如何使用晶体管毫伏表学习资料
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一、初步认识晶体管毫伏表1.晶体管毫伏表的功能晶体管毫伏表是一种专门用来测量正弦交流电压有效值的交流电压表。
2.晶体管毫伏表的分类1) 从测量频率范围有:低频晶体管毫伏表;高频晶体管毫伏表;超高频晶体管毫伏表视频毫伏表。
2) 从测量电压上有:有效值毫伏表和真有效值毫伏表。
3) 从显示方式上有:指针显示和数字显示(LED显示)。
3.我们实验室使用什么种类的晶体管毫伏表,主要的性能指标和特点实验室使用的是低频、指针显示式晶体管毫伏表,分两种型号,一种型号是:DF2173型,另一种型号是:DA—16型。
它们都可在20Hz—1MHz的频率范围内测量100μV—300V 的交流电压。
输入阻抗:1MΩ,精度:≤±3%,表盘按正弦波的有效值刻度,电压指示为正弦波有效值,它们具有较宽的频率范围、输入阻抗高,测量电压范围广和较高的灵敏度,结构简单,体积小,重量轻,大镜面表头指示,读数清晰的特点。
4.晶体管毫伏表使用注意1)在使用晶体管毫伏表测量较高电压时,一定要注意安全。
尽量避免接触可能产生漏电的地方。
2)超过毫伏表最大量程的输入电压,可能会造成毫伏表的损坏。
3)晶体管毫伏表具有较高的输入阻抗,容易受到外界电磁干扰的影响。
特别在低电压量程下,当输入端悬空,可能造成指针大幅度的摆动,甚至指针持续满偏。
这样很容易造成指针损坏。
因此,在长期不使用晶体管毫伏表时,应将电源关闭,在短期不使用时,应将量程置于较高电压档。
4)要测量难以估计大小的被测信号,应先将量程选择开关置于最大值,然后在测量中逐步减小量程。
这样可以避免指针的过度摆动。
5)只有在保证被测信号是标准正弦波时,才不需要示波器并联检测。
否则,一定要用示波器监视被测波形,以保证其是正弦波。
这样,测量的结果才有意义。
6)交流,直流纽子开关:(某些型号的毫伏表)当此纽子开关扳向“交流”,需使用220V、50HZ的电源供电,扳向“直流”,需外接12V直流电源供电。
交流毫伏表的使用常用的单通道晶体管毫伏表,具有测量交流电压、电平测试、监视输出等三大功能。
交流测量范围是100nV~300V、5Hz~2MHz,共分1、3、10、30、100、300mV,1、3、10、30、100、300V共12档;电平dB刻度范围是-60~+50dB。
1、.工作原理晶体管毫伏表由输入保护电路、前置放大器、衰减放大器、放大器、表头指示放大电路、整流器、监视输出及电源组成。
输入保护电路用来保护该电路的场效应管。
衰减控制器用来控制各档衰减的接通,使仪器在整个量程均能高精度地工作。
整流器是将放大了的交流信号进行整流,整流后的直流电流再送到表头。
监视输出功能主要是来检测仪器本身的技术指标是否符合出厂时的要求,同时也可作放大器使用。
2、.使用方法(1)开机前的准备工作:①将通道输入端测试探头上的红、黑色鳄鱼夹短接;②将量程开关选最高量程(300V)。
(2)操作步骤:①接通220V电源,按下电源开关,电源指示灯亮,仪器立刻工作。
为了保证仪器稳定性,需预热10秒钟后使用,开机后10秒钟内指针无规则摆动属正常;②将输入测试探头上的红、黑鳄鱼夹断开后与被测电路并联(红鳄鱼夹接被测电路的正端,黑鳄鱼夹接地端),观察表头指针在刻度盘上所指的位置,若指针在起始点位置基本没动,说明被测电路中的电压甚小,且毫伏表量程选得过高,此时用递减法由高量程向低量程变换,直到表头指针指到满刻度的2/3左右即可;③准确读数。
表头刻度盘上共刻有四条刻度。
第一条刻度和第二条刻度为测量交流电压有效值的专用刻度,第三条和第四条为测量分贝值的刻度。
当量程开关分别选1mV、10mV、100mV、1V、10V、100V档时,就从第一条刻度读数;当量程开关分别选3mV、30mV、300mV、3V、30V、300V时,应从第二条刻度读数(逢1就从第一条刻度读数,逢3从第二刻度读数)。
例如:将量程开关置“1V”档,就从第一条刻度读数。
若指针指的数字是在第一条刻度的“0.7”处,其实际测量值为0.7V;若量程开关置“3V”档,就从第二条刻度读数。
任务三《晶体管毫伏表的使用》教案课程名称电子装配工艺与测量项目实训教程任务名称晶体管毫伏表的使用任务内容毫伏表的主要性能指标毫伏表的面板结构及作用毫伏表的读数方法毫伏表的测试方法授课教师班级学习时间地点教学载体教材、电子实训室、多媒体、实物展台、晶体管毫伏表及配套连线任务目标知识目标1、了解毫伏表的主要性能指标2、熟悉毫伏表的面板结构及作用3、掌握毫伏表的读数方法4、了解仪器仪表的安全规范使用技能目标掌握毫伏表的测试交流电压的方法能说出各键钮的名称能正确调节使用情感目标养成规范使用仪器仪表、科学严谨的学习习惯教学重点1、熟悉各键钮的名称及功能2、掌握各键钮的调节使用方法3、量程刻度线的读取与换算教学难点量程刻度线的读取与换算综合使用各键钮进行正确的调节和设置任务描述1、1、观察毫伏表的外观结构,认识并记住外观各部份的名称2、认识并记住各功能键钮的名称和作用3、能正确设置各功能键钮学习准备仪器仪表的正确使用规范教学资源信息资源:毫伏表的外观结构和功能键钮开关学习任务书人员资源:专业教师1位,学生小组和组长设备资源:多媒体设备,毫伏表及配套线环境资源:电子电工实训车间教学情境在电子电工实训室进行,以工作任务为载体,通过多媒体、课件和实物,分小组做中学,做中教。
教学方法任务驱动法,演示法,讲授法教学过程设计教学进程安排教师活动设计学生活动设计晶体管毫伏表的主要作用是测量幅度较小的交流电压的有效值测量交流电压,自然会想到万用表,万用表则以测50HZ交流电的频率为标准进行设计生产的,因此对于高到数千赫兹的高频信号,或低到几赫兹的低频信号,或有些交流信号幅度极小,有时只有几个毫伏,这对于普通播放多媒体注意观察毫伏表的量程以及刻度线提问:怎样读数以及换算?了解认识毫伏表根据教师的提示、引导,讨论:在什么地方要使用到毫伏表万用表就难于胜任了,必须用专门的电子电压表来测量。
------------毫伏表一、新课学习任务实施(一)了解毫伏表的作用1、给出学习任务2、多媒体展示:毫伏表的作用:主要用于测量幅度较小的交流电压的有效值。
AS2294D双通道晶体管交流毫伏表的使用图交流毫伏表交流毫伏表使用方法(1)放置:晶体管毫伏表使用时应垂直放置,待测信号通过信号线经输入插座进入晶体管毫伏表。
(2)通电:加入测量信号,接通电源。
为保证性能稳定,可预热10分钟后使用。
(3)选择合适量程:毫伏表开机后量程自动位于最大档,根据信号大小逐渐减小量程。
为了减少测量误差,应使表头指针指在电表满刻度的1/3以上区域。
(4)读数:10V,1V,0.1V,10mV,1mV量程时,读数看表头中满刻度为10的表盘;当选30V,3V,0.3V,30mV,3mV量程时,读数看表头中满刻度为3的表盘。
例如:当选用0.3V的挡位,读数时看满刻度为3的表盘,若此时指针指在1的位置上,则实际测量电压为有效值0.1V。
(5)异步工作方式:AS2294D毫伏表是由两个电压表组成的,因此在异步工作时是两个独立的电压表,也就是说可作为两台单独电压表使用,一般用于测量两个电压量程相差比较大的情况,如测量放大器增益,可用异步工作状态。
(6)同步工作方式:AS2294D晶体管毫伏表同步工作时,可由一个通道量程控制旋钮同时控制两个通道的量程,适用于立体声或者二路相同放大特性的放大器。
(7)放大输出功能:AS2294D晶体管毫伏表具有输出功能,因此可作为两个独立的放大器使用。
当300μV量程输入时,该仪器具有316倍的放大(即50dB);当1mV量程档时,具有100倍放大(即40dB);当3mV量程档时,具有31.6倍放大(即30dB);当10mV量程档时,具有10倍放大(即20dB);当30mV量程档时,具有3.16倍放大(即10dB)。
(8)浮置功能:① 在音频信号传输中,有时需要平衡传输,此时测量其电平时,不能采用接地形式,需要浮置测量。
② 在测量BTL放大器时(如大功率BTL功放),输出两端任一端都不能接地,否则将会引起测量不准甚至烧坏功放,这时宜采用浮置方式测量。
③ 某些需要防止地线干扰的放大器或带有直流电压输出的端子及元器件二端电压的在线测试等均可采用浮置方式测量,以避免由于公共接地带来的干扰或短路。
一、初步认识晶体管毫伏表
1.晶体管毫伏表的功能
晶体管毫伏表是一种专门用来测量正弦交流电压有效值的交流电压表。
2.晶体管毫伏表的分类
1) 从测量频率范围有:低频晶体管毫伏表;高频晶体管毫伏表;超高频晶体管毫伏表
视频毫伏表。
2) 从测量电压上有:有效值毫伏表和真有效值毫伏表。
3) 从显示方式上有:指针显示和数字显示(LED显示)。
3.我们实验室使用什么种类的晶体管毫伏表,主要的性能指标和特点
实验室使用的是低频、指针显示式晶体管毫伏表,分两种型号,一种型号是:DF2173型,另一种型号是:DA—16型。
它们都可在20Hz—1MHz的频率范围内测量100μV—300V 的交流电压。
输入阻抗:1MΩ,精度:≤±3%,表盘按正弦波的有效值刻度,电压指示为正弦波有效值,它们具有较宽的频率范围、输入阻抗高,测量电压范围广和较高的灵敏度,结构简单,体积小,重量轻,大镜面表头指示,读数清晰的特点。
4.晶体管毫伏表使用注意
1)在使用晶体管毫伏表测量较高电压时,一定要注意安全。
尽量避免接触可能产生漏电的地方。
2)超过毫伏表最大量程的输入电压,可能会造成毫伏表的损坏。
3)晶体管毫伏表具有较高的输入阻抗,容易受到外界电磁干扰的影响。
特别在低电压量程下,当输入端悬空,可能造成指针大幅度的摆动,甚至指针持续满偏。
这样很容易造成指针损坏。
因此,在长期不使用晶体管毫伏表时,应将电源关闭,
在短期不使用时,应将量程置于较高电压档。
4)要测量难以估计大小的被测信号,应先将量程选择开关置于最大值,然后在测量中逐步减小量程。
这样可以避免指针的过度摆动。
5)只有在保证被测信号是标准正弦波时,才不需要示波器并联检测。
否则,一定要用示波器监视被测波形,以保证其是正弦波。
这样,测量的结果才有意义。
6)交流,直流纽子开关:(某些型号的毫伏表)当此纽子开关扳向“交流”,需使用220V、50HZ的电源供电,扳向“直流”,需外接12V直流电源供电。
将外接直
流电源线插入仪表右侧面“DC12V”插孔。
注意当纽子开关置于“直流”状态时,不
能理解为毫伏表可以测量直流电压。
(DA—16型和DF2173型面板上没有此纽子
开关)
二、结合面板学会使用DA—16型晶体管毫伏表
图1.3.1 DA-16型晶体管毫伏表面板示意图
1.机械零位调整:未接通电源,调整电表的机械零点。
(一般不需要经常调整)
2. 调零电位器:接通电源,将输入线(红、黑测试夹)短接,待电表指针摆动数次至稳定后,校正调零旋纽,以使指针置于零位。
需要逐档调零。
(DF2173型面板上没有设置调零电位器,不用逐档调零)。
3. 量程开关:共分1,3,10,30,100,300mV,1,3,10,30,300V十一档级。
量程开关所指示的电压档为该量程最大的测量电压。
为减少测量误差,应将量程开关放在合适的量程。
以使指针偏转的角度尽量大。
如果测量前,无法确定被测电压的大小,量程开关应由高量程档逐渐过渡到低量程档,以免损坏设备。
4. 数值读取:一般指针式表盘毫伏表有三行刻度线,其中第一行和第二行刻度线指示被测电压的有效值,当量程开关置于“1”打头的量程位置时(如1mV,10mV,0.1V,1V,10V),应该读取第一行刻度线,当量程开关置于“3”打头的量程位置时(如3mV,30mV,0.3V,3V,30V,300V)应读取第二行刻度线。
三、示波器、万用表、晶体管毫伏表的使用场合
1.晶体管毫伏表只能用来测量正弦交流电压有效值,不能测量直流电压和非正弦量交流电压的有效值。
2.万用表能够测量直流电压,同时也能够测量正弦交流电压有效值,通过下面的列表给出了它们在测量交流电压上的相同点和不同点。
测量交流电压指标万用表(MF—30型)晶体管毫伏表(DA—16型或
DF2173型)频率范围45HZ—1KHZ 20HZ—1MHZ
交流输入阻抗5000Ω/V1MΩ
交流电压范围1V—500V 100μV—300V
3.一般通用示波器无法直接测量正弦交流电压有效值,只能通过测量正弦交流电压的峰值或峰峰值,再计算出其有效值。
如果波形聚焦不好,还会造成读数误差。
并且示波器本身的测量精度也没有晶体管毫伏表高。
因此,一般示波器用做定性观察被测信号的波形,在波形不失真的状态,再用晶体管毫伏表进行定量测试。
四、使用晶体管毫伏表的常见问题
1.毫伏表的量程开关置于底量程档时,当输入线(红、黑测试夹)处于开路状态,然而毫伏表有读数,这种现象正常吗?是毫伏表坏了吗?
出现这种现象是正常的,也不是毫伏表坏了。
由于输入线的红、黑测试夹本身就是两个导体,空间有电磁场,电磁场切割这两个导体,便产生了感应电动势,由于毫伏表的输入灵敏度很高,毫伏表的指针就有反应了。
1. 测量过程中有时毫伏表会出现指针不停的摆动现象,为什么?
一种情况是测量信号上叠加有较大的干扰信号,另外是测量信号自身的幅值在振荡;其次是测量信号的频率太低(小于20HZ)。
一般通过示波器观察被测量信号,就会发现问题所在了。
2. 在面包板上搭接的电子线路,最好不要直接通过测试夹进行测量,为什么?
面包板连接的电子线路,最好不要将毫伏表(包括示波器)红黑测试夹直接夹在元器件的管脚上进行测量。
一方面会产生元器件的松动,造成元器件管脚与面包板内部弹片之间接触不良,另外,也可避免通过测试夹形成元器件之间短路等不安全因数。
建议的方法是:在测试夹上再连接比较“短”的单股硬导线,形成“探针”,再将“探针”插入面包板的测试点中。
3. 晶体管毫伏表能用来测量直流电压吗?
不能。
只能测量正弦交流电压的有效值。
4. 正弦信号出现了失真,此时还能用毫伏表进行测量吗?(毫伏表与示波器的配合问题)
一旦波形失真,用毫伏表测量的结果便毫无意义。
在做模电实验时,比如测量单管放大器电压放大倍数,需用晶体管毫伏表定量测试正弦交流电压有效值时,不要忘记使用示波器监视被测电压的波形,一旦波形失真,需要调整放大器的参数。
在观察到波形不失真的情况下,方可使用毫伏表进行定量测试。
既用到毫伏表,必用示波器。