1.6 实验 实验仪器的使用

1.实验目的

（1）认识常用的仪器仪表。

（2）学会正确使用常用的仪器仪表。

2.基础知识

（1）电压表。

①电压表的图形符号为，文字符号为PV，电压表有直流和交流之分。

②直流电压表的标记是“−”或“DC”，接线端有“+”“−”。

③交流电压表的标记是“～”或“AC”。

④电压表按测量范围分为微伏表、毫伏表和伏特表。

⑤电压表在使用时一定要并联接入被测电路。

（2）电流表。

①电流表的图形符号为，文字符号为PA，电流表有直流、交流之分，标记符号与电压表相同。

②电流表按测量范围分为微安表、毫安表和安培表。

③电流表一定要串联接入被测电路。

④电压表及电流表面板分别如图1-55和图1-56所示。

（3）万用表。万用表又叫繁用表或多用表，它具有多种用途、多种量程、携带方便等优点，在电工维修和测试中广泛使用。

一般万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等量，有的还可以测量交流电流和电容、电感等。

万用表有指针式和数字式两类，分别如图1-57和图1-58所示。

● 指针式万用表主要由表壳、表头、机械调零旋钮、欧姆调零旋钮、选择开关（量程选择开关）、表笔插孔和表笔等组成。

● 数字万用表是一种多功能、多量程的数字显示仪表。采用大规模集成电路和液晶数码显示技术使其具有体积小、重量轻、精度高、数码显示清晰等优点。一般情况下数字万用表除可测量交直流电压、电流、电阻功能外，还可以测量晶体管、电容等，并且具有自动回零、过量程指示、极性选择等特点。

（4）信号发生器。它是用来产生信号源的仪器，如图1-59所示。它由正弦波、三角波、方波输出，输出电压和频率均可调节。

（5）直流稳压电源。它是为被测实验电路提供能源，通常是电压输出，如图1-60所示。例如输出电压为5～6V，±12V或±15V，交流双～15V或单～9V等。

（6）示波器。它用来测量实验电路的输出信号，如图1-61所示。通过示波器可显示电压或电流波形，可测量频率、周期等其他有关参数。

（7）晶体管毫伏表。用来测量交流电压，如图1-62所示。

3.实验内容

（1）使用电流表测量电路中的电流。

（2）使用电压表测量电路中的电压。

（3）使用万用表测量电压和电流。

（4）电子仪器使用练习。

4.实验步骤

（1）使用电流表。

按照图1-63所示将电流表串联到电路中，记录测试数据。

①选择合适的量程。电流表选用量程一般应为被测电流值的1.5～2倍，如果被测电流为50A以上可采用电流互感器以扩大量程。

②注意电流的极性。电流表的“+”接线柱接电源正极或靠近电源正极的一端，“−”接线柱接电源负极或靠近电源负极的一端，如图1-63所示。

③电流表要串联在待测电路中。

④千万不能直接将电流表接到电源的两端。

（2）使用电压表。

按照图1-64所示将电压表并联到电路中，记录测试数据。

①选择合适的量程。

②注意电压的极性。电压表的“+”接线柱接电源正极或靠近电源正极的一端，“−”接线柱接电源负极或靠近电源负极的一端，如图1-64所示。

③电压表要并联在待测电路中。

（3）电子仪器的使用。

①接通示波器电源，调节“辉度”、“聚焦”旋钮，使荧光屏上出现扫描线。旋转“辉度”旋钮能改变光点和扫描线的亮度，观察低频信号和高频信号。旋转“聚焦”旋钮调节电子束截面大小，将扫描线聚焦成最清晰状态。熟悉X轴上下、左右位移，Y轴上下、左右位移的旋钮作用。

②接通信号发生器或用实验系统自身带有的信号发生器，调节它的输出电压为0.1m V～5V，频率为1k Hz，并把输出接到示波器Y轴输入，观察输入信号电压波形，调节示波器“Y轴衰减”和“Y轴增幅”旋钮，熟悉它们的作用。

③调节“扫描范围”及“扫描微调”旋钮，使示波器荧光屏上显示的波形增加或减少（如在荧光屏上得到1个、3个或6个完整的正弦波），熟悉“扫描范围”及“扫描微调”旋钮的作用。

④ 用晶体管毫伏表测量信号发生器的输出电压。将信号发生器的输出衰减开关分别置于0d B、20d B、40d B、60d B的位置，测量其对应的输出电压。测量时应将毫伏表量程选择正确，以使读数准确。

（4）使用万用表。

①将“ON-OFF”开关置于“ON”位置，检查9V电池。如果电池电压不足，显示屏上将有低压显示，这时应更换一个新电池后再使用。

②测试之前，将功能开关置于需要的量程。

（5）电压测量。

①将黑色表笔插入“COM”插孔，红色表笔插入“V/Ω”插孔，如图1-65所示。

②测直流电压时，将功能开关置于直流电压量程范围，如图1-65所示，并将测试表笔连接到待测电源或负载上，同时便可读出显示值，红色表笔所接端的极性将同时显示于显示屏上。

● 如果被测电压范围未知，则首先将功能开关置于最大量程后，视情况降至合适量程；

● 如果只显示“1”，则表示超量程，此时功能开关应置于更高量程。

（6）电流测量。

① 将黑色表笔插入“COM”插孔，红色表笔根据待测量电流的大小，插入到合适的电流插孔。例如，当测量最大值为120A的电流时，红色表笔插入10A插孔，如图1-66所示。

②将功能开关置于直流电流的合适量程，且将表笔与待测负载串联接入电路，电流值即时显示并同时显示出红色表笔的极性。

5.实验器材

（1）直流稳压电源1台。

（2）双踪示波器1台。

（3）数字（或指针式）万用表2块。

（4）信号发生器1台。

（5）晶体管毫伏表1只。

（6）电流表1台。

（7）电压表1台。

6.预习要求

（1）了解常用仪器仪表的特点。

（2）掌握常用仪器仪表的使用方法和注意事项等。

（3）阅读有关直流电源、信号发生器、毫伏表、示波器、万用表、实验系统等常用仪器使用说明书。

（4）制定本实验有关数据记录表格。

7.实验报告

（1）阐述常用的仪器仪表的特点、使用方法及注意事项。

（2）写出实验室所提供的各种仪器设备，并填入表1-2中。

（3）写出本次实验所用仪器的型号、名称及各自的作用。

（4）填写实验过程测量的各种数据。

8.注意事项

（1）注意电流表、电压表和万用表的极性。

（2）万用表的红表笔切忌插错位置，特别是不要插在电流插孔来测量电压信号，否则会损坏万用表。

（3）在使用万用表测量时，不能在测量的同时换挡，否则易烧坏万用表，应先断开表笔换挡后再测量。

（4）万用表使用完毕，应将转换开关置于最大交流电压挡。长期不用，还应将电池取出。

（5）用晶体管毫伏表测量时，应将量程选择正确，以使读数准确。

（6）调节示波器辉度旋钮时，一般不应太亮，以保护荧光屏。