合该锁的代码时,锁才能被打开(Z1=1) ;如果不符, 开锁时,电路发出报警信号(Z2=1) 。不开锁时,即没有输入(A,B,C,D 均 为 0)时,无信号输出(Z1=0,Z2=0) 。要求使用最少的与非门和非门实现。实验时, 锁被打开或被报警可分别用两个发光二极管发光与否来表示。参考电路如下图(开锁代码 1001)。A B C D1 1 } 1 } 1}1Z1} Z2五、实验注意事项 1、使用 TTL 门电路时,一定要正确连接电源端和接地端。否则极易 烧坏集成门电路。2、门电路的多余输入端应妥善处理。3、电路发生故障,可使用数字万用表逐级跟踪检查。六、实验报告要求 1、画逻辑电路图、列真值表、写出逻辑表达式。2、对实验结果进行讨论。实验五 触发器及移位寄存器一、 实验目的 1 学习触发器使用及逻辑功能的测试方法。2 验证 D 触发器的逻辑功能。3 测试移位寄存器的逻辑功能。二 、实验仪器 1 直流稳压电源(5V) 2 数字电路实验仪 3 数字万用表 4 集成电路74LS74(上升沿 D 触发器) 三、 实验内容 1 集成 D 触发器逻辑功能测试 74LS74 是双 D 触发器,其功能脚见附图。任选一个,将其 CP 端接单 拍脉冲输出,S、R、D 端分别接三个逻辑开关,Q 端接发光二极管。集成块 电源脚 14 接+5V,7 接地。通电实验,先测试置位端,将结果记于表 1。再 将 SD、RD 置高电平,测试逻辑功能,将结果记于表 2。26 表2 表1 SD 0 1 RD 1 0 Q D 0 1 Qn 0 1 0 1 Qn+1V41Hz 5V4 3 2 1 1CL K 1D ~ 1CL R 1Q 6 ~ 1QU7A~ 1PR 5X132.5 VJ174LS74DKey = Space2 移位寄存器 4 位移位寄存器由 2 片双 D 触发器 74LS74 (管脚功能见附图) 连接而成。其电源脚 14 接+5V,7 接地。置 1 端 SD 连起来接高电平,置 0 端 RD 连起 来接一逻辑开关,此开关便是移位寄存器的清零开关(拨低电平清零后拨回 高电平) 。4 个 D 触发器的 CP 端连起来接单次脉冲信号输出端。再按下图接 好完整电路。输出 Q1、Q2、Q3、Q4、从左到右分别接 4 个发光二极管,串 行输入 D0 接一逻辑开关作为数据输入。测试时先清零,然后在串行输入 D0 端由逻辑开关置数(单位或多位)输 入数据,在时钟控制端 CP 加脉冲信号,可看到每输入一个脉冲信号,数据 右移一位。输入 4 个数据进行测试,将结果列表记录下来。四、 实验报告 1 整理实验数据,画出实验电路图。2 根据实验结果,总结触发器逻辑功能。3 总结 RD、SD 端的使用。4 画出移位寄存器的输出波形。五、实验注意事项27 `要正确连接各个部分的线路。28
【电子技术实验报告】实验一锯齿波同步移相触发电路实验一、实验目的 (1)加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。(2)掌握锯齿波同步移相触发电路的调试方法。二、实验所需挂件及附件 序号 1 2 3 型 号 备 注 DJK01 电源控制屏 DJK03-1 晶闸管触发电路 双踪示波器 该控制屏包含“三相电源输出”等几个模块。该挂件包含“锯齿波同步移相触发电路”等模块。自备三、实验线路及原理 锯齿波同步移相触发电路的原理图如图1-11所示。锯齿波同步移相触发电路由同步检测、 锯 齿波形成、移相控制、脉冲形成、脉冲放大等环节组成,其工作原理可参见1-3节和电力电子技 术教材中的相关内容。四、实验内容 (1)锯齿波同步移相触发电路的调试。(2)锯齿波同步移相触发电路各点波形的观察和分析。五、预习要求 (1)阅读本教材1-3节及电力电子技术教材中有关锯齿波同步移相 触发电路的内容,弄清锯齿波同步移相触发电路的工作原理。(2)掌握锯齿波同步移相触发电路脉冲初始相位的调整方法。六、思考题 (1)锯齿波同步移相触发电路有哪些特点? (2)锯齿波同步移相触发电路的移相范围与哪些参数有关? (3)为什么锯齿波同步移相触发电路的脉冲移相范围比正弦波同步移相触发电路的移相范围 要大? 七、实验方法 (1)将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V(不能打 到“交流调速”侧工作,因为DJK03-1的正常工作电源电压为220V?10%,而“交流调速”侧输出 的线电压为240V。如果输入电压超出其标准工作范围,挂件的使用寿命将减少,甚至会导致挂件 的损坏。“DZSZ-1型电机及自动控制实验装置” 在 上使用时, 通过操作控制屏左侧的自藕调压器, 将输出的线电压调到220V左右,然后才能将电源接入挂件),用两根导线将200V交流电压接到 DJK03-1的“外接220V”端,按下“启动”按钮,打开DJK03-1电源开关,这时挂件中所有的触发 电路都开始工作,用双踪示波器观察锯齿波同步触发电路各观察孔的电压波形。①同时观察同步电压和“1”点的电压波形,了解“1”点波形形成的原因。②观察“1”、“2”点的电压波形,了解锯齿波宽度和“1”点电压波形的关系。③调节电位器 RP1,观测“2”点锯齿波斜率的变化。④观察“3”~“6”点电压波形和输出电压的波形,记下各波形的幅值与宽度,并比较“3” 点电压 U3 和“6”点电压 U6 的对应关系。(2)调节触发脉冲的移相范围1 将控制电压Uct调至零(将电位器RP2顺时针旋到底),用示波器观察同步电压信号和“6”点U6 的波形,调节偏移电压Ub(即调RP3电位器),使α =170°,其波形如图3-2所 (3)调节Uct(即电位器RP2)使α =60°,观察并记录U1~U6及输出 “G、K”脉冲电压的波 形, 标出其幅值与宽度, 并记录在下表中(可在示波器上直接读出, 读数时应将示波器的 “V/DIV” 和“t/DIV”微调旋钮旋到校准位置)。八、实验报告 (1)整理、描绘实验中记录的各点波形. 1点波形2点波形3点波形4点波形5点波形6点波形2 GK波形(2)总结锯齿波同步移相触发电路移相范围的调试方法,如果要求在Uct=0的条件下,使 α =90°,如何调整? (3)讨论、分析实验中出现的各种现象。九、注意事项 参照实验一和实验二的注意事项。实验二 单相桥式全控整流电路实验一、实验目的 (1)加深理解单相桥式全控整流。(2)研究单相桥式变流电路整流的全过程。二、实验所需挂件及附件 序号 1 2 3 4 5 6 7 型 号 备 注DJK01 电源控制屏 DJK02 晶闸管主电路 DJK03-1 晶闸管触发电路 DJK10 变压器实验 D42 三相可调电阻 双踪示波器 万用表该控制屏包含“三相电源输出”“励磁电源”等几个模块。, 该挂件包含“晶闸管”以及“电感”等几个模块。该挂件包含“锯齿波同步触发电路”模块。该挂件包含“逆变变压器”以及“三相不控整流” 等模块。自备 自备三、实验线路及原理 图3-3为单相桥式整流带电阻电感性负载,其输出负载R用D42三相可调电阻器,将两个900 Ω 接成并联形式,电抗Ld用DJK02面板上的700mH,直流电压、电流表均在DJK02面板上。触发电 路采用DJK03-1组件挂箱上的“锯齿波同步移相触发电路”。四、实验内容 (1)单相桥式全控整流电路带电阻电感负载。五、预习要求 阅读电力电子技术教材中有关单相桥式全控整流电路的有关内容。六、思考题3 实现有源逆变的条件是什么?在本实验中是如何保证能满足这些条件? 七、实验方法 (1)触发电路的调试 将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧使输出线电压为200V,用两根导线 将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端,按下“启动”按钮,打开DJK03-1电源开关,用 示波器观察锯齿波同步触发电路各观察孔的电压波形。将控制电压Uct调至零(将电位器RP2逆时针旋到底),观察同步电压信号和“6”点U6的波形, 调节偏移电压Ub(即调RP3电位器),使α =180°。将锯齿波触发电路的输出脉冲端分别接至全控桥中相应晶闸管的门极和阴极,注意不要把 相序接反了,否则无法进行整流和逆变。将DJKO2上的正桥和反桥触发脉冲开关都打到“断”的 位置,并使Ulf和Ulr悬空,确保晶闸管不被误触发。图3-8 单相桥式整流实验原理图 (2)单相桥式全控整流 按图3-8接线,将电阻器放在最大阻值处,按下“启动”按钮,保持Ub偏移电压不变(即RP3 固定),逐渐增加Uct(调节RP2),在α =0°、30°、60°、90°、120°时,用示波器观察、记 录整流电压Ud和晶闸管两端电压Uvt的波形,并记录电源电压U2和负载电压Ud的数值于下表中。α U2 30° 216.4 60° 216.6 146.3 146.2 103 98.37 90° 218.6 45 47 120° 222.5Ud(记录值) 182.2 Ud(计算值) 18407计算公式:Ud=O.9U2(1+cosα )/2 八、实验报告 (1)画出α = 30°、60°、90°、120°时Ud和UVT的波形。4 (参考教材P47)(2)画出电路的移相特性Ud=f(α )曲线。九、注意事项 (1)在本实验中,触发脉冲是从外部接入DJKO2面板上晶闸管的门极和阴极,此时,应将所用 晶闸管对应的正桥触发脉冲或反桥触发脉冲的开关拨向“断”的位置,并将Ulf及Ulr悬空,避免误 触发。(2)为了保证从逆变到整流不发生过流, 其回路的电阻R应取比较大的值, 但也要考虑到晶闸 管的维持电流,保证可靠导通。(1)画出α =30°、60°、90°、120°时Ud和UVT的波形。α =30°Ud 的波形α =60°Ud 的波形α =90°Ud 的波形α =120°Ud 的波形5 α =30°Uvt 的波形α =60°Uvt 的波形α =90°Uvt 的波形α =120°Uvt 的波形6 实验三和实验四三相桥式全控整流及有源逆变电路实验一、实验目的 (1)加深理解三相桥式全控整流及有源逆变电路的工作原理。(2)了解KC系列集成触发器的调整方法和各点的波形。二、实验所需挂件及附件 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 型 DJK01 电源控制屏 DJK02 晶闸管主电路 DJK02-1 三相晶闸管触发电路 DJK06 给定及实验器件 DJK10 变压器实验 D42 三相可调电阻 双踪示波器 万用表 自备 自备 该挂件包含“触发电路”,“正反桥功放”等几个模块。该挂件包含“二极管”等几个模块。该挂件包含“逆变变压器”以及“三相不控整流” 。号 备 注 该控制屏包含“三相电源输出”等几个模块。三、实验线路及原理 实验线路如图3-13及图3-14所示。主电路由三相全控整流电路及作为逆变直流电源的三相不 控整流电路组成,触发电路为DJKO2-1中的集成触发电路,由KCO4、KC4l、KC42等集成芯片组成, 可输出经高频调制后的双窄脉冲链。集成触发电路的原理可参考1-3节中的有关内容,三相桥式 整流及逆变电路的工作原理可参见电力电子技术教材的有关内容。图3-13 三相桥式全控整流电路实验原理图 在三相桥式有源逆变电路中,电阻、电感与整流的一致,而三相不控整流及心式变压器均在 DJK10挂件上,其中心式变压器用作升压变压器,逆变输出的电压接心式变压器的中压端Am、Bm、 Cm,返回电网的电压从高压端A、B、C输出,变压器接成Y/Y接法。7 图中的R均使用D42三相可调电阻,将两个900Ω 接成并联形式;电感Ld在DJK02面板上,选用 700mH,直流电压、电流表由DJK02获得。图3-14 三相桥式有源逆变电路实验原理图 四、实验内容 (1)三相桥式全控整流电路。(2)三相桥式有源逆变电路。(3)在整流或有源逆变状态下, 当触发电路出现故障(人为模拟)时观测主电路的各电压波形。五、预习要求 (1)阅读电力电子技术教材中有关三相桥式全控整流电路的有关内容。(2)阅读电力电子技术教材中有关有源逆变电路的有关内容, 掌握实现有源逆变的基本条件。(3)学习本教材1-3节中有关集成触发电路的内容,掌握该触发电路的工作原理。六、思考题 (1)如何解决主电路和触发电路的同步问题?在本实验中主电路三相电源的相序可任意设定 吗? (2)在本实验的整流及逆变时,对 α 角有什么要求?为什么? 七、实验方法 (1)DJK02和DJK02-1上的“触发电路”调试 ①打开DJK01总电源开关,操作“电源控制屏”上的“三相电网电压指示”开关,观察输入 的三相电网电压是否平衡。②将DJK01“电源控制屏”上“调速电源选择开关”拨至“直流调速”侧。③用10芯的扁平电缆, 将DJK02的“三相同步信号输出”端和DJK02-1“三相同步信号输入” 端相连,打开DJK02-1电源开关,拨动 “触发脉冲指示”钮子开关,使“窄”的发光管亮。④观察A、 C三相的锯齿波, B、 并调节A、 C三相锯齿波斜率调节电位器 B、 (在各观测孔左侧) , 使三相锯齿波斜率尽可能一致。⑤将DJK06上的“给定”输出Ug直接与DJK02-1上的移相控制电压Uct相接,将给定开关S2拨到 接地位置(即Uct=0),调节DJK02-1上的偏移电压电位器,用双踪示波器观察A相同步电压信号和 “双脉冲观察孔” VT1的输出波形, 使α =150°(注意此处的α 表示三相晶闸管电路中的移相角,8 它的0°是从自然换流点开始计算,前面实验中的单相晶闸管电路的0°移相角表示从同步信号 过零点开始计算,两者存在相位差,前者比后者滞后30°)。⑥适当增加给定Ug的正电压输出,观测DJK02-1上“脉冲观察孔”的波形,此时应观测到单 窄脉冲和双窄脉冲。⑦用8芯的扁平电缆,将DJK02-1面板上“触发脉冲输出”和“触发脉冲输入”相连,使得触 发脉冲加到正反桥功放的输入端。⑧将DJK02-1面板上的Ulf端接地,用20芯的扁平电缆,将DJK02-1的“正桥触发脉冲输出”端 和DJK02“正桥触发脉冲输入”端相连,并将DJK02“正桥触发脉冲”的六个开关拨至“通”,观 察正桥VT1~VT6晶闸管门极和阴极之间的触发脉冲是否正常。(2)三相桥式全控整流电路 按图3-13接线,将DJK06上的 “给定”输出调到零(逆时针旋到底),使电阻器放在最大阻值 处,按下“启动”按钮,调节给定电位器,增加移相电压,使α 角在30°~150°范围内调节, 同时, 根据需要不断调整负载电阻R,使得负载电流Id保持在0.6A左右(注意Id不得超过0.65A)。用 示波器观察并记录α =30°、60°及90°时的整流电压Ud和晶闸管两端电压Uvt的波形,并记录相 应的Ud数值于下表中。α U2 Ud(记录值) Ud/U2 Ud(计算值) 255 147.4 (0~60 )O30? 126 256 126 1 39.590?计算公式:Ud=2.34U2cosα Ud=2.34U2[1+cos(a+? )] 3(60 ~120 )oo(3)三相桥式有源逆变电路 按图3-14接线,将DJK06上的 “给定”输出调到零(逆时针旋到底),将电阻器放在最大阻值 处,按下“启动”按钮,调节给定电位器,增加移相电压,使β 角在30°~90°范围内调节,同 时, 根据需要不断调整负载电阻R,使得电流Id保持在0.6A左右(注意Id不得超过0.65A)。用示波器 观察并记录β =30°、60°、90°时的电压Ud和晶闸管两端电压UVT的波形,并记录相应的Ud数值于 下表中。β U2 Ud(记录值) Ud/U2 Ud(计算值) -127。6O30? 63 -125 63 - 090?-73。7计算公式:Ud=2.34U2cos(180 -β ) (4)故障现象的模拟 当β =60°时,将触发脉冲钮子开关拨向“断开”位置,模拟晶闸管失去触发脉冲时的故障, 观察并记录这时的Ud、UVT波形的变化情况。八、实验报告9 (1)画出电路的移相特性Ud =f(α )。(2)画出触发电路的传输特性α =f(Uct)。(3)画出α =30°、60°、90°、时的整流电压Ud和晶闸管两端电压UVT的波形。α =30°Ud波形α =60°Ud波形α =90°Ud波形α =30°UVT的波形α =60°UVT的波形10 α =90°UVT的波形β =30°Ud波形β =60°Ud波形β =90°Ud波形β =30°UVT波形β =60°UVT波形11 β =90°UVT波形β =60°失去一路脉冲时Ud波形(4)简单分析模拟的故障现象。九、注意事项 (1)可参考实验六的注意事项 (1)、(2) (2)为了防止过流,启动时将负载电阻R调至最大阻值位置。(3)三相不控整流桥的输入端可加接三相自耦调压器,以降低逆变用直流电源的电压值。(4)有时会发现脉冲的相位只能移动120°左右就消失了,这是因为A、C两相的相位接反了, 这对整流状态无影响,但在逆变时,由于调节范围只能到120°,使实验效果不明显,用户可自 行将四芯插头内的A、C相两相的导线对调,就能保证有足够的移相范围。12 实验五和实验六 直流斩波电路原理实验一、实验目的 (1)加深理解斩波器电路的工作原理。(2)掌握斩波器主电路、触发电路的调试步骤和方法。(3)熟悉斩波器电路各点的电压波形。二、实验所需挂件及附件三、实验线路及原理 本实验采用脉宽可调的晶闸管斩波器,主电路见下页。其中 VT1 为主晶闸管, VT2 为辅助晶闸管,C 和 L1 构成振荡电路,它们与 VD2、VD1、L2 组成 VT1 的换流 关断电路。当接通电源时,C 经 L1、VD1、L2 及负载充电至+Ud0,此时 VT1、VT2 均不导通,当主脉冲到来时,VT1 导通,电源电压将通过该晶闸管加到负载上。当 辅助脉冲到来时,VT2 导通,C 通过 VT2、L1 放电,然后反向充电,其电容的极性 从+Ud0 变为-Ud0,当充电电流下降到零时,VT2 自行关断,此时 VT1 继续导通。VT2 关断后,电容 C 通过 VD1 及 VT1 反向放电,流过 VT1 的电流开始减小,当流 过 VT1 的反向放电电流与负载电流相同的时候,VT1 关断;此时,电容 C 继续通过 VD1、L2、VD2 放电,然后经 L1、VD1、L2 及负载充电至+Ud0,电源停止输出电 流,等待下一个周期的触发脉冲到来。VD3 为续流二极管,为反电势负载提供放电 回路。13 斩波主电路原理图 从以上斩波器工作过程可知,控制 VT2 脉冲出现的时刻即可调节输出电压的脉 宽,从而可达到调节输出直流电压的目的。VT1、VT2 的触发脉冲间隔由触发电路确 定。斩波器触发电路和原理可参见实验一内容。实验接线如下图所示,电阻 R 用 D42 三相可调电阻,用其中一个 900Ω 的电阻; 励磁电源和直流电压、电流表均在控制屏上。直流斩波器实验线路图 四、实验内容 (1)直流斩波器触发电路调试。(2)直流斩波器接电阻性负载。(3)直流斩波器接电阻电感性负载(选做) 。五、预习要求14 (1)阅读电力电子技术教材中有关斩波器的内容,弄清脉宽可调斩波器的工作原 理。(2)学习教材中有关斩波器及其触发电路的内容,掌握斩波器及其触发电路的工 作原理及调试方法。六、思考题 (1)直流斩波器有哪几种调制方式?本实验中的斩波器为何种调制方式? (2)本实验采用的斩波器主电路中电容 C 起什么作用? 七、实验方法 (1)斩波器触发电路调试 调节 DJK05 面板上的电位器 RP1、RP2,RP1 调节锯齿波的上下电平位置,而 RP2 为调节锯齿波的频率。先调节 RP2,将频率调节到 200Hz~300Hz 之间,然后在 保证三角波不失真的情况下, 调节 RP1 为三角波提供一个偏置电压 (接近电源电压) , 使斩波主电路工作的时候有一定的起始直流电压,供晶闸管一定的维持电流,保证 系统能可靠工作,将 DJK06 上的给定接入,观察触发电路的第二点波形,增加给定, 使占空比从 0.3 调到 0.9。(2)斩波器带电阻性负载 ①按上图实验线路接线,直流电源由电源控制屏上的励磁电源提供,接斩波主 电路(要注意极性) ,斩波器主电路接电阻负载,将触发电路的输出“G1”“K1” 、 、 “G2”“K2”分别接至 VT1、VT2 的门极和阴极。、 ②用示波器观察并记录触发电路的“G1”“K1”“G2”“K2” 、 、 、 、波形,并记录 输出电压 Ud 及晶闸管两端电压 UVT1 的波形,注意观测各波形间的相对相位关系。③调节 DJK06 上的“给定”值,观察在不同τ (即主脉冲和辅助脉冲的间隔时 间)时 Ud 的波形,并记录相应的 Ud 和τ ,从而画出 Ud=f(τ /T)的关系曲线,其中 τ /T 为占空比。(表格在下面)(3)斩波器带电阻电感性负载(选做)15 要完成该实验,需加一电感。关断主电源后,将负载改接成电阻电感性负载, 重复上述电阻性负载时的实验步骤。八、实验报告 (1)整理并画出实验中记录下的各点波形,画出不同负载下 Ud=f(τ /T)的关系曲 线。(2)讨论、分析实验中出现的各种现象。九、注意事项V iGLio R(1)可参考实验三的注意事项。(2)触发电路调试好后,才能接主电路实验。+M E M(3)将 DJK06 上的“给定”与 DJK05 的公共端相连,以使电路正常工作。o (4)负载电流不要超过 0.5A,否则容易造成电路失控现象。EVD u(5)当斩波器出现失控现象时,请首先检查触发电路参数设置是否正确,确保无 误后将直流电源的开关重新打开。-实验参考数据斩波电路的输出电压、电流波形 a)iG ton O io i 1 I10 O uo E Ttoff t i2 I20 t1 tO16b)t 20% α(占空 比) 48 Ud30%50%60%70%90%1617 第三章电力电子技术实验本章节介绍电力电子技术基础的实验内容,其中包括单相、三相整流及有源逆变电路,直流 斩波电路原理,单相、三相交流调压电路,单相并联逆变电路,晶闸管(SCR)、门极可关断晶闸 管(GTO)、功率三极管(GTR)、功率场效应晶体管(MOSFET)、绝缘栅双极性晶体管(IGBT)等新器件 的特性及驱动与保护电路实验。实验一单结晶体管触发电路实验一、实验目的 (1)熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及电路中各元件的作用。(2)掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。二、实验所需挂件及附件 序号 1 2 3 型 号 备 注 DJK01 电源控制屏 DJK03-1 晶闸管触发电路 双踪示波器 该控制屏包含“三相电源输出”等几个模块。该挂件包含“单结晶体管触发电路”等模块。自备三、实验线路及原理 单结晶体管触发电路的工作原理已在1-3节中作过介绍。四、实验内容 (1)单结晶体管触发电路的调试。(2)单结晶体管触发电路各点电压波形的观察。五、预习要求 阅读本教材 1-3 节及电力电子技术教材中有关单结晶体管的内容, 弄清单结晶体管触发电路 的工作原理。六、思考题 (1)单结晶体管触发电路的振荡频率与电路中 C1 的数值有什么关系? (2)单结晶体管触发电路的移相范围能否达到 180°? 七、实验方法 (1)单结晶体管触发电路的观测 将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到 “直流调速” 侧,使输出线电压为200V (不能打到 “交 流调速”侧工作,因为DJK03-1的正常工作电源电压为220V?10%,而“交流调速”侧输出的线电 压为240V。如果输入电压超出其标准工作范围, 挂件的使用寿命将减少, 甚至会导致挂件的损坏。在“DZSZ-1型电机及自动控制实验装置”上使用时,通过操作控制屏左侧的自藕调压器,将输出 的线电压调到220V左右,然后才能将电源接入挂件),用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1 的“外接220V”端,按下“启动”按钮,打开DJK03-1电源开关,这时挂件中所有的触发电路都 开始工作,用双踪示波器观察单结晶体管触发电路,经半波整流后“1”点的波形,经稳压管削 波得到“2”点的波形,调节移相电位器RP1,观察“4”点锯齿波的周期变化及“5”点的触发脉 冲波形;最后观测输出的“G、K”触发电压波形,其能否在30°~170°范围内移相? (2)单结晶体管触发电路各点波形的记录18 当α =30 、60 、90 、120 时,将单结晶体管触发电路的各观测点波形描绘下来,并与图1-9 的各波形进行比较。八、实验报告 画出α =60°时,单结晶体管触发电路各点输出的波形。1点波形oooo2点波形3点波形4点波形5点波形九、注意事项 双踪示波器有两个探头,可同时观测两路信号,但这两探头的地线都与示波器的外壳相连, 所以两个探头的地线不能同时接在同一电路的不同电位的两个点上, 否则这两点会通过示波器外 壳发生电气短路。为此,为了保证测量的顺利进行,可将其中一根探头的地线取下或外包绝缘, 只使用其中一路的地线,这样从根本上解决了这个问题。当需要同时观察两个信号时,必须在被 测电路上找到这两个信号的公共点,将探头的地线接于此处,探头各接至被测信号,只有这样才 能在示波器上同时观察到两个信号,而不发生意外。19 实验二正弦波同步移相触发电路实验一、实验目的 (1)熟悉正弦波同步移相触发电路的工作原理和各元件的作用。(2)掌握正弦波同步移相触发电路的调试步骤和方法。二、实验所需挂件及附件 序号 1 2 3 型 号 备 注 DJK01 电源控制屏 DJK03-1 晶闸管触发电路 双踪示波器 该控制屏包含“三相电源输出”等几个模块。该挂件包含 “正弦波同步移相触发电路” 等模块。自备三、实验线路及原理 正弦波同步移相触发电路的原理在1-3节已作介绍。电路分脉冲形成、同步移相、脉冲放大 等几个环节,具体工作原理可参见电力电子技术教材的有关内容。四、实验内容 (1)正弦波同步移相触发电路的调试。(2)正弦波同步移相触发电路中各点波形的观察。五、预习要求 (1)阅读本教材1-3节及电力电子技术教材中有关正弦波同步移相触发电路的内容, 弄清正弦 波同步移相触发电路的工作原理。(2)掌握脉冲初始相位的调整方法。六、思考题 (1)正弦波同步移相触发电路由哪些主要环节组成? (2)正弦波同步移相触发电路的移相范围能否达到180°? 七、实验方法 (1)将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V(不能打 到“交流调速”侧工作,因为DJK03-1的正常工作电源电压为220V?10%,而“交流调速”侧输出 的线电压为240V。如果输入电压超出其标准工作范围,挂件的使用寿命将减少,甚至会导致挂件 的损坏。“DZSZ-1型电机及自动控制实验装置” 在 上使用时, 通过操作控制屏左侧的自藕调压器, 将输出的线电压调到220V左右,然后才能将电源接入挂件),用两根导线将200V交流电压接到 DJK03的“外接220V”端,按下“启动”按钮,打开DJK03-1电源开关,这时挂件中所有的触发电 路都开始工作, 用双踪示波器观察正弦波触发电路各观察点的电压波形, 并与图1-11中各点波形 相比较。(2)确定脉冲的初始相位 当Uct=0时(将RP1电位器逆时针旋到底),调节Ub(调RP2),使U4波形与图3-1中的TP4波形相 同,使得触发脉冲的后沿接近90°。(3)保持RP2电位器不变,顺时针旋转RP1(即逐渐增大Uct),用示波器观察同步电压信号及 输出脉冲“5”点的波形,注意Uct增加时脉冲的移动情况,并估计移相范围。(4)调节Uct(调RP1),使α =60°,观察并记录面板上观察点“1”~“5”及输出脉冲“G1”、 “K1”的电压波形及其幅值。调节RP3,观测“5”点脉冲宽度的变化。八、实验报告 (1)画出α =60°时,观察点“1”~“5”及输出脉冲电压的波形。20 1点波形2点波形3点波形4点波形5点波形(2)指出Uct增加时,α 应如何变化?移相范围大约等于多少度?指出同步电压的哪一段为脉冲 移相范围。(3)分析RP3对输出脉冲宽度的影响。21 九、注意事项 (1)参见本教材实验一的注意事项。(2)由于正弦波触发电路的特殊性,我们设计移相电路的调节范围较小,如需将α 调节到逆 变区,除了调节RP1外,还需调节RP2电位器。(3)由于脉冲“G”、 “K”输出端有电容影响,故观察输出脉冲电压波形时,需将输出端“G” 和“K”分别接到晶闸管的门极和阴极(或者也可用约100Ω 左右阻值的电阻接到“G”、“K”两 端,来模拟晶闸管门极与阴极的阻值),否则无法观察到正确的脉冲波形。实验三锯齿波同步移相触发电路实验22 一、实验目的 (1)加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。(2)掌握锯齿波同步移相触发电路的调试方法。二、实验所需挂件及附件 序号 1 2 3 型 号 备 注 DJK01 电源控制屏 DJK03-1 晶闸管触发电路 双踪示波器 该控制屏包含“三相电源输出”等几个模块。该挂件包含“锯齿波同步移相触发电路”等模块。自备三、实验线路及原理 锯齿波同步移相触发电路的原理图如图1-11所示。锯齿波同步移相触发电路由同步检测、 锯 齿波形成、移相控制、脉冲形成、脉冲放大等环节组成,其工作原理可参见1-3节和电力电子技 术教材中的相关内容。四、实验内容 (1)锯齿波同步移相触发电路的调试。(2)锯齿波同步移相触发电路各点波形的观察和分析。五、预习要求 (1)阅读本教材1-3节及电力电子技术教材中有关锯齿波同步移相 触发电路的内容,弄清锯齿波同步移相触发电路的工作原理。(2)掌握锯齿波同步移相触发电路脉冲初始相位的调整方法。六、思考题 (1)锯齿波同步移相触发电路有哪些特点? (2)锯齿波同步移相触发电路的移相范围与哪些参数有关? (3)为什么锯齿波同步移相触发电路的脉冲移相范围比正弦波同步移相触发电路的移相范围 要大? 七、实验方法 (1)将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V(不能打 到“交流调速”侧工作,因为DJK03-1的正常工作电源电压为220V?10%,而“交流调速”侧输出 的线电压为240V。如果输入电压超出其标准工作范围,挂件的使用寿命将减少,甚至会导致挂件 的损坏。“DZSZ-1型电机及自动控制实验装置” 在 上使用时, 通过操作控制屏左侧的自藕调压器, 将输出的线电压调到220V左右,然后才能将电源接入挂件),用两根导线将200V交流电压接到 DJK03-1的“外接220V”端,按下“启动”按钮,打开DJK03-1电源开关,这时挂件中所有的触发 电路都开始工作,用双踪示波器观察锯齿波同步触发电路各观察孔的电压波形。①同时观察同步电压和“1”点的电压波形,了解“1”点波形形成的原因。②观察“1”、“2”点的电压波形,了解锯齿波宽度和“1”点电压波形的关系。③调节电位器 RP1,观测“2”点锯齿波斜率的变化。④观察“3”~“6”点电压波形和输出电压的波形,记下各波形的幅值与宽度,并比较“3” 点电压 U3 和“6”点电压 U6 的对应关系。(2)调节触发脉冲的移相范围 将控制电压Uct调至零(将电位器RP2顺时针旋到底),用示波器观察同步电压信号和“6”点U6 的波形,调节偏移电压Ub(即调RP3电位器),使α =170°,其波形如图3-2所23 (3)调节Uct(即电位器RP2)使α =60°,观察并记录U1~U6及输出 “G、K”脉冲电压的波 形, 标出其幅值与宽度, 并记录在下表中(可在示波器上直接读出, 读数时应将示波器的 “V/DIV” 和“t/DIV”微调旋钮旋到校准位置)。八、实验报告 (1)整理、描绘实验中记录的各点波形. 1点波形2点波形3点波形4点波形5点波形6点波形GK波形24 (2)总结锯齿波同步移相触发电路移相范围的调试方法,如果要求在Uct=0的条件下,使 α =90°,如何调整? (3)讨论、分析实验中出现的各种现象。九、注意事项 参照实验一和实验二的注意事项。实验四西门子TCA785集成触发电路实验一、实验目的 (1)加深理解锯齿波集成同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。(2)掌握西门子的Tca785集成锯齿波同步移相触发电路的调试方法。二、实验所需挂件及附件 序号 1 2 型 DJK01 电源控制屏 DJK03-1 晶闸管触发电路 号 备 注该控制屏包含“三相电源输出”等 几个模块。该挂件包含“单相集成触发电路” 等模块。25 3双踪示波器自备三、实验线路及原理 四、实验内容 (1)Tca785集成移相触发电路的调试。(2)Tca785集成移相触发电路各点波形的观察和分析。五、预习要求 阅读有关Tca785触发电路的内容,弄清触发电路的工作原理。六、思考题 (1)Tca785触发电路有哪些特点? (2)Tca785触发电路的移相范围和脉冲宽度与哪些参数有关? 七、实验方法 (1)将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V(不能打 到“交流调速”侧工作,因为DJK03-1的正常工作电源电压为220V?10%,而“交流调速”侧输出 的线电压为240V。如果输入电压超出其标准工作范围,挂件的使用寿命将减少,甚至会导致挂件 的损坏。“DZSZ-1型电机及自动控制实验装置” 在 上使用时, 通过操作控制屏左侧的自藕调压器, 将输出的线电压调到220V左右,然后才能将电源接入挂件),用两根导线将200V交流电压接到 DJK03-1的“外接220V”端,按下“启动”按钮,打开DJK03-1电源开关,这时挂件中所有的触发 电路都开始工作;用双踪示波器一路探头观测15V的同步电压信号,另一路探头观察Tca785触发 电路,同步信号“1”点的波形,“2”点锯齿波,调节斜率电位器RP1,观察“2”点锯齿波的斜 0 率变化, “3”、 “4”互差180 的触发脉冲;最后观测输出的四路触发电压波形,其能否在30°~ 170°范围内移相? ①同时观察同步电压和“1”点的电压波形,了解“1”点波形形成的原因。②观察“2”点的锯齿波波形,调节电位器RP1,观测“2”点锯齿波斜率的变化。③观察“3”、“4”两点输出脉冲的波形,记下各波形的幅值与宽度。(2)调节触发脉冲的移相范围 调节RP2电位器,用示波器观察同步电压信号和“3”点U3的波形,观察和记录触发脉冲的移 相范围。(3)调节电位器RP2使α =60°,观察并记录U1~U4及输出 “G、K”脉冲电压的波形,标出其 幅值与宽度, 并记录在下表中(可在示波器上直接读出, 读数时应将示波器的 “V/DIV” “t/DIV” 和 微调旋钮旋到校准位置)。八、实验报告 (1)整理、描绘实验中记录的各点波形,α =60°时 1点波形2点波形26 3点波形4点波形(2)讨论、分析实验中出现的各种现象。九、注意事项 参照实验一的注意事项。27 实验五单相半波可控整流电路实验一、实验目的 (1)掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。(2)掌握单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感性负载时的工作。(3)了解续流二极管的作用。二、实验所需挂件及附件 序号 1 2 3 4 5 6 7 型 号 备 注 DJK01 电源控制屏 DJK02 晶闸管主电路 DJK03-1 晶闸管触发电路 DJK06 给定及实验器件 D42 三相可调电阻 双踪示波器 万用表 自备 自备 该控制屏包含“三相电源输出”“励磁电源”等几个模块。, 该挂件包含“晶闸管” ,以及“电感”}

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