示波器的使用簡介
該示波器由32位微處理器控制，可同時測量兩路訊號，易於操作的「autoset」功能可自動測量引數。現將示波器的功能使用簡介如下：
1、示波器探棒
1：帶溝端為訊號輸入端，黑色夾子錶筆為訊號地端。錶筆上有「×1，×10」撥動開關，×10代表將訊號衰減10倍，在測量大訊號時用，同時要與後續16中介紹的功能鍵f4配合設定好。
2：該示波器可同時測量兩路訊號，但是該兩路訊號要求共地。故在實驗中，兩隻錶筆的訊號地端只接乙個就行，不必都接。
2、示波器各主要功能鍵簡介
在實驗前，將示波器錶筆安裝好，並將錶筆掛鉤端（訊號端）掛在10所示的2v方波訊號輸出端，按下17（autoset）鍵，如果示波器能顯示出方波訊號，則證明示波器工作正常，否則有故障（一般是示波器錶筆接觸有故障）。
1、按「on/stby」啟動示波器(「on/stby」指示燈亮綠色)。
2、「position」旋轉改變示波器波形水平位置。
3、「time\div」旋轉改變示波器波形水平刻度。
4、通道2是訊號線錶筆輸入端。
5、通道2訊號設定端。「ch2」按鍵燈亮時，示波器顯示通道2波形，按下燈滅時不顯示通道2波形。按下後也可在14選單欄顯示通道2的設定項。
6、「math」數**算端。按下此鍵，可在示波器中進行訊號的數**算並顯示，在14位置顯示「m」符號（做實驗時一般不用此功能）。再次按下取消此功能。
7、通道1訊號設定端。「ch1」按鍵燈亮時，示波器顯示通道1波形，按下燈滅時不顯示通道1波形。按下後也可在14選單欄顯示通道1的設定項。
8、「vol\div」旋轉改變示波器「ch1」波形垂直刻度。
9、「position」旋轉改變垂直位置。
10、2v標準方波輸出端。
11、時間顯示。代表橫軸方向每一大格（包含五個小格）所代表的時間。
12、「ch2」狀態顯示。顯示的電壓數值代表豎直方向「ch2」訊號每一大格（包含5個小格）所代表的訊號幅值。
13、「ch1」狀態顯示。顯示的電壓數值代表豎直方向「ch1」訊號每一大格所代表的訊號幅值。
14、各通道位置指示。小黑三角尖指向代表所對應的通道0v電壓位置。例如1代表ch1通道輸入訊號0v電壓的位置。
15、選單欄。
16、f1——f5功能鍵。在15選單欄顯示為「ch1」或「ch2」狀態下，各鍵功能簡介如下：
f1：連續按此鍵顯示選擇ac（），dc（），和接地（）耦合模式。dc 耦合模式。
顯示器上顯示全部訊號（ac和dc）。接地耦合模式。顯示器只顯示零電壓準位水平線。
此模式有益於測量接地準位的訊號幅度。ac耦合模式。只顯示ac訊號。
此模式有益於觀察帶有dc偏移訊號的ac波形。做實驗時應將其調整到dc模式下。
f2：選擇波形是否反相顯示。on時反相顯示。off時正向顯示。
f3：限制波形頻寬。一般不用此功能。
f4：選擇探棒衰減準位。按下後會連續顯示「×1，×10，×100」。此選項應與探棒開關位置一致。例如當探棒選擇×10檔時，f4選擇×10。
f5：輸入阻抗，一般不設定此項。
17、「autoset」，自動調節顯示波形。一般在實驗時先按此鍵先讓示波器自動顯示波形。
18、「run\stop」執行或停止觸發。按下此鍵後停止採集訊號，便於讀數。
萬用表使用注意事項
1.測量電阻時要萬用表調到電阻擋，絕對不可以在裝置通電情況下測量電阻。
2.測量電壓時注意分清直流檔和交流檔，到不了解所測電壓大致範圍時，首先用高檔。
3.萬用表設有機械保護，不可用蠻力擰萬用表檔位調節按鈕。
提示：滑動電阻器不能調節到頂端，否則電阻容易損壞。
實驗一單相正弦波（spwm）逆變電源研究
一．實驗目的
1．掌握單相正弦波（spwm）逆變電源的組成、工作原理、特點、波形分析與使用場合。
2．熟悉正弦波發生電路、pwm專用積體電路sg3525的工作原理與使用方法。
二．實驗內容
1．正弦波發生電路除錯。
2．pwm專用積體電路sg3525效能測試。
3．帶與不帶濾波環節時的負載兩端，mos管兩端以及變壓器原邊兩端電壓波形測試。
4．濾波環節效能測試。
5．不同調制度m時的負載端電壓測試。
三．實驗系統組成及工作原理
能把直流電能轉換為交流電能的電路稱為逆變電路，或稱逆變器。單相逆變器的結構可分為半橋逆變器、全橋逆變器和推挽逆變器等形式。本實驗系統對單相推挽逆變電路進行研究。
推挽逆變器的主要優點是在任何時刻導通的開關不會多於乙個，對於輸出相同的功率，開關損耗比較小，因此，特別適用於由低直流電壓（如電池）供電的場合。另外，兩個開關管的驅動訊號是共地的，可簡化驅動電路，其不足是變壓器原邊繞組利用率低，當變壓器原邊兩個繞組不完全對稱時或者兩開關器件特性不對稱時，還可能出現直流磁化飽和現象。
逆變器主電路開關管採用功率mosfet管，具有開關頻率高、驅動電路簡單、系統效率較高的特點。當開關其間vt1、vt2輪流導通，再經推挽變壓器公升壓後，即可在負載端得到所需頻率與幅值的交流電源。
脈寬調變訊號由專用整合晶元sg3525產生。sg3525晶元不僅能產生頻率靈活可變的方波，而且可輸出正弦pwm（spwm）訊號，以提高後接變壓器的工作頻率。為了使sg3525產生乙個spwm訊號，可在晶元的9腳處加入乙個幅度可變的50hz正弦波（我們這裡僅需得到頻率固定的50hz可變電源，若需獲得頻率也可變的交變電源，則只需在9腳處加入乙個幅值與頻率均可變的正弦波即可），與2腳處的鋸齒波訊號進行比較，從而獲得spwm控制訊號，改變正弦波的幅值，即改變調制度m（調制度定義為正弦波調製波峰urm與鋸齒波載波峰值utm之比，即m=urm/utm）就可以改變輸出電壓的幅值，正常m≤1。
考慮到2 腳處的鋸齒波如圖5—6a所示，鋸齒波的頂點uh約為3.3v，谷點ul約為0.9v。
圖5—6
為此，正弦波訊號必須如圖5—6b所示，即其峰—峰值必須在0.9v~3.3v範圍內變化。正弦波發生電路如圖5—7所示。
由圖5—7可知，正弦波發生器由兩部分組成，前半部分為rc串並聯型正弦波振盪器，振盪頻率設定在50hz，調節電位器rp（即實驗掛箱面板上的幅度調節電位器），即可調節正弦波峰—峰值，從而調節spwm訊號的脈衝寬度以及逆變電源輸出基波電壓的大小。正弦波發生器的後半部分為移位電路，將正負對稱的正弦波移位到第一象限，並使正弦波的谷點在0.9v之上。
四．實驗裝置和儀器
1．mcl-11實驗掛箱
2．萬用表
3．雙蹤示波器
五．雙蹤示波器的簡介
1|、示波器探棒：帶溝端為訊號輸入端，黑色夾子錶筆為訊號地端。錶筆上有「×1，×10」撥動開關，×10代表將訊號衰減10倍。
2、「position」旋轉改變示波器波形水平、垂直位置。
3、「time\div」旋轉改變示波器波形水平刻度「vol\div」旋轉改變示波器「ch1」波形垂直刻度。f1——f5功能鍵。在選單欄顯示為「ch1」或「ch2」狀態下，各鍵功能簡介如下：
f1：連續按此鍵顯示選擇ac（），dc（），和接地（）耦合模式。dc 耦合模式。
顯示器上顯示全部訊號（ac和dc）。接地耦合模式。顯示器只顯示零電壓準位水平線。
此模式有益於測量接地準位的訊號幅度。ac耦合模式。只顯示ac訊號。
此模式有益於觀察帶有dc偏移訊號的ac波形。做實驗時應將其調整到dc模式下。
f2：選擇波形是否反相顯示。on時反相顯示。off時正向顯示。
f3：限制波形頻寬。一般不用此功能。
f4：選擇探棒衰減準位。按下後會連續顯示「×1，×10，×100」。此選項應與探棒開關位置一致。例如當探棒選擇×10檔時，f4選擇×10。
f5：輸入阻抗，一般不設定此項。
4、「autoset」，自動調節顯示波形。一般在實驗時先按此鍵先讓示波器自動顯示波形。
5、「run\stop」執行或停止觸發。按下此鍵後停止採集訊號，便於讀數
六．實驗方法
1．認真閱讀實驗指導書與有關教材。
掌握用sg3525晶元產生spwm訊號的原理與rc串並聯正弦波發生器的工作原理，以及推挽式單相正弦波逆變電源的工作原理、特點、波形分析與使用場合。
2．主電路接線
見圖5—8。將主電路的「9」與「12」端相連。
（1）正弦波發生器測試
測量1端正弦波訊號的頻率，最大與最小峰—峰值，正弦波的谷點偏離橫座標的數值以及正弦波上、下半波的對稱性。（利用示波器上measure、f5讀取頻率，峰峰值；cursor、
f2、variable調節讀取偏離數值）
（2）sg3525效能的測試
a．鋸齒波週期與頂點uh、谷點ul測量（分開關s2合上與斷開兩種情況）。（利用示波器上measure、f5讀取週期；cursor、f2、variable讀取uh、ul）
b．正弦波與鋸齒波的配合測試。
當正弦波發生器的幅度調節電位器在任意位置時，都能與鋸齒波（2端）有符合要求的相交點，使在「3」端能得到正確的spwm控制訊號。（注意要調整示波器的探棒衰減值一致，同時調節示波器的vol\div按鈕使示波器的垂直軸每大格所表示電壓值一致，波形耦合方式一致，並旋動垂直position按鈕，使ch1，ch2橫軸要重和，即示波器左側1，2小黑三角重合）
c．調制度m測量
當幅度調節電位器左旋到底與右旋到底時，計算出對應的最小與最大調制度m。
3．不帶濾波環節時的負載端波形測試。（只需測試部分spwm波形）
（1）主電路接線同上，s2放在斷開位置，幅度調節電位器旋轉到大致中間的位置。
（2）觀察並記錄上述波形。
4．帶濾波環節時的負載端波形測試。
（1）將主電路的「9」與「10」及「11」與「12」相連，斷開「9」與「12」端的相連，幅度調節電位器仍旋轉到大致中間的位置。
（2）觀察並記錄上述波形。
5．不同調制度m時的負載端電壓測試
（1）主電路接線同上。
（2）將幅度調節電位器左旋到底與右旋到底時，分別觀察並記錄負載端電壓幅值與波形。
6．不同載波頻率時的濾波效果比較
在s2合上與斷開情況下，觀察並記錄負載兩端波形及電壓幅值。
七．實驗報告
1．列出正弦波訊號的實測資料。
2．在開關s2斷開與合上條件下，畫出sg3525的2腳的鋸齒波，並註明週期、頂點uh、谷點ul。
3．所測得的最小與最大調制度m值。
4．畫出不帶與帶濾波環節時的負載電壓波形。
5．寫出不同m值時的負載端電壓值。
6．畫出不同負載頻率時的負載端電壓曲線，並說明提高載波頻率對濾波效果以及對輸出變壓器工作的影響。
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