2 3 4 低频、脉冲信号发生器 交流电压表 频率计 1. 双踪示波器的自检

1 1 1 四、实训内容

将示波器面板部分的“标准信号”插口，通过示波器专用同轴电缆接至双踪示波器的Y轴输入插口YA或YB端，然后开启示波器电源，指示灯亮。稍后，协调地调节示波器面板上的“辉度”、“聚焦”、“辅助聚焦”、“X轴位移”、“Y轴位移”等旋钮，使在荧光屏的中心部分显示出线条细而清晰、亮度适中的方波波形；通过选择幅度和扫描速度，并将它们的微调旋钮旋至“校准”位置，从荧光屏上读出该“标准信号”的幅值与频率，并与标称值（1V，1kHz）作比较，如相差较大， 请指导老师给予校准。

2. 正弦波信号的观测

(1) 将示波器的幅度和扫描速度微调旋钮旋至“校准”位置。

(2) 通过电缆线，将信号发生器的正弦波输出口与示波器的YA插座相连。

(3) 信号发生器的电源，选择正弦波输出。通过相应调节，使输出频率分别为50Hz，1.5kHz和20kHz（由频率计读出）；再使输出幅值分别为有效值0.1V，1V， 3V（由交流电压表读得）。调节示波器Y轴和X轴灵敏度至合适的位置，从荧光屏上读得幅值及周期，记入表中。 频率计读数 测定项目 示波器“t/div”旋钮位置 一个周期占有的格数 信号周期（ms） 计算所得频率（Hz） 交流电压表读数 0.1V 示波器“V/div”位置 峰—峰值波形格数 峰—峰值 计算所得有效值 正弦波信号幅值的测定 1V 3V 50Hz 正弦波信号频率的测定 1500Hz 20000Hz 3. 方波脉冲信号的观察和测定

(1) 将电缆插头换接在脉冲信号的输出插口上，选择信号源为方波输出。

(2) 调节方波的输出幅度为 3. 0VP－（用示波器测定），分别观测100Hz，3kHz和30kHzP方波信号的波形参数。

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(3) 使信号频率保持在3kHz，选择不同的幅度及脉宽，观测波形参数的变化。 五、实训注意事项

1. 示波器的辉度不要过亮。

2. 调节仪器旋钮时，动作不要过快、过猛。

3. 调节示波器时，要注意触发开关和电平调节旋钮的配合使用，以使显示的波形稳定。 4. 作定量测定时，“t/div” 和“V/div” 的微调旋钮应旋置“标准”位置。

5. 为防止外界干扰，信号发生器的接地端与示波器的接地端要相连（称共地）。 6. 不同品牌的示波器, 各旋钮、功能的标注不尽相同, 实训前请详细阅读所用示波器的说明书。

7.实训前应认真阅读函数信号发生器的使用说明书。 六、预习思考题

1. 示波器面板上“t/div” 和“V/div”的含义是什么?

2. 观察本机“标准信号”时， 要在荧光屏上得到两个周期的稳定波形， 而幅度要求为五格，试问Y轴电压灵敏度应置于哪一档位置？“t/div”又应置于哪一档位置？ 3. 应用双踪示波器观察到如图18-1所示的两个波形，YA和YB 轴的“V/div”的指示均为0.5V，“t/div” 指示为20μS，试写出这两个波形信号的波形参数。 七、实训报告

1. 整理实训中显示的各种波形，绘制有代表性的波形。 2. 总结实训中所用仪器的使用方法及观测电信号 的方法。

3. 心得体会及其它。

图 18-1

一、实训目的

实训十九 二端口网络测试

1. 加深理解二端口网络的基本理论。

2. 掌握直流二端口网络传输参数的测量技术。 二、原理说明

对于任何一个线性网络，我们所关心的往往只是输入端口和输出端口的电压和电流之间的相互关系，并通过实训测定方法求取一个极其简单的等值二端口电路来替代原网络，此即为“黑盒理论”的基本内容。

1. 一个二端口网络两端口的电压和电流四个变量之间的关系， 可以用多种形式的参数方程来表示。本实训采用输出口的电压U2和电流I2作为自变量，以输入口的电压U1和

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电流I1作为应变量，所得的方程称为二端口网络的传输方程，如图19-1所示的无源线性二端口网络（又称为四端网络）的传输方程为：U1＝AU2＋BI2；I1＝CU2＋DI2。 式中的A、B、C、D为二端口网络的传输参数，其值完全决定于网络的拓扑结构及各支路元件的参数值。这四个参数表征了该二端口网络的基本特性，它们的含义是： A＝U1O / U2O （令I2＝0，即输出口开路时） B＝U1s / I2s （令U2＝0，即输出口短路时） C＝I1O / U2O （令I2＝0，即输出口开路时） D＝I1s / I2s （令U2＝0，即输出口短路时） 测量法。

2. 若要测量一条远距离输电线构成的二端口网络，采用同时测量法就很不方便。这时可采用分别测量法，即先在输入口加电压，而将输出口开路和短路，在输入口测量电压和电流，由传输方程可得：R1O＝U1O/ I1O＝A/C （令I2＝0，即输出口开路时）

R1s＝U1s/ I1s＝C/B （令U2＝0，即输出口短路时）

然后在输出口加电压，而将输入口开路和短路，测量输出口的电压和电流，则可得：

R2O＝U2O / I2O＝D/C （令I1＝0，即输入口开路时）

R2s＝U2s/ I2s＝B/A （令U1＝0，即输入口短路时）

R1O，R1s，R2O，R2s分别表示一个端口开路和短路时另一端口的等效输入电阻，这四个参 数中只有三个是独立的∵R1O/ R2O＝R1S/ R2S＝A/D，即AD－BC＝1。至此，可求出四个传输参数：A＝

图19-1

同时测量出两个端口其电压和电流，即可求出A、B、C、D四个参数，此即为双端口同时

R1O/(R2O?R2S)，B＝R2SA，C＝A/R1O，D＝R2OC

3. 二端口网络级联后的等效二端口网络的传输参数亦可采用前述的方法之一求得。 从理论推得两个二端口网络级联后的传输参数与每一个参加级联的二端口网络的传输参数之间有如下的关系：

A＝A1A2＋B1C2 B＝A1B2＋B1D2 C＝C1A2＋D1C2 D＝C1B2＋D1D2 三、实训设备 序号 1 2 3 4 5 四、实训内容

二端口网络实训线路如图19-2所示，按图连接实训线路；将直流稳压电源的输出电压调到10V，作为二端口网络的输入。

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名 称 可调直流稳压电源 直流电压表 直流毫安表 实训器件 电流插座 型号与规格 0～30V 0～200V 0～2000mA 数量 1 1 1 1 2 备注 屏上 屏上 屏上 DDZ-11 屏上

D2，并列出它们的传输方程。 二端 口 网 络 I 二端 口 网 络 II 输出端短路U22=0 输出端短路U12=0 输出端开路I22=0 U21O（V） U21S（V） 输出端开路I12=0 U11O（V） U11S（V） 测 量 值 U12O（V） I11S（mA） 测 量 值 U22O（V） I21S（mA） I21O（mA） I22S（mA） I11O（mA） I12S（mA） 计 算 值 图19-2

1. 用同时测量法分别测定两个二端口网络的传输参数A1、B1、C1、D1和A2、B2、C2、

A1= B1= C1= D1= 计 算 值 A2= B2= C2= D2= 2. 将两个二端口网络级联，即将网络I的输出接至网络II的输入。 用两端口分别测量法测量级联后等效二端口网络的传输参数A、B、C、D，并验证等效二端口网络传输参数与级联的两个二端口网络传输参数之间的关系。（总输入端或总输出端所加的电压仍为10V。） 输出端开路I2=0 U1O （V） I1O （mA） 输入端开路I1=0 U2O （V）

I2O （mA） R2O （kΩ） U2S （V） 37

输出端短路U2=0 R1O U1S （V） IIS （mA） 输入端短路U1=0 I2S （mA） R2S （kΩ） RIS （kΩ） 计 算 传输参数 （kΩ） A= B= C= D=