課程簡介實驗室守則及設備介紹

課程簡介實驗室守則及設備介紹

分組與計分方式 • 2 p/team • 5 Labs (1 Lab / 2~3 weeks) • 10% /Lab. • Cooperation, discussion, trouble shooting… • 1 final term project (40%) • Implement a system individually • Power supply system, audio system, automatic system, sensor appl., …….. • Attendance record (10%)

實驗室規定 • 實驗室內”不可以吃東西”，只可攜帶開水。 • 請自備“尖嘴鉗”。 • 請勿將不屬於自己的東西帶走，發現後一律不提供任何實驗器材。 • 實驗結束請自己清理環境，並將耗材與實驗器材歸還並歸位；找助教檢查才可離開。講義下載 IP：140.125.35.23 帳　　號：ELE_LAB 　密　　碼：ELE_LAB

實驗室資源及工作心態 • 實驗室資源基本上會有:零件、材料、工具、儀器設備、手冊文件還有最重要的 “人”。不會用的器具，可以請教有經驗的同學。 • 請大家提昇 ”公德心” ，工具、儀器不要擅自不告外借。 • 請大家把實驗室任何器具，在使用時當成自已家裡的器具一樣來愛惜使用。 • 我們都是短暫的使用者，但實驗室是長久的。請多為以後的人著想!!

電源使用安全原則 一、拔下延長線插頭時，應手握插頭取下，不可僅拉電線，而造成電線內部銅線斷裂。二、電線內部銅線部分斷裂稱為半斷線，當電流流過半斷線時，因電路突燃變窄，造成過負荷而產生高熱。

電源使用安全原則 (續) 三、延長線不可壓在家具、桌椅或重物下方，以避免發生損壞產生危險。四、使用延長線時，應注意不可將其綑綁；由於電線經綑綁後，熱量很難流通，因此溫度昇高而將塑膠融解，造成銅線短路著火。

電源使用安全原則 (續) 五、延長線應在容許負載容量下使用，且延長線上有連接多孔插座應使用具保險絲安全裝置或過負荷保護裝置之產品。六、是否使用老舊、破損之延長線？會造成短路、漏電或感電等危險，應立即更新。七、使用中之延長線是否有發燙或異味產生？此為過負荷現象，應立即停止使用該高電量之電器。

電源插座 • W字樣表示：Water (水線) 較長的孔是Water (水線) 較短的孔是Power (火線) 中間孔是Ground (地線) • 符號表示：Ground (地線) • 許多”不合格”電源延長線接地孔沒有接地線。

大電力傳輸共地模型 • 為輸電安全，真正送到高壓電塔的電源只有一端。另一端直接接大地。交流高壓電發電廠用戶地球的大地表面是個導體真正深入地下好幾公尺

各種螺絲頭與起子 星型一字型十字型 • 注意起子與螺絲規格有公制與英制之分!!

起子使用原則 • 選用真正標準而正確起子(一、十字)，是螺絲頭與起子頭緊密接合。 • 在沒有磁力作用下，正確的起子應可以把螺絲貼附在起子頭 (不會掉)。 • 不當的起子，除了會損壞螺絲，起子本身也會受損。壞掉的起子，若繼續使用，會導致惡性循環。 • 十字孔螺絲，絕不可以用一個小一字起子去開。(不要僥倖去試!!) • 真的打不開的螺絲，請試潤滑油後，再開看看。

剪線鉗 • 實驗室裡的剪線(斜口)鉗都是剪細電線用。 • 粗的電線、或鐵片請用”老虎鉗” 或適當的手工具。 • 以下是各式精密剪線鉗:

尖嘴鉗 • 實驗室裡的尖嘴鉗都是精密加工用。專門處理銅線及零件腳位用。 • 夾銅柱螺絲、拔釘子、彎鐵片等等使用蠻力的場合都不可以用。 • 以下是各式精密尖嘴鉗:

精密鑷子 • 精密鑷子都是精密加工用。專門處理極細的銅線及SMD零件用。(很貴!!) • 使用蠻力的場合都不可以用，尤其注意鑷子的尖端，請保持對齊平整。 • 以下是各式精密鑷子:

不當使用的手工具

訊號型式

示波器被動探棒校調 • 使用被動式示波器探棒(passive probe) 前，應先做波型校正。每一示波器都有標準方波產生的接頭過補償低補償探棒補償調整孔

差動訊號量測連接 • 用雙軌跡示波器量測差動訊號: • 用差動測試棒量測差動訊號:

示波器測量電流訊號 • 測量電流訊號原理: • 這種測試棒要注意繞在它上面的圈數。

示波器基本連接(接地) Oscilloscope 先用三用電錶量檔量電源接地兩端是否極低阻抗!!

數位與類比示波器之不同 • 數位與類比示波器的不基本不同，可由下圖看出:

類比示波器原理 • 類比示波器構造：

示波器陰極射線管 • 陰極射線管: 即 Cathode Ray Tube, CRT • 陰極射線管是示波器主要部分，以CRT表示。由電子槍、偏向板（Deflection Plates）及螢幕（Screen）組成：

CRT電子槍構造 • 陰極(Cathode): 圓柱狀，一端的面上度很容易放出大量電子的材料，Barium(Ba)或Strontiun(Sr)。熱絲（heater）在圓柱內與陰極隔層易導熱的瓷片，加熱時，大量電子從柱端射出。 • 第一柵極（1st grid）：也是空圓柱導體，包在陰極外，前端唯一小洞，也稱控制極柵（control grid），他對陰極電為為負（約0~-20V），負越多，電子越不易通過，因此他是用來控制電子束的強度（亮度）。 • 第二柵極（2nd grid）：電位很高，用以剛從 1st grid 出來的電子加速 • 第一陽極（1st anode）：用已使 2nd grid 出來的電子聚成平行的一束，不使散開，相當於電子透鏡（electron lens），此陽極也稱為聚焦陽極（focusing anode）是使電子束聚焦的。 • 第二陽極（2nd anode）：從 1st anode 出來的電子經此極再加速、聚焦，從 2nd anode 出來的電子具有較高的軸向速度。

CRT電子槍構造 (續) • 偏向極版:用以使電子產生X方向或Y方向的偏折，若要將度量的電壓接在偏向極版之兩端，則電子所受的偏折和所要度量的電壓成正比。 • 螢光幕:塗上磷使電子打在其上，發出螢光。

垂直/水平放大器與時基產生器 • 時基產生器: • 電子束撞擊螢光幕而產生光點，利用兩組偏向版外加電壓使光點偏向。若在水平偏向版上加上鋸齒波則光點在螢光幕上將如圖所示， • 即在螢光幕上顯示一條水平線。一般測量是一水平偏向家一鋸齒波，以便水平由右到左偏掃；若頻率在20Hz以上時，人的暫留現象而看成一水平線，稱為時基線（time base），此時把欲觀察的信號電壓加在垂直偏向版，則螢幕上能顯示出該信號波形。 • 改變時基線掃瞄時間，就可以在示波器螢幕上顯現適當波形的週期。 • 垂直、水平放大器: 訊號的電壓經垂直、水平放大器放大後，送至偏向版，使螢幕出現能夠觀測的偏移量。

時基觸發同步 • 觸發電路： • 為使具齒波能和待測波信號同步而設置的。欲螢幕顯示穩定的波形，則掃瞄信號（鋸齒波）的週期必須被測波形的週期成整數倍關係。當具齒波與待測信號不同步時，若掃瞄頻率大於待測頻率，則示波器的螢幕會呈現象右方移動的波形， • 若掃瞄頻率小於待測頻率，則示波器的螢幕會呈現象左方移動的波形。如果把觸發位準調整鈕轉在自動（AUTO）觸發時，觸發電路會產生 60Hz 的觸發脈波，使螢幕有時基線產生。觸發信號的來源可從內部（INT）或外部（EXT）取得。

數位示波器原理 • 基本數位示波器方塊： • DPO (Digital Phosphor Oscilloscope)示波器方塊：

課程簡介 實驗室守則及設備介紹