直流电桥使用

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1、第三章应用与设计性实验课题一　示波器的使用一、实验目的　　1．了解示波器面板上的控制开关、旋钮的作用。　　2．学习用示波器测量交流电压及直流电压的方法。　　3．学习用示波器测量脉冲信号的幅值、周期及频率。　　4．学习用示波器测量两个交流信号的相位差。二、实验原理与说明　　见本书第五章中电子示波器一节。三、实验内容和步骤　　1．接通示波器电源开关，使显示屏出现水平扫描线，将示波器的Y轴输入测示线的测示探头与地线短接，这时Y轴输入信号为零。调节聚焦、亮度、上下位移旋钮的作用看是否正常，应注意亮度不宜太亮。读出自较信号的频率及辐度，看是否与面板上所标数值一致。　　2．测量直流稳压电源输出电压的大小

2、，直流稳压电源输出调到5V及10V，先用直流电压表测量，再用示波器测量，二者测量结果应大致相同。用示波器测量直流电压时，Y轴选择开关应根据被测电压的大小选择合适档次。如：测量5V直流电压时，Y轴选择开关可置于1V/cm的位置，微调旋钮置于校正位置。接入待测电压后，水平线移动的高度为：　h=5cm这时测得直流电压的大小为：　　　　3．测量音频信号发生器的输出电压。将信号发生器输出频率调到１kHz，有效值电压调到2V。用示波器测量时，Y轴选择开关和水平扫描开关放在适当位置，例如Y轴开并置于1V/cm的位置，水平扫描开关放在0.1ms/cm的位置，微调旋钮均置于校正位置。接入电压后，在示波器显示屏

3、上显示的波形图3-1-1所示，交流电压峰到峰的高度为h，单位为cm,通过h可求出交流电压峰--峰值为：Up-p=h×1V/cm，有效值为：　　　　　　　　　　　　　4．用示波器测量交流信号及方波信号的周期。一般用的方法为内扫描法，就是用示波器内部的水平扫描时间来测量，将示波器扫描开关调到适当位置上，微调旋钮置于校正位。Y轴开关选择合适，如内扫描时间置于0.5ms/cm，测量的波形如图3-1-2，示波器显示屏上读出一个周期的距离x=4cm,则被测交流信号的周期为：　Ｔ＝c×0.5ms/cm=4×0.5=2ms用已测量出的周期计算出信号的频率f为：　　　　5．相位测量。通常用双踪示波器测量相同频

4、率的两个交流信号的相位差。如测量RC串联电路的u1及i的相位差，如图3-1-3所示。图中，R=510Ω，C=0.47μF，f=600HZ。　　从示波器显示屏上可以看出i超前u1,其相位差的大小可以通过交流电压或电流在一周期的水平扫描长度计算：　　　　为了能够更精确的测量出u1、i的相位差，可使用X轴扩展或将扫描速度增大。四、实验仪器设备　　１．双踪示波器　　　２．低频信号发生器　　　　３．直流稳压电源　课题二　直流电桥的使用　一、实验目的　　1．了解直流电桥电路结构和工作原理　　2．学习直流电桥的使用方法二、实验原理与说明　　1．直流单臂电桥　　　　⑴电路结构和工作原理。　　　　　　　图3-

5、2-1是QJ23型直流单臂电桥原理电路。其中R2、R3、R4为标准电阻元件。R4为比较臂，R2、R3为比率臂读（R2/R3），单臂意即单比率臂。Rx为被测电阻，是为测量臂。直流单臂电桥用于测量中值（1Ω～0.1MΩ）直流电阻。当电桥平衡时有：　　　　　　⑵使用操作步骤和方法　　　　　　①使用前先把检流计锁扣或短路开关打开，并调节调零器使指针或光点置于零位。　　　　　　②若使用外接电源，电池电压应按规定选择。电压太高对电路元件不利，太低时电桥灵敏度不够。使用外接检流计也应按规定选择其灵敏度和临界电阻（查说明书）。　　　　　　③Rx接好后，先估计一下被测量的电阻阻值范围，选择合适的R2/R3比率

6、，以保证比较臂R4的四档电阻都能充分使用。例如：Rx为几个欧姆时，应选比率为10－3。　　　　　　④电源和检流计按钮的使用：测量时先按“电源”按钮，再按“检流计”按钮。若检流计指针向“＋”偏转，说明R4电阻小了，应增加比较臂R4数值。反之，指针若向“—”偏转，则应减小R4数值。　　　　　　测量完毕，先松开检流计按钮，后松开电源按钮。特别是在测量具有电感的元件（如线圈）一定要遵守上述操作顺序，否则将有很大的自感电动势作用于检流计，造成检流计损坏。　　　　　　⑤在电桥调平衡过程中，不要把检流计按钮按死，应是每改变一次比较臂电阻，按一次按钮测量一次，直至检流计偏转较小时，再按死检流计按钮。　　　　

7、　　⑥将测量结果记下后，被测电阻值等于比率读数与比较臂读数的乘积。　　　　　　⑦测量结束不再使用时，应将检流计的锁扣锁上。　　　　⑶电桥调平衡过程　　　　　　在测量前首先要知道Rx的约数，在一般情况下比率臂放在X1上，比较臂放在1000Ω上，按下按钮“B”然后轻按检流计按钮“G”，这时观看检流指针在“＋”、“—”之间晃动。若指针在“＋”的一边偏转,说明被测电阻Rx大于1000欧，可把比率臂放在×10上，再次按