JY 0011-1990 教学用单踪阴极射线示波器.pdf

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1、教学用单踪阴极射线示波器教学用单踪阴极射线示波器 1 1 主题内容与适用范围主题内容与适用范围 本标准规定了学校基础课教学用单踪阴极射线示波器 （简称示波器） 的产品分类、 技术要求、 试验方法、检验规则等内容。 本标准适用于学校用教学示波器系列及学生示波器系列产品，是上述系列产品设计、生产、 检验和使用的技术依据。 2 2 引用标准引用标准 GB 6586 通用阴极射线示波器技术条件 GB 6585 通用阴极射线示波器测试方法 GB 4793 电子测量仪器安全要求 JY 0001 教学仪器产品一般质量要求 JY 0002 教学仪器产品的检验规则 JY 0009 教学用电子仪器的环境要求和试验

2、方法 JY 0010 教学用电子仪器的标志、说明书、包装、运输和贮存通用技术条件 3 3 术语术语 3.1 阴极射线示波器 是测量或观察电信号瞬时值的一种仪器。 它用一个或多个电子束的偏转， 从而得到电信号变 量函数值的显示。 3.2 教学示波器 主要由教师操作，在课堂上作演示实验用的示波器。 3.3 学生示波器 主要由学生操作，进行分组实验使用的示波器。 3.4 噪声 是由于各种原因引起电了不规则运动的随机现象。 通常以它的幅度换算成等效输入电压的峰 一峰值表示。 3.5 电源交流噪声 由电源交流波纹引起的噪声。 3.6 扫描频率噪声 由示波器扫描信号发生器影响的噪声。 3.7 频率响应及不

3、平度 当示波器输入不同频率的等幅正弦信号时， 在屏幕上所显示的幅度是随频率变化的函数。 通 常以所显示幅度的最小值与最大值之比的分贝值表示不平度。 3.8 垂直（水平）偏转因数 电压与此电压产生的垂直（水平）偏转的格数或长度之比。偏转因数用电压/每格或电压/ 每单位长度来表示。 示波器的通用术语见 GB 6586 第 2 章。 4 4 产品分类产品分类 4.1 按产品用途分为教学示波器、学生示波器两类。 4.2 教学示波器、学生示波器按其主要技术特性频率响应可各自分为、两种规格，规格 为 2MHz，规格为 5MHz。 5 5 技术要求技术要求 5.1 工作环境条件 湿度 040 相对湿度 不大

4、于 90%（40） 5.2 使用电源 交流 220V10% 50Hz5% 5.3 预热时间 不长于 5min 5.4 安全性 应遵循 GB 4793 的规定。教学用示波器属 I 类安全仪器。仪器应具备完整的功能绝缘，并装 有保护接地端子或保护接地点。 5.4.1 绝缘电阻试验 不小于 20M 5.4.2 电压试验 1.5KV 5.5 外观与结构要求 应遵循 JY 0001 第 5、6 章的规定。 5.6 技术性能 教学用示波器的技术性能见表 1 表表 1 1 名 称 教学示波器 学生示波器 规 格 垂 直 系 统 频率响应及 不平度 DC2MHz 不 超 过 3dB DC 5MHz 不超过 3

5、dB DC 2MHz 不超过 3dB DC 5MHz 不超过 3dB 偏转因数 不大于 20mVpp/格 50mVpp/格10% 输入耦合 DC.AC 两 档 DC.AC. 三 档 DC.AC 两 档 DC.AC. 三 档 输入阻容 电阻 1M 10% 电容 不大于 40PF 衰减器倍率 1、10、100、1000 四档 误差 10% 位 移 范围 光点能移到垂直方向屏幕两边缘处 线性误差 不超过 10% 最大输入电 压 400V（DC+ACp-p) 电源交流噪 声 不大于 8mVpp 不大于 20mVpp 扫描频率噪 声 无明显可见的显示 扫 扫描频率 10Hz100KHz 连续可调 描 系

6、 统 分四档 10Hz100KHz 100Hz1000KHz 1Hz10KHz 10Hz100KHz 内同步性能 示波器显示不小于 4 格 示波器显示不小于 2 格 外同步性能 不小于 0.5Vpp 不小于 0.5Vpp 水 平 系 统 频率响应及 不平度 DC500MHz 不超过 3dB 10Hz500KHz 不超过 3dB 偏转因数 不大于 100mVp-p/格 输入阻容 电阻 1M 10% 电容 不大于 60pF 位 移 范围 光点能移到水平方向屏幕两边缘处线性误差 不超过 10% 显 示 系 统 有效显示面 积 不小于 8 格12 格 1 格=0.8cm 不小于 6 格10 格 1 格

7、=0.6cm 辉 度 中余辉，辉度能均匀调节，并减弱到消失。 聚 焦 聚焦良好，能聚到直径约 1mm 的小圆点。 校 信 准 或 试 验 号 波 形 方 波 正弦波 频 率 100Hz10% 50Hz 幅 度 100mVpp5% 250mVpp10% 5.7 环境要求 应遵循 JY 0009 教学用电子仪器的环境要求和试验方法 4.3 条的要求。 6 6 试验方法试验方法 6.1 外观与结构检验 示波器处于非工作状态，用目测检查仪器的外观镀涂，图案字符，紧固件的紧固，并配合操 作检查各控制器的紧固与传动状况，旋钮档级的对位，均应符合 5.5 条的要求。 6.2 绝缘电阻试验、电压试验和电源电压

8、试验 按 JY 0009 第 4.4.3、4.4.4 和 4.4.5 条进行。 6.3 辉度、聚焦性能检验 示波器接通电源，经规定预热时间。将衰减旋钮置“1000”档，扫描范围旋钮置“外 X”档。 对学生示波器系列，将 X 增益旋包逆时针转到底。对教学示波器系列，将 X 输入与地接线柱 间用导线短路，示波器荧光屏上出现的光点亮度受辉度旋钮控制，顺时针转时辉度增亮，逆 时针转时辉度变暗。光点的聚焦受聚焦旋钮及辅助聚焦旋钮控制。两旋钮配合调节，应达到 5.6 条中聚集的要求。 6.4 位移范围检查 调节垂直位移旋钮，顺时针转时光点向上移，逆时针转时光点向下移，光点移到垂直方向屏 幕两边缘处。 调节

9、水平位移旋钮，顺时针转时光点向右移，逆时针转时光点向左移，光点能移到水平方向 屏幕两边缘处。 6.5 垂直系统偏转因数测试 被尚未波器衰减旋钮置于 “1” 档， Y 增益旋钮顺时针转达到底， 用输出幅度误差不大于 0.5% 的比较信号发生器或同等精度的其它仪器，送入 1KHz 方波信号到 Y 输入与地接线柱间。对 教学示波器系列，方波信号输出幅度为 100mV，荧光屏垂直方向显示应不小于 5 格。对学生 示波器系列，方波信号输出幅度为 200mV，荧光屏垂直方向显示应为 40.4 格。 6.6 垂直位移线性误差测试 按 6.5 条方法连接仪器。将被测示波器光迹调到正中，调节输出方波幅度，使器荧

10、光屏上 显示幅度为有效显示的 50%，再将波形调到有效显示面积上边缘及下边缘，分别读取显示格 数，式(1)(2)算出位移线性误差。 A1=| A1-A0 |100% (1) A0 A2=| A2-A0 |100% (2) A0 式中 A1-上部有效显示面积位移线性误差 A2-下部有效显示面积位移线性误差 A0-波形在正中时显示格数 A1-波形上移时显示格数 A2-波形下移时显示格数 取 A1、 A2 两者中最大值应不大于 10%为合格 6.7 水平系统偏移转因数测试 被测试示波器 X 增益旋钮顺时针转到底，扫描频率范围旋钮置“外 X”档，用输出幅度误差 不大于 0.5%的比较信号发生器或同等精

11、度的其它仪器， 送 1KHZ 方波信号到 X 输入与地接线 柱之间，方波信号幅度为 0.5V，示波器荧光屏水平方向显示应不小于 5 格。 6.8 水平位移线性误差测试 按 6.7 条测试方法连接仪器。将被尚未波器光迹调到正中，调节输出方波幅度，使示波器荧 光屏上水平方向显示幅度为有效显示 50%，在将波形调到有效显示面积的右边缘及左边缘， 分别读取显示格数，按式（3） （4）求得位移线性误差。 B1=| B1-B0 |100% (3) B0 B2=| B2-B0 |100% (4) B0 式中 B1-右部有效显示面积位移线性误差 B2-左部有效显示面积位移线性误差 B0-波形在正中时显示格数

12、B1-波形右移时显示格数 B2-波形左移时显示格数 取 B1、 B2 两者中最大值应不大于 10%为合格 6.9 衰减倍率测试 被测示波器衰减旋钮置于“1”档，Y 增益旋钮顺时针转到底。用输出幅度误差不大于 0.5% 的比较信号发生器或同等精度的其它仪器，送入 1KHz 方波信号到 Y 输入与地接线柱减开关 置“10” 、 “100”|”1000”档，同时将方波信号幅度也分别增加到 10、100、1000 倍，示波 器荧光屏上显示均应为 40.4 格或 50.5 格为合格。 6.10 垂直系统频率响应测试 被测示波器衰减旋钮置“1”档，Y 增益旋钮顺时转到底。用频率刻度误差不大于 2%的低频

13、信号发生器、 高频信号发生器送入正弦波信号到 Y 输入与地接线柱间， 以 1KHz 为基准频率， 使示波器荧光屏垂直方向显示为 6 格。用频率响应误差不大于 5%的高频电压表作监视，保 持输入信号幅度不变，在频率响应上下限及其范围内任意测试数个频率，读出其显示幅度， 按式（5）算出不平度。 1=|20lg Hmin | (5) Bmax 式中 1垂直系统频率响应不平度 Hmin最小显示幅度 Hmaa最大显示幅度 1 值 应小于 3dB 为合格 6.11 水平系统频率响应测试 被测示波器 X 增益旋钮顺时转到底，扫描 频率范围旋钮置“外 X”档，用频率刻度不大于 2%的信号发生器送入正弦波信号到

14、 X 输入与 地接线柱间，以 1KHz 为基准频率，使示波器荧光屏水平方向显示为 6 格。用频率误差不大 于 5%的高频电压表作监视，保持输入信号幅度不变，在频率响应上下限及其范围内任意测 试数个频率，读出其显示幅度，按式（6）算出不平度。 2=|20lg Lmin | (6) Lmax 式中 2水平系统频率响应不平度 Lmin最小显示幅度 Lmaa最大显示幅度 1 值应小于 3dB 为合格 6.12 垂直系统输入阻容测试 被测示波器衰减 u 旋钮置“1”档，输入耦合开关置于“DC” 。用精度为 1%以上的数字万用 表测 Y 输入与地接线柱之间的电阻应为 1M 10%。 用电容测量误差不大于p

15、F 的 Q 表测量 输入电容，应不大于 40pF。Q 表测试频率为 250KHz，标准电感 25mH。 对于电子管电路示波器，测试时仪器不通电，对晶体管电路示波器，仪器通电后测试。 6.13 水平系统输入阻容测试 被测示波器扫描频率范围旋钮置于“外 X”档，采用 6.12 条相同的方法测 X 输入与地接线 柱之间输入阻容，输入电阻应为 1M 10%，输入电容应不大于 60pF。 6.14 最大输入电压测试 按 GB 6585 中 4.5 条规定的方法进行试验。电压源采用 50Hz 交流 电压。被测示波器输入耦合置“DC”档，衰减开关置“1”档，Y 增益旋钮顺时针转到底， 示波器荧光屏上光迹居中

16、，调电压源，使交流电压表批示为 142V，其峰峰值约为 401V。接 通开关，并持续一分钟，再断开开关，检查被测仪器，应能正常工作，并符合技术要求。 6.15 扫描频率范围测试 被测示波器衰减旋钮置“1”档，用频率刻度误差不大于 2%的信号发生器在 Y 输入与地接线 柱间送入正弦波信号。在扫描频率范围旋钮的每一档，扫描微调旋钮在最大或最小位置时， 改变信号发生器的频率， 使荧光屏上显示的波形为一圆形， 这时读出信号发处理品在的频率 等于示波器扫描频率。要求扫描频率低端不大于 10Hz，高端不小于 100Hz，各档之间能达到 覆盖。 6.16 同步性能测试 6.16.1 内同步性能测试 被测示波

17、器同步开关置“内正”或“内负”档，用频率刻度误差不 大于 2%的低频信号发生器及高频信号发生器，在 Y 输入与地接线柱间送入正弦波信号，频 率调到被测示波器频率响应上下限及其范围内任选几个频率， 当示波器垂方向达到 5.6 条内 同步显示幅度时， 调节被测示波器扫描范围及扫描微调旋钮， 庆能达到同步， 正、 负极性时， 波形能反转。 6.16.2 外地人步性能测试 被测示波器同步开关置“外同步”档，用频率刻度误差不大于 2%的低频信号发生器及高频 信号发生器，在 Y 输入与地接线柱间送入正弦波信号，并用频率响误码误差小于 5%的高频 电压表测量正弦波信号电压，使其幅度保持为 0.18V，即峰峰

18、值为 0.5Vpp，频率调节到被测 示波器频率的响应上限值、 下限值及其范围内任选几个值， 调节被尚未波器扫描范围及扫描 微调旋钮，均应能达到同步。 6.17 校准信号及试验信号测试 6.17.1 校准信号测试 被测教学示波器系列衰减旋钮置于“1”档，用输出幅度误差不大于 0.5的比较信号发生器或同等精度的其它仪器，在 Y 输入与地接线柱间输入 1KHZ 幅度 100MV 的方波，调 Y 增益旋钮，使荧光屏上垂直方向显示正好为 5 格。保持 Y 增益旋钮位置 不变，将衰减旋钮置“校准”档，此时荧光屏上显示的校准信号应 50.25 格。 6.17.2 试验信号测试 被测学生示波器系列衰减旋钮置于

19、“1”档，Y 增益旋钮顺时针转到 底，用输出幅度误差不大于 0.5%的比较信号发生器或同等精度的其它仪器，在 Y 输入与地 接线柱间输入 1KHz 幅度 250mV 的方波，记住此时示波器荧光屏街方向显示为 A 格，将衰减 旋钮置“”档，并调节扫描频率。使示波器显示出稳定的正弦波形，其幅度应为 A0.1A 格，波形没有明显失真。 6.18 电源交流噪声测试 被测示波器 Y 输入与地接线柱用导线短接，衰减旋钮置于“1”档，Y 增益旋钮顺时针转到 底。扫描范围旋钮置于“10100”Hz 档，扫描微调旋钮逆时针转到底，仔细观察示波器荧 光屏上的扫描线，其交流波纹幅度应不大于 2 小格。 6.19 扫

20、描频率噪声测试 扫描频率最高时此项噪声最大。测试时被测示波器扫描范围旋钮置于“10KHz100KHz”档， 扫描微调旋钮顺时针转到底，衰减旋钮置“1”档，Y 增益旋钮顺时针转到底，调节 X 增益 旋钮，使扫描线两端都显示在荧光屏上，仔细观察扫描线，两端不应出现弯曲现象。 6.20 环境试验方法 按 JY 0009 教学用电子仪器的环境要求和试验方法 4.54.9 条规定的方法进行。 7 7 检验规则检验规则 7.1 产品检验按照 JY 0002 第 4、5、6 章的规定。 7.2 检验项目 各类检验的项目内容按表 2。表中项目 2、3、4、5、7、12、13、14、15、20 等 10 项为主

21、 要性能指标。 项目序号 检 验 项 目 交收检验 例行试验 1 外观与结构 2 绝缘电阻试验 3 电压试验 4 垂直频率响应 5 垂直偏转因数 6 垂直输入阻容 7 衰减倍率 8 垂直位移 9 最大输入电压 10 电源交流噪声 11 扫描频率噪声 12 扫描频率 13 同步性能 14 水平频率响应 15 水平偏转因数 16 水平输入阻容 17 水平位移 18 辉 度 19 聚 焦 20 校准信号或试验信号 21 温度试验 22 湿度试验 23 振动试验 24 冲击试验 25 倾斜跌落试验 26 运输试验 27 电源电压试验 28 产品包装质量 注：表示必检项目，表示抽检项目 7.3 判定规则

22、 7.3.1 生产厂质量部门负责的交收检验，对产品全数逐台检验，检验项目中有一项不合格， 即为不合格产品，应退回生产线返修，并统计一次合格率，作为重要的质量考核指标。 7.3.2 收货方进行交收检验时，遵循 JY 0002 第 3.4 条规定判定产品是否合格。 7.3.3 例行试验及监督检验的产品在交收检验合格的产品中抽取，JY 0002 第 3.3 条的规定 进行，按按第 3.4 条规定判定检验是否合格。 8 8 标志、说明书、包装、运输及贮存标志、说明书、包装、运输及贮存 应遵循 JY 0010 教学用电子仪器标志、说明书、包装、运输及贮存的有关规定。 附加说明：附加说明： 本标准由全国教

23、学仪器标准化技术委员会提出并归口 本标准由杭州教学仪器研究所负责起草 本标准主要起草人：何振华、刘成林 (JY 142-82)三棱镜 本标准适用于 J2511 型三棱镜 1 产品性能 1.1 三棱镜供中学物理和小学自然常识演示光的色散。 1.2 三梭镜由三棱镜体、托架、支柱、底座等组成。 1.3 整机外形尺寸约为 100x100x200mm。 1.4 三棱镜应满足下列使用条件 1.4.1 环境温度 -10+40 相对湿度85% 可以用脱脂棉、纱布清洁。 2 技术要求 2.1 三棱镜体应符合下列各款要求。 2.1.1 三棱镜体外形为正三棱柱。 边长 25+1-0 5mm 相邻两角 600.5 棱

24、长 801mm 2.1.2 三镜镜体用中部色散 NF-Nc 不小于 00080 的玻璃磨制 2.1.3 玻璃材料的一般质量要求应符合 GB903-65无色光学玻璃中的规定，条纹类别 为二类，条纹级别为 C 级，气泡类别为 7 类。 2.1.4 三棱镜体两端面光洁度为5，三个侧面为精加工面，应进行抛光处理。 2.1.5 三棱镜的倒角按 GBI204-75光学零件的倒角中的要求进行。 2.1.6 三棱镜体表面不许有目测到的划痕和砂眼，边缘不许有裂、碎、缺角。 2.2 托架应有足够的强度，三棱镜体应能作任意方向的转动，并能停止在任意位置. 2.3 支柱高度可调，其升降范围不小于 30mm，整个仪器应

25、有足够的稳度。 2.4 还应符合 JY26-79 教学仪器产品的一般质量要求 （试行） 第一三章的有关规定。 3 试验方法 3.1 用精度 2 的万能角度尺测量三角形的三个角，其中两个角应符合 211 的要求。 3.2 用精度 002mm的游标卡尺测量边长和棱长，应符合 2.1.1 的要求。 3.3 目测检查表面质量应符合 2.1.3、2.1.4、2.1.6、2.4 的要求。 3.4 用阿贝折射仪测量中部色散 NF-Nc 应符合 2.1.2 的要求。 4 检验规则 4.1 出厂检验内容为 3.1、3.2、3.3。 4.2 检验规则按 JY27-79教学仪器产品检验规则（试行） 中有关规定执行。 4.3 环境试验只作振动试验，试验方法参照 JB2218-78光学仪器环境模拟试验进行。 5 标志、说明书、包装运输、和保管 应符合 JY26-79 第六章中的有关规定。 http:/ For evaluation only.