實驗一常用電子儀器的使用方法
一、實驗目的
了解示波器、音訊訊號發生器、交流數字毫伏表、直流穩壓電源、數字萬用電表的使用方法。二實驗學時
2 學時
三、實驗儀器及實驗裝置
1、gos-620 系列示波器
2、yds996a函式訊號發生器
3、數字交流毫伏表
4、直流穩壓電源
5、數字萬用電表
四、實驗儀器簡介
1、示波器
陰極射線示波器（簡稱示波器）是利用陰極射線示波管將電訊號轉換成肉眼能直接觀察的隨時間變化的影象的電子儀器。示波器通常由垂直系統、水平系統和示波管電路等部分組成。垂直系統將被測訊號放大後送到示波管的垂直偏轉板，使光點在垂直方向上隨被測訊號的幅度變化而移動；水平系統用作產生時基訊號的鋸齒波，經水平放大器放大後送至示波管水平偏轉板，使光點沿水平方向勻速移動。
這樣就能在示波管上顯示被測訊號的波形。
2、yds996a函式訊號發生器通常也叫訊號發生器。它通常是指頻率從0.6hz至1mhz的正弦波、方波、三角波、脈衝波、鋸齒波，具有直流電平調節、占空比調節，其頻率可以數字直接顯示。
適用於音訊、機械、化工、電工、電子、醫學、土木建築等各個領域的科研單位、工廠、學校、實驗室等。
3、交流數字毫伏表
該錶適用於測量正弦波電壓的有效值。它的電路結構一般包括放大器、衰減器（分壓器）、檢波器、指示器（表頭）及電源等幾個部分。該錶的優點是輸入阻抗高、量程廣、頻率範圍寬、過載能力強等。
該錶可用來對無線電接收機、放大器和其它電子裝置的電路進行測量。
4、直流穩壓電源：
它是一種通用電源裝置。它為各種電子裝置提供所需要的穩定的直流電壓或電流當電網電壓、
負載、環境等在一定範圍內變化時，穩壓電源輸出的電壓或電流維持相對穩定。這樣可以使電子裝置或電路的效能穩定不變。直流電源通常由變壓、整流、濾波、調整控制四部分組成。
有些電源還具有過壓、過流等保護電路，以防止工作失常時損壞器件。
6、計頻器
gfc-8010h是一台高輸入靈敏度20mvrms，測量範圍0.1hz至120mhz的綜合計頻器，具備簡潔、高效能、高解析度和高穩定性的特點。
5、儀器與實驗電路的相互關係及主要用途：
五、實驗內容及步驟
1、用數字萬用表的直流電壓檔測量直流穩壓電源的輸出電壓。
調節直流穩壓電源使其輸出電壓分別為2v、2.5v、3v、5v、10v、12v、25v、28v。再用數字萬用電表去分別測量上述輸出電壓值。
測量時應注意根據電壓值大小適當選擇量程，同時還注意電表的正負極不能接反。
2.示波器
(1) 尋找掃瞄光跡點在開機0.5min後，如仍找不到光點，可調節垂直(position↓↑)和水平(position← →)移位旋鈕，將光點移至螢光屏的中心位置，然後調節「輝度」(inten)、「聚焦」(focus)和「亮度」(illum)等旋鈕，使「水平線」最清晰。
(2) 為顯示穩定的波形，需注意gos-620示波器面板上的下列幾個控制開關(或旋鈕)的位置：
(3)示波器有5種顯示方式(vert mode) 「ch1」、「ch2」、「add」、「alt」與「chop」。
(4) 用「校準訊號」(vpp)檢查示波器該端供給頻率為1khz、電壓為0.5v 的方波訊號。
3. 函式訊號發生器
函式訊號發生器的產品型號也有很多，以yds996a函式訊號發生器為例，它可輸出正弦波、方波、三角波等波形，由「波形選擇」開關控制，頻率調節範圍為0.6hz～1mhz，且具有內掃頻功能。輸出訊號頻率可以通過「頻率」分擋開關和「頻率調節」旋鈕進行調節，並由「6位數碼顯示屏」顯示出頻率值。
輸出訊號電壓幅度可由「輸出幅度」調節旋鈕進行連續調節。
函式訊號發生器作為訊號源，它的輸出端不允許短路。
4. 交流毫伏表
交流毫伏表用於測量正弦交流電壓的有效值。df1931a型號的交流電壓表適用於5hz～2mhz、30mv～300v 的交流訊號電壓有效值的測量。為了防止過載而損壞，測量前一般先把量程開關置於量程較大位置處，然後在測量中逐擋減小量程。
另外，交流毫伏表在接通電源後，要將輸入端短接，進行調零，然後斷開短路線，才可開始進行測量。
5. 直流穩壓電源
1) 兩路電壓源單獨使用，同時輸出兩路電壓。
2) 兩路電壓源串聯使用，兩路輸出電壓相加。
3) 兩路電壓源併聯使用，兩路輸出電流相加。
6.訊號發生器、示波器、交流毫伏表使用練習
1) 用函式訊號發生器產生輸出訊號。
2) 用交流毫伏表測量正弦波訊號電壓，把測量結果填入表1-1-1中。
3) 正確調節示波器，使它顯示出穩定的訊號波形。
圖1-1-1示波器與函式訊號發生器連線圖
表1-1-1測量資料
六、實驗報告要求
1. 分析表1-1-1中的資料，總結測量訊號頻率(週期)、幅值(有效值)的最佳方式。
2. 總結各種常用電子儀器的使用方法。
七、思考題
1.用示波器觀察訊號波形時，要達到下列要求，應調節哪些旋鈕？
(1)波形清晰；
(2)波形穩定；
(3)改變示波器螢幕上可視波形的週期數；
(4)改變示波器螢幕上所視波形的幅度。
實驗二:半導體電晶體的識別與檢測
一、實驗目的：
1、熟悉半導體電晶體的外形及引腳識別方法。
2、熟悉半導體電晶體的類別、型號及主要引數。
3、掌握用萬用表判別半導體電晶體好壞的方法。
二、裝置與材料：
1、指標式萬用表1只
2、半導體器件手冊（教材附表）
3、不同規格、型別的半導體器件若干
（1） 半導體二極體：矽材料、鍺材料的普通管，穩壓管，發光管，數碼管。
（2） 半導體三極體：矽材料、鍺材料的普通管，中功率管，大功率管等。
三、相關知識：
1、二極體種類有很多，按照所用的半導體材料，可分為鍺二極體（ge管）和矽二極體（si 管）。根據其不同用途，可分為檢波二極體、整流二極體、穩壓二極體、開關二極體等。按照管芯結構，又可分為點接觸型二極體、面接觸型二極體及平面型二極體。
2、二極體最重要的特性就是單方向導電性。在電路中，電流只能從二極體的正極流入，負極流出。正向特性：
在電子電路中，將二極體的正極接在高電位端，負極接在低電位端，二極體就會導通，這種連線方式，稱為正向偏置。必須說明，當加在二極體兩端的正向電壓很小時，二極體仍然不能導通，流過二極體的正向電流十分微弱。只有當正向電壓達到某一數值（這一數值稱為「門檻電壓」，鍺管約為0.
2v，矽管約為0.6v）以後，二極體才能直正導通。導通後二極體兩端的電壓基本上保持不變（鍺管約為0.
3v，矽管約為0.7v），稱為二極體的「正向壓降」。
2.反向特性：在電子電路中，二極體的正極接在低電位端，負極接在高電位端，此時二極體中幾乎沒有電流流過，此時二極體處於截止狀態，這種連線方式，稱為反向偏置。
二極體處於反向偏置時，仍然會有微弱的反向電流流過二極體，稱為漏電流。當二極體兩端的反向電壓增大到某一數值，反向電流會急劇增大，二極體將失去單方向導電特性，這種狀態稱為二極體的擊穿。
3、晶體三極體，是半導體基本元器件之一，具有電流放大作用，是電子電路的核心元件。三極體是在一塊半導體基片上製作兩個相距很近的pn結，兩個pn結把正塊半導體分成三部分，中間部分是基區，兩側部分是發射區和集電區，排列方式有pnp 和npn 兩種，從三個區引出相應的電極，分別為基極、發射極和集電極。矽晶體三極體和鍺晶體三極體都有pnp型和npn型兩種型別。
4、三極體的封裝形式和管腳識別：常用三極體的封裝形式有金屬封裝和塑料封裝兩大類，引腳的排列方式具有一定的規律，如圖對於小功率金屬封裝三極體，按圖示底檢視位置放置，使三個引腳構成等腰三角形的頂點上，從左向右依次為e、b、c；對於中小功率塑料三極體按圖使其平面朝向自己，三個引腳朝下放置，則從左到右依次為e、b、c。
四、實訓內容：
1、用萬用表測試二極體效能的好壞。測試前先把萬用表的轉換開關撥到歐姆檔的rx1k檔位（注意不要使用rx1檔，以免電流過大燒壞二極體），再將紅、黑兩根錶筆短路，進行歐姆調零。正向特性測試：
把萬用表的黑錶筆（表內正極）搭觸二極體的正極，紅錶筆（表內負極）搭觸二極體的負極。若表針不擺到0值而是停在標度盤的中間，這時的阻值就是二極體的正向電阻，一般正向電阻越小越好。若正向電阻為0值，說明管芯短路損壞，若正向電阻接近無窮大值，說明管芯斷路。
短路和斷路的管子都不能使用。反向特性測試：把萬且表的紅錶筆搭觸二極體的正極，黑錶筆搭觸二極體的負極，若表針指在無窮大值或接近無窮大
值，管子就是合格的。
2、特殊二極體的介紹。
3、三極體基極的判別：根據三極體的結構示意圖，我們知道三極體的基極是三極體中兩個pn 結的公共極，因此，在判別三極體的基極時，只要找出兩個pn結的公共極，即為三極體的基極。具體方法是將多用電表調至電阻擋的r×1k擋，先用紅錶筆放在三極體的乙隻腳上，用黑錶筆去碰三極體的另兩隻腳，如果兩次全通，則紅錶筆所放的腳就是三極體的基極。
如果一次沒找到，則紅錶筆換到三極體的另乙個腳，再測兩次；如還沒找到，則紅錶筆再換一下，再測兩次。如果還沒找到，則改用黑錶筆放在三極體的乙個腳上，用紅錶筆去測兩次看是否全通，若一次沒成功再換。這樣最多測量2次，總可以找到基極。
三極體型別的判別：三極體只有兩種型別，即ｐｎｐ型和ｎｐｎ型。判別時只要知道基極是ｐ型材料還ｎ型材料即可。
當用萬電表r×1k擋時，黑錶筆代表電源正極，如果黑錶筆接基極時導通，則說明三極體的基極為ｐ型材料，三極體即為ｎｐｎ型。如果紅錶筆接基極導通，則說明三極體基極為ｎ型材料，三極體即為ｐｎｐ型。
4、用萬用表辨別普通三極體c、e極的方法，用萬用表的hfe檔測三極體的β值。發射極和集電極判別： 判別時，按圖，如果npn管加的是正向電壓，則ic=βib；若將c、e兩極對調，則集電極電流為icr=βrib；式中br 為三極體的反向電流放大倍數，顯然β>>βr，ic>>icr.
設被測管是npn型，只要將萬用表紅錶筆接假想的e端，假想的c端接黑錶筆，用潮濕的手提住基極b和假想的c端( 代替100k電阻)，測得電阻值，然後將假設的c、e對換，再測一次，測得電阻小（指標偏轉大）的那次電源偏置應是正確的，則黑錶筆接的是e極。
6、查閱半導體器件手冊，熟悉半導體電晶體的類別、型號及主要引數。
五、檢測報告
技能訓練的目的，被測器件的型別、型號、引數、測量資料及***壞判別結果。
1、用萬用表判斷所給二極體的好壞和極性， 將被測二極體的外型畫入**中標出極性，填入測得的正反向電阻，即記入下表。
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