示波器介绍及使用方法PPT.ppt

示波器与函数发生器 示波器面板 TIME DIV POSITION MODE AUTO NORM TV V TV H SWPVAR POSITION LEVEL TRIGIN SOURCE INT LINE EXT VOLTS DIV POSITION ACGNDDC CH2 CH1 CAL 5V ACGNDDC FOCUS VOLTS DIV MODE INTTRIG CH1CH2VERTMODE POWER ROTATION INTENSITY 4 5 3 22 23 24 29 28 27 25 13 15 17 11 9 8 10 16 12 14 18 26 DCBAL DCBAL 20 21 1 2 认识示波器 1 电源开关2 电源指示灯3 FOCUS聚焦控制 当辉度调到适当亮度后 调节聚焦控制直至扫描线最佳 虽然聚焦在调节亮度时能自动调整 但有时有稍微漂移 应手动调节以获得最佳聚焦状态 4 ROTATION基线旋转控制 用于调节扫描线和水平刻度线平行5 INTENSITY辉度控制 用于调节辉度电位器 顺时针转 辉度增加 反之辉度减小 8 CH1信号输入端9 CH2信号输入端10 11 输入耦合开关 AC 输入信号经一个电容输入 输入信号的直流分量被隔离 只有交流分量被显示 GND 垂直轴放大器输入端接地 DC 输入信号直接送到垂直轴放大器输入端而显示 含直流成分 12 13 VOLTS DIV伏 度选择开关 用于选择垂直轴灵敏度切换 它可以根据被测信号的幅度切换衰减量 使显示的波形置于一个易于观察的幅度范围 当使用10 1探头时屏幕上读数要乘以10 14 15 垂直轴灵敏度微调 当旋转此旋钮时 可小范围改变垂直轴偏转灵敏度 逆时针旋转提高灵敏度 此旋钮拉出时垂直系统增益扩展5倍 最高灵敏度可达1mV DIV16 17 CH1 CH2 位移旋钮 此旋钮用于CH1 CH2 垂直方向位移 顺时针旋转波形上移 当 17 旋钮被拉出时 输入到CH2的信号的极性被倒相 18 工作 显示 方式选择开关 用于选择垂直偏转系统的工作方式CH1 只有能加到CH1通道的信号显示 CH2 只有加到CH2通道的信号能显示 ALT 加到CH1 CH1通道的信号能交替在屏幕上显示 此方式用于扫描时间短的两通道观察CHOP 快速切换显示方式 加到CH1 CH1通道的信号受约250KHz自激振荡电子开关的控制 同时显示在屏幕上 此方式用于扫描时间长的两通道观察 ADD 此方式工作时 加到CH1 CH1通道的信号代数和显示在屏幕上 20 21 直流平衡 用于平衡调节控制22 TIME DIV扫描时间及水平轴微调钮 扫描时间从0 2 S DIV到0 2S DIV共分19档 将信号波形的扫描时间进行调节 23 SWPVAR扫描微调控制 当旋转此旋钮时 可小范围连续改变水平偏转因数 顺时针到底为校准位置 逆时针旋转到底时 其变化范围应大于2 5倍 24 POSITION水平位移 此旋钮用于水平移动扫描线 顺时针旋转时 扫描线向右移动 反之扫描线向左移动 拉出时扫描因数扩展10倍 这样TIME DIV开关指示的是实际扫描时间因数的10倍 这样通过调节旋钮就可以观察所需信号放大10倍的波形 水平方向 25 SOURCE触发源选择开关 此开关用于选择扫描触发信号源INT 内触发 加到CH1或CH2的信号作为触发源LINE 电源触发 取电源频率作为触发源EXT 外触发 外触发信号加到外触发输入端作为触发源 外触发用于垂直方向的特殊信号的触发 26 INTTRIG内触发选择开关 此开关用于选择扫描的扫描触发信号源CH1 加到CH1的信号作为触发信号CH2 加到CH2的信号作为触发信号VERTMODE 组合方式 用于同时观察两个波形 触发信号交替取自CH1和CH2 27 TRIGIN外触发输入插座 此插座用于扫描外触发信号的输入 28 LEVEL触发电平控制旋钮 同步位置调整 此旋钮通过调节触发电平来确定扫描波形的起始点 亦能控制触发开关的极性 按进去为正 拉出为负 29 触发方式选择开关 AUTO 自动 始终自动触发 显示扫描线 有触发信号时 获得正常触发扫描 波形稳定显示 无触发信号时 扫描线将自动出现 NORM 常态 当触发信号产生 获得触发扫描信号实现扫描 无触发信号时 应当不出现扫描线 TV V 此状态用于观察电视信号的全场波形TV H 此状态用于观察电视信号的全行波形 扫描线调整步骤通电前 22 TIME DIV 0 5mS DIV24 POSITION 水平位移 居中29 MODE触发方式选择开关 AUTO18 MODE垂直工作方式选择开关 CH125 SOURCE触发源选择开关 INT 内触发 17 16 POSITION 垂直位移 居中26 INTTRIG内触发选择开关 CH110 11 输入耦合开关 GND3 FOCUS聚焦控制 居中5 INTENSITY辉度控制 逆时针到底 通电后 调节辉度 调节扫描选择TIME DIV和VOLTS DIV和选择输入耦合 直流电压测量 先调扫描线 通电约10S后 屏幕上显示出一条水平亮线 这条水平亮线就是扫描线 然后再微调聚焦旋钮 3 使扫描线略为清晰 再调出扫描线的基础上 输入耦合开关 10 11 GND 确定零电平位置 VOLTS DIV伏 度选择开关置适当位置 再将AC GND DC置DC位置 扫描亮线随DC电压数值而移动 信号的直流电压可以通过位移幅度与VOLTS DIV 伏 度选择开关 标称值的乘积而获得 交流电压测量 再调出扫描线的基础上 VOLTS DIV伏 度选择开关置适当位置 再将AC GND AC置AC位置扫描亮线随AC电压数值而移动 信号的交流电压可以通过位移幅度与VOLTS DIV 伏 度选择开关 标称值的乘积而获得 使用示波器注意事项 Y轴输入端的电压值不能超过示波器的指标中的标称值 以免损坏示波器 示波器探头千万别向工作台上的380V 220V电源上插 以免损坏示波器 示波器的的探头可以到衰减作用 一般为10 1各种控制开关 旋扭在使用时 切勿用力过猛 过大 探头的调整一般无源探头由RC网络组成衰减器 衰减比有1 1 即不衰减 10 1 输入信号被衰减到1 10 两种 注意 同时使用两个探头时 不要同时接入不同电位的测试点 因为两个探头接地夹子是同一点 测试不同电位会造成短路探头内部电路 接地夹子 挂钩 可调电容 通过矫正孔进行调整 接CH1或CH2 示波器使用前必须进行探头的校准 由探头输入示波器的校准信号 当屏幕上出现如图1所示时 为最佳补偿 出现如图2所示时 为欠补偿出现如图3所示时 为过补偿 220V 36V CH1 CH2 不允许 将220V和36V短路 图1 图2 图3 校准信号调整在调出水平基线后 再利用示波器内设校准信号 CAL0 5V 对实波器进行自测 a 将示波器CH1信号输入端接示波器内设校准信号 CAL0 5V b 调节LEVEL触发电平控制旋钮 28 使波形稳定显示在屏幕上c 调节POSITION 16 垂直方向位移和 24 POSITION水平位移旋钮 检查能否正常工作 利用示波器测量某一正弦波的周期 幅值 峰 峰值 并利用万用表测量其电压值 找出其幅值与有效值之间的对应关系 如果示波器的Y轴偏转灵敏度开关置于1V div 探头未衰减 被测正弦波的峰 峰值占6div 则其峰 峰值为 Up p 6div 1v div 6v幅值 有效值值的测量 把万用表打到合适的电压档 用红色表笔接被测信号端 黑色表笔接地 读出电压表上的数值 周期 如果示波器的扫描速度为20ms div 水平扩展倍数为1 被测正弦波的周期占6 7divT 6 7div 20ms div 134ms 利用示波器测量某一单极性方波的周期 幅值 峰 峰值 并利用万用表测量其电压值 找出其幅值与有效值之间的对应关系 如果示波器的Y轴偏转灵敏度开关置于1V div 探头未衰减 被测方波的峰 峰值占2 6div 则其峰 峰值为 Up p 2 6div 1v div 2 6v幅值 Um Up p 2 6v有效值值的测量 把万用表打到合适的电压档 用红色表笔接被测信号端 黑色表笔接地 出电压表上的数值 周期 如果示波器的扫描速度为20ms div 水平扩展倍数为1 被测方波的周期占4div 周期 如果示波器的扫描速度为20ms div 水平扩展倍数为1 被测方波的周期占4div则有 T 4div 20ms div 80ms 利用示波器测量某一双极性方波的周期 幅值 峰 峰值 并利用万用表测量其电压值 找出其幅值与有效值之间的对应关系 如果示波器的Y轴偏转灵敏度开关置于1V div 探头未衰减 被测方波的峰 峰值占4div 则其峰 峰值为 Up p 4div 1v div 4v幅值 有效值的测量 把万用表打到合适的电压档 用红色表笔接被测信号端 黑色表笔接地 读出电压表上的数值 有效值 U Um 2V周期 如果示波器的扫描速度为20ms div 水平扩展倍数为1 被测方波的周期占2divT 2div 20ms div 40ms 利用示波器测量某一双极性三角波的周期 幅值 峰 峰值 并利用万用表测量其电压值 找出其幅值与有效值之间的对应关系 如果示波器的Y轴偏转灵敏度开关置于1V div 探头未衰减 被测三角波的峰 峰值占3 2div 则其峰 峰值为 Up p 3 2div 1v div 3 2v 幅值 Um Up p 2 3 2 2 1 6V 有效值值的测量 把万用表打到合适的电压档 用红色表笔接被测信号端 黑色表笔接地 读出电压表上的数值 有效值 U Um 3 1 6 1 732 0 923V 周期 如果示波器的扫描速度为20ms div 水平扩展倍数为1 被测三角波的周期占3 5div则有 3 5div 20ms div T 70ms 利用示波器测量某一占空比可调的单 双 极性方波的周期 幅值 占空比 并利用万用表测量其电压值 找出其幅值 占空比与有效值之间的对应关系 单极性 如果示波器的Y轴偏转灵敏度开关置于1V div 探头未衰减 被测矩形波的幅值占2 6div 幅值 Um 2 6div 1V div 2 6V周期 如果示波器的扫描速度为20ms div 水平扩展倍数为1 被测矩形波的周期占2 5div 高电平占1div 则有 T 2 5div 20ms div 50msK 1 2 5 0 4 有效值 U K Um 0 4 2 6 1 04V其幅值 占空比与有效值之间的对应关系 U K Um双极性 如果示波器的Y轴偏转灵敏度开关置于1V div 探头未衰减 被测矩形波的幅值占2div 则其峰 峰值为 Up p Um 2 4V幅值 Um 2V周期 如果示波器的扫描速度为20ms div 水平扩展倍数为1 被测矩形波的周期占4div 高电平占1 5div 则有 T 4div 20ms div 80msK 1 5 4 0 375 有效值 U K Um 0 375 2V 0 75V K 高电平所占格数与周期所占格数之比 其幅值 占空比与有效值之间的对应关系 U K Um 单极性 双极性 利用示波器测量某一正弦信号经过一个移相网络之后的信号与原信号的相位差 1 测量时先将耦合方式开关置于 位置 调节两组扫描线至屏幕中心 以此作为零电平线 2 将两个被测信号分别接到Y轴两个通道的输入端 选择相位超前的信号触发源 26 采用 断续 或 交替 显示 18 3 适当调整 Y调整 使两信号重叠起来 如图所示 若x1 1 4div x2 5 0div 则相位差为 x1 x2 3600 1 4div 5 0div 3600 100 80 X1 两个信号的水平距离X2 信号的一个周期长度 示波器的双踪应用 叠加 交替扫描 断续扫描 叠加 示波器选用两个通道 当信号的频率一致时 可以实现Y1 Y2 交替扫描 触发信号来自两个通道 此方式用于同时观察两路不相关的信号 一般用于高频双踪信号的测试 断续扫描 触发信号来自两个通道 此方式用于同时观察两路不相关的信号 一般用于低频双踪信号的测试 比较两路信号的幅度有一单管共射放大电路 要求测量放大器的电压增益 操作步骤如下 1 将电路接通 并确认直流电源接线端 交流信号输入端 放大输出端 ui u0 信号输入端 放大输出端 Vcc 直流电源 2 实验电路与仪器的连接 实验电路 直流电源 CH1 CH2 ui u0 示波器 信号源 Vcc 1 直流电源输出12V 作为放大器工作电源2 信号发生器产生1KHz 10mV的交流信号给放大器 作为输入信号 3 将示波器CH1接放大器输入端 CH2接放大器输出端 4 仪器与实验电路连接时 要将地线接在同一电位点 3 示波器同时显示输入与输出信号 1 CH1与CH2输入耦合开关 10 11 都选AC2 CH1VOLTS DIV伏 度选择开关 12 置于10mV div档位3 CH2VOLTS DIV伏 度选择开关 13 置于0 2V div档位4 垂直工作方式选择开关 18 置于交替位 ALT 5 水平工作方式选择开关 29 置于AUTO 自动 6 扫描速率开关TIME DIV 22 置于0 5ms div7 内触发源选择开关 26 置CH1位8 调节垂直方向位移 16 17 和水平方向位移 24 旋扭使信号固定在屏幕正中位置9 调节触发电平控制旋钮 28 使波形稳定如图中作所示 函数信号发生器 1 2 3 频率微调 占空比 4 直流电平 5 输出幅度 6 7 8 9 10 11 12 点频输出 功率输出 外部输入 单次脉冲 频段选择 波形选择 13 衰减选择 14 幅值选择 15 方式选择 单脉冲 16 17 电源 扫描宽度调制度 扫描速率 18 19 20 21 22 23 函数输出 同步输出 1 频率显示窗口 显示输出信号的频率2 幅度显示窗口 显示函数输出信号的幅度3 频率微调电位器 调节此旋钮可以改变输出频率的一个频程4 输出波形占空比调节旋钮 调节此旋钮可以改变输出信号的对称性 当电位器处于中心位置时 则输出对称信号 5 输出信号直流电平调节旋钮 调节范围 10V 10V 空载 5V 5V 500 当电位器处于中心位置时 则为0电平6 输出幅度调节旋钮 调节范围20dB7 扫描宽度 调制度调节旋钮 调节此电位器可调节扫频输出的频率宽度 调幅时调节此电位器可调节调制度 8 扫描速率调节旋钮 调节此电位器可改变内扫描的时间长短 9 CMOS电平调节旋钮 调节此电位器可以调节输出的CMOS电平 当电位器逆时针旋到底 绿灯亮 时输出为标准的TTL电平 10 左频段选择按钮 每按一次此按钮 输出频率向左调整一个频段 11 右频段选择按钮 每按一次此按钮 输出频率向右调整一个频段 12 波形选择按钮 可选择正弦波 三角波 脉冲波输出 13 衰减选择按钮 可选择信号输出的0dB 20dB 40dB 60dB衰减的切换 14 幅值选择按钮 可选择正弦波的幅度显示的峰 峰值与有效值之间的切换 15 方式选择按钮 可选择多种扫描方式 多种外调制方式及外测频方式 16 单脉冲选择按钮 控制单次脉冲输出 每按动一次此按键 单次脉冲输出 21 电平翻转一次 17 整机电源开关 此按键按下时 机内电源接通 整机工作 此按键释放为关掉整机电源 18 外部输入端 当方式选择按钮 15 选择在外部调制方式或外部计数时 外部调制控制信号或外测信号由此外部输入 19 函数输出端 输出多种波形受控的函数控制信号 输出幅度20Vp p 空载 10Vp p 50 负载 20 同步输出端 当CMOS电平调节旋钮 9 逆时针旋到底 输出为标准的TTL幅度的脉冲信号 输出阻抗为600 当CMOS电平调节旋钮打开 则输出当CMOS电平脉冲信号 高电平在5V 13 5V可调 21 单次脉冲输出端 单次脉冲输出由此端口输出 22 点频输出端 提供50Hz的正弦波信号23 功率输出端 提供大于或等于10W的功率输出 测量 试验的准备工作确认电源电压应在220V正负10 范围内 方可接通电源 函数信号输出1 50 主函数信号输出 1 以终端连接50 匹配器的测示电缆 由插座 19 输出函数信号 2 由频档选择按钮 10 11 选定输出函数信号的频段 由频率调节器调整输出信号频率 直到所需的工作频率值 3 由波形选择按钮 12 选定输出函数的波形分别获得正弦波 三角波 脉冲波 4 由信号幅度选择 13 和 6 选定和调节输出信号的幅度 5 由信号电平设定器 5 选定输出信号所携带的直流电平 6 输出波形占空比调节器 4 可改变输出脉冲信号占空比 与此类似 输出波形为三角波或正弦波时可时三角波调变为锯齿波 正弦波调变为正与负半周分别为不同角频率的正弦波形 且可移相1800同步输出端 20 1 以测试电缆 终端不加50 匹配器 由单次脉冲输出端 21 输出单次脉冲2 输出信号低电平小于等于0 5V 高电平大于等于3 5 单次脉冲选择按钮 16 每按一次 单次脉冲输出的电平翻转一次 点频输出 22 1 以测试电缆 终端不加50 匹配器 由点频输出插座 22 输出信号 功率输出 23 1 以双夹电缆 终端加4 负载 由功率输出端 23 输出功率信号 2 输出功率大于等于10W 4 负载 的正弦信号 内扫描 内调制信号输出的1 方式选择按钮 15 选定为内扫描或内调制方式 2 分别扫描宽度调节器 7 和扫描速率调节器 8 获得所需的内扫描或调制信号 3 函数输出插座 19 同步输出插座 20 均输出相应的内扫描或调制信号 外调制信号输出1 方式选择按钮 15 选定为内外部调制方式 2 由外部输入插座 18 输入相应的控制信号 即可得到相应的受控调由制信号函数输出端 19 输出 外测频功能检察1 方式选择按钮 15 选定为外部计数方式2 用本机提供的测试电缆 将函数信号引入外部输入插座 18 观察显示频率应与 内 测量时相同 SDG5000 函数 任意波形发生器波形选择 Waveforms sins提供1Hz 50MHz的正弦波Waveforms Square提供1Hz 50MHz的方波Waveforms Ramp提供1Hz 4MHz的三角波数字键用于输入参数 包括数字键0 9 小数点 符号键 旋扭在参数设置时 用于增大或减小当前值 CH1控制输出端向外输出信号的一路端子 当CH1打开时其背光发亮 只有发亮时才能将信号向外输出 CH2控制输出端向外输出信号的另一路端子 当CH2打开时其背光发亮 只有发亮时才能将信号向外输出 菜单软键与其上面的菜单一一对应 按下任意软键激活对应菜单Mod调制Sweep扫频Burst脉冲串Parameter参数设置键Utility辅助功能与系统设置 A B O D C R V1 VR VC 2 O 1 A B D D 2 1 UAB 0 t UAB 0 t 电路的工作原理 电阻R两端的的压降VR IR VDB 电容C两端的的压降VC IXc VAD 它们之和等于变压器付边电压VAB 即VAB VR VC VR与VC两失量总是互相垂直的 在电源电压VAB失量一定的条件下 改变电阻R的大小 就能使矢量图上的D点沿着以VAB为直径的一个半园移动 矢量VOD是电桥输出的做为触发信号用的电压矢量 VOD滞后于电源电压VOB一个 角 改变R时 矢量图上D点在半园上位置的移动 如图上D点移到D 点 使 角也随之改变 如图上由 1点到 2 达到移相目的 正弦波振荡器交流放大电路的特点是利用输入信号的控制论作用来得到较大的输出信号 那么可不可以不用输入信号也同样得到一个交变的输出信号呢 可以 因为放大电路既然有放大作用 那么把输出信号的一部分适当地反馈到输入端 代替放大电路的输入信号 这样就可以不用外加输入信号而得到输出信号了 这种得到交变电压的方法就叫自激振荡振荡条件 放大电路的输入电压ui的相位 必须和反馈到放大电路的输入端的输入电压ui 的相位 同相 这是自激振荡的相位条件 反馈电压与输入电压的幅度必须相等 这是自激振荡的幅度条件满足这两个条件 就一定产生自激振荡 电路中相位条件是随频率而变的 就一个具体电路来说 只有一定的频率才能满足相位条件 这个一定的频率既振荡频率 可利用含有电抗性元件的电路 RC 使得只有一个频率满足自激振荡的相位条件 这样一来就得到了单一频率的正弦波振荡了 把这种特性的电路称为选频电路如RC振荡器为什么不加输入信号振荡器能自动振荡起来 这是因为在接通电源瞬间 振荡电路里总会有一些扰动存在 由于振荡电路是一个闭环系统 具有放大 正反馈和选频能力 因此不管扰动多么微弱 选频电路中华总会自动选出适于振荡得频率分量 这个频率微弱电压经过放大 反馈 再放大 多次循环过程 振荡电压不断的增大 于是便振荡起来了 反馈电路 放大电路 Ui ui uo 直流电源 先把开关倒向 使放大电路的输入端与信号源相连 不接反馈电路 调节信号源的频率和幅度 使放大电路的输入电压等于Ui uimsin t Ui 交流输入信号电压的瞬时值uim 输入信号电压的峰值 角频率 初相角 这个输入电压经过放大和反馈电路 在 端得到一个同频率的正弦交流电压Ui Ui u imsin t 若适当调正放大和反馈电路的参数使u im uim nn 0 1 2 则反馈电压Ui 就与信号源电压Ui完全一样了 这时将开关倒向 与信号源断开 而接通反馈电路 由于放大电路的内部状态没有变化 所以仍将维持输出电压不变 这样反馈放大器就变成自激振荡器了 RC电桥式振荡电路 u2 u1 u2 f f0 0 900 900 f f0 超前角 滞后角 i R1 C1 R2 C2 u1 u2 C1 R2 当頻率趋进于零时 C1和C2容抗趋进于无限大 相当于开路1 C1大大于R 1 C 大大于R 其等效电路如图U2的幅度较小 其相位超前于u1 而且頻率越低 u2的幅度越小 u2的相位越超前u1 頻率趋进于零时 U2趋进于零 相位超前近于90度 u1 u2 C2 R1 当頻率较高时 C1和C2容抗趋进于无限小 相当于短路1 C1小小于R 1 C 小小于R 其等效电路如图U2的幅度较小 其相位滞后于u1 而且頻率越高 u2的幅度越小 u2的相位越滞后于u1 頻率趋进于 时 U2趋进于零 相位滞后近于90度 由此断定 当頻率为摸某一中间值时 u2的幅度不会为零 且与u1同相位 振荡频率 振幅条件 U1 输入信号电压u2 输出信号电压 利用集成运算放大器的特性 根据自激振荡原理 采用正负反馈相结合 可以构成正弦波振荡器RC文氏电桥振荡器RC串并联电路的选频特性如图所示 u0 Uf Uf R3 R4 R1 C1 C2 R2 当頻率为振荡頻率f0时 可在RC并联的两端得到最大的电压Uf 把这个电压输入到运放的同相端作为正反馈信号 把R3R4的分压的电压作为负反馈信号Uf 输入到运放的反相端 A R1 3 3K C1 0 01 F R2 C2 10K RP10K 10K 10k D1D2 u0 调节电位器RP 使负反馈电压Uf 接近正反馈电压Uf 但又稍小于正反馈电压Uf 这时电路满足振荡的幅值和相位条件 且波形失真最小 若负反馈电压远小于正反馈电压 虽电路满足振荡条件 但因正反馈过强 使波形失真严重 若负反馈电压远大于正反馈电压 则电路不满足振荡条件 不能起振 并联二极管的作用当输出电压幅度增大时 二极管两端压也增大 使二极管正向电阻减小 负反馈增强 从而阻止输出电压的增大 反之当输出电压幅度减小时 负反馈减弱 使输出电压增大 起到了稳定输出电压幅度的作用 方波 三角波发生器 方波发生器 R1 R2 VZ U0 Rf C A R3 UB 基本原理 将输出电压U0经Rf U电路后 利用电容C的充放电电压Uc代替滞回比较器外加输入信号Ui送人反相端 与同相端门电压UB相比较 使比较器的输出不断发生转换 从而形成自激震荡 t 0Uc 0输出电压U0 Uz此时同相端门限电压UB1 UZ R1 R1 R2 输出电压U0经Rf向C充电 Uc上升当上升至略高于UB1时 输出电压U0翻转 Uz U0 Uz Uz 0 UB2 UB1 Uc t t 0 与此同时同相端门限电压UB2 UZ R1 R1 R2 电容C经Rf放电 Uc下降降至时略低于UB2时 输出电压U0又翻转 Uz 周而复始 在输出端得到方波电压 方波 三角波发生器将方波的输出送给一个积分电路就能得到三角波 如图 R1 R2 UZ U02 Rf A1 R3 UB A2 R5 Cf R0 U01 A1的反相端经R0接地 R1的一端接到A2的输出端 当电源接通时 U01 UZ U02 Uz Uz 0 U01 t t 0 U0m U0m T 该电压经积分电路反向积分输出电压U02随时间线性下降 A1的同相端的电位UB由U01和U02共同决定 A1的反相端经R0接地 R1的一端接到A2的输出端 当电源接通时 U01 UZ Uz不变 随着U02的下降 UB1下降 当UB1略低于零时 比较器输出电压发生跳变 由 Uz变为 Uz该电压经积分电路正向积分 输出电压U02随时间线性上升 此时 Uz不变 随着随着U02的上升 UB2上升 当UB2略高于零时 比较器输出电压发生跳变 由 Uz变为 Uz 如此循环 输出得到三角波 RLC元件的阻抗特性实验目的 1 了解RLC元件的阻抗 电阻 感抗 容抗 与频率的关系 测定它们的频率特性曲线2 理解交流电路中 电压与电流的波形及各元件的电压与电流的相位关系 nb r ur u i iR iL iC R L C A B S 图中r是测量回路电流用的采样电阻 由于r的阻值远远小于被测元件的阻抗值 因此可以认为AB之间的电压就是被测元件两端的电压 由于流过采样电阻r的电流与ur同相位 因此流过被测元件的电流可由r两端的电压除以r的阻值得到 若观察元件的电压与电流的波形 可用双踪示波器测量 方法是 用一个探头测量被测元件两端的电压 另一个探头测量r两端的电压 该电压除以r的阻值即为电流 50 测量内容 用信号发生器为交流信号源 电压有效值U 3V 频率由500 1200Hz 用开关分别与RLC接通 1 分别测量ur的电压值2 计算各频率点 500 1200Hz 每隔100Hz为一个频率点 时 IR IL IC的值及R XL XC的值3 用双踪示波观察各元件的阻抗角的变化情况 并计算阻抗角 振荡频率 振幅条件 U1 输入信号电压u2 输出信号电压 振荡条件 输入电压u1的相位 必须和的输出电压u2的相位 同相位 这是自激振荡的相位条件 输出电压u2的电压幅度为输入电压u1的1 3 这是自激振荡的幅度条件满足这两个条件 就一定产生自激振荡 电路中相位条件是随频率而变的 就一个具体电路来说 只有一定的频率才能满足相位条件 这个一定的频率既振荡频率 利用集成运算放大器的特性 根据自激振荡原理 采用正负反馈相结合 可以构成正弦波振荡器RC文氏电桥振荡器RC串并联电路的选频特性如图所示 u0 Uf U2 R3 R4 R1 C1 C2 R2 已知 R1 R2 2000 C1 C2 0 1 F用信号发生器提供振幅为6VP频率分别为200Hz 800Hz 1600Hz的信号源 1 请观察三个频率的输入 输出波形有何区别 说明其中哪个频率为振荡频率 为什么 2 分别画出三个频率的波形 U1 频率为1600HZ 频率800HZ 频率200HZ