仪器仪表知识.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,一、基础知识,1.,电路和磁路知识,2.,仪器仪表知识,模电实验常用仪器,双踪,示波器,交流,毫伏表,直流,稳压电源,函数信号发生器,函数信号发生器的使用,函数信号发生器可按需要输出正弦波、方波、三角波。输出电压最大可达,20V,P-P,。通过输出衰减开关和输出幅度调节旋钮，可使输出电压在毫伏级到伏特级范围内连续调节。函数信号发生器的输出信号频率可以通过频率分档开关进行调节。函数信号发生器作为信号源，它的输出端不允许短路。,XJ1631,数字函数信号发生器,衰减器开关,压控振荡输入,频率计数输入,频率档级,电源开关与,幅度调节,函数选择,信号输出端,频率显示窗口,函数,/,计数,同步信号输出,直流偏置,占空比,频率调节旋钮,XJ1631,数字函数信号发生器,前面板按钮名称和作用,电源,/,幅度,(POWER/AMPLITUDE),旋钮：逆时针旋到底，电源关；顺时针旋到底，函数信号幅度最大。,函数,(FUNCTION),按键：由三个互锁按键开关组成，用于选择输出波形：方波、三角波、正弦波。,频率调节,(MAIN,、,FINE),旋钮：“,MAIN”,为输出频率粗调。“,FINE”,为输出频率细调，“,FINE”,拉出可对脉冲波，锯齿波进行倒相。,频率档级,/,闸门时间,(RANGE Hz/GATE TIME),按键：频率档级由七个,(1,、,10,、,100,、,1K,、,10K,、,100K,、,1MHz),互锁按键开关组成，用于选择信号频率的档级。,占空比锯齿波,/,脉冲波,(DUTY RAMP/PULSE),旋钮：用于调节锯齿波或三角波的占空比，当旋钮逆时针转到底置校准位置“,CAL”,，此时，占空比为,50%,，在非校准位置时，占空比可调范围,10%,90%,。,衰减器,(ATT),开关：开关按入后，函数信号输出衰减约,30dB,，对外接频率计数信号衰减约,20dB,，弹出不衰减。,直流偏置,(PULL TO VAR DC OFFSET),旋钮：当该旋钮拉出时，直流偏置电压，加到输出信号上，其范围在,10V,10V,之间变化。,信号输出,(OUTPUT),端口：可输出正弦波、方波、三角波、脉冲，锯齿波信号。,函数,/,计数,(FUNC/COUNT),显示控制按键：抬出时，数码管显示函数信号频率；按入时，显示外接计数频率。,频率计数输入,(COUNT IN),端口：外接频率计数信号的输入端。,频率显示,(FREQUENCY),窗口：当显示函数频率时，用四位数码管显示；当显示外接计数频率时，用六位数码管显示。,发光二极管：频率量程,(Hz,、,KHz),指示；闸门时间,(GATE),指示；计数频率量程溢出,(OVFL),指示，此指示灯亮，需将频段档级扩大，直到指示灯熄灭压控振荡输入,(VCFIN),端口：当一个外部直流电压,0,15VDC,由,VCFIN,输入时，函数发生器的信号频率变化为,100:1,。,同步信号输出,(SYNC OUTPUT),端口：提供一个与,TTL,电平兼容的输出信号，其不受函数开关,(FUNCTION),及幅度控制器,(AMPLITUDE),的影向，其输出频率与数码管显示频率一致。,XJ1631,数字函数信号发生器,使用注意事项,对信号输出,(OUTPUT),端口、同步信号输出,(SYNC OUTPUT),端口、压控振荡输入,(VCFIN),端口，不允许输入大于,10V(AC,DC),，否则会损坏仪器。,对频率调节,(MAIN,FINE),旋钮，在使用时，请不要将电位器旋足，否则会使仪器没有信号输出或输出的信号波形不正常，但不是故障，也不会损伤仪器。,高于,10MHz,计数信号请按频率档级“,1MHz”,。,示波器,通用双通道示波器,（,DF4320 20MHz,）,1,、示波器基本结构,示波器原理框图,示波管（,CRT,）、电子放大系统、扫描触发系统、电源,电子放大系统,竖直放大器、水平放大器,扫描触发系统,扫描发生器、触发电路,作用：在偏转板上加足够的电压，使电子束获得明显偏移；,对较弱的被测信号进行放大,扫描发生器作用：产生一个与时间成正比的电压作为扫,描信号,触发电路作用：形成触发信号。示波器工作在自动（AUTO),方式时，扫描发生器始终有扫描信号输出；当示波器处于,AC/DC,触发方式工作时，扫描发生器必须有触发信号的激励才能产生扫描信号。一般对应：,内触发方式时，触发信号由被测信号产生，满足同步要求,外触发方式时，触发信号由外部输入信号产生,电源（略）,2,、示波器面板控制件的作用简介,亮度：轨迹亮度调节,电源开关,电源指示灯,聚焦：轨迹清晰度调节,荧光屏,校准信号,CH1,或,CH2,：被测信号输入端口,注意双通道,被测信号耦合方式,AC,：交流输入,DC,：,直流输入,GND,：,输入零信号,垂直位移,水平位移,被测信号输入,ALT,：两个通道交替显示,通道工作方式选择,CH1,或,CH2,：,1,或,2,单独显示,CHOP,：两个通道断续显示,ADD,：显示两个通道信号幅度的代数和或差,通道,2,极性转换,电压衰减及扫描速率,VOLTS/DIV,：调节垂直偏转灵敏度，指示垂直方向每格的偏转电压值,VIRIABLE,：连续调节垂直偏转灵敏度,SEC/DIV,：调节扫描速率，指示水平方向每格的扫描时间,X-Y,工作方式：,CH1,输入,x,轴信号,VIRIABLE PLEE,5,：连续调节扫描速率,扫描方式选择,自动（,AUTO),：扫描发生器自动工作,常态（,NORM),单次（,SINGLE),被触发或准备指示灯,电平（,LEVEL,）：调节被测信号在某一电平触发扫描,触发方,式选择,选择触发源信号,内：,CH1 CH2,外：,LINE EXT,触发极性选择：选择上升或下降沿触发扫描,接地,外触发输入,CH1,或,CH2,选择：“交替”或“断续”工作方式时，选择频率低的通道触发,单踪显示时，任选其一，触发信号均来自于被显示通道,选择触发信号耦合方式：,AC/DC TV,万用表的使用,（,1,）熟悉表盘上各符号的意义及各个旋钮和选择开关的主要作用。（,2,）进行机械调零。（,3,）根据被测量的种类及大小，选择转换开关的挡位及量程，找出对应的刻度线。（,4,）选择表笔插孔的位置。,测量电压：,a,交流电压的测量：将万用表的一个转换开关置于交、直流电压挡，另一个转换开关置于交流电压的合适量程上，万用表两表笔和被测电路或负载并联即可。,b,直流电压的测量：将万用表的一个转换开关置于交、直流电压挡，另一个转换开关置于直流电压的合适量程上，且“,+”,表笔（红表笔）接到高电位处，“,-”,表笔（黑表笔）接到低电位处，即让电流从“,+”,表笔流入，从“,-”,表笔流出。若表笔接反，表头指针会反方向偏转，容易撞弯指针。,测电流：,测量直流电流时，将万用表的一个转换开关置于直流电流挡，另一个转换开关置于,50uA,到,500mA,的合适量程上，电流的量程选择和读数方法与电压一样。测量时必须先断开电路，然后按照电流从“,+”,到“,-”,的方向，将万用表串联到被测电路中，即电流从红表笔流入，从黑表笔流出。如果误将万用表与负载并联，则因表头的内阻很小，会造成短路烧毁仪表。其读数方法如下：实际值指示值,量程,/,满偏,测电阻：,a,选择合适的倍率挡。万用表欧姆挡的刻度线是不均匀的，所以倍率挡的选择应使指针停留在刻度线较稀的部分为宜，且指针越接近刻度尺的中间，读数越准确。一般情况下，应使指针指在刻度尺的,1/32/3,间。,b,欧姆调零。测量电阻之前，应将,2,个表笔短接，同时调节“欧姆（电气）调零旋钮”，使指针刚好指在欧姆刻度线右边的零位。如果指针不能调到零位，说明电池电压不足或仪表内部有问题。并且每换一次倍率挡，都要再次进行欧姆调零，以保证测量准确。,c,读数：表头的读数乘以倍率，就是所测电阻的电阻值。,注意事项,a,在测电流、电压时，不能带电换量程,b,选择量程时，要先选大的，后选小的，尽量使被测值接近于量程,c,测电阻时，不能带电测量。因为测量电阻时，万用表由内部电池供电，如果带电测量则相当于接入一个额外的电源，可能损坏表头。,d,用毕，应使转换开关在交流电压最大挡位或空挡上。,单相电度表接线时，电流线圈与负载串联，电压线圈与负载并联。单相电度表共有四根连接导线，两根输入，两根输出。电流线圈及电压线圈的电源端应接在相（火）线上，并靠电源侧。,电度表的使用,功率表的使用,连接方法；,用功率表测量功率时，需使用四个接线柱，两个电压线圈接线柱和两个电流线圈接线柱，电压线圈要并联接入被测电路，电流线圈要串联接入被测电路。通常情况下，电压线圈和电流线圈的带有*标端应短接在一起，否则功率表除反偏外，还有可能损坏。,图为功率表测量电路示例,通过具体实例说明一下功率表的连接方法，当根据电路参数，选择电压量程为,50V,，电流量程为,0.25A,时，功率表的实际连线如图。,功率表的读数,功率表与其它仪表不同，功率表的表盘上并不标明瓦特数，而只标明分格数，所以从表盘上并不能直接读出所测的功率值，而须经过计算得到。当选用不同的电压、电流量程时，每分格所代表的瓦特数是不相同的，设每分格代表的功率为,c,，则：,cos,为功率表的功率因数，对于,D34W,型功率表，表盘满刻度数为,125,。,在如图,2,所示的量程选择下，每分格所代表的瓦特数为,知道了,C,值和仪表指针偏转后指示格数,，即可求出被测功率：,P=,C,使用注意事项,1.,功率表在使用过程中应水平放置。,2.,仪表指针如不在零位时，可利用表盖上零位调整器调整。,3.,测量时，如遇仪表指针反向偏转，应改变仪表面扳上的“,+”,、“,”,换向开关极性，切忌互换电压接线，以免使仪表产生误差。,4.,功率表与其它指示仪表不同，指针偏转大小只表明功率值，并不显示仪表本身是否过栽，有时表针虽未达到满度，只要,U,或,I,之一超过该表的量程就会损坏仪表。故在使用功率表时，通常需接入电压表和电流表进行监控。,5.,功率表所测功率值包括了其本身电流线圈的功率损耗，所以在作准确测量时，应从测得的功率中减去电流线圈消耗的功率，才是所求负载消耗的功率。,电流互感器的选择,（）额定电压的选择：电流互感器的额定电压应与被测电路的线电压等级相符。,（）额定电流的选择：电流互感器的额定一次电流应略大于或等于被测电流。,（）准确等级的选择：为保证电能计量的准确，应选用,.,级。,（）额定容量的选择：实际运行的电流互感器其二次容量（负荷）应在额定容量（负荷）和下限容量（负荷）的规定范围。,对于,.,级至,.,级的电流互感器，其下限负荷规定为,%,的额定负荷。,电流互感器的使用,电流互感器的正确使用,（）电流互感器的一次线圈与被测线路串联，二次线圈与仪表电流线圈串联。,（）电流互感器的一次线圈和二次线圈应同极性连接。,（）电流互感器二次线圈严禁开路。,（）电流互感器二次侧应有一端可靠接地。（,.,k,的电流互感器二次可不接地）。,电压互感器是专供测量和保护的变压器。用于将电压测量、继电器保护等二次回路隔开，所以又被称为仪用变压器。,1,、电压互感器的结构和工作原理基本上和普通小型变压器一样，它的一次绕组与被测电路并联，二次绕组与测量仪表或继电保护装置的电压绕组并联。一次绕组的匝数较多，二次的较小。这样可以将一次侧的高电压变成二次侧的低电压。,2,、电压互感器按相数分单相和三相两种；按绝缘结构分有环氧树脂浇注式和油浸式两种；按电压等级分，有,0.4kV,、,10kV,、,35kV,等多种。用于三相回路时，用两只或三只同型号、同规格单相电压互感器进行组合联结。,电流互感器的使用,3,、注意：电压互感正常使用时，二次绕组绝不允许短路，因为其二次侧往往与高阻抗负载连接，二次电流极小，所以一次电流更小。但当二次侧短路时，一次电流亦会升高相当大，相当于一次电网短路。所以一般安装时会在二次侧增加串联熔断器。,4,、电压互感器外壳必须进行保护接地；二次绕组一端也必须进行保护接地。,