实验一 常用仪器的使用一、实验目的（1） 了解双踪示波器、函数信号发生器、数字万用表的原理框图和主要技术指标。

（2） 掌握用双踪示波器测量信号的幅度、频率和相位。

（3） 掌握万用表的正确使用方法。

二、实验仪器（1） 双踪示波器;（2） 低频信号发生器；（3） 数字式（或指针式）万用表。

三、实验原理在电子技术实验里，测试和定量分析电路的静态和动态的工作状况时，最常用的电子仪器有：示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、晶体管毫伏表、数字式（或指针式）万用表等。

它们之间的连接方式如下图所示。

输出信号图1-1电子技术实验中测量仪器、仪表连接框图 示波器：用来观察电路中各点的波形，以监视电路是否正常工作，同时还用于测量波形的周期、幅度、相位差及观察电路的特性曲线等。

函数信号发生器：为电路提供各种频率和幅度的输入信号。

直流稳压电源：为电路提供电源。

数字式（或指针式）万用表：用于测量电路的静态工作点和直流信号的值等。

四、实验内容及步骤：熟悉仪器（仪器使用简单步骤见附录） 1.学会正确使用函数信号发生器 2.学会正确使用数字示波器 3.熟悉并学会使用数字式万用表 4.熟悉模拟电路实验箱五、实验步骤1、使用函数信号发生器输出频率的调节方法（1）使用Sine按键，波形图标变为正弦信号，并在状态区左侧出现“Sine”字样。

按Sine → 频率/周期→ 频率，设置频率参数值。

配合面上的“频率调节”旋钮可使信号发生器输出频率在1HZ~10MHZ的范围改变。

屏幕中显示的频率为上电时的默认值，或者是预先选定的频率。

在更改参数时，如果当前频率值对于新波形是有效的，则继续使用当前值。

若要设置波形周期，则再次按频率/周期软键，以切换到周期软键（当前选项为反色显示）。

使用数字键盘，输入所需的频率值。

直接输入所选参数值，然后选择频率所需单位，按下对应于所需单位的软键。

也可以使用左右键选择需要修改的参数值的数位，使用旋钮改变该数位值的大小。

（2）根据手册通过设置频率/周期、幅值/高电平、偏移/低电平、相位，可以得到不同参数值的正弦波。

2、双踪示波器的使用(1)使用前的检查与校准（2）交流信号电压幅值的测量使低频信号发生器信号频率为1kHz、信号幅度为5V，适当选择示波器灵敏度选择开关“V/div”的位置，使示波器屏上能观察到完整、稳定的正弦波，则此时上纵向坐标表示每格的电压伏特数，根据被测波形在纵向高度所占格数便可读出电压的数值，置于表1-1 中要求的位置并测出其结果记入表中。

注意：若使用10：1 探头电缆时，应将探头本身的衰减量考虑进去。

(3) 交流信号频率值的测量将示波器扫描速率中的“微调”置于校准位置，在预先校正好的条件下，此时扫描速率开关“t/div”的刻度值表示屏幕横向坐标每格所表示的时间值。

根据被测信号波形在横向所占的格数直接读出信号的周期，若要测量频率只需将被测的周期求倒数即为频率值。

按表1-5 所示频率，由信号发生器输出信号，用示波器测出其周期，再计算频率，并将所测结果与已知频率比较。

扩展内容（选做）（4）除上述方法外，还可用李沙育图来测定信号的频率，其仪器的连线如图1-30（a）所示。

图1-30图形测量频率原理及连接图图中信号发生器（Ⅱ）作为未知频率fy 的信号，从示波器“CH1”输入端输入，信号发生器（Ι）作为已知频率fx 的信号，用电缆从X（外接）插座输入，这时扫描率开关应置于X（外接）挡。

调节信号发生器Ι的频率fx 与fy 之间成一定倍数关系时，屏幕上就能显示李沙育图形，由该图形及fx 的读数即可定出被测信号的频率fy。

六、实验报告要求1、认真记录数据并填写相应表格；2、分析测量结果与理论的误差，讨论其产生原因；3、回答思考题。

七、实验报告和思考题使用示波器时若要达到如下要求应调节哪些旋钮和开关？i. 水平移动波形位置；；ii. 垂直移动波形位置；iii.改变单个波形周期显示个数，即面板中显示周期数量多少变化；iv. 让两路波形中心线CH1和CH2中心重合；v. 改变波形的高度；附录：（函数信号发生器和双踪示波器部分功能简介）1.DG1022双通道函数/任意波形发生器的使用前面板总览DG1022向用户提供简单而功能明晰的前面板，如图所示，前面板上包括各种功能按键、旋钮及菜单软键，您可以进入不同的功能菜单或直接获得特定的功能应用。

图1-2前面板后面板总览图1-3 后面板初步了解用户界面DG1022双通道函数/任意波形发生器提供了3种界面显示模式：单通道常规模式、单通道图形模式及双通道常规模式。

这3种显示模式可通过前面板左侧的View 按键切换。

用户可通过CH1和CH2来切换活动通道，以便于设定每通道的参数及观察、比较波形。

图1-4 单通道常规显示模式图1-5单通道图形显示模式图1-6 双通道图形显示模式初步了解波形设置如下图1-7所示，在操作面板左侧下方有一系列带有波形显示的按键，它们分别是：正弦波、方波、锯齿波、脉冲波、噪声波、任意波，此外还有两个常用按键：通道选择和视图切换键。

下面的练习将引导您逐步熟悉这些按键的设置。

本章以下对波形选择的说明均在常规显示模式下进行。

图1-7 按键选择1、使用Sine按键，波形图标变为正弦信号，并在状态区左侧出现“Sine”字样。

DG1022可输出频率从1μHz到20MHz的正弦波形。

通过设置频率/周期、幅值/高电平、偏移/低电平、相位，可以得到不同参数值的正弦波。

图1-8 正弦波常规显示界面图1-7所示正弦波使用系统默认参数：频率为1kHz，幅值为5.0VPP，偏移量为0VDC，初始相位为0°。

2、使用Square 按键，波形图标变为方波信号，并在状态区左侧出现“Square”字样。

DG1022可输出频率从1μHz到5MHz并具有可变占空比的方波。

通过设置频率/周期、幅值/高电平、偏移/低电平、占空比、相位，可以得到不同参数值的方波。

图1-9 方波常规显示界面图1-8所示方波使用系统默认参数：频率为1kHz，幅值为5.0VPP，偏移量为0VDC，占空比为50％，初始相位为0°。

3、同理使用Ramp 按键，波形图标变为锯齿波信号，并在状态区左侧出现“Ramp”字样。

使用Pulse 按键，波形图标变为脉冲波信号，并在状态区左侧出现“Pulse”字样。

使用Noise 按键，波形图标变为噪声信号，并在状态区左侧出现“Noise”字样。

DG1022可输出带宽为5MHz的噪声。

4、使用CH1\CH2键切换通道，当前选中的通道可以进行参数设置。

在常规和图形模式下均可以进行通道切换，以便用户观察和比较两通道中的波形。

5、使用View 键切换视图，使波形显示在单通道常规模式、单通道图形模式、双通道常规模式之间切换。

此外，当仪器处于远程模式，按下该键可以切换到本地模式。

初步了解输出设置如下图1-9所示，在前面板右侧有两个按键，用于通道输出、频率计输入的控制。

下面的说明将引导您逐步熟悉这些功能。

图1-10 通道输出、频率计输入图1-11 通道输出控制1、使用Output 按键，启用或禁用前面板的输出连接器输出信号。

已按下Output 键的通道显示“ON”且键灯被点亮。

2、在频率计模式下，CH2对应的Output 连接器作为频率计的信号输入端，CH2自动关闭，禁用输出。

初步了解数字输入的使用如下图1-12所示，在前面板上有两组按键，分别是左右方向键和旋钮、数字键盘。

下面的说明将逐渐引导您熟悉数字输入功能的使用。

图1-12 前面板的数字输入方向键用于切换数值的数位、任意波文件/设置文件的存储位置。

旋钮 ● 改变数值大小。

在0~9范围内改变某一数值大小时，顺时针转一格加1，逆时针转一格减1。

● 用于切换内建波形种类、任意波文件/设置文件的存储位置、文件名输入字符，数字键盘直接输入需要的数值，改变参数大小。

设置正弦波使用Sine 按键，常规显示模式下，在屏幕下方显示正弦波的操作菜单，左上角显示当前波形名称。

通过使用正弦波的操作菜单，对正弦波的输出波形参数进行设置。

设置正弦波的参数主要包括：频率/周期，幅值/高电平，偏移/低电平，相位。

通过改变这些参数，得到不同的正弦波。

如图1-13示，在操作菜单中，选中频率，光标位于参数显示区的频率参数位置，用户可在此位置通过数字键盘、方向键或旋钮对正弦波的频率值进行修改。

图1-13正弦波参数值设置显示界面表1-1 Sine波形的菜单说明设置输出频率/周期1. 按Sine → 频率/周期→ 频率，设置频率参数值。

屏幕中显示的频率为上电时的默认值，或者是预先选定的频率。

在更改参数时，如果当前频率值对于新波形是有效的，则继续使用当前值。

若要设置波形周期，则再次按频率/周期软键，以切换到周期软键（当前选项为反色显示）。

2. 输入所需的频率值。

使用数字键盘，直接输入所选参数值，然后选择频率所需单位，按下对应于所需单位的软键。

也可以使用左右键选择需要修改的参数值的数位，使用旋钮改变该数位值的大小。

图1-14● 当使用数字键盘输入数值时，使用方向键的左键退位，删除前一位的输入，修改输入的数值。

● 当使用旋钮输入数值时，使用方向键选择需要修改的位数，使其反色显示，然后转动旋钮，修改此位数字，获得所需要的数值。

设置输出幅值1. 按Sine → 幅值/高电平→ 幅值，设置幅值参数值。

屏幕显示的幅值为上电时的默认值，或者是预先选定的幅值。

在更改参数时，如果当前幅值对于新波形是有效的，则继续使用当前值。

若要使用高电平和低电平设置幅值，再次按幅值/高电平或者偏移/低电平软键，以切换到高电平和低电平软键（当前选项为反色显示）。

2. 输入所需的幅值。

使用数字键盘或旋钮，输入所选参数值，然后选择幅值所需单位，按下对应于所需单位的软键。

图1-15设置偏移电压设置起始相位……设置方波……详细设置参考：DG1022 双通道函数/任意波形发生器用户手册.pdf2. RIGOL DS5000 系列数字存储示波器的使用DS 5000 的前面板和用户界面图1-16 DS 5000 面板操作说明图图1-17 DS 5000显示界面说明图请按照如下步骤接入信号：1．用示波器探头将信号接入通道1（CH1）：将探头上的开关设定为10X（图1-18），并将示波器探头与通道1 连接。

将探头连接器上的插槽对准CH1 同轴电缆插接件（BNC）上的插口并插入，后向右旋转以拧紧探头。

2.示波器需要输入探头衰减系数。

此衰减系数改变仪器的垂直档位比例，从而使得测量结果正确反映被测信号的电平。

（默认的探头菜单衰减系数设定值为10X。

）设置探头衰减系数的方法如下：按 CH1 功能键显示通道1 的操作菜单，应用与探头项目平行的3 号菜单操作键，选择与您使用的探头同比例的衰减系数。