【正文】 二、光敏二極管 光敏二極管又叫光電二極管，它的管殼上有一個(gè)玻璃窗口，以便接受光照，電路符號(hào)如圖 116 所示。若正向電阻為 20～ 30kΩ，反向電阻為無(wú)窮大，說(shuō)明正常；否則激光二極管老化或者損壞。紅外線發(fā)光二極管常應(yīng)用于計(jì)數(shù)器和分類器 , 帶 位置感應(yīng)器 , 電動(dòng)開(kāi)關(guān)。 用萬(wàn)用表 R1k 檔檢測(cè)。普通發(fā)光二極管可用于各種電子設(shè)備的指示器。檢測(cè)發(fā)光二極管，一般用萬(wàn)用表 R10k 檔，方法與普通二極管相同。現(xiàn)在發(fā) 光二極管還廣泛用于火車站、賓館、飯店、旅店、餐廳等的招牌字或圖案的發(fā)光裝飾。電路符號(hào)如圖 115 所示。 一、發(fā)光二極管 發(fā)光二極管與普通二極管一樣，也是由 PN結(jié)構(gòu)成的，同樣具有單向?qū)щ娦裕谡驅(qū)〞r(shí)能發(fā)光，所以它是一種把電能轉(zhuǎn)換成光能的半導(dǎo)體器件。 根據(jù)具體情況酌情加分。 電路故障排除 對(duì)實(shí)訓(xùn)過(guò)程中出現(xiàn)的故障進(jìn)行排除。 電路 測(cè)試 輸入、輸出電壓；輸出電流 輸入、輸出電壓波形 30 能正確使用儀器儀表，完成所要求的參數(shù)與波形測(cè)試。 電路 搭建 橋式整流電路 30 布局、布線合理，能搭建所要求的電路，電路符合規(guī)范要求。 設(shè)備及元件識(shí)別 正確識(shí)別設(shè)備和電路的元件 10 能正確識(shí)別低 頻信號(hào)發(fā)生器；能正確識(shí)別二極管并判別極性。 操作請(qǐng) 注意??！ 中等職業(yè)教育課程改革國(guó)家規(guī)劃新教材 《電 工 技術(shù)基礎(chǔ) 與技能 》 電子教案 第 30 頁(yè) 共 52 頁(yè) 教學(xué)內(nèi)容 四、實(shí)訓(xùn)考核 項(xiàng)目 內(nèi)容 分值 考核要求 加分標(biāo)準(zhǔn) 得 分 實(shí)訓(xùn) 態(tài)度 操作的積極性 遵守安全操作規(guī)程 紀(jì)律及衛(wèi)生情況 20 積極參加實(shí)訓(xùn)，遵守安全操作規(guī)程和勞動(dòng)紀(jì)律，有良好的職業(yè)道德與團(tuán)隊(duì)精神。 使用 低頻信號(hào)發(fā)生器 時(shí)一定要注意安全。 用示波器觀察 U U0的波形，把波形記入表格 16 中。 取低頻信號(hào)發(fā)生器 14V電壓作為整流電路輸入電壓 2u ，接通電源。 整流二極管四只，電阻器若干。 中等職業(yè)教育課程改革國(guó)家規(guī)劃新教材 《電 工 技術(shù)基礎(chǔ) 與技能 》 電子教案 第 29 頁(yè) 共 52 頁(yè) 教學(xué)內(nèi)容 萬(wàn)用表、交流毫伏表各一塊。 二、實(shí)訓(xùn)儀器及器材 低頻信號(hào)發(fā)生器 1 臺(tái)。 了解橋式整流電路的特點(diǎn)。 學(xué)習(xí)電 子電路的連接。 注意：橋式整流電路二極管的極性不允許接錯(cuò)。 負(fù)載上的直流電流，由歐 姆定律推得： IL = ／ RL （ 14） 橋式整流電路元件的選擇 橋式整流電路變壓器的選擇：變壓器的次級(jí)電壓 U2 = UO／ ，變壓器的功率應(yīng)大于負(fù)載的功率。單相橋式整流電路的波形圖如圖 114 所示。 u2為負(fù)半周時(shí)，則 B端為正 ,A端為負(fù) ,二極管 V2與 V4加正向電壓而導(dǎo)通，二極管V1與 V3加反向電壓而截止，電流由 B 端 →V2 →RL →V4 →A端自上而下流過(guò) RL,在 RL的兩端取得上正下負(fù)的電壓 U。圖中 u1是 220V的市電電壓， u2是變壓器次級(jí)電壓， Uo是脈動(dòng)的直流輸出電壓。 二、 單相橋式整流電路 單相橋式整流電路是在電學(xué)儀器中，應(yīng)用最廣泛的將交流轉(zhuǎn)換為直流的電路，其電路如圖 113 所示。 單相半波整流電路優(yōu)點(diǎn)：電路簡(jiǎn)單，用的元件少。 UO = (11) 負(fù)載上的直流電流，由歐姆定律推得 : IL = U2 / RL (12) 半波整流電路變壓器及整流二極管的選擇 變壓器的次級(jí)電壓 U2 = ，變壓器的功率應(yīng)大于負(fù)載的功率。在負(fù)載 RL上得到如圖 112所示，方向不變，大小變化的直流電壓 u0。若忽略二極管的反向漏電流，在此期間無(wú)電流通過(guò)負(fù)載 RL，負(fù)載 RL的電壓 u0 = 0。在此期間負(fù)載 RL的電壓 u0 = u2。 整流原理 u2 為正半周時(shí)時(shí)，設(shè) A 端為正 ,B端為負(fù) ,二極管V加正向電壓而導(dǎo)通。 單相半波整流電路由電源變壓器 T、整流二極管 V 和用電負(fù)載 RL 構(gòu)成。 一、單相半波整流電路 單相半波整流電路 是最基本的將交流轉(zhuǎn)換為直流的電路，其電路如圖 111 所示。 合計(jì)： 100 實(shí)訓(xùn)得分： 【相關(guān)知識(shí)四】單相整流電路 將交流電流變換成單向脈動(dòng)電流的過(guò)程稱為整流，整流電路就是利用二極管的單向?qū)щ娦詫⒔涣麟娹D(zhuǎn)換成直流電的電路。 40 學(xué)會(huì)用示波器觀察電壓波形，并測(cè)量電壓幅值及頻率。 示波器 的使用 學(xué)會(huì)用示波器觀察電壓波形。 40 了解示波器的用途，知道面板上旋鈕的名稱、作用和調(diào)節(jié)方法。 遵守安全操作規(guī)程及注意事項(xiàng)加 15，其余酌情加分。 在觀察熒屏上的亮斑并進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，亮斑的亮度要適中，不能過(guò)亮。 “Y輸入 ”的電壓不可太高，以免損壞儀器，在最大衰減時(shí)也不能超過(guò) 400 V“Y輸入 ”導(dǎo)線懸空時(shí)，受外界電磁干擾出現(xiàn)干擾波形，應(yīng)避免出現(xiàn)這種現(xiàn)象。 表 14 觀察電壓波形 顯示要求 V/div t/div Y 軸輸入耦合開(kāi)關(guān) 電平 2 周、峰峰值 4 格 4 周、峰峰值 2 格 中等職業(yè)教育課程改革國(guó)家規(guī)劃新教材 《電 工 技術(shù)基礎(chǔ) 與技能 》 電子教案 第 25 頁(yè) 共 52 頁(yè) 教學(xué)內(nèi)容 表 15 正弦電壓的測(cè)量 正弦信號(hào) 頻率（ Hz） 500 1k 20k 有效值（ V） 信號(hào)發(fā)生器 旋鈕位置 輸出衰減 頻段選擇 示波器旋鈕位置 V/div 檔位 微調(diào) 格數(shù)（ VPP） t/div 檔位 微調(diào) 格數(shù)（ 1 周） 測(cè)算值 頻率（ Hz） 幅值（ V） 熱電子儀器一般要避免頻繁開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)，示波器也是這樣。調(diào)節(jié)旋鈕，使屏幕上顯示出大小和周期數(shù)不同的波形，將有關(guān)旋鈕檔位填入表 14。 （ 3）使屏幕上顯示穩(wěn)定的方波校準(zhǔn)信號(hào)。 （ 1）使屏幕上顯示光點(diǎn)。 直流穩(wěn)壓電源 1臺(tái)。 TAG101 型低頻信號(hào)發(fā)生器 1 臺(tái)。 學(xué)會(huì)用示波器觀察電壓波形，并測(cè)量電壓幅值及頻率。 【實(shí)踐訓(xùn)練三】示波器的使用 一、 實(shí)訓(xùn)目標(biāo) 增強(qiáng) 專業(yè)意識(shí)，培養(yǎng)良好的職業(yè)道德和習(xí)慣。 將示波器的掃速開(kāi)關(guān) “t/div”的 “微調(diào) ”裝置轉(zhuǎn)至校準(zhǔn)位置時(shí)，顯示的波形在水平方向刻度所代表的時(shí)間可按 “t/div”開(kāi)關(guān)的指示值直讀計(jì)算，從而較準(zhǔn)確地求出被測(cè)信號(hào)的時(shí)間參數(shù)。比較法測(cè)量電壓可避免垂直系統(tǒng)引起的誤差，因而提高了測(cè)量精度。去掉被測(cè)電壓，把已知的可調(diào)標(biāo)準(zhǔn)電壓輸入Ｙ軸，調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)電壓的輸出幅度，使它顯示與被測(cè)電壓相同的幅度。 （ 2）比較測(cè)量法 比較測(cè)量法就是用一已知標(biāo)準(zhǔn)電壓波形與被測(cè)電壓波形進(jìn)行比較 得被測(cè)電壓值。 直接測(cè)量法簡(jiǎn)單易行，但誤差較大。 ② 直流電壓的 測(cè)量 將 Y 軸輸入耦合開(kāi)關(guān)置于 “地 ”位置，觸發(fā)方式開(kāi)關(guān)置 “自動(dòng) ”位置，使屏幕顯示一條水平掃描線，此掃描線便為零電平線。 例如示波器的 Y 軸靈敏度開(kāi)關(guān) “V/div”位于 檔級(jí)，被測(cè)波形占 Y軸的坐標(biāo)幅度H 為 5div，則此信號(hào)電壓的峰 峰值為 1V。 將被測(cè)波形移至示波管屏幕的中心位置，用 “V/div”開(kāi)關(guān)將被測(cè)波形控制在屏幕有效工作面積的范圍內(nèi)，按坐標(biāo)刻度的分度讀取整個(gè)波形所占 Y 軸方向的度數(shù) H，則被測(cè)電壓的峰 峰值 VPP可等于 “V/div”開(kāi)關(guān)指示值與 H 的乘積。 ① 交流電壓的測(cè)量 將 Y軸輸入耦合開(kāi)關(guān)置于 “AC”位置，顯示出輸入波形的交流成分。定量測(cè)試電壓時(shí)，一般把 Y 軸靈敏度開(kāi)關(guān)的微調(diào)旋鈕轉(zhuǎn)至 “校準(zhǔn) ”位置上，這樣，就可以從 “V/div”的指示值和被測(cè)信號(hào)占取的縱軸坐標(biāo)值直接計(jì)算被測(cè)電壓值。這是其他任何電壓測(cè)量?jī)x器都不能比擬的。示波器可以測(cè)量各種波形的電壓幅度，既可以測(cè)量直流電壓和正弦電壓，又可以測(cè)量脈沖或非正弦電壓的幅度。 觸發(fā)方式開(kāi)關(guān)誤置于自動(dòng)檔（應(yīng)置于常態(tài)檔）。 波形調(diào)不到要求的起始時(shí)間和部位 穩(wěn)定度電位器未調(diào)整在待觸發(fā)的臨界觸發(fā)點(diǎn)上。 單線示波器觸發(fā)選擇開(kāi)關(guān)雖置于外檔，但兩次外觸發(fā)未采用同一信號(hào)。 雙蹤示波器沒(méi)有正確選擇顯示方式開(kāi)關(guān)的交替和斷續(xù)檔。 Y 軸平衡電位器未調(diào)整好。 掃速擴(kuò)展開(kāi)關(guān)置于拉（ 10）位置時(shí)，測(cè)試未按 t/div 開(kāi)關(guān)指示值提高靈敏度 10 倍計(jì)算 交直流疊加 信 號(hào)的直流 電壓值分辨不清 Y 軸輸入耦合選擇 DC接地 AC 開(kāi)關(guān)誤置于 AC 檔（應(yīng)置于 DC 檔）。 進(jìn)行 t/div 校準(zhǔn)時(shí)， t/div 微調(diào)旋鈕未置于校準(zhǔn)位置（即順時(shí)針?lè)较蛭葱悖? 測(cè)得的是峰 峰值，正弦有效值需換算求得。 使用 l0 ： 1 衰減探頭，計(jì)算電壓時(shí)未乘以 10 倍。 進(jìn)行 v/div 校準(zhǔn)時(shí)， v/div 微調(diào)旋鈕未置于校正位置（即順時(shí)針?lè)较蛭葱悖? 水平線條密集或呈一條傾斜水平線 t/div 關(guān)選擇不當(dāng)，致使 f 掃描＞＞ f 信號(hào)。） 部分示波器掃描處于自動(dòng)檔（連續(xù)掃描）時(shí)，波形不穩(wěn)定。 觸發(fā)耦合方式 AC、 AC（ H）、 DC 開(kāi)關(guān)未能按照不同觸發(fā)信號(hào)頻率正確選擇相應(yīng)檔級(jí)。 輸入信號(hào)較小，而 V/div 誤置于低靈敏度檔。 垂 直方向無(wú)展示 輸入耦合方式 DC接地 AC 開(kāi)關(guān)誤置于接地位置。 X 軸選擇誤置于 X 外接位置，且外接插座上又無(wú)信號(hào)輸入。 電平旋鈕調(diào)節(jié)不當(dāng)。 Y 軸平衡電位器調(diào)整不當(dāng)，造成直流放大電路嚴(yán)重失衡。 輝度旋鈕未調(diào)節(jié)好。 五、使用不當(dāng)造成的異?，F(xiàn)象 示波器在使用過(guò)程中，往往由于操作者對(duì)于示波原理不甚理解和對(duì)示波器面板控制裝置的作用不熟悉，會(huì)出現(xiàn)由于調(diào)節(jié)不當(dāng)而造成異常現(xiàn)象，如表 13 所示。 Y 軸的觸發(fā)源選擇 “內(nèi)觸發(fā)一拉 YB”開(kāi)關(guān)置于按（常態(tài)）位置。 如果用雙蹤示波器觀察波形，作單蹤顯示時(shí)，顯 示方式開(kāi)關(guān)置于 YA 或 YB。 中等職業(yè)教育課程改革國(guó)家規(guī)劃新教材 《電 工 技術(shù)基礎(chǔ) 與技能 》 電子教案 第 21 頁(yè) 共 52 頁(yè) 教學(xué)內(nèi)容 輸入被測(cè)信號(hào) 被測(cè)信號(hào)由探頭衰減后（或由同軸電纜不衰減直接輸入，但此時(shí)的輸入阻抗降低、輸入電容增大），通過(guò) Y 軸輸入端輸入示波器。實(shí)際 使用中如不需讀測(cè)時(shí)間值，則可適當(dāng)調(diào)節(jié)掃速 t/div 微調(diào)（或掃描微調(diào)）旋鈕，使屏幕上顯示測(cè)試所需周期數(shù)的波形。 選擇觸發(fā)（或同步）信號(hào)來(lái)源與極性 通常將觸發(fā)（或同步）信號(hào)極性開(kāi)關(guān)置于 “+”或 “”檔。 選擇 Y 軸 靈敏度 根據(jù)被測(cè)信號(hào)的大約峰 峰值（如果采用衰減探頭，應(yīng)除以衰減倍數(shù)；在耦合方式取 DC 檔時(shí)，還要考慮疊加的直流電壓值），將 Y軸靈敏度選擇 V/div 開(kāi)關(guān)（或 Y軸衰減開(kāi)關(guān)）置于適當(dāng)檔級(jí)。下面介紹用示波器觀察電信號(hào)波形的使用方法及步驟。 “—”掃描是以輸人觸發(fā)信號(hào)波形的下降沿進(jìn)行觸發(fā)并使掃描啟動(dòng)。用于選擇觸 發(fā)信號(hào)的上升沿或下降沿部分來(lái)對(duì)掃描進(jìn)行觸發(fā)。開(kāi)關(guān)置于 “自動(dòng) ”時(shí)，掃描處于自勵(lì)狀態(tài)，不必調(diào)整 “電平 ”旋鈕，即能自動(dòng)顯示掃描線。置于 “高頻 ”時(shí)，掃描處于 “高頻 ”同步狀態(tài)，機(jī)內(nèi)產(chǎn)生約 20OkHz的自勵(lì)信號(hào)，對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行同步掃描 ◇ 本方式通常用作觀察較高頻率信號(hào)的波形。 “DC”觸發(fā)形式屬直流耦合方式，可用于對(duì)變化緩慢的信號(hào)進(jìn)行觸發(fā)掃描。 “AC”觸發(fā)形式屬交流耦合方式，由于觸發(fā)信號(hào)的直流分量已被切斷，因而其觸發(fā)性能不受直流分量的影 響。有三種耦合方式。在 “內(nèi) ”的位置上，掃描觸發(fā)信號(hào)取自 Y 軸通道的被測(cè)信號(hào)；在 “外 ”的位置上，觸發(fā)信號(hào)取自外來(lái)信號(hào)源，即取自 “外觸發(fā) 外接 ”輸人端的外觸發(fā)信號(hào)。 “穩(wěn)定性 ” 是半調(diào)整器件，用來(lái)調(diào)整掃描電路的工作狀態(tài)，以達(dá)到穩(wěn)定的觸發(fā)掃描，調(diào)準(zhǔn)后不需經(jīng)常調(diào)節(jié)。 “電平 ” 用來(lái)選擇輸人信號(hào)波形的觸發(fā)點(diǎn)，便在某一所需的電平上啟動(dòng)掃描?？勺鳛檫B接