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示波器的原理和使用精選(九篇)

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示波器的原理和使用

第1篇:示波器的原理和使用范文

[關(guān)鍵詞] 數(shù)字示波器 帶寬 采用速率 上升時(shí)間 計(jì)量 準(zhǔn)確性

1.數(shù)字示波器原理

示波器是一種應(yīng)用最廣泛、最基礎(chǔ)的時(shí)域測量儀器,可以觀測信號(hào)的波形全貌,直觀顯示兩個(gè)量的函數(shù)關(guān)系。它能測量信號(hào)的幅度、頻率周期等基本參數(shù),也能測量脈沖信號(hào)的脈寬、占空比、上升下降時(shí)間、預(yù)沖、上沖和振鈴等參數(shù),同時(shí),通過變換還能獲取信號(hào)的頻域信息。數(shù)字示波器通常稱為數(shù)字存儲(chǔ)示波器,簡稱數(shù)字示波器,是在模擬示波器的基礎(chǔ)上,嵌入微處理器,將被測信號(hào)數(shù)字化,從而便于根據(jù)需要對(duì)信號(hào)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)、處理和控制,再恢復(fù)成模擬信號(hào)予以顯示。

2.影響數(shù)字示波器計(jì)量準(zhǔn)確性的幾個(gè)因素

數(shù)字示波器的工作是在CPU管理下進(jìn)行的,信號(hào)波形的測量要通過采集、數(shù)字化、存儲(chǔ)和讀出顯示等過程過程來實(shí)現(xiàn),其設(shè)計(jì)思想、功能設(shè)置、技術(shù)特征和使用方法和模擬示波器都存在較大差異,如果使用不當(dāng),會(huì)產(chǎn)生較大的測量誤差,從而影響測試任務(wù)。下面主要淺析數(shù)字示波器的幾個(gè)主要參數(shù):

1)區(qū)分模擬帶寬(重復(fù)帶寬)和數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬(單次帶寬)

帶寬是示波器最重要的指標(biāo)之一。模擬示波器的帶寬是一個(gè)固定的值,而數(shù)字示波器的帶寬有模擬帶寬(重復(fù)帶寬)和數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬(單次帶寬)兩種。數(shù)字示波器對(duì)重復(fù)信號(hào)采用順序采樣或隨機(jī)采樣技術(shù),其重復(fù)帶寬可以很寬,可達(dá)幾十或上百吉赫茲,重復(fù)帶寬也稱為等效帶寬。單次帶寬也稱為有效存儲(chǔ)帶寬,單次采集帶寬或?qū)崟r(shí)帶寬。數(shù)字示波器其Y通道的前端由前置放大器和濾波器組成,其決定的帶寬為數(shù)字示波器的模擬帶寬,而波形顯示通常采用插值技術(shù),所以單次帶寬由模擬帶寬、采樣率及波形顯示技術(shù)共同決定。

2)采樣速率

采樣速率是指單位時(shí)間內(nèi)對(duì)模擬輸入信號(hào)的采樣次數(shù),常以Sa/s(取樣點(diǎn)數(shù)/秒)或取樣(脈沖)頻率(Hz)表示。

a.如果采樣速率不夠,容易出現(xiàn)混迭現(xiàn)象

如果示波器的輸人信號(hào)為一個(gè)100kHz的正弦信號(hào),示波器顯示的信號(hào)頻率卻是50kHz,這是因?yàn)槭静ㄆ鞯牟蓸铀俾侍a(chǎn)生了混迭現(xiàn)象。混迭就是屏幕上顯示的波形頻率低于信號(hào)的實(shí)際頻率,或者即使示波器上的觸發(fā)指示燈已經(jīng)亮了,而顯示的波形仍不穩(wěn)定。

b.采樣速率與t/div的關(guān)系

采樣速率是數(shù)字示波器的一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo),采樣率的高低決定了示波器捕捉信號(hào)的能力。最高采樣率收A/D變換器速率的限制。在實(shí)際測量中,可國家被測信號(hào)的帶寬來設(shè)定掃描時(shí)間系數(shù),其上限受最高采樣率限制。

綜上所述,使用數(shù)字示波器時(shí),為了避免混迭,掃速檔最好置于掃速較快的位置。如果想要捕捉到瞬息即逝的毛刺,掃速檔則最好置于主掃速較慢的位置。

第2篇:示波器的原理和使用范文

關(guān)鍵詞:智能儀表;虛擬儀器;數(shù)據(jù)采集系統(tǒng);電子稱;電壓表

0引言

隨著企業(yè)對(duì)電類專業(yè)大學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力的要求日益增加,實(shí)踐性課程的建設(shè)成為本科生教學(xué)改革的一個(gè)重要組成部分[1]。電氣工程實(shí)驗(yàn)中心經(jīng)過幾年的探索和實(shí)踐,通過校企聯(lián)合,共建實(shí)驗(yàn)平臺(tái),逐步完善了創(chuàng)新實(shí)踐課程體系,使本科生在培養(yǎng)階段能夠由淺入深地學(xué)習(xí)到最新的行業(yè)發(fā)展知識(shí)和技能,理論實(shí)踐更好的結(jié)合[2]。智能儀表課程設(shè)計(jì)是高校電氣、測控及相關(guān)專業(yè)的一門重要課程,它集技術(shù)性、工程性和實(shí)踐性于一體,是一門涉及傳感器、機(jī)電一體化、電子技術(shù)、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)、信號(hào)分析與處理等多門學(xué)科的現(xiàn)代綜合技術(shù)[3]。通過和美國德州儀器公司共建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,利用其MSP430單片機(jī)、StellarisLM4F120LaunchPad評(píng)估套件等器材,并結(jié)合USB-6009數(shù)據(jù)采集卡以及Labview設(shè)計(jì)搭建了一個(gè)綜合的智能儀表課程設(shè)計(jì)實(shí)踐平臺(tái)。本文通過介紹該課程平臺(tái)的構(gòu)建,對(duì)其組織形式和教學(xué)成果進(jìn)行總結(jié)。

1智能儀表課程體系

1.1課程性質(zhì)和教學(xué)目標(biāo)

此課程是電氣工程及自動(dòng)化專業(yè)的重要課程,目的是使學(xué)生了解和掌握智能儀表的原理和設(shè)計(jì)方法,初步學(xué)習(xí)虛擬儀器的使用,智能儀表的軟硬件設(shè)計(jì)及調(diào)試的基本方法,加強(qiáng)學(xué)生自學(xué)能力、實(shí)踐動(dòng)手能力、團(tuán)隊(duì)合作能力的培養(yǎng)。

1.2教學(xué)方法

以課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主,結(jié)合自學(xué)、小組大作業(yè)。課堂教學(xué)主要講解基本原理,使同學(xué)們更好地理解智能儀器原理、提高對(duì)智能儀器設(shè)計(jì)的興趣、初步了解智能儀器的研究、設(shè)計(jì)方法。著重培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識(shí)、自主學(xué)習(xí)的能力和實(shí)踐動(dòng)手的能力。小組大作業(yè)能培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力:熟練運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力、收集提煉信息的能力、實(shí)踐動(dòng)手的能力、團(tuán)隊(duì)合作能力。

1.3課程內(nèi)容

講解智能儀器的基本結(jié)構(gòu)及其接口技術(shù)的原理和設(shè)計(jì)方法,使學(xué)生清晰地了解智能儀器輸入輸出接口與數(shù)據(jù)處理方法,初步學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)智能儀器軟硬件設(shè)計(jì)及調(diào)試的方法:①了解數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及各主要部件工作原理。②了解智能儀器的輸入通道包括程控放大器與A/D轉(zhuǎn)換器及量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換技術(shù);了解智能儀器的輸出通道包括D/A轉(zhuǎn)換器,串行數(shù)據(jù)接口及開關(guān)量輸出通道。③掌握智能儀器設(shè)計(jì)思想,設(shè)計(jì)步驟,具體的硬件設(shè)計(jì),軟件設(shè)計(jì)及調(diào)試方法。④了解虛擬儀器的基本組成,常用開發(fā)工具Labview的開發(fā)環(huán)境、軟件設(shè)計(jì)方法及數(shù)據(jù)采集卡驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)方法。

2實(shí)踐平臺(tái)設(shè)計(jì)

2.1虛擬儀器

虛擬儀器是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)而發(fā)展起來的儀器測量技術(shù),是計(jì)算機(jī)技術(shù)和儀器技術(shù)密切結(jié)合的產(chǎn)物,具有開發(fā)時(shí)間短、技術(shù)性能高、擴(kuò)展性強(qiáng),以及出色的集成等優(yōu)勢(shì),是未來儀器發(fā)展的一個(gè)重要方向[4]。通過與NI公司的合作,在智能儀表課程中引入虛擬儀器,有利于學(xué)生把握儀器儀表技術(shù)的發(fā)展潮流,為將來走向科研、技術(shù)崗位拓寬眼界,奠定基礎(chǔ)。本課程需要學(xué)生完成虛擬示波器和虛擬信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)搭建。

2.216路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)作為溝通模擬域和數(shù)字域的橋梁起著重要作用。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及大規(guī)模集成電路的發(fā)展,微處理器控制的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)得到廣泛的應(yīng)用,使系統(tǒng)的靈活性和可靠性大大提高,系統(tǒng)的硬件成本和重建費(fèi)用大大降低[5]。本課程需要學(xué)生自行搜集資料、選擇器件,完成16路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)電路的設(shè)計(jì),畫出其原理圖和PCB圖,并闡述其工作原理。

2.3簡易電子稱

簡易電子稱將重量傳感器產(chǎn)生的微弱差分信號(hào)進(jìn)行放大、濾波和采樣,經(jīng)過MCU處理,通過人機(jī)界面顯示稱重信息,實(shí)現(xiàn)輸入單價(jià)并計(jì)算價(jià)格。

2.4智能電壓表

智能電壓表及其拓展部分設(shè)計(jì)主要是以放大電路為主,對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)理并利用單片機(jī)進(jìn)行采樣,經(jīng)過高速運(yùn)算后將信息整合,并對(duì)放大電路的放大倍數(shù)進(jìn)行控制,同時(shí),采樣值在經(jīng)過邏輯處理后在顯示屏上顯示波形,并提供可視人機(jī)界面。

3實(shí)踐平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)

3.1虛擬儀器

本平臺(tái)采用NI公司的USB-6009數(shù)據(jù)采集卡,利用Labview實(shí)現(xiàn)虛擬示波器和虛擬信號(hào)發(fā)生器。

3.1.1虛擬示波器[6]

要求虛擬示波器能夠顯示有信號(hào)發(fā)生器發(fā)出的方波、三角波、正弦波的頻率范圍為1~1kHz,幅度為0~10V,要求能夠精確測量兩個(gè)輸入波形的頻率和幅值,虛擬示波器能夠通過旋鈕調(diào)節(jié)橫坐標(biāo)(時(shí)間)和縱坐標(biāo)(幅值)的顯示范圍。

3.1.2虛擬信號(hào)發(fā)生器[7-8]

要求虛擬示波器能夠產(chǎn)生頻率在1~100Hz,幅度為0~5V之間的方波、三角波、正弦波,并輸出到示波器進(jìn)行觀察,能夠利用數(shù)據(jù)采集卡的兩路通道,同時(shí)輸出產(chǎn)生兩張不同的波形;能夠調(diào)節(jié)輸出信號(hào)的頻率、幅值和相位;對(duì)于方波信號(hào)可以改變輸出信號(hào)的占空比,輸出信號(hào)可以用示波器觀測,并且可以顯示在前面板上。

3.216路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)、智能儀器與外界聯(lián)系的橋梁,是獲取信息的重要途徑。其設(shè)計(jì)主要考慮被測信號(hào)的變化速率和通道數(shù),對(duì)測量精度、分辨率、速度的要求,性價(jià)比等。主要由下面幾部分組成:(1)計(jì)算機(jī)。數(shù)據(jù)采樣系統(tǒng)的核心是計(jì)算機(jī),它對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)處理。(2)A/D轉(zhuǎn)換器。計(jì)算機(jī)所處理的是數(shù)字信號(hào),因此模擬信號(hào)必須進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換—量化過程。(3)采樣/保持器。采樣/保持器將連續(xù)信號(hào)離散化,從連續(xù)信號(hào)中抽取采樣時(shí)刻的信號(hào)值—采樣過程。(4)放大器。將采集到的信號(hào)適當(dāng)放大,盡量是A/D轉(zhuǎn)換器在接近滿量程的狀態(tài)下工作。(5)多路開關(guān)。通過多路開關(guān),依次接通各個(gè)傳感器并采樣信號(hào)。

3.3簡易電子稱

簡易電子稱主要的組成部分如圖4所示。實(shí)驗(yàn)器材采用德州儀器的MSP430F552x,INA333儀表放大器,OPA2340運(yùn)算放大器,I2C8位IO口拓展芯TCA6408等[9-13]。采樣的壓力傳感器是四應(yīng)變片橋式壓力傳感器,輸出為差分信號(hào);前級(jí)放大電路可使用儀表放大器構(gòu)成差分放大電路;差分放大電路輸出后,經(jīng)過運(yùn)算放大器放大電路進(jìn)行進(jìn)一步放大;已經(jīng)放大過的電壓信號(hào)經(jīng)過低通濾波器進(jìn)行濾波處理;再由MCU芯片進(jìn)行采樣、處理和顯示[13]。

3.4智能電壓表

智能電壓表及其拓展要求通過程控放大電路、整流濾波電路以及單片機(jī)人機(jī)界面三大模塊,實(shí)現(xiàn)直流電壓、電流,交流電壓、電流,電阻以及信號(hào)頻率的測量等功能。實(shí)驗(yàn)器材采用德州儀器的StellarisLM4F120LaunchPad評(píng)估套件[14],一款采用32bitARM處理器+FPGA雙核控制架構(gòu)開發(fā)的高性能、低功耗、易使用的64KB色的TFT真彩顯示器,數(shù)字可控增益的單片儀表放大器PGA202[15]等。

4結(jié)語

智能儀表課程設(shè)計(jì)實(shí)踐平臺(tái)緊跟現(xiàn)代儀器儀表的發(fā)展趨勢(shì),考慮學(xué)生知識(shí)層次與理解能力,結(jié)合實(shí)驗(yàn)室實(shí)際情況,構(gòu)建了虛擬儀器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、電子稱小系統(tǒng)、電壓表等多功能表計(jì)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),使學(xué)生掌握虛擬儀器的使用,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)電路原理圖的設(shè)計(jì)與PCB圖的繪制,電子稱模擬電路與數(shù)字電路設(shè)計(jì),程控放大電路、整流濾波電路的設(shè)計(jì),程序的編寫與調(diào)試,鍛煉了學(xué)生的文獻(xiàn)閱讀、團(tuán)隊(duì)合作、動(dòng)手實(shí)踐等能力。

參考文獻(xiàn)(References):

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[10]德州儀器公司,MSP430F552xdatasheet[EB/OL].www.ti.com.cn/cn/lit/ds/symlink/msp430f5529.pdf

[11]德州儀器公司,INA333datasheet[EB/OL].www.ti.com.cn/cn/lit/ds/symlink/ina333.pdf

[12]德州儀器公司,OPA2340datasheet[EB/OL].www.ti.com.cn/cn/lit/ds/symlink/opa2340.pdf

[13]德州儀器公司,TCA6408datasheet[EB/OL].www.ti.com.cn/cn/lit/ds/symlink/tca6408.pdf

[14]德州儀器公司,LM4F120launchpad[EB/OL].www.ti.com.cn/cn/lit/ug/spmu289c/spmu289c.pdf

第3篇:示波器的原理和使用范文

關(guān)鍵詞:Multisim;仿真技術(shù);電工電子實(shí)驗(yàn);職業(yè)學(xué)校

隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展,在現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)中常用的一種方式就是計(jì)算機(jī)仿真技術(shù),Multisim仿真技術(shù)已經(jīng)成為了電子工程設(shè)計(jì)的常用工具。如何在電工電子教學(xué)中應(yīng)用這些計(jì)算機(jī)仿真技術(shù),讓其為教學(xué)服務(wù),以此提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量,成為當(dāng)前職業(yè)學(xué)校教師面臨的重要問題。

1電工電子教學(xué)中應(yīng)用Multisim仿真技術(shù)的優(yōu)勢(shì)分析

1.1通過Multisim仿真技術(shù)可以直觀展現(xiàn)抽象的內(nèi)容,便于學(xué)生掌握

電工電子課程相對(duì)來說具有很強(qiáng)的抽象性,有很多的概念單純依靠講解學(xué)生很難理解和掌握,學(xué)生在這樣的情況下容易對(duì)課程產(chǎn)生厭煩情緒,課堂效率和課堂質(zhì)量難以得到保證。如果采用Multisim仿真技術(shù)仿真一些基本電路,通過對(duì)偏置電阻的改變,將輸出波形和靜態(tài)工作點(diǎn)的關(guān)系通過虛擬示波器表現(xiàn)出來,學(xué)生可以通過觀察波形變化,將最佳工作點(diǎn)找到,進(jìn)而了解放大器的輸入和輸出信號(hào)的關(guān)系,對(duì)于飽和失真和截止失真等概念也能很好地理解。這種教學(xué)方式不僅生動(dòng)形象,同時(shí)還便于學(xué)生的理解和掌握[1]。

1.2Multisim仿真技術(shù)可以在理論課堂上引入工程實(shí)例,便于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

在電工電子課程中有很多的電路概念和分析方法等,這些內(nèi)容具有很強(qiáng)的理論性,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中具有較大難度,采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法,學(xué)生僅僅能學(xué)習(xí)基本的理論,不能對(duì)其進(jìn)行實(shí)踐性的應(yīng)用,所以學(xué)生也就難以得到感性認(rèn)識(shí),也就缺乏相應(yīng)的學(xué)習(xí)積極性。如果通過Multisim仿真技術(shù)動(dòng)態(tài)的演示出555定時(shí)器的各種應(yīng)用來,采用Multisim仿真技術(shù)對(duì)其進(jìn)行演示后,學(xué)生可以對(duì)其有著更加感性的認(rèn)識(shí),同時(shí)還增強(qiáng)了學(xué)習(xí)興趣。在教師對(duì)555計(jì)數(shù)器進(jìn)行講解時(shí),學(xué)生就可以更加認(rèn)真的聽講,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和自主性得到了很大的提高,變被動(dòng)接受為主動(dòng)學(xué)習(xí)。此外,在學(xué)習(xí)計(jì)數(shù)器和譯碼器等課程時(shí),教師也可以采用同樣的實(shí)例演示方式,這樣取得的教學(xué)效果更為顯著[2]。

1.3Multisim仿真技術(shù)可以更好地鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和綜合能力

在電工電子技術(shù)課程中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)相輔相成,缺一不可。將Multisim仿真技術(shù)應(yīng)用在教學(xué)中,就相當(dāng)于在教室中將各種的元器件和實(shí)驗(yàn)器材等搬入,同時(shí)還可以將課上分析所需的電路實(shí)時(shí)在屏幕上反映出來,儀器可以隨時(shí)調(diào)用,這樣便于學(xué)生對(duì)儀器特性的觀察,同時(shí)也便于對(duì)理論的正確性進(jìn)行驗(yàn)證。將理論教學(xué)融合于實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,使得兩者間沒有明確的時(shí)間和空間界限,真正實(shí)現(xiàn)了學(xué)做統(tǒng)一。因?yàn)镸ultisim具有較強(qiáng)的無損性,所以其電路參數(shù)可以隨時(shí)進(jìn)行改變,這樣可以對(duì)電路在不同參數(shù)時(shí)的不同特性進(jìn)行分析,能夠有效提高學(xué)生的分析和解決問題能力。教師還可以增加一些設(shè)計(jì)型的項(xiàng)目,學(xué)生可以就此進(jìn)行實(shí)用電路的設(shè)計(jì),能夠有效提高學(xué)生的創(chuàng)新精神。

2Multisim仿真技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

對(duì)于Multisim仿真技術(shù)來說,它可以很好地輔助實(shí)訓(xùn)和教學(xué)。首先,仿真基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生更好地對(duì)課堂教學(xué)中的一些原理和概念等進(jìn)行理解;此外,仿真電路時(shí),學(xué)生可以熟悉實(shí)驗(yàn)室中常見電子儀器的使用步驟和使用方法,仿真中出現(xiàn)的一些問題,學(xué)生在解決的過程中能夠很好地提升自身的分析和解決問題能力及創(chuàng)新意識(shí)。在Multisim仿真技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,一般會(huì)采用理論教學(xué)-仿真-實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式,所謂的理論教學(xué)指的是教師對(duì)課程中的一些基本原理和概念等進(jìn)行講解,仿真指的是學(xué)生在Multisim仿真技術(shù)環(huán)境中,根據(jù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)要求,采用適合的元器件設(shè)計(jì)相關(guān)原理圖,再將虛擬電路模型構(gòu)建好,然后進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)以此得出仿真結(jié)果。實(shí)驗(yàn)指的是在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真時(shí)所構(gòu)建的電路,調(diào)試并對(duì)最終的實(shí)際結(jié)果進(jìn)行觀察。最后,對(duì)實(shí)際的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。這種實(shí)驗(yàn)方式完美地結(jié)合了課上學(xué)習(xí)和課下學(xué)習(xí),在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣方面具有很好的效果,同時(shí)還鍛煉了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,便于課堂效率和課堂質(zhì)量的提高[3]。

3Multisim仿真技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的具體應(yīng)用

3.1滯回比較器實(shí)驗(yàn)

滯回比較器電路,它的輸入信號(hào)是正弦波,通過示波器對(duì)輸入和輸出電壓進(jìn)行觀察。輸入信號(hào)是正弦波,且其幅值是5V,頻率是1KHZ,將滯回比較器的輸入信號(hào)接入到示波器A中,輸出信號(hào)接入到示波器B通道中,將仿真開關(guān)開啟,將示波器打開,其輸入和輸出波形可以看出,其輸入波形和輸出波形是正弦波和矩形波,滯回比較器的兩個(gè)閾值電壓可以通過游動(dòng)游標(biāo)測量得到電壓值[4]。

3.216進(jìn)制計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)

利用Multisim仿真技術(shù)將16進(jìn)制計(jì)數(shù)器改進(jìn)成6進(jìn)制計(jì)數(shù)器,它可以使用異步清零的方式來完成,具體線路圖如圖1所示,采用Multisim仿真技術(shù)后可能使得實(shí)際呈現(xiàn)效果呈現(xiàn)0-3環(huán)的顯示情況,所以實(shí)現(xiàn)的是4進(jìn)制計(jì)數(shù)器。為什么會(huì)出現(xiàn)該情況呢,清零條件可以通過輸出QC、QB來實(shí)現(xiàn),但是當(dāng)計(jì)數(shù)由3跳到4時(shí),QC的狀態(tài)變化為01,QB的狀態(tài)變化為10,QC此時(shí)會(huì)出現(xiàn)瞬間跳至1的情況,QB此時(shí)并沒有來得及跳到0,所以清零端此時(shí)是0態(tài),計(jì)數(shù)器全部清零。要想讓這種狀況得到改變,需要將兩個(gè)與門加在QC端,防止QB和QC發(fā)生順態(tài)的現(xiàn)象,可以將其線路圖調(diào)整為圖1。

4結(jié)語

實(shí)踐證明,在電工電子實(shí)驗(yàn)課程中應(yīng)用Multisim仿真技術(shù)取得的教學(xué)效果是十分顯著的。在教學(xué)中不僅增強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手操作能力,同時(shí)還便于學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到提高,同時(shí)還提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力。因?yàn)镸ultisim仿真技術(shù)不受到實(shí)驗(yàn)場地和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的束縛,對(duì)學(xué)生的主觀能動(dòng)性發(fā)揮具有很好的作用,同時(shí)還便于學(xué)校實(shí)驗(yàn)成本的降低,它已經(jīng)成為了我國當(dāng)前電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展的重要方向。

參考文獻(xiàn)

[1]付洋.Multisim仿真在電工電子實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2011(4):120-122,126.

[2]馮寶珍.Multisim仿真在電工電子實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用思考[J].電源技術(shù)應(yīng)用,2014(3):120.

[3]陳利恒.Multisim仿真在電工電子實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用[J].無線互聯(lián)科技,2013(1):184.

第4篇:示波器的原理和使用范文

《高頻電子線路》是電子類專業(yè)學(xué)生的必修課,是一門理論性、工程性、實(shí)踐性均很強(qiáng)的課程,該課程以高等數(shù)學(xué)、電路分析、信號(hào)與系統(tǒng)、模擬電子技術(shù)等為前期課程,即便采用多媒體輔助手段以增強(qiáng)效果,但電路原理多、數(shù)學(xué)推導(dǎo)繁瑣、概念抽象,特別是非線性分析方法的應(yīng)用,使學(xué)生普遍反映較難理解和掌握。另外,傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)不能很好地讓學(xué)生理解電路的工作原理和信號(hào)波形的變化,經(jīng)常遇到元件虛焊或毀壞、儀器缺乏、性能不穩(wěn)定等棘手問題,浪費(fèi)有限的實(shí)驗(yàn)時(shí)間,影響了實(shí)驗(yàn)的正常進(jìn)行及學(xué)生實(shí)踐的積極性[1]。

由于近年來的教學(xué)改革使課堂學(xué)時(shí)一度減少,給教學(xué)帶來較大壓力,因而如何采取有效措施提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、增強(qiáng)實(shí)踐能力、并緩解內(nèi)容多而學(xué)時(shí)少的矛盾是亟待解決的問題。仿真軟件的應(yīng)用能形象生動(dòng)的演示波形、提高學(xué)習(xí)興趣、開拓創(chuàng)新思維,為學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)掌握高頻電子線路的理論知識(shí)提供條件,為高頻電路實(shí)驗(yàn)開辟一條快捷高效的新途徑。目前使用比較普遍的有EWB、P SP ICE等,現(xiàn)以Multisim11.0為例介紹仿真與分析在高頻電子線路教學(xué)中的具體應(yīng)用。

2 Multisim11.0 簡介

Multisim11.0的前身是加拿大圖像交互技術(shù)公司(Interactive age Technoligics簡稱IIT公司)于1988年推出的用于電子線路設(shè)計(jì)和仿真的EDA工具軟件[2],被美國國家儀器有限公司(National Instruments簡稱NI公司)收購后,更名NI Multisim,而V11.0是其于2009年12月推出的電路仿真軟件最新版本,學(xué)生版、教育版和專業(yè)版可提供4000~17000個(gè)電路元器件,除虛擬元件外基本采用實(shí)際參數(shù)模型[3],具有豐富的仿真分析能力。它提供了包括萬用表、示波器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、頻譜分析儀、網(wǎng)絡(luò)分析儀等豐富的測試儀器,并且提供了強(qiáng)大的電路分析手段,如直流工作點(diǎn)分析、交流分析、瞬態(tài)分析、噪聲圖形分析和射頻分析等為正確驗(yàn)證電路功能和分析電路參數(shù)提供了有力保證。

另外其操作界面友好、簡單直觀、創(chuàng)建元器件較為方便,儀器功能選擇、參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)處理及結(jié)果顯示等均能通過對(duì)話完成[4],軟件易學(xué)易用。在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),不受時(shí)間、地點(diǎn)、設(shè)備的限制,可使每位學(xué)生通過仿真把理論和實(shí)踐結(jié)合起來,從而加深學(xué)生對(duì)課程的理解和認(rèn)識(shí)。

3 Multisim11.0的應(yīng)用實(shí)例

Multisim軟件進(jìn)行仿真分析的基本步驟為:根據(jù)原理和設(shè)計(jì)需要?jiǎng)?chuàng)建電路原理圖,然后根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置好電路圖選項(xiàng),設(shè)定仿真分析方法,打開仿真開關(guān),運(yùn)行設(shè)計(jì)好的電路,借助仿真儀器,即可得到所需仿真結(jié)果[1]。

調(diào)制、解調(diào)電路是通信設(shè)備中的重要組成部分,調(diào)制、解調(diào)方式在很大程度上決定了系統(tǒng)可能達(dá)到的性能,也是高頻電子線路課程學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)之一。本文通過調(diào)幅及解調(diào)電路的仿真,介紹Multisim11.0仿真軟件在高頻課程教學(xué)過程中的應(yīng)用。

3.1 普通調(diào)幅 (AM)信號(hào)的波形仿真

振幅調(diào)制簡稱調(diào)幅,調(diào)幅有普通調(diào)幅、抑制載波的雙邊帶調(diào)幅和單邊帶調(diào)幅等,其中普通調(diào)幅是基本的,其他調(diào)幅信號(hào)都是由它演變而來的。根據(jù)AM信號(hào)產(chǎn)生的基本原理,在Multisim11.0環(huán)境下創(chuàng)建由乘法器組成的普通調(diào)幅電路,如圖1所示,其中相乘器的增益系數(shù)設(shè)置為1。

打開仿真,可見雙蹤示波器上普通調(diào)幅信號(hào)與低頻調(diào)制信號(hào)波形對(duì)比,如圖2所示。

調(diào)整直流電壓V3,用以改變電路的調(diào)幅系數(shù),當(dāng)V3=1V時(shí),調(diào)幅系數(shù)大于1,仿真波形如圖3所示,出現(xiàn)過調(diào)幅現(xiàn)象,這樣的已調(diào)波經(jīng)過檢波后無法恢復(fù)原有的調(diào)制信號(hào),是嚴(yán)重的失真現(xiàn)象,應(yīng)該盡力避免。

3.2 雙邊帶調(diào)幅波形的仿真

由于載波不攜帶信息,為了節(jié)省發(fā)射功率,可以只發(fā)射含有信息的上、下邊帶,而不發(fā)射載波,這種調(diào)幅稱為雙邊帶調(diào)幅[5]。利用Multisim11.0繪制出雙邊帶調(diào)制仿真電路,接上載波信號(hào)U1、調(diào)制信號(hào)U2以及示波器,如圖4所示,仿真波形如圖5所示。

3.3 二極管包絡(luò)檢波器仿真波形

二極管構(gòu)成的包絡(luò)檢波器電路簡單,性能優(yōu)越,應(yīng)用廣泛,也是檢波電路學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。包絡(luò)檢波不需要恢復(fù)原始載波信號(hào),解調(diào)后的輸出信號(hào)能夠反映輸入信號(hào)的包絡(luò),其仿真電路如圖6所示。

打開仿真,并調(diào)整電路參數(shù),可以得到解調(diào)以后的信號(hào)與輸入信號(hào)的對(duì)比如圖7(a)所示。但是如果電路參數(shù)選擇不當(dāng),二極管包絡(luò)檢波器就有可能出現(xiàn)惰性失真和負(fù)峰切割失真。改變RP1和RP2可以觀察到兩種失真現(xiàn)象所呈現(xiàn)的波形,如圖7(b)、(c)所示。

第5篇:示波器的原理和使用范文

【關(guān)鍵字】激光多普勒效應(yīng) 激光自混合干涉 VCSEL激光器 振動(dòng)測量

一、引言

關(guān)于自混合干涉的研究,國際上以日本靜岡大學(xué)S.Shinohara教授和意大利Pavia大學(xué)S.Donati教授為代表的一些學(xué)者相繼建立和發(fā)展了激光自混合干涉測量的基礎(chǔ)和技術(shù)。

早期的研究集中于距離,位移和速度測量的原理和技術(shù),近幾年,他們大大開拓了自混合干涉技術(shù)的應(yīng)用范圍,如進(jìn)行模具分析、形貌測量、無損探傷等,并于大規(guī)模集成制造技術(shù)相結(jié)合向微型傳感器方面發(fā)展。

國內(nèi)主要有哈爾濱工業(yè)大學(xué)強(qiáng)錫富教授的課題組、天津大學(xué)姚建荃院士的課題組和南京師范大學(xué)的課題組進(jìn)行這方面的研究,這些研究都得到了國家自然科學(xué)基金的資助,已經(jīng)提出和解決了自混合干涉理論和位移測量方法的一些技術(shù)問題。

二、方法

結(jié)合自混合干涉原理和多普勒測速原理,將多普勒頻移現(xiàn)象引入激光二極管,檢測光學(xué)反饋生成的頻移信號(hào)確定物體的狀態(tài)。選擇VCSEL激光器組成自混合多普勒測速系統(tǒng)。

2.1 原理

根據(jù)Lang-Kobayashi速率方程方法。光強(qiáng)與頻率的關(guān)系式

如果反饋系數(shù)C

2.2 系統(tǒng)

VCSEL激光自混合多普勒測速系統(tǒng)由VCSEL激光器、激光擴(kuò)束透鏡、外部反射物體組成簡單的光學(xué)系統(tǒng),激光管驅(qū)動(dòng)電路及光功率監(jiān)測電路組成電學(xué)系統(tǒng)。VCSEL激光自混合干涉原理示意圖如下所示。

三、仿真實(shí)驗(yàn)

本文根據(jù)上述的系統(tǒng)進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),對(duì)將一小塊平面鏡作為靶鏡粘貼在揚(yáng)聲器上,通過激光器的電流高于閾值,為8mA,激光器發(fā)出的光經(jīng)激光擴(kuò)束透鏡后平行出射,經(jīng)衰減器照射在靶鏡上,調(diào)整光路使反射光能夠進(jìn)入激光腔,由于經(jīng)過衰減器,反饋回激光腔的光很弱。

由于實(shí)驗(yàn)中只有一個(gè)光路,所以光路調(diào)節(jié)起來相對(duì)容易的多。用信號(hào)發(fā)生器的正弦波(2kHZ)輸出驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器,揚(yáng)聲器信號(hào)源輸出電壓lOmV。有光反饋時(shí),PD探測到LD輸出的變化,PD接收的信號(hào)經(jīng)后續(xù)電路處理后,顯示在示波器上。

在實(shí)驗(yàn)中,構(gòu)建了實(shí)驗(yàn)裝置,并且得到了較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這些說明我們研究的VCSEL激光器自混合多普勒測速原理可以真正的運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)中去,制作出一個(gè)緊湊、便利、實(shí)用的傳感測速器。

第6篇:示波器的原理和使用范文

[關(guān)鍵詞]電子工藝實(shí)訓(xùn) 焊接 調(diào)試 組裝 實(shí)踐

一、概述

(一)培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力是高校培養(yǎng)人才的必然趨向

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,面對(duì)21世紀(jì)對(duì)人才的需要,培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)和合作精神,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力是今后高校培養(yǎng)人才的必然趨向。

在高校中,如何處理理論課程(基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程、選修課程等)與實(shí)踐實(shí)訓(xùn)類課程之間的關(guān)系和矛盾?如何發(fā)揮工程訓(xùn)練中心這一創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)基地的作用?

這種發(fā)展?fàn)顩r和趨勢(shì)對(duì)各專業(yè)的基礎(chǔ)課程提出了更高的要求,需要不斷地更新課程內(nèi)容,拓寬知識(shí)面。如何推動(dòng)教學(xué)知識(shí)的更新,培養(yǎng)符合社會(huì)需要的實(shí)用型人才,是高校教學(xué)人員首先要考慮的實(shí)際問題。對(duì)這些素質(zhì)的培養(yǎng),實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)有其明顯的優(yōu)勢(shì)。

(二)學(xué)生參加電子工藝實(shí)習(xí)的必要性

具有創(chuàng)新意識(shí)和合作精神的人才是非常重要的高素質(zhì)人才,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力成為工程訓(xùn)練中心培養(yǎng)訓(xùn)練學(xué)生的首要目標(biāo)。

隨著3C(計(jì)算機(jī)Computer、通信Communication和消費(fèi)電子Consumer)結(jié)合與一體化,已成為信息技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)。在高等院校,對(duì)電方面專業(yè)的教學(xué)人員、學(xué)生以及電子技術(shù)基礎(chǔ)課程都提出了更高的要求。對(duì)電方面專業(yè)學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力等素質(zhì)的培養(yǎng),電子工藝實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)有其明顯的優(yōu)勢(shì),從而也就顯得更為重要。

國內(nèi)普通工科院校與重點(diǎn)院校、國外高校相比,最大的不足就是實(shí)踐實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)做得不夠,該環(huán)節(jié)是學(xué)生理論和實(shí)踐相結(jié)合的橋梁和紐帶,是學(xué)生從學(xué)校走向社會(huì)的必經(jīng)之路。

(三)電子工藝實(shí)習(xí)所要達(dá)到的目標(biāo)

電子工藝實(shí)習(xí)作為電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的重要組成部分,在人才培養(yǎng)過程中起著不可替代的重要作用。它的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能、電路的設(shè)計(jì)與綜合應(yīng)用能力以及使用計(jì)算機(jī)工具的能力,以全面提高學(xué)生的素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

最基本的要求:每位參加電子實(shí)習(xí)的同學(xué)在實(shí)習(xí)結(jié)束時(shí),能夠熟練地使用萬用表、電烙鐵、示波器等工具;能識(shí)別出電阻、電容、晶體管等,并能測試其好壞和相關(guān)的參數(shù);會(huì)認(rèn)芯片管腳順序。

指導(dǎo)思想是:注重基礎(chǔ)、了解前沿、促進(jìn)創(chuàng)新。同學(xué)們只有把最基本的專業(yè)知識(shí)了解并掌握了,對(duì)最新的科技前沿了解了,才有可能去提高和創(chuàng)新,才會(huì)在某方面有所突破??傊?,大家既要腳踏實(shí)地、又要高瞻遠(yuǎn)矚,這樣我們才會(huì)有創(chuàng)新,這樣我們的實(shí)習(xí)才有意義。

二、教學(xué)方法的探索

首先,學(xué)習(xí)態(tài)度要端正。該實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)也是難得的實(shí)踐環(huán)節(jié),不論同學(xué)們以后從事的是技術(shù)開發(fā)還是技術(shù)應(yīng)用,也不論是產(chǎn)品的銷售還是企業(yè)的管理,都要用到自己的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。如果對(duì)自己的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)知之甚少,你如何去從事管理和經(jīng)營?更不用說從事專業(yè)技術(shù)的開發(fā)和利用了!

其次,實(shí)訓(xùn)目標(biāo)要明確。通過參加實(shí)訓(xùn),把書本上的圖形、符號(hào)、公式、定理和實(shí)訓(xùn)當(dāng)中的實(shí)物、實(shí)踐結(jié)合起來;通過實(shí)踐驗(yàn)證理論,通過實(shí)踐理解理論。

再次,實(shí)習(xí)結(jié)果固然重要,但與實(shí)訓(xùn)過程本身相比,過程比結(jié)果更重要。

電類專業(yè)的本科生來參加電子工藝實(shí)訓(xùn),不是作為普通工人從事簡單的焊接、調(diào)試、組裝幾件實(shí)訓(xùn)產(chǎn)品匆匆了事,而是作為一個(gè)擁有相關(guān)專業(yè)知識(shí)的本科生從事驗(yàn)證理論知識(shí)的實(shí)踐者,把實(shí)訓(xùn)過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)的知識(shí)都消化了、理解了、吸收了。

最后,制定合理的考核標(biāo)準(zhǔn)。通過參加實(shí)訓(xùn),不僅要讓他們學(xué)到文化科學(xué)知識(shí)、工程實(shí)踐技能,還要讓他們形成良好的行為習(xí)慣。

考勤簽到、安全操作、環(huán)境衛(wèi)生、元件丟損、工具使用、元件焊接、產(chǎn)品調(diào)試、實(shí)習(xí)報(bào)告、實(shí)踐考核等環(huán)節(jié)都要列入考核內(nèi)容,與實(shí)訓(xùn)成績結(jié)合起來,真正體現(xiàn)實(shí)訓(xùn)成績的公平、公正,合理。

三、教學(xué)內(nèi)容的探索

充分利用現(xiàn)有的軟、硬件資源,借助多媒體和網(wǎng)絡(luò),分三個(gè)階段(層次)進(jìn)行。

(一)第一階段:前期預(yù)備階段訓(xùn)練內(nèi)容

1.基礎(chǔ)理論

具體內(nèi)容:萬用表,電烙鐵,焊錫,PCB板,基本元器件知識(shí)以及安全用電知識(shí)。

教學(xué)要求:為具體實(shí)踐做準(zhǔn)備。

2.元件測試

主要內(nèi)容:基本元器件的識(shí)別,認(rèn)識(shí)裝配工具及萬用表使用方法。

主要器材:基本電子元件,實(shí)習(xí)工具,萬用表,示波器等。

教學(xué)要求:正確識(shí)別元器件參數(shù),掌握測試方法及參數(shù)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn);正確掌握工具的使用范圍與方法。

3.焊接實(shí)訓(xùn)

主要器材:電烙鐵,焊錫,廢舊電路板(練習(xí)板)。

教學(xué)要求:了解電烙鐵的結(jié)構(gòu)、安全使用方法、性能及錫焊認(rèn)識(shí);觀察、認(rèn)識(shí)焊料的熔化、凝固過程;熟悉掌握錫焊五步法,方法正確、操作規(guī)范。

4.基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)

主要內(nèi)容:PCB裝焊、導(dǎo)線焊接、元器件成型、鍍錫及裝焊。

主要器材:電烙鐵,焊錫,PCB練習(xí)板,導(dǎo)線。

教學(xué)要求:元器件成型與鍍錫,臥式及立式安裝;掌握導(dǎo)線的剝線、鍍錫以及搭焊與絞焊的焊接方法。

5.基礎(chǔ)考核

主要內(nèi)容:工具的使用、元器件識(shí)別、導(dǎo)線焊接、元器件成型、鍍錫及裝焊等。

主要器材:萬用表,電烙鐵,焊錫,PCB練習(xí)板,導(dǎo)線等。

教學(xué)要求:進(jìn)一步鞏固以上的訓(xùn)練內(nèi)容,為下一步實(shí)習(xí)做好準(zhǔn)備。

(二)第二階段:實(shí)踐操作階段訓(xùn)練內(nèi)容

1.產(chǎn)品原理

具體內(nèi)容:FM貼片收音機(jī)、多用充電器、數(shù)字萬用表等原理和焊接工藝。(每批學(xué)生選做2件實(shí)習(xí)產(chǎn)品)。

教學(xué)要求:了解實(shí)習(xí)產(chǎn)品的基本原理和具體焊接工藝。

2.SMT的元件、設(shè)備及裝焊工藝過程(在SMT貼片教室)

主要器材:FM收音機(jī)、配套演示板、示教板。

教學(xué)要求:認(rèn)識(shí)SMT/SMD,了解SMT設(shè)備及裝焊工藝,貼裝FM收音機(jī)板。

3.FM收音機(jī)組裝調(diào)試

主要器材:示波器、萬用表、電烙鐵,焊錫,F(xiàn)M電路板及元器件。

教學(xué)要求:微型電子產(chǎn)品組裝及調(diào)試。

4.充電器裝配與調(diào)試

主要器材:示波器、萬用表、電烙鐵,焊錫,電路板及元器件。

教學(xué)要求:了解電子產(chǎn)品裝配方法與工藝;掌握調(diào)試法及故障分析方法;進(jìn)一步加深對(duì)電子元件的認(rèn)識(shí)。

(三)第三階段:實(shí)踐操作提高和擴(kuò)展階段訓(xùn)練內(nèi)容(擴(kuò)充內(nèi)容)

1.用Protel99se軟件設(shè)計(jì)SCH原理圖和PCB印刷板圖

主要器材:指導(dǎo)書、計(jì)算機(jī)。

教學(xué)要求:掌握SCH和PCB軟件設(shè)計(jì)方法。

2.手工設(shè)計(jì)PCB

主要器材:樣品板、繪圖紙和筆。

教學(xué)要求:掌握PCB手工設(shè)計(jì)方法。

3.印制板制作:

主要器材:覆銅板一塊、轉(zhuǎn)印圖紙一張、轉(zhuǎn)印機(jī)、藍(lán)色環(huán)保腐蝕劑、微型鉆床。

教學(xué)要求:了解印制板種類及手工制作工藝過程與制作技巧。

4.單片機(jī)及PLC應(yīng)用介紹

主要器材:單片機(jī)、PLC模塊。

教學(xué)要求:了解一些單片機(jī)和PLC的一些基本知識(shí)和它們?cè)诠た仡I(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用情況。

四、典型示例

如何把理論和實(shí)踐真正結(jié)合起來:讓理論指導(dǎo)實(shí)踐,反過來再讓實(shí)踐驗(yàn)證理論;下面我們舉幾個(gè)典型的例子加以介紹。

(一)電烙鐵電阻和電流的測量

題目:實(shí)習(xí)用的是一把30W/220V的外熱式電烙鐵,試計(jì)算一下該電烙鐵的電阻值R、電流值I有多大?再測量一下實(shí)際的電阻值R、電流值I有多大?

理論計(jì)算:已知P=30,U=220,不考慮功率因素,利用公式P=UI=U2/R來計(jì)算

R=U2/P=2202/30≈1.6 KΩ

I=U/R=220/1.6≈137.5 mA

實(shí)際測量:先測量一下電烙鐵的實(shí)際電阻值(如測得R=1.9KΩ),再通電測流過電烙鐵的電流值(如測得I=114.5mA)

對(duì)上述數(shù)據(jù),我們得出結(jié)論:理論和實(shí)踐有一定誤差,但理論可以指導(dǎo)實(shí)踐,反過來再實(shí)踐也可以驗(yàn)證理論。

(二)電源電路參數(shù)的測量

題目:以充電器中的電源電路為例,測試一些電壓參數(shù),并觀看其波形的幅度和頻率。

1.測量變壓器的初次級(jí)電阻值,并以此來估算其變比。

2.測試變壓器的輸入和輸出電壓波形,并察看其幅值和頻率,看有何異同?

3.測試整流前后的電壓波形,看有何異同?

4.觀察一下整流時(shí)加濾波電容和不加濾波電容對(duì)輸出電壓有何影響?

分析:這是一個(gè)典型的電源電路,包括了變壓、整流、濾波三個(gè)環(huán)節(jié)。通過測量變壓器的初/次級(jí)電阻分別為1500/3歐姆,電阻比為500/1。我們知道變壓器初次級(jí)的電阻比等于其變比的平方,再測量一下其電壓值,可算出它的變比、電阻比,再與實(shí)際測量的值做比較。

通過參數(shù)測試和查看波形,會(huì)理解有效值和最大值的關(guān)系,交流與直流、脈動(dòng)直流的區(qū)別;知道變壓器、二極管、電解電容在該電路中起的作用。

通過對(duì)上述電路的搭建、參數(shù)測試、波形測量,我們會(huì)把很多知識(shí)點(diǎn)得到實(shí)踐的印證,加深理解,有利于消化和吸收。

五、結(jié)論

通過對(duì)高校中本科生參加電子工藝實(shí)訓(xùn)的探索和研究,得出以下幾點(diǎn)結(jié)論與大家共享:

第一點(diǎn),實(shí)踐是硬道理

理論學(xué)得再多,再深,如果懶得動(dòng)手去實(shí)踐,一切都是空的!只能是紙上談兵,高談闊論而已!實(shí)踐、實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)是工科院校的學(xué)生不可缺少的必修環(huán)節(jié)。

第二點(diǎn),過程比結(jié)果更重要

如果沒有過程,哪來的結(jié)果?如果只要結(jié)果不要過程,何必如此麻煩呢?老師直接把試題答案告訴學(xué)生豈不皆大歡喜?我們正是需要這個(gè)過程來鍛煉和充實(shí)自己、磨練自己。通過參與實(shí)訓(xùn)過程,把書本上的圖形、符號(hào)、公式、定理轉(zhuǎn)化成動(dòng)手實(shí)踐,同學(xué)們才能學(xué)有所用,才能把理論消化和吸收,以后才可以指導(dǎo)自己去實(shí)踐、去創(chuàng)新。

第三點(diǎn),讓學(xué)生帶著“問題”去參與“實(shí)訓(xùn)”

在實(shí)際動(dòng)手操作之前,先給學(xué)生提出一些思考性的問題(比如“變壓器的變比與初次級(jí)電阻之間的關(guān)系如何?”,“普通Ф5發(fā)光二極管的正常工作電流是多大?”等等),讓他們?cè)趯?shí)訓(xùn)中自己去尋找答案,這樣的效果要比“知道答案后再去驗(yàn)證”要好的多。

第四點(diǎn),由簡單到復(fù)雜,由點(diǎn)到面

電子工藝實(shí)訓(xùn)也不例外,需要同學(xué)們由簡單到復(fù)雜,由點(diǎn)到面,一步步完成實(shí)訓(xùn)科目。實(shí)訓(xùn)先從最簡單的最普通的地方入手,比如先從實(shí)訓(xùn)的工具(電烙鐵)開始,電烙鐵的電阻值和電流值理論上是多少,實(shí)際又如何?同學(xué)們一測便知。

逐步培養(yǎng)學(xué)生形成勤于動(dòng)腦、樂于動(dòng)手的好習(xí)慣。做任何事情都要循序漸進(jìn),一步步地來;不要急于求成,好高騖遠(yuǎn)。

[參考文獻(xiàn)]

[1]姚憲華,郝俊青.電子工藝實(shí)習(xí)(工程實(shí)訓(xùn)).北京:清華大學(xué)出版社,2010.P1-5,P17-18

[2]曹嘯敏.電子工藝實(shí)習(xí)教學(xué)內(nèi)容的研究與改革[J]中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊, 2009,V1(35): 47-47

第7篇:示波器的原理和使用范文

關(guān)鍵詞: 《電子測量與儀器》 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 內(nèi)容設(shè)計(jì) 教學(xué)過程

電子測量是電子技術(shù)信息檢測的重要手段,它是一門發(fā)展快、應(yīng)用面寬、實(shí)踐性強(qiáng)的應(yīng)用學(xué)科,在現(xiàn)代高科技應(yīng)用技術(shù)中起著非常重要的作用?!峨娮訙y量與儀器》課程是電子、通信類專業(yè)的一門重要專業(yè)課。課程內(nèi)容包括電子測量的基本原理和方法,電參數(shù)的測量原理、測量方法,測量誤差分析,常規(guī)儀器的工作原理、性能技術(shù)指標(biāo)和操作使用,該領(lǐng)域的最新發(fā)展等,是一門實(shí)踐性、應(yīng)用性和綜合性很強(qiáng)的課程。除理論教學(xué)內(nèi)容外,實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容充分、合理、有序地展開對(duì)幫助學(xué)生系統(tǒng)掌握電子測量的原理、方法、儀器的使用,融會(huì)本學(xué)科多方面的知識(shí),提高實(shí)踐能力和培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)能起到積極的作用。我結(jié)合教育教學(xué)實(shí)踐,對(duì)《電子測量與儀器》課程的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路、具體實(shí)現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程的組織進(jìn)行了研究和探討。

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想

《電子測量與儀器》課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì),其基本指導(dǎo)思想是貼合理論課的教學(xué)內(nèi)容,注重學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。

1.1注重比對(duì)型實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)

在理論課教學(xué)中,測量原理、測量方法、測量儀器和誤差分析等是主要內(nèi)容,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)緊緊圍繞、貼合這些內(nèi)容展開。這些內(nèi)容往往是互相交叉的:研究具體電參量的測量原理,往往是和具體的測量方法結(jié)合在一起的;不同的測量方法,有著不同的測量原理,涉及到不同的測量儀器,不同的測量儀器又有著各自不同的測量原理。針對(duì)這些特點(diǎn),在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)過程中,要注重“比對(duì)”實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),讓實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更加合理、充分,以利于學(xué)生對(duì)各種方法、各種儀器有更直觀、更深入的理解。例如:對(duì)一個(gè)低頻正弦電壓信號(hào)的測量,可以使用示波器觀察、讀取其峰峰值,同時(shí)可以利用交流毫伏表測其電壓的有效值,然后通過正弦信號(hào)峰值和有效值之間的換算關(guān)系換算過來進(jìn)行比較分析;同樣的這個(gè)低頻正弦電壓信號(hào),可以用示波器觀察、讀取其周期,同時(shí)可以利用頻率計(jì)讀出其頻率,然后通過頻率和周期之間的換算關(guān)系換算過來進(jìn)行比對(duì)分析。這樣,通過不同的儀器對(duì)同一個(gè)量進(jìn)行測量,引導(dǎo)學(xué)生分析它們測量原理之間的差異,不同儀器各有的功能特點(diǎn)(如示波器的直觀性好,頻率計(jì)精度高等),使學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)有更直觀、更綜合的認(rèn)識(shí)。

1.2注重綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)

在提高學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)方面,注重綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)。當(dāng)然,創(chuàng)新是建立在一定的知識(shí)積累上的,所以在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)也是必不可少的。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的開設(shè),可讓學(xué)生熟悉常用儀器儀表的使用,對(duì)常用測量方法有一定的認(rèn)識(shí),使動(dòng)手能力得到提高。綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè),可讓學(xué)生在一定的理論和實(shí)踐的積累上,有一個(gè)相對(duì)自由發(fā)揮的平臺(tái),這對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)是很有幫助的。在綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)上,采取開放式的模式,引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)的理論知識(shí)(如不同的測量方法、各種測量儀器原理),查閱有關(guān)資料,自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,并撰寫實(shí)驗(yàn)講義。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程的組織

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)得合理、充分是完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ),而實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程的組織是否合理、有序是能否保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量、能否達(dá)到預(yù)期教學(xué)目的的關(guān)鍵。

2.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的組織

首先,對(duì)各個(gè)實(shí)驗(yàn)開出順序的安排是先“驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)”后“綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)”。讓學(xué)生經(jīng)過驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練,有一定的實(shí)踐基礎(chǔ)之后再進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn),循序漸進(jìn)。

其次,做好綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的組織工作。綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)采取一種開放式的模式,讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)自行設(shè)計(jì),經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)很多種不同的設(shè)計(jì),這時(shí)教師應(yīng)把關(guān),在指出各設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)之后,甄選出實(shí)驗(yàn)室有能力開出來的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)驗(yàn)證,對(duì)于那些沒有被選中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)鼓勵(lì)大家互相交流。在近幾屆學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)中,側(cè)重測量儀器方面的相關(guān)設(shè)計(jì)有簡易數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)、簡易數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)等,側(cè)重于測量方法的相關(guān)設(shè)計(jì)有電橋法測電阻、補(bǔ)償法測電容等。

2.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課堂組織

在實(shí)驗(yàn)課堂上,教師作適當(dāng)必要的講解和演示,強(qiáng)調(diào)學(xué)生動(dòng)手和師生互動(dòng)。對(duì)學(xué)生提出的頻次較多的問題,先針對(duì)每個(gè)人個(gè)別解決,再進(jìn)行集中講解,并根據(jù)具體情況適時(shí)提出一些相關(guān)問題供學(xué)生思考并在實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證。鼓勵(lì)學(xué)生互相交流,對(duì)動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生,鼓勵(lì)他們?cè)谕瓿闪俗约旱膶?shí)驗(yàn)任務(wù)后指導(dǎo)其他同學(xué),共同進(jìn)步。

2.3實(shí)驗(yàn)室的預(yù)約開放

在正常安排的實(shí)驗(yàn)時(shí)間以外,實(shí)驗(yàn)室采取預(yù)約開放模式。沒能在限定的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)或?qū)?shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果不滿意的學(xué)生,可以和老師預(yù)約,在老師、學(xué)生、實(shí)驗(yàn)室都有空的情況下再次進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。在這個(gè)過程中,不只學(xué)生的能力能提高,師生間關(guān)系也會(huì)更加融洽。

2.4實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫

實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫和批閱是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要一環(huán),在這個(gè)過程中,強(qiáng)調(diào)學(xué)生結(jié)合誤差分析的理論知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,另外引導(dǎo)學(xué)生對(duì)每一次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),不斷提高。

3.結(jié)語

《電子測量與儀器》是一門實(shí)踐性、應(yīng)用性和綜合性很強(qiáng)的課程,我們將進(jìn)一步探索和完善其教學(xué)方法,不斷深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,不斷提高學(xué)生的動(dòng)手能力、應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。

第8篇:示波器的原理和使用范文

關(guān)鍵詞:超聲波 單片機(jī) 物距測量

中圖分類號(hào):TN802.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2013)06-0159-02

1 超聲波測距簡介

當(dāng)音頻的頻率高于2KHZ超出人耳所能接受的聲音頻率范圍時(shí),我們稱之為超聲波。超聲波在空氣中傳播向性好,穿透能力強(qiáng),不受光波、電磁波等的干擾,因此它常用于空氣或水中進(jìn)行物距測量、速度探測或是某些特殊功能如清洗消毒等,其在工程學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)科等多個(gè)領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。在工程學(xué)中,利用超聲波進(jìn)行汽車防撞、液位測量、移動(dòng)機(jī)器人定位和避障等方面物距的探索及測量的需求都很普遍。

2 超聲波原理和測距方法

2.1 壓電式超聲波傳感器原理

超聲波發(fā)生器的工作原理通常被分為機(jī)械式和電氣式作用產(chǎn)生二種。本設(shè)計(jì)采用壓電式(電氣式)作用原理,具體步驟:首先發(fā)射器向外發(fā)射超聲波,接著超聲波在空氣或水等介質(zhì)中傳播,當(dāng)遇到障礙物后反射,形成回波,最后由接收器感測接收回波。

2.2 超聲波測距方法

3 超聲波測距方案的實(shí)現(xiàn)

3.1 硬件設(shè)計(jì)

本文使用渡越時(shí)間法進(jìn)行超聲波測距,測控芯片選用的是89c2051單片機(jī)。系統(tǒng)主要硬件設(shè)計(jì)包括穩(wěn)壓電路、超聲波發(fā)射電路、超聲波接收電路、以及測距顯示電路。另外還有一個(gè)串口調(diào)試電路,主要用作超聲波測距的數(shù)據(jù)調(diào)試和顯示。工作過程描述:單片機(jī)的P3.3作為超聲波發(fā)射控制端口,用于發(fā)射相關(guān)信號(hào)使發(fā)射電路起振從而發(fā)出超聲波;超聲波發(fā)出的同時(shí)、啟動(dòng)定時(shí)器計(jì)數(shù),開始測量渡越時(shí)間;P3.2作為超聲波接受控制端口,用于接收經(jīng)障礙物反射的回波;一旦接收到有效回波信號(hào),單片機(jī)的定時(shí)器立即停止計(jì)數(shù)得計(jì)數(shù)脈沖個(gè)數(shù)N并通過串口調(diào)試助手顯示在電腦屏幕上,代入公式(2)計(jì)算可得出預(yù)測距離s,換算后的距離經(jīng)由LCD1602實(shí)時(shí)顯示。

發(fā)射電路主要由74LS04反射器和超聲波發(fā)射輔助電路構(gòu)成。單片機(jī)P3.3口輸出40kHz 的方波信號(hào)分二路分別采用無反射器和一級(jí)反射器方式送入超聲波換能器的二個(gè)電極,以此提高發(fā)射強(qiáng)度。另外輸出端二路均并聯(lián)兩個(gè)74LS04反射器后經(jīng)上拉電阻接入,以期在提高輸出高電平的驅(qū)動(dòng)能力的同時(shí)、增加超聲波換能器的阻尼效果以減少振蕩影響[3]。

接收部分的電路主要由NE5532P運(yùn)放、LM339AJ比較器及超聲波接收輔助電路構(gòu)成。超聲波接收部分是為了將回波順利接收,因此要將聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),并對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行放大、比較等必要處理后輸入到單片機(jī)P3.2口,以產(chǎn)生中斷并立即讓計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù),計(jì)數(shù)結(jié)果轉(zhuǎn)化后顯示在LCD1602上。液晶部分原理及控制相對(duì)簡單,電路可參照其芯片資料的典型接法。

3.2 軟件設(shè)計(jì)

利用51單片機(jī)的兩個(gè)定時(shí)器,定時(shí)器1主要用于串口調(diào)試電路用于輔助計(jì)算串口波特率,定時(shí)器0用來計(jì)算時(shí)鐘脈沖計(jì)數(shù),以計(jì)算超聲波所測距離。外部中斷0接收由高到低的負(fù)脈沖,以檢測回波信號(hào)并采取相應(yīng)動(dòng)作。系統(tǒng)主程序流程:系統(tǒng)初始化-發(fā)送超聲波子程序-開INT0中斷并啟動(dòng)定時(shí)器T0計(jì)數(shù)-檢測回波并分別在串口和LCD上回顯數(shù)據(jù)。

4 系統(tǒng)測試及結(jié)論

實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析表明,本超聲波測距系統(tǒng),雖然測距范圍不是很大,但在精度上可以達(dá)到毫米以上級(jí)別。采用了串口調(diào)試助手以及示波器輔助測試,系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)更加可靠。當(dāng)然,影響超聲波測距的因素有很多。如溫度因素,可以采取在軟件中加入溫度補(bǔ)償程序或直接在硬件系統(tǒng)中加上測溫技術(shù),使其更能精準(zhǔn)的測出更大范圍內(nèi)兩個(gè)物體之間的距離,因此該系統(tǒng)還可以繼續(xù)完善。

參考文獻(xiàn)

[1]時(shí)德鋼,劉曄,王峰等.超聲波測距儀的研究[J].計(jì)算機(jī)測量與控制,2002.10.

第9篇:示波器的原理和使用范文

故障分析是判斷、尋找確定故障原因的關(guān)鍵。有關(guān)故障不外乎來源于使用者、環(huán)境和儀器本身等因素。對(duì)一臺(tái)故障儀器,當(dāng)出現(xiàn)某些復(fù)雜而隱蔽的故障時(shí),無論對(duì)于初學(xué)者,還是具有一定維修經(jīng)驗(yàn)的人員,都是一件很棘手、難度很高的工作。因?yàn)閮x器種類很多,它們的工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)都不一樣,因此出現(xiàn)整機(jī)故障現(xiàn)象和產(chǎn)生原因多種多樣;另外,即使是同一儀器的同樣故障,也可以有不同的產(chǎn)生原因。這是故障的查找與判斷工作的困難所在,因此故障的查找、判斷工作是一項(xiàng)技術(shù)性和經(jīng)驗(yàn)性都很強(qiáng),而且難度很高的工作。但儀器的故障分析工作也有一定的規(guī)律可尋,而運(yùn)用我國傳統(tǒng)中醫(yī)學(xué)的方法,去分析故障原因,是一種行之有效的方法,現(xiàn)介紹如下。

1.1“問”

中醫(yī)指詢問癥狀。是排在第三位的。而故障分析中的“問”則要擺在首位。“問”就是要搞清楚故障的背景信息。詳細(xì)了解儀器發(fā)生故障的全過程、故障史、維修史及使用情況,判斷故障的起因是由人為還是自然因素所導(dǎo)致,為判斷故障提供必要的線索。這主要包括:在什么環(huán)境中使用?失效的外在表現(xiàn)是什么?問的過程,就是要掌握儀器發(fā)生的基本情況,為故障分析收集必要的資料。同時(shí)也是故障分析定位失效部位的需要。

1.2“望”

中醫(yī)指觀氣色。故障分析的“望”,就是看儀器的損壞情況,去觀察故障板的外觀,看上面有沒有明顯損壞的痕跡,有沒有元件燒黑、炸裂,電路板有無受腐蝕引起的斷線、漏電,電解電容有沒有漏液,頂部有沒有鼓起,焊點(diǎn)的連線有無脫落,機(jī)械傳動(dòng)部分有無失靈或卡死,波形圖像顯示是否正常等等,經(jīng)過直觀查看往往能發(fā)現(xiàn)故障部位。

1.3“聞”

中醫(yī)指聽聲息。故障分析中的“聞”就是用鼻子辨別分析。在對(duì)故障儀器進(jìn)行形貌觀察的同時(shí)獲取信息。當(dāng)“聞”用鼻子聞一聞電路板中有沒有東西燒焦的氣味,這氣味是從哪里發(fā)出的。一般有兩種含義:其一,鼻嗅其味;其二,通電后聞其聲。如儀器有燒糊氣味多為某一元件電流過大所致,此時(shí)必須立即關(guān)機(jī)以免擴(kuò)大故障,在查明故障原因后方可更換元器件;聞其聲,一般情況開機(jī)后異常,應(yīng)尋找發(fā)出異常聲音的部位。以發(fā)現(xiàn)某些元件存在打火現(xiàn)象特別是高壓部分。

1.4“切”

中醫(yī)指號(hào)脈。故障分析的“切”,是指測量,就是運(yùn)用各種測量儀器和手段,在電路故障部位進(jìn)行測量分析的方法。“切”是故障分析的重要方法,即通過對(duì)各種數(shù)據(jù)的測試,如電壓、頻率、波形、阻容值等進(jìn)行故障的觀察與分析參數(shù)的差異,是從量的角度來分析故障。在基于對(duì)儀器工作原理的了解和綜合分析,確定故障來源采取相應(yīng)措施。常見“切”的工具主要就是數(shù)字萬用表、數(shù)字示波器、頻譜儀等。常用的測量方法有參數(shù)測量法、原理測量法、儀器自檢法、綜合法等。

1.4.1參數(shù)測量法

參數(shù)測量法通常用數(shù)字萬用表等測試儀器,測量線路中的工作電壓、靜態(tài)工作電流、對(duì)地電阻以及元件參數(shù)等來確定故障。通過測量可以知道CPU的工作基礎(chǔ)供電、晶體振蕩、復(fù)位電壓是否建立、工作輸出電壓是否正常,有沒有過流,電路是否通暢。例如在某一時(shí)刻、某個(gè)點(diǎn)的電平數(shù)據(jù)波形,脈沖寬度與幅值,時(shí)間關(guān)系等參數(shù),結(jié)合具體單元電路與線路板,加以邏輯推理分析。故障分析(一):KD-595型臂式電子血壓計(jì)氣泵不工作

1.4.2原理排除法

這也是最常用的檢查方法之一,根據(jù)儀器的工作原理,通過將與故障無關(guān)的電路或部分逐級(jí)分割排除,以逐步縮小故障范圍,分析檢查電路中某些關(guān)鍵點(diǎn)的信號(hào)是否通暢、有無畸變等異常情況,觀察它們的波形幅度、形狀、頻率、紋波和干擾等情況,以確定故障范圍,直至查出故障元件。故障分析(二):AD-2100H型低頻治療儀無脈沖輸出使用儀器:數(shù)字示波器故障分析:用數(shù)字示波器測量升壓電路波形正常,再測量輸出電路波形也正常,由此說明,人體檢測電路有故障,人體檢測電路是由MCU所提供的控制信號(hào)RTJC端口等元器件組成,作用是在輸出無負(fù)載時(shí),無電流經(jīng)過時(shí)沒有壓降,處于截止?fàn)顟B(tài),RTJC端口得到高電平,當(dāng)高電平時(shí)間持續(xù)超過5秒鐘時(shí),表示無負(fù)載,儀器自動(dòng)停止,如果有負(fù)載,有電流經(jīng)過時(shí)處于導(dǎo)通狀態(tài),RTJC端口得到低電平,表示有負(fù)載。

1.4.3儀器自檢法

許多儀器有自檢功能,當(dāng)儀器出現(xiàn)故障或操作方法不正確時(shí),儀器就不能正常工作了,并顯示或打印故障代碼,可以根據(jù)故障代碼,測量儀器的電壓、頻率、波形等參數(shù),確定出儀器故障發(fā)生的部位,如:電子血壓計(jì)、電子血糖儀等具有自檢功能。

1.4.4綜合法

由于家用醫(yī)療電子儀器的復(fù)雜性、特殊性,故障難以判斷,有時(shí)必須采用多種方法綜合判斷。這就要求維修人員靈活地運(yùn)用前述各種方法,從不同角度對(duì)有疑問的電路進(jìn)行檢測,以便迅速縮小故障范圍,最終對(duì)故障原因做出準(zhǔn)確的判斷。

2結(jié)束語