电子测量实验..
电子测量实验..
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实验一示波器的使用
一、实验目的
1. 熟悉低频信号发生器、脉冲信号发生器各旋钮、开关的作用及其使用方法。
2. 初步掌握用示波器观察电信号波形，定量测出正弦信号和脉冲信号的波形参数。
3. 初步掌握示波器、信号发生器的使用。
二、实验说明
1. 正弦交流信号和方波脉冲信号是常用的电激励信号，可分别由低频信号发生器和脉冲信号发生器提供。正弦信号的波形参数是幅值U m、周期T（或频率f）和初相；脉冲信号的波形参数是幅值U m、周期T及脉宽t k。本实验装置能提供频率范围为20Hz～50KHz的正弦波及方波，并有6位LED数码管显示信号的频率。正弦波的幅度值在0～5V之间连续可调，方波的幅度为1～3.8V可调。
2. 电子示波器是一种信号图形观测仪器，可测出电信号的波形参数。从荧光屏的Y轴刻度尺并结合其量程分档选择开关（Y轴输入电压灵敏度V/div分档选择开关）读得电信号的幅值；从荧光屏的X 轴刻度尺并结合其量程分档（时间扫描速度t /div分档）选择开关，读得电信号的周期、脉宽、相位差等参数。为了完成对各种不同波形、不同要求的观察和测量，它还有一些其它的调节和控制旋钮，希望在实验中加以摸索和掌握。
一台双踪示波器可以同时观察和测量两个信号的波形和参数。
三、实验设备
序号名称型号与规格数量备注
1 双踪示波器 1
2 低频、脉冲信号发生器 1 DG03
3 交流毫伏表0～600V 1 D83
4 频率计 1 DG03
四、实验内容
1. 双踪示波器的自检
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Y A或Y B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Y A插座相连。
(3) 接通信号发生器的电源，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
毫伏表读得）。调节示波器Y轴和X轴的偏转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。
频率计读数所测项目
正弦波信号频率的测定
50H Z 1500H Z20000H Z
示波器“t/div”旋钮位置一个周期占有的格数
信号周期（s）
计算所得频率（H Z）
交流毫伏表读数所测项目
正弦波信号幅值的测定
0.1V1V 3V
示波器“V/div”位置
峰—峰值波形格数
峰—峰值
计算所得有效值
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，选择方波信号输出。
(2) 调节方波的输出幅度为3. 0V P－P（用示波器测定），分别观测100Hz，3KHz和30KHz 方波信号的波形参数。
(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、实验注意事项
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,实验前请详细阅读所用示波器的说明书。
7.实验前应认真阅读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12-1所示的两个波形，Y A和Y B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、实验报告
1. 整理实验中显示的各种波形，
绘制有代表性的波形。
2. 总结实验中所用仪器的使用
方法及观测电信号的方法。
3. 如用示波器观察正弦信号时，
荧光屏上出现图12-2所示的几种情
况时，试说明测试系统中哪些旋钮
的位置不对？应如何调节？
4. 心得体会及其它。
图12-1
图12-2
实验二函数信号发生器的调试
一、实验目的
１．了解单片多功能集成电路函数信号发生器的功能及特点。
２．会用示波器测量波形的各种参数。
３．掌握正弦波失真调节、频率调节和幅度调节的方法。
二、实验仪器
1．双踪示波器
2．频率计
三、实验原理
图1-1 函数信号发生器
１．ICL8038是单片集成函数信号发生器，其内部框图如图1-2所示。它由恒流源I1和I2、电压比较器A和B、触发器、缓冲器和三角波变正弦波电路等组成。外接电容C由两个恒流源充电和放电，电压比较器A、B的阈值分别为电源电压(指U CC+U EE)的2/3和1/3。恒流源I1和I2的大小可通过外接电阻调节，但必须I2>I1。当触发器的输出为低电平时，恒流源I2断开，恒流源I1给C充电，它的两端电压UC随时间线性上升，当U C达到电源电压的2/3时，电压比较器A的输出电压发生跳变，使触发器输出由低电平变为高电平，恒流源I2接通，由于I2>I1(设I2=2I1)，恒流源I2将电流2I1加到Ｃ上反充电，相当于Ｃ由一个净电流I放电，Ｃ两端的电压UC又转为直线下降。当它下降到电源电压的1/3时，电压比较器B的输出电压发生跳变，使触发器的输出由高电平跳变为原来的低电平，恒流源I2断开，I1再给C充电，…如此周而复始，产生振荡。若调整电路，使I2=2I1，则触发器输出为方波，经反相缓冲器由管脚⑨输出方波信号。Ｃ上的电压UC，上升与下降时间相等，为三角波，经电压跟随器从管脚③输出三角波信号。将三角波变成正弦波是经过一个非线性的变换网络(正弦波变换器)而得以实现，在这个非线性网络中，当三角波电位向两端顶点摆
动时，网络提供的交流通路阻抗会减小，这样就使三角波的两端变为平滑的正弦波，从管脚②输出，而尖端存在一点失真。
图1-2 ICL8038原理框图
２．ICL8038管脚功能图
图1-3 ICL8038管脚图
四、实验内容
PTP7和PTP8用作扩展外接电容用，电容越小，频率越大，PS1、PS2、PS3对应值为1000P、0.01μf、0.1μf。
１．参考实验原理图1-1，对照实验箱集成函数信号发生器实际电路部分，连接好跳线PS3，正确连接电路电源线+12V和-12V（从电源部分±12V插孔用连接线接入，千万不要接反，否则损坏集成芯片），打开直流开关通电。
2．连接好跳线PS4，用示波器观察OUT为方波波形，调节电位器PRW2，测出方波的占空比(单位周期内高电平所占整个周期的比例)范围情况，调节电位器PRW1，测出方波的频率（示波器在扫描速率为1mS档的情况下，一个周期的方波占一个格子为1KHz，也可用频率计直接测出）范围情况；调节电位器PRW5，测出方波的幅值（峰峰值）范围情况，并都列表记录之。
3．连接好跳线PS4，调节电位器PRW2，使方波的占空比为50%；调节电位器PRW1，使方波的频率为1KHz；调节电位器PRW5，使方波的幅值为5V（峰峰值），把PS4
换为PS5，用示波器观察OUT为三角波波形，调节电位器PRW1，测出三角波的频率范围情况，调节电位器PRW5，测出三角波的幅值（峰峰值）范围情况，并都列表记录之。另外调节电位器PRW2，观察三角波变为锯齿波（占空比不为50%）的情况。4．连接好跳线PS4，调节电位器PRW2，使方波的占空比为50%；调节电位器PRW1，使方波的频率为1KHz；调节电位器PRW5，使方波的幅值为5V（峰峰值），把PS4换为PS6，用示波器观察OUT为正弦波波形，若有明显失真，反复调节PRW3、PRW4，使正弦波无明显的失真（一旦调好就不要再动PRW3、PRW4），调节电位器PRW1，测出正弦波的频率范围情况，调节电位器PRW5，测出正弦波的幅值（峰峰值）范围情况，并都列表记录之。
5．在断开电源情况下，分别取PS1和PS2连接，重复上述步骤。
说明一下：PS1、PS2、PS3相对应的电容值越小，输出频率越大，且不同的电
容所对的频率段不同，每个频率段所包括的频率范围不同，故上述所有步骤所
给的1KHz的频率值不是很恰当，仅作为实验参考值。测量各种波形的频率、
占空比、幅度要保证波形不是很明显失真，且在有效范围内，如调节PRW5阻
值很小时，无论怎么调节PRW1、PRW2、PRW3、PRW4电位器仍无法有波形
出现。原理图中还有一个一级无源低通滤波电路，PTP3插孔处可以引入电容，
通过并入电容改变截止频率，此滤波电路可以对正弦波起一定的滤波作用（由
于无源滤波电路存在负载效应，效果不是很好，此引入滤波电路，抛砖引玉，
具体滤波器的设计参考后续实验内容），有兴趣的同学可以接入调试一下，不
做要求，方法：断开PS4、PS5、PS6的连接，接入PS7、PS8，调节一个无明
显失真的正弦波即可。
实验三 电子信号的测量（晶体管共射极单管放大器）
一、实验目的
1． 掌握放大器静态工作点的调试方法，学会分析静态工作点对放大器性能的影响。 2． 掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 3． 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。
二、实验仪器
1． 双踪示波器 2． 万用表 3． 交流毫伏表 4． 信号发生器
三、实验原理
图2-1 共射极单管放大器实验电路
图2-1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用R B2和R B1
组成的分压电路，并在发射极中接有电阻R E ，以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号U i 后，在放大器的输出端便可得到一个与U i 相位相反，幅值被放大了的输出信号U 0，从而实现了电压放大。 在图2-1电路中，当流过偏置电阻R B1和R B2的电流远大于晶体管T 的基极电流I B 时（一般5~10倍），则它的静态工作点可用下式估算，U CC 为供电电源，此为+12V 。
CC B B B B U R R R U 2
11
+≈
（2-1）
C E
BE
B E I R U U I ≈-=
（2-2）
)(E C C CC CE R R I U U +-= （2-3）
电压放大倍数
be
L C V r R R A β
-= （2-4）
输入电阻 be B B i r R R R 21= （2-5） 输出电阻 C R R ≈0 （2-6） 放大器静态工作点的测量与调试
1） 静态工作点的测量
测量放大器的静态工作点，应在输入信号U i =0的情况下进行，即将放大器输入端与地端短接，然后选用量程合适的数字万用表，分别测量晶体管的集电极电流I C 以及各电极对地的电位U B 、U C 和U E 。一般实验中，为了避免断开集电极，所以采用测量电压，然后算出I C 的方法，例如，只要测出U E ，即可用E E
E C R U I I =
≈算出I C （也可根据C
C CC C
R U U I -=，
由U C 确定I C ），同时也能算出E C CE E B BE U U U U U U -=-=,。
2） 静态工作点的调试
放大器静态工作点的调试是指对三极管集电极电流I C （或U CE ）调整与测试。
静态工作点是否合适，对放大器的性能和输出波形都有很大的影响。如工作点偏高，放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真，此时u O 的负半周将被削底，如图2-2（a ）所示，如工作点偏低则易产生截止失真，即u O 的正半周被缩顶（一般截止失真不如饱和失真明显），如图2-2（b ）所示。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试，即在放大器的输入端加入一定的u i ，检查输出电压u O 的大小和波形是否满足要求。如不满足，则应调节静态工作点的位置。
(a)饱和失真 (b)截止失真
图2-2 静态工作点对U0波形失真的影响
改变电路参数U CC ，R C ，R B （R B1，R B2）都会引起静态工作点的变化，如图2-3所示，但通常多采用调节偏电阻R B2的方法来改变静态工作点，如减小R B2，则可使静态工作点提高等。
最后还要说明的是，上面所说的工作点“偏高”或“偏低”不是绝对的，应该是相对信号的幅度而言，如信号幅度很小，即使工作点较高或较低也不一定会出现失真。所以确切
的说，产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合不当所致。如须满足较大信号的要求，静态工作点最好尽量靠近交流负载线的中点。
图2-3 电路参数对静态工作点的影响 2. 放大器动态指标测试
放大器动态指标测试包括电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压（动态范围）和通频带等。
1） 电压放大倍数A V 的测量
调整放大器到合适的静态工作点，然后加入输入电压u i ，在输出电压u o 不失真的情况下，用交流毫伏表测出u i 和u o 的有效值U i 和U o ，则
A V =
i
O
U U （2-7） 2） 输入电阻R i 的测量
为了测量放大器的输入电阻，按图2-4电路在被测放大器的输入端与信号源之间串入一已知电阻R ，在放大器正常工作的情况下，用交流毫伏表测出U S 和U i ，则根据输入电阻的定义可得
R i =
i i I U =R
U U R i =
R U U U i
S i
- （2-8） 测量时应注意
① 测量R 两端电压U R 时必须分别测出U S 和U i ，然后按U R =U S -U i 求出U R 值。 ② 电阻R 的值不宜取得过大或过小，以免产生较大的测量误差，通常取R 与R i
为同一数量级为好，本实验可取R=1～2K Ω。
3） 输出电阻R O 的测量
按图2-4电路，在放大器正常工作条件下，测出输出端不接负载R L 的输出电压U O 和接入负载后输出电压U L ，根据
U L =
O L
O L
U R R R + （2-9）
即可求出R O
R O =（
1-L
O
U U ）R L （2-10）
在测试中应注意，必须保持R L接入前后输入信号的大小不变。
图2-4 输入、输出电阻测量电路
4）最大不失真输出电压U OPP的测量（最大动态范围）
如上所述，为了得到最大动态范围，应将静态工作点调在交流负载线的中点。为此在放大器正常工作情况下，逐步增大输入信号的幅度，并同时调节R W（改变静态工作点），用示波器观察u o，当输出波形同时出现削底和缩顶现象（如图2-5）时，说明静态工作点已调在交流负载线的中点。然后反复调整输入信号，使波形输出幅度最大，且无明
显失真时，用交流毫伏表测出U O（有效值），则动态范围等于22U O。或用示波器直接读出U OPP来。
图2-5 静态工作点正常，输入信号太大引起的失真5）放大器频率特性的测量
放大器的频率特性是指放大器的电压放大倍数A V与输入信号频率f之间的关系曲线。单管阻容耦合放大电路的幅频特性曲线如图2-6所示：
图2-6 幅频特性曲线
A vm为中频电压放大倍数，通常规定电压放大倍数随频率变化下降到中频放大倍数的
1/2倍，即0.707A vm所对应的频率分别称为下限频率f L和上限频率f H，则通频带
f BW=f H-f L （2-11）
放大器的幅频特性就是测量不同频率信号时的电压放大倍数A V。为此可采用前述测A V 的方法，每改变一个信号频率，测量其相应的电压放大倍数，测量时要注意取点要恰当，在低频段与高频段要多测几点，在中频可以少测几点。此外，在改变频率时，要保持输入信号
的幅度不变，且输出波形不能失真。
三、实验内容
1．连线
在实验箱的晶体管系列模块中，按图2-1所示连接电路：DTP5作为信号Ui的输入端，DTP4（电容的正级）连接到DTP26（三极管基极），DTP26连接到DTP57，DTP63连接到DTP64（或任何GND），DTP26连接到DTP47（或任何10K电阻），再由DTP48连接到100K 电位器（R W）的“1”端，“2”端和“3”端相连连接到DTP31，DTP27（三极管射极）连接到DTP51，DTP27连接到DTP59（或DTP60），DTP24连接到DTP32（或DTP33），DTP25先不接开路，最后把电源部分的+12V连接到DTP31。
注：后续实验电路的组成都是这样按指导书提供的原理图在实验箱相应模块中进行连线，把分立元件组合在一起构成实验电路，以后连接实验图都是如此，不再如此详细说明。
2．测量静态工作点
静态工作点测量条件：输入接地即使Ui=0.
在步骤1连线基础上，DTP5接地（即Ui=0），打开直流开关，调节R W，使I C=2.0mA （即U E=2.4V），用万用表测量U B、U E、U C、R B2值。记入表2-1。
表2-1 I C=2.0mA
测量值计算值
U B（V）U E（V）U C（V）R B2（KΩ）U B E（V）U C E（V）I C（mA）
3．测量电压放大倍数
调节一个频率为1KHz、峰峰值为50mV的正弦波作为输入信号U i。断开DTP5接地的线，把输入信号连接到DTP5，同时用双踪示波器观察放大器输入电压U i（DTP5处）和输出电压U o（DTP25处）的波形，在U o波形不失真的条件下用毫伏表测量下述三种情况下(1.不变实验电路时；2.把DTP32和DTP33用连接线相连时；3.断开DTP32和DTP33连接线，DTP25连接到DTP52时)的U o值（DTP25处），并用双踪示波器观察U o和U i的相位关系，记入表2-2。
表2-2 I C=2.0mA U i= mV （有效值）R C（KΩ）R L（KΩ）U0（V）A V观察记录一组U0和Ui波形
2.4 ∞
1.2 ∞
2.4 2.4
注意：由于晶体管元件参数的分散性，定量分析时所给U i为50mV不一定适合，具体情况需要根据实际给适当的U i值，以后不再说明。由于Uo所测的值为有效值，故峰峰值Ui需要转化为有效值或用毫伏表测得的Ui来计算A V值。切记万用表、毫伏表测量都是有效值，而示波器观察的都是峰峰值。
4．观察静态工作点对电压放大倍数的影响
在步骤3的R C=2.4KΩ，R L= ∞连线条件下，调节一个频率为1KHz、峰峰值为50mV的正弦波作为输入信号U i连到DTP5。调节R W，用示波器监视输出电压波形，在u o不失真的条件下，测量数组I C和U O的值，记入表2-3。测量I C时，要使Ui=0（断开输入信号U i，DTP5接地）。
表2-3 R C=2.4KΩ R L= ∞ U i= mV（有效值）
I C(mA) 2.0
U0(V)
A V
5．观察静态工作点对输出波形失真的影响
在步骤3的R C=2.4KΩR L=∞连线条件下，使u i=0，调节R W使I C=2.0mA（参见本实验步骤2），测出U CE值。调节一个频率为1KHz、峰峰值为50mV的正弦波作为输入信号U i 连到DTP5，再逐步加大输入信号，使输出电压U o足够大但不失真。然后保持输入信号不变，分别增大和减小R W，使波形出现失真，绘出U o的波形，并测出失真情况下的I C和U CE 值，记入表2-4中。每次测I C和U CE值时要使输入信号为零（即使u i=0）。
表2-4 R C=2.4KΩR L= ∞U i= mV
I C(mA) U CE(V) U0波形失真情况管子工作状态
2.0
6．测量最大不失真输出电压
在步骤3的R C=2.4KΩR L=2.4KΩ连线条件下，同时调节输入信号的幅度和电位器R W，用示波器和毫伏表测量U OPP及U O值，记入表2-5。
表2-5 R C=2.4KΩR L=2.4KΩ
I C(mA) Uim(mV)有效值Uom(V)有效值U OPP(V)峰峰值
*7．测量输入电阻和输出电阻
按图2-4所示，取R=2K，置R C=2.4KΩ，R L=2.4KΩ，I C=2.0mA。输入f=1KHz、峰峰值为50mV的正弦信号，在输出电压u o不失真的情况下，用毫伏表测出U S，U i和U L，用公式2-8算出R i。
保持U S不变，断开R L，测量输出电压U O，参见公式2-10算出R0。
*8．测量幅频特性曲线
取I C=2.0mA，R C=2.4KΩ，R L=2.4KΩ。保持上步输入信号u i不变，改变信号源频率f，逐点测出相应的输出电压U O，自作表记录之。为了频率f取值合适，可先粗测一下，找出中频范围，然后再仔细读数。
*号为选作内容，以后不再作说明。另外测量幅频特性时要求用外置信号源，以后
测量幅频特性时不再说明。
*附晶体管系列元件分布图如下：
实验四电子信号的测量（RC正弦波振荡器）
一、实验目的
１．进一步学习RC正弦波振荡器的组成及其振荡条件。
２．学会测量、调试振荡器。
二、实验仪器
1．双踪示波器
2．频率计
三、实验原理
实验电路如下图所示：
图8-1 RC串并联选频网络振荡器
从结构上看，正弦波振荡器是没有输入信号的，带选频网络的正反馈放大器。若用R、C元件组成选频网络，就称为RC振荡器，一般用来产生1HZ~1MHZ的低频信号。上图为RC串并联(文氏桥)网络振荡器。
电路型式如图8-2所示：
图8-2 RC 串并联网络振荡器原理图
振荡频率 RC
f π21
0=
（8-1） 起振条件 3>A
（8-2） 电路特点 可方便地连续改变振荡频率，便于加负反馈稳幅，容易得到良好的振荡波形。
四、实验内容
1．在晶体管系列模块中按图8-1正确连接线路。
2．断开RC 串并联网络，测量放大器静态工作点及电压放大倍数（参考实验二内容），
记录之。
3．接通RC 串并联网络，打开直流开关，调节RF 并使电路起振，用示波器观测输出电
压U 0波形，调节RF 使获得满意的正弦信号，记录波形及其参数。 4．用频率计或示波器测量振荡频率，并与计算值（995Hz ）进行比较。
5．改变Ｒ或Ｃ值，用频率计或示波器测量振荡频率，并与计算值（用公式8-1来计算）
进行比较。
*元件分布图参见实验二晶体管系列模块元件分布图
电子测量实验
面板标定值（V/div ）毫伏表的读数～～（有效值）波形在示波器显示的格数（div ）衰减系数K 实际计算值（V/div ）实际误差值 （％）0.5 V/div 0.43 2.9 ×10.47 6.382 V/div 2.7 4.4 ×1 4.89 5.82 5 V/div 0.7 0.6×1 4.71 6.16实验一 示波器技术性能的测试 1、 实验目的：熟悉电子测量的方法,掌握示波器一些常用指标参 数性能的测试. 2、 实验仪器：V-5040D 示波器、EE1641B1函数发生器、MVT-172毫伏表、HFJ-8D 超高频毫伏表毫伏表、阻抗匹配器。 3、 实验原理： 4、 实验内容： ①示波器电压量程V/div 旋钮挡的校正： 1． 输入信号为（1KHz ）的标准频率。 2． 注意毫伏表的测量量程范围，以免烧毁表头，使用CH1通 道。 3． 设置函数发生器为等幅输出，输出幅度由小变大。 4．假设函数发生器为高精度设备为（比其他设备高一个等级 以上） 如下图1连接： Vp-p(被测信号)=2√2 V （有效值） ②时基因数的校正： 1如上图2连接好电路。 2．设置函数发生器输出频率分别为f=1KHz 、10 KHz 、1MHz ， 输出幅度适中，示波器上波形显示在有效范围内。 3．示波器的SUPVAR 置CAL 校正位置，调整同步旋钮使波形稳 定，调整水平旋钮POSITION 置使波形的第一个周期的初始点落在示波器有效视窗左边的第一条基线上，计算10格所占内的周期数。 X 1KHz =1000us×(10格内所占的周期数)/10…….实际计算值＿1010＿（us/div ）,实际误差值＿1（％） X 10KHz =100us×(10格内所占的周期数)/10…….实际计算值＿102＿＿
《电子测量技术》实验一范文
实验一数字存储示波器的使用 一、实验目的 1、熟悉数字存储示波器的工作原理； 2、掌握数字存储示波器的使用方法。 二、实验原理 1．数字存储示波器的组成原理 数字示波器将输入信号数字化（时域取样和幅度量化）后，经由D/A转换器再重建波形。数字示波器具有记忆、存贮被观察信号功能，又称为数字存贮示波器。 当处于存储工作模式时，其工作过程一般分为存储和显示两个阶段。在存储工作阶段将模拟信号转换成数字化信号，在逻辑控制电路的控制下依次写入到RAM中。 在显示工作阶段，将数字信号从存储器中读出转换成模拟信号，经垂直放大器放大加到CRT的Y偏转板。同时，CPU的读地址计数脉冲加至D/A转换器，得到一个阶梯波扫描电压，驱动CRT的X偏转板，如图2.1所示。 图2.1 数字存储示波器的组成原理图 2．数字存储示波器的工作方式 （1）数字存储器的功能 随机存储器RAM包括信号数据存储器、参考波形存储器、测量数据存储器和显示缓冲存储器四种。 （2）触发工作方式
1）常态触发 —同模拟示波器基本一样。 2）预置触发 —可观测触发点前后不同段落上的波形。 （3）测量与计算工作方式 数字存储示波器对波形参数的测量分为自动测量和手动测量两种。一般参数的测量为自 动测量，特殊值的测量使用手动光标进行测量。 （4）面板按键操作方式 数字存储示波器的面板按键分为立即执行键和菜单键两种。 3．数字存储示波器的显示方式 （1）存储显示 ——适于一般信号的观测。 （2）抹迹显示 ——适于观测一长串波形中在一定条件下才会发生的瞬态信号。 （3）卷动显示 ——适于观测缓变信号中随机出现的突发信号。 （4）放大显示 ——适于观测信号波形细节。 （5）X —Y 显示 图2.2 数字存储示波器的显示方式 （6）显示的内插 插入技术可以解决点显示中视觉错误的问题。 主要有线性插入和曲线插入两种方式。 4. 实时采样和等效时间采样 在现在为止我们所介绍的波形数字化方法称为实时采样，这时所有的采样点都是按照一个固定的次序来采集的，这个波形采样的次序和采样点在示波器屏幕上出现的次序是相同的，只要一个触发事件就可以启动全部的采样动作。如图2.3所示。 (a) 卷动显示 (b) 放大显示
电子测量课程实验报告
福建农林大学计算机与信息学院 信息工程类 实验报告 课程名称：电子测量技术 姓名： 系：电子信息工程系 专业：电子信息工程 年级： 学号： 指导教师： 职称： 年月日
实验项目列表
福建农林大学计算机与信息学院信息工程类实验报告系：电子信息工程系专业：电子信息工程年级： 姓名：学号：实验课程：电子测量技术基础 实验室号：_田406 实验设备号： 10 实验时间： 指导教师签字：成绩： 实验一：示波器、信号发生器的使用 1．实验目的和要求 1）了解示波器的结构。 2）掌握波形显示的基本原理、扫描及同步的概念。 3）了解电子示波器的分类及主要技术性能指标。 4）掌握通用示波器的基本组成及各部分的作用。 5）了解各种信号发生器如正弦信号发生器、低频信号发生器、超低频信号发生器、函数信号发生器等的工作原理和性能指标以及信号选择。 2．实验原理 在时域信号测量中，电子示波器无疑是最具代表性的典型测量仪器。它可以精确复现作为时间函数的电压波形（横轴为时间轴，纵轴为幅度轴），不仅可以观察相对于时间的连续信号，也可以观察某一时刻的瞬间信号，这是电压表所做不到的。我们不仅可以从示波器上观察电压的波形，也可以读出电压信号的幅度、频率及相位等参数。 电子示波器是利用随电信号的变化而偏转的电子束不断轰击荧光屏而显示波形的，如果在示波管的X偏转板（水平偏转板）上加一随时间作线性变化的时基信号，在Y偏转板（垂直偏转板）加上要观测的电信号，示波器的荧光屏上便能显示出所要观测的电信号的时间波形。 若水平偏转板上无扫描信号，则从荧光屏上什么也看不见或只能看到一条
垂直的直线。因此，只有当X偏转板加上锯齿电压后才有可能将波形展开，看 到信号的时间波形。 一般说来，Y偏转板上所加的待观测信号的周期与X偏转板上所加的扫描 锯齿电压的周期是不相同的，也不一定是整数倍，因而每次扫描的起点对待观 测信号来说将不固定，则显示波形便会不断向左或向右移动，波形将一片模糊。 这就有一个同步问题，即怎样使每次扫描都在待观测信号不同周期的相同相位 点开始。近代电子示波器通常是采用等待触发扫描的工作方式来实现同步的。 只要选择不同的触发电平和极性，扫描便可稳定在待观测信号的某一相应相位 点开始，从而使显示波形稳定、清晰。 在现代电子示波器中，为了便于同时观测两个信号（如比较两个信号的 相位关系），采用了双踪显示的办法，即在荧光屏上可以同时有两条光迹出现， 这样，两个待测的信号便可同时显示在荧光屏上，双踪显示时，有交替、断续 两种工作方式。交替、断续工作时，扫描电压均为一种，只是把显示时间进行 了相应的划分而已。 由于双踪显示时两个通道都有信号输入，因此还可以工作于叠加方式，这 时是将两个信号逐点相加起来后送到Y偏转板的。这种工作方式可模拟谐波叠 加，波形失真等问题。同时，如果改变其中一个的极性，也可以实现相减的显 示功能。这相当于两个函数的相加减。 示波器除了用于观测信号的时间波形外，还可将两个相同或不同的信号 x 平面上正交叠加所组成的图分别加于垂直和水平系统，以观测两信号在y 形，如李沙育图形，它可用于观测两个信号之间的幅度、相位和频率关系。 3．主要仪器设备（实验用的软硬件环境） 1）函数信号发生器，型号YB1634，指标：0.2Hz-2MHz，数量2台； 2）双踪示波器，型号YB4320A，指标：20MHz，数量1台。 3）其它实验室常用工具。
《电子测量》课件—电子测量实验指导书.doc
《测量技术基础》实验指导书 张海燕编 计算机与信息学院 二O 一三年十月 实验一、示波器的基本原理及其应用 实验目的
1、了解通用示波器和数字实时示波器的基本组成和工作原理 2、掌握通用示波器和数字实时示波器测量电压、时间、相位的基本方法 3、掌握示波器的基本应用 实验仪器 1、双踪小波器一 台 2、数字示波器一台 3、函数信号发生器一 台 4、移相器一 个 三、实验内容 1、掌握通用示波器、数字实时示波器的基本组成和工作原理，主要控制旋 钮的作用以及测量电压、时间、相位差的基本方法。 2、示波器X轴、Y轴偏转系统的灵活应用 向X轴、Y轴输入2KHz的正弦信号，分别显示下列图形： （1）一个光点（调节各控制旋钮使光点亮度适中，聚焦良好） （2）一条垂直线 （3）一条水平线 （4）一条45°斜线 （5）在示波器屏幕上分别显示10个、3个、1个周期波形。 以上各步骤除调出图形外，应记录或说明各主要控制旋钮所放置的位置或范围。 3、电压测量 由信号发生器输出IKHz的脉冲信号，测量其幅值。 （1）直接测量法 直接从示波器屏幕上量出被测电压波形的高度，然后换算成电压值。若已知Y 通道的偏转灵敏度为Vy, Y轴通道处于“校正”位置，被测电压波形峰-峰高度为h,则可求被测电压值：Vp-p二Dy*h
（2）比较测量法 比较测量法就是用已知电压值（一般为峰-峰值）的信号波形与被测信号电压波形比较，并算出测量值。 4、时间的测量 测量一个脉冲信号的时间参数。目前，示波器是测量脉冲时间参数的主要工具。 （1）记录数据 （2）在坐标纸上画出观察到的波形，标上参数。 5、相位差的测量 （1）线性扫描法 利用示波器的多波形显示，是测量信号间相位差的最直观、最简便的方法。 自己设计一个相移网络，将信号发生器输出的正弦信号直接加入YA通道，经相移网络输出的信号加入YB通道，相移网络参数（C=O.OluF, R=1.2K）,根据测量数据计算vl、v2的相位差仞。
电子测量技术与仪器电子版实验报告
《电子测量技术与仪器》 实验报告
实验一仪器使用总论 一、实验目的： 1，通过老师的讲解以及自己的学习了解实验的常规仪器，常用设备，以及耗材; 2，掌握以后做实验所用仪器的功能和使用方法； 3，知道模拟示波器，数字示波器的使用方法以及区别，优缺点； 4，知道以后实验中该注意的事项，该注意的问题，实验室的秩序。 二、实验设备： 模拟示波器，数字示波器， 三、实验内容 1，实验中参观的仪器：模拟示波器，数字示波器，万用表，交流毫伏表。 2，起到的作用： 1）万用表：主要用来测量电阻值、电压、电流，有的可测频率、三极管、温度等。 2）示波器：便于人们研究各种电现象的变化过程，能把肉眼看不到的信号变换成看得 见的图像，还可以利用示波器观察各种不同信号幅度随时间变化的波形图线，测试各种不同的电量。能产生某些特定的周期性时间图形，如正弦波、方波、三角波等，频率可调。 3）交流毫伏表：是用来测量正弦电压的交流电压表，主要用于测量毫伏级以下的豪 伏电压等。 3，模拟示波器、数字示波器的区别： 1），模拟示波器，操作简单，操作都在一个面板上，数字示波器往往要较长处理时间。 2），垂直分辨率高，连续而且无限制，数字示波器一般只有8 位至 10 位。 3），模拟示波器数据更新快，可以每秒捕捉几十万个波形，而数字示波器只能每秒 捕捉几十个波形。 4），模拟示波器可以实施带宽和实时显示，即连续波形和单次波形的带宽相同，而数 字示波器的带宽和取样率密切相关，取样率不高时需借助内插计算，容易出现混淆波形。5），如果某一个事件只发生一次，那么模拟示波器一般是不能应付的，而数字示波器 能够捕捉这种罕见一次性事件，并且长时间的将它显示出来。 4，仪器的使用中的注意事项： 1），共地，保证所有仪器的接地电位相同。 2），函数发生器输出端不能短接，且不能接到带有较高电压的的两端。 3），信号发生器的微调应从零开始增加，毫伏表的档位要适当。 4），用示波器进行测量时，校准旋钮应顺时针旋转到校准位置。 5），所有仪器要轻拿轻放。 6）用电脑做实验时，注意对实验室电脑的爱护，做完实验记得关机。 7）示波器使用时注意接口正确。
电子测量实验 (5)
一. 实验目的 1、熟悉示波器的各功能按钮及菜单的使用，掌握数字示波器的使用方法和操作步骤 2、熟练使用数字示波器进行信号的测量、捕捉和存储 二. 实验准备和要求 预习本实验指导书，并复习教材中相应内容，回答有关思考题，写出测试方案。准备记录波形的坐标纸和记录数据的表格。 三. 实验仪器 1、A DS7042CN型数字示波器 2、SG1645型功率函数信号发生器 四. 实验内容 1、仪器初始化校准操作步骤如下： （1）按下电源开关 （2）按
（3）按下“菜单操作键1”按钮选择“类型” （4）按下“菜单操作键2”按钮选择“频率” （5）按下“菜单操作键3”按钮选择“周期” （6）按下“菜单操作键4”按钮选择“峰峰值” （7）按下“菜单操作键5”按钮选择“均方根值”。将测试结果填入表5-2 表5-2 MEASURE自动测量 3、使用“CURSOR（光标）”进行测量 调节信号发生器，使输出1kHZ、5Vp-p方波，送入示波器CH1通道。用“CURSOR”功能测试其脉冲宽度、幅度和上升时间： A 测量方波的脉冲宽度 （1）按“CURSOR”按键，以显示光标菜单 （2）按下“菜单操作键1”按钮选择“时间” （3）按下“菜单操作键2”按钮选择“CH1”
电子测量实验报告
实验三 电压表测量 一、 实验目的 1．掌握典型电压波形对不同检波方式电压表的影响，学会正确解读和修正测试数据 2．学习用电压表测量噪声电压的方法 二、 实验条件 1、数字合成函数信号发生器DFG30一台 2、超高频数字毫伏表TH2270一台 3、均值表ESCORT97/EDM89S 一台 4、6 位数字电压表 一台 5、模拟数字示波器HM1507-3一台 三、 实验原理 1．交流电压表的波形响应 一交流电压UX 的大小，可用该电压的峰值、平均值和有效值表征。 交流电压的峰值：是指任意周期性交变电压u (t)在一周期内，电压所能达到的最大值。 交流电压的平均值：指交流电压经过理想检波器后的平均值，实际中，不特别注明，是指全波平均值。数学表达为： dt t u T V T ?=0 )(1 交流电压的有效值：指电压通过某纯组负载所产生的热量与一个支流电压在同一负载上产生的热量相等时，该直流电压的数值就是交流电压的有效值。数学表示为： ?=T dt t u T V 02)(1 电压表的示值除另有说明外，均按正弦有效值刻度，读数用α表示。 根据交流电压的三种特征，可用峰值、平均值和有效值检波电路将测试电压变成直流，按直流电压进行刻度，分别构成峰值平均值和有效值电压表。 由检波方式的不同，要正确解读表的显示值，需加以换算。交流电压的波峰因数KF 定义为该电压的有效值与平均值之比： V V K f = 交流电压的波峰因数KP 定义为电压的波峰值与有效值之比： V V K p ?= 2．测试按图3-1进行 21
峰值表的检波探头如图3-2： 用这种探头可检测10KHz 以上的交流电压。 四、 实验内容 1．用峰值表TH2270测电压 置信号源输出2V ，频率100KHz ，占空比50%，偏置为零的正弦、三角和方波，有效值即DFG30所显示峰值的换算数值，或由数字电压表测得，作 2．用均值表测电压
电子测量实验
实验一示波器的使用 一、实验目的 1. 熟悉低频信号发生器、脉冲信号发生器各旋钮、开关的作用及其使用方法。 2. 初步掌握用示波器观察电信号波形，定量测出正弦信号和脉冲信号的波形参数。 3. 初步掌握示波器、信号发生器的使用。 二、实验说明 1. 正弦交流信号和方波脉冲信号是常用的电激励信号，可分别由低频信号发生器和脉冲信号发生器提供。正弦信号的波形参数是幅值U m、周期T（或频率f）和初相；脉冲信号的波形参数是幅值U m、周期T及脉宽t k。本实验装置能提供频率范围为20Hz～50KHz的正弦波及方波，并有6位LED数码管显示信号的频率。正弦波的幅度值在0～5V之间连续可调，方波的幅度为1～3.8V可调。 2. 电子示波器是一种信号图形观测仪器，可测出电信号的波形参数。从荧光屏的Y轴刻度尺并结合其量程分档选择开关（Y轴输入电压灵敏度V/div分档选择开关）读得电信号的幅值；从荧光屏的X 轴刻度尺并结合其量程分档（时间扫描速度t /div分档）选择开关，读得电信号的周期、脉宽、相位差等参数。为了完成对各种不同波形、不同要求的观察和测量，它还有一些其它的调节和控制旋钮，希望在实验中加以摸索和掌握。 一台双踪示波器可以同时观察和测量两个信号的波形和参数。 四、实验内容 1. 双踪示波器的自检 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Y A或Y B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Y A插座相连。 (3) 接通信号发生器的电源，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
电子测量习题答案2
试问 （1）U a 和U b 的相对误差是多少？ （2）通过测量U a 和U b 来计算R 2上电压U 2时，U 2的相对误差是多少？ （3）若用该电压一直接测量R 2两端电压U 2时，U 2的相对误差是多少？ 题图 2-1 2-5已知CD-4B 型超高频导纳电桥在频率高于1.5MHz 时，测量电容的误差为：±5%(读数值)±1.5pF 。求用该电桥分别测200pf 、30pF 、2pF 时，测量的绝对误差和相对误差。并以所得绝对误差为例，讨论仪器误差的相对部分和绝对部分对总测量误差的影响。 2-6某单级放大器电压放大倍数的实际值为100，某次没量时测得值为95，求测量值的分贝误差。 2-7设两只电阻R 1=（150±0.6）Ω，R 2=62Ω±2%，试求此二电阻分别在串联及并联时的总阻值及其误差。 2-8用电压表和电流表测量电阻值可用下图所示的两种电路， （a ） （b ） 题图 2-2 设电压表内阻为R v ，电流表内阻为R x ，试问两种电路中由于R v 和R A 的影响，被测电阻R x 的绝对误差和相对误差是多少？这两种电路分别适用于测量什么范围的阻值？ 2-9用电桥测电阻R x ，电路如题下图所示，电桥中R s 为标准可调电阻，利用交换R x 与R s 位
置的方法对R x进行两次测量，试证明R x的测量值R1及R2的误差△R1及△R2无关。 题图2-3 2-10用某电桥测电阻，当电阻的实际值为102Ω时测得值为100Ω，同时读数还有一定的分散性，在读数为100Ω附近标准偏差为0.5Ω，若用该电桥测出6个测得值为100Ω的电阻串联起来，问总电阻的确定性系统误差和标准偏差各是多少？系统误差和标准偏差的合成方法有何区别？ 2-11具有均匀分布的测量数据，（1）当置倍概率为100%时若它的置信区间为[M(x)-Cδ(x)], M(x)+Cδ(x)]，问这里C应取多大？（2）若取置信区间为[M(x)-2δ(x)], M(x)+2δ(x)]，问置信概率为多大？ 2-12对某信号源的输出电压频率进行8次测量，数据如下（单位Hz）： 1000.82,1000.79,1000.85,1000.84,1000.78,1000.91,1000.76,1000.82 (1)试求其有限次测量的数学期望与标准差的估计值。 (2)若测量时无系统误差，给定置信概率为99%，那么输出频率的真值应在什么范围？ 2-13用电桥测一个50mH左右的电感，由于随机误差的影响，对电感的测量值在L0±0.8mH 的范转内变化。若希望测量值的不确定度范转减少到0.3mH以内，又没有更精密的仪器，问可采用什么办法。 2-14对某电阻进行10次测量，数据如下（单位kΩ）： 0.992,0.993,0.992,0.993,0.993,0.991,0.993,0.993,0.994,0.992 请给出包含误差值的测量结果表达式。 2-15对某信号源的输出频率f进行了10次等精度测量，结果为（单位kHz）： 110.105,110.090,110.090,110.70,110.060,110.050,110.040,110.030,110.035,110.030。试用马利科
电子测量技术实验指导书.doc
电子测量技术实验指导书
第一部分绪论 本指导书是根据《电子测量技术》课程实验教学大纲编写的，适用于电子信息工程专业。 一、本课程实验的作用与任务 电子测量技术实验是电子测量技术课程的重要环节，对更好地学习电子测量技术课程有很大的帮助。 通过实验，使学生具有初步分析、处理电子测量技术实验中出现的各种问题的能力，并且锻炼学生独立完成电子技术实验的能力，从而使学生具备初步的工程实践能力。 二、本课程实验的基础知识 本课程实验需要掌握电子测量的内容和特点，误差的概念、来源以及分类，测量数据的处理方法，信号发生器的性能指标，电子示波器的性能，电子计数法测量频率、电子计数法测量周期以及电子计数法测量时间间隔的原理，相位差测量、电压测量以及阻抗测量的原理等基础知识。
三、本课程实验教学项目及其教学要求 序 号 实验项目名称 学 时 教学目标、要求 1 电阻、电压等精度测量 2 掌握电阻电压的测量方法及其误差分析方法，掌握数字万用表、示波器的正确使用方法。 2 函数信号有效值测量 2 掌握函数信号发生器、示波器、DVM 的使用方法；理解不同检波方式表头测量不同波形时的换算关系。 3 频率测量实验 2 掌握EE16XX 系列函数发生器、频率计的使用方法，理解频率测量中的闸门概念。 4 波形信号参数测量 2 掌握波形参数：峰峰值、平均值、脉冲上升时间等参数的测量方 法，掌握示波器、函数信号发生器的使用方法；理解不同波形相应参数的不同含义。 合 计 8
第二部分基本实验指导 实验一电阻、电压等精度测量 一、实验目的 掌握电阻电压的测量方法及其误差分析方法，掌握数字万用表、示波器的正确使用方法。 二、实验原理 （1）示波器 通用电子示波器的工作原理，它是一种对电压敏感的电子仪器。应该说，在示波器荧光屏上进行的所有测量，都归结为对电压的测量。不言而喻，电子示波器则就是测量电压的显示仪器。用电子示波器测量电压，其原理就是基于被测量的未知电压使电子束产生正比的偏转。当只测量电压数值大小的时候，可以在X 轴上不加入扫描信号。被测电压为直流的情况下，其电子束光点的偏移量正比于待测电压的大小。当被测电压为正负半波对称的正弦电压或其他各种波形的交变电压时，其电子束的偏转高度正比于被测电压振幅值的两倍，即双峰值，亦称双巅值。 （2) 数字万用表 数字万用表是在直流数字电压表的基础上扩展而成的。为了能测量交流电
电子测量技术实验手册
电子测量技术实验指导书 VER2013 编写：高翠云赵阳平兰兰 审核：吴东升夏义全 安徽建筑工业学院电子信息工程学院 2013-3-12
前言 实践是理论的基础，实践是理论的验证。 实验是新发现的手段，是创新的必经之路。 重视实验，培养良好的实验、科研作风，在实验中培养兴趣、团队合作精神、独立解决问题的能力。 站在巨人的肩膀上可以看得更远，但也不要被巨人吓倒。尊重实验原始数据，客观分析，大胆质疑。 成功在于一点点积累，重视每一个实验，珍惜每一次机会。不管你将来是否会从事本专业工作，你都会因为今天的认真而受益的！
实验一常用电子测量仪器及仪表基本操作 1实验性质及学时：验证型实验3学时 2实验内容和目的：通过对电阻、电容、二极管等常用分立器件量值的测试，熟悉万用表的使用。采用信号发生器发生波形，输出给示波器观察，从而熟悉信号发生器、示波器的使用。 3实验要求： ●4人1组，小组成员分工明确，充分发挥团队精神，既充分合 作，又各负其职； ●提前1周查阅上述设备相关技术资料，阅读使用说明书，并观 看相关视频，设计基本的实验方法和步骤，包括数据表格。 ●如实记录实验过程和数据，条件允许的情况下，可以用手机拍 摄相关图片或视频。 4实验报告撰写要求 实验报告不要求篇幅，尽可能做到重点突出，设备功能简介简明扼要。数据记录内容尽可能详细，拍摄的图片及视频可适当进行美化编辑。 具体包括以下内容： ●小组分工情况； ●设备功能、原理简介； ●实验方案：主要是实验方法、步骤； ●原始数据记录；（可以为图片和视频资料）。 ●参考文献：包括书籍、期刊文献、网站资料等
电子测量实验指导书
《电子测量实验》 指导书 %%%大学信息工程学院 2012.09
实验一 直流稳压电源的输出指示准确度和纹波系数的测量 一 实验目的 1 掌握万用表和直流稳压电源的使用方法； 2 掌握直流稳压电源输出指示准确度和纹波系数的测量方法。 二 实验仪器 YB1719型直流稳压电源一台； TDS 1002型数字示波器一台； 万用表一个。 三 预习要求 详细阅读有关万用表和直流稳压电源的使用方法及注意事项。 四 实验内容和步骤 1 直流稳压电源的输出指示准确度的测量 1） 测量原理 输出指示准确度是直流稳压电源的一个技术指标，一般用百分数表示。万用表的读数即测量值1U ，直流稳压电源的输出刻度指示值为2U ，则输出指示准确度A 如下：
2） 实验步骤 a 将直流稳压电源的输出电压调节旋钮逆时针调节到较小位置，万用表的量程也置于适当的档位； b 接通万用表及直流稳压电源的电源开关，调节万用表为适当量程，从小到大调节稳压电源的输出电压调节旋钮，即调节稳压电源输出电压，分别读取电源电压指示值2U 和万用表的读数1U ，并计入表1-1； c 按公式计算每次测量的指示准确度U A ，最后计算U A 的平均值； d 按上述步骤，测试电流输出指示值2I ，万用表读数1I ，并计算电流输出指示准确度I A 及其平均值，完成表1-2。 表1-1 电压输出指示准确度的测量 表1-2 电流输出指示准确度的测量
2 直流稳压电源纹波系数的测量 1) 测量原理 纹波系数是反映直流稳压电源输出中交流成分大小的物理量，纹波系数定义为： 其中，2U 表示直流稳压电源输出纹波电压的峰-峰值，1U 为直流稳压电源输出电压的最大额定值。纹波系数越小，说明直流稳压电源直流输出的特性越好。 2) 实验步骤 a 将直流稳压电源的输出电压调节旋钮逆时针旋转调节到较小位置； b 打开直流稳压电源和示波器的电源开关，示波器的耦合方式置为“交流耦合”方式； c 将直流稳压电源的正极和负极分别与示波器的探头和地端相接触，调节稳压电源的输出电压为最大额定值，调节示波器使稳压电源的输出纹波能比较清晰地显示在屏幕中间，观察纹波波形并记录其波形和峰-峰值，计入表1-3； d 按公式计算纹波系数 。 表1-3 直流稳压电源纹波系数的测量
电子测量(夏哲磊)课后习题答案(部分)
1.1 解释名词：①测量；②电子测量。 答：测量是为确定被测对象的量值而进行的实验过程。在这个过程中，人们借助专门的设备，把被测量与标准的同类单位量进行比较，从而确定被测量与单位量之间的数值关系，最后用数值和单位共同表示测量结果。 从广义上说，凡是利用电子技术进行的测量都可以说是电子测量；从狭义上说，电子测量是指在电子学中测量有关电的量值的测量。 1.2解释名词：①计量基准；②主基准；③副基准；④工作基准。 答：①用当代最先进的科学技术和工艺水平，以最高的准确度和稳定性建立起来的专门用以规定、保持和复现物理量计量单位的特殊量具或仪器装置等。 ②主基准也称作原始基准，是用来复现和保存计量单位，具有现代科学技术所能达到的最高准确度的计量器具，经国家鉴定批准，作为统一全国计量单位量值的最高依据。因此，主基准也叫国家基准。 ③副基准：通过直接或间接与国家基准比对，确定其量值并经国家鉴定批准的计量器具。其地位仅次于国家基准，平时用来代替国家基准使用或验证国家基准的变化。 ④工作基准：经与主基准或副基准校准或比对，并经国家鉴定批准，实际用以检定下属计量标准的计量器具 1.3（找不到啊！）（见作业本） 1.4比较测量和计量的类同和区别。 答：测量是把被测量与标准的同类单位量进行比较，从而确定被测量与单位量之间的数值关系，最后用数值和单位共同表示测量结果。 计量是利用技术·阳法制手段实现单位统一和量值准确可靠的测量。 计量可看作测量的特殊形式，在计量过程中，认为所使用的量具和仪器是标准的，用它们来校准、检定受检量具和仪器设备，以衡量和保证使用受检量具仪器进行测量时所获得测量结果的可靠性。因此，计量又是测量的基础和依据。 1.5列举电子测量的主要特点.。 答：（1）测量频率范围宽；（2）测试动态范围广；（3）测量的准确度高；（4）测量速度快；（5）易于实现遥测和长期不间断的测量；（6）易于实现测量过程的自动化和测量仪器的智能化；（7）影响因素众多，误差处理复杂。 1.6叙述电子测量的主要内容。 答：电子测量内容包括：（1）电能量的测量如：电压，电流电功率等；（2）电信号的特性的测量如：信号的波形和失真度，频率，相位，调制度等；（3）元件和电路参数的测量如：电阻，电容，电感，阻抗，品质因数，电子器件的参数等：（4）电子电路性能的测量如：放大倍数，衰减量，灵敏度，噪声指数，幅频特性，相频特性曲线等。
电子测量实验..
电子测量实验..
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实验一示波器的使用 一、实验目的 1. 熟悉低频信号发生器、脉冲信号发生器各旋钮、开关的作用及其使用方法。 2. 初步掌握用示波器观察电信号波形，定量测出正弦信号和脉冲信号的波形参数。 3. 初步掌握示波器、信号发生器的使用。 二、实验说明 1. 正弦交流信号和方波脉冲信号是常用的电激励信号，可分别由低频信号发生器和脉冲信号发生器提供。正弦信号的波形参数是幅值U m、周期T（或频率f）和初相；脉冲信号的波形参数是幅值U m、周期T及脉宽t k。本实验装置能提供频率范围为20Hz～50KHz的正弦波及方波，并有6位LED数码管显示信号的频率。正弦波的幅度值在0～5V之间连续可调，方波的幅度为1～3.8V可调。 2. 电子示波器是一种信号图形观测仪器，可测出电信号的波形参数。从荧光屏的Y轴刻度尺并结合其量程分档选择开关（Y轴输入电压灵敏度V/div分档选择开关）读得电信号的幅值；从荧光屏的X 轴刻度尺并结合其量程分档（时间扫描速度t /div分档）选择开关，读得电信号的周期、脉宽、相位差等参数。为了完成对各种不同波形、不同要求的观察和测量，它还有一些其它的调节和控制旋钮，希望在实验中加以摸索和掌握。 一台双踪示波器可以同时观察和测量两个信号的波形和参数。 三、实验设备 序号名称型号与规格数量备注 1 双踪示波器 1 2 低频、脉冲信号发生器 1 DG03 3 交流毫伏表0～600V 1 D83 4 频率计 1 DG03 四、实验内容 1. 双踪示波器的自检 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Y A或Y B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Y A插座相连。 (3) 接通信号发生器的电源，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
《电子测量技术基础》实验指导书加文档
《电子测量技术基础》实验指导书 电子信息工程系 2010-12-22
目录 实验一电压表的使用及交流电压的测量 (1) 实验二通用计数器的实验 (5) 实验三示波器测试技术与示波器的使用 (13)
实验一 电压表的使用及交流电压的测量 一、 实验目的 1、掌握低频电压的测量原理及测量方法 2、掌握高频电压的测量原理及测量方法 二、 实验仪器 1、F05A 型数字合成函数信号发生器 2、DF2170D 型交流毫伏表 3、AS2271A 型超高频毫伏表 三、 实验原理 1、用交流毫伏表（均值电压表）测量低频电压 均值电压表常用来测量1MHZ 以下的低频信号电压。均值电压表的组成如图1-1所示。称放大—检波式电压表，即先放大后检波。检波器的基本电路如图1-2所示。 图1-1 均值电压表的组成 图1-2 平均值检波器 均值电压表的直流输出 1||T x U u dt T =? 恰好为|u x |的平均值，因此均值电压表的表头偏转正比于被测电压的平均值。 均值电压表虽然是均值响应，但仍以正弦电压有效值刻度，因此，当被测信号为正弦信号时，其读数直接就是正弦电压的有效值。当被测信号为非正弦信号 时，就需要如下换算： 11.1α U K Ux F = 其中K F —为被测波形的波形系数。
2、用超高频毫伏表（峰值电压表）测量高频电压 峰值电压表又称检波—放大式电压表，即被测交流电压先检波后放大，然后再驱动直流电压表。峰值电压表的组成见图1-3所示。 图1-3 检波—放大式电压表 在峰值电压表中，常采用二极管峰值检波器，即检波器是峰值响应的。峰值电压表的表头偏转正比于被测电压（任意波形）的峰值，除特殊测量需要（例如脉冲电压表）外，峰值电压表是按正弦电压有效值刻度的，即： P P U U K α= 式中U α—正弦电压有效值 K P —正弦电压的波峰因数 这样，当用峰值电压表测量任意波形的电压时，只有把读数乘以2=p K 时，才等于被测电压的峰值。被测电压的有效值为： x P U U K α = 式中K p —被测电压的波峰因数 四、 实验内容 1、用函数发生器分别产生峰—峰值为5V 、频率为1KHz 、100KHz 的正弦波、方波和三角波电压，用均值电压表分别予以测量，计算它们的峰值、均值和有效值，并计算误差，结果填入表1-1。 2、用函数发生器分别产生峰—峰值为1V 、频率为100KHz 、1MHz 的正弦波、方波和三角波电压，用峰值电压表分别予以测量，计算它们的均值、峰值和有效值，并计算误差，结果填入表1-2。 五、 实验注意事项 1、AS2271A 型超高频毫伏表 （1）接通电源，预热5分钟； （2）平衡调节——把探头接到探头插座上，探头插入本仪器提供的T 型接头内并
电子测量与仪器实验报告
实验一动态温度界面的设计 一、实验目的 1.掌握LabVIEW的基本使用方法 2.了解LabVIEW软件进行电路设计与仿真的步骤 3.熟练掌握动态温度界面的设计 4.了解温度计的使用方法 二、实验原理 数字温度计系统设计的内容主要分为三部分：一是对系统硬件部分的设计，包括温度采集电路和显示电路；二是对系统软件部分的设计；三是与设置上下报警温度比较，当温度超过设置范围内时，实现报警。通过ＤＳ１８Ｂ２０直接读取被测温度值，送入单片机进行数据处理，之后在ＰＣ机上进行输出显示，最终完成了数字温度计的总体设计。数字温度计系统硬件部分由温度传感器、信号的处理、信号的采集及基于ＬａｂＶＩＥＷ环境的温度显示。 三、设计步骤 1.在电脑上打开LabVIEW软件，单击“File”菜单，在下拉菜单中选择“New VI”选项，这样就新建一个空白的工作空间。 2.单机“File”菜单，在下拉菜单中选择“Save as”选项，命名为“实验一”将新建的文件保存到自己熟悉的地方。 3.前面板的设计 前面板包含两个温度计、温度显示框、报警指示灯、停止运行按钮。其中报警指示灯的作用是，当温度上升超过设定温度值上限（本
设计为6０℃）时，报警指示灯亮（变红），见下图（一）。 图（一）前面板设计 4.后面板设计 后面板由一个环路系统组成，其中包含Random Number、Greater、Multiply、温度计框图、温度计报警上限框图、报警灯框图、停止按钮。通过Random Number与100相乘产生一个随机温度，通过温度计检测，然后与报警设定值比较，比较器输出信号接指示灯。具体设计框图如下图（二）： 图（二）后面板设计图（三）程序运行 四、实验运行结果 单击“Operate”选项，在下拉菜单中选择“Run”，进入运行状态。当温度超过设定值（60℃）时，指示灯亮，见上图（三）。运行过程中可以通过“STOP”按钮，使程序停止。
电子技术实验指导
《电子技术实验指导》 讲义 （供材料工程、物理教育专业学生使用） 目录 绪言 (2) 实验一常用电子仪器的使用与常用电子元器件的识别 (4) 实验二单管共射放大电路静态测试 (17) 实验三单管共射放大电路动态测试 (20) 实验四RC正弦波振荡器 (25) 第二部分数字电子技术基础实验 (30) （使用TTL集成电路与CMOS集成电路的注意事项） (32) 实验五门电路逻辑功能及测试与组合逻辑电路的设计 (34) 实验六译码显示电路与编码器 (38) 实验七触发器逻辑功能的测试与应用 (42) 实验八时序逻辑电路 (46) 附录一部分集成电路引脚排列图 (49)
绪言 一、实验教学的基本要求 1、正确使用常用电子仪器，如示波器、信号发生器、数字万用表、参数测试仪、稳压电源等。 2、掌握基本的测试技术，如测量频率、相位、时间、脉冲波波形参数、电压或电流的平均值、有效值、峰值以及电子电路的主要技术指标。 3、具有查阅和网上查询电子技术有关资料的能力。 4、根据技术要求能选用合适的元器件，设计常用的小系统，并进行组装和调试。 5、初步具有分析，寻找和排除电子电路中常见故障的能力。 6、初步具有正确处理实验数据、分析误差的能力。 7、能独立写出严谨的、有理论分析的、实事求是的、文理通顺的、字迹端正的实验报告。 二、实验规则 为了顺利完成实验任务，确保人身、设备安全，培养严谨、踏实、实事求是的科学作风和爱护国家财产的优秀品质，特制定以下实验规则。 1、实验前必须充分预习，完成指定的预习任务。预习要求如下： (1) 认真阅读实验指导书，分析、掌握实验电路的工作原理，并进行必要的估算。 (2) 完成各实验“预习要求”中指定的内容。 (3) 熟悉实验任务。
电子测量实验报告
电子测量实验报告 姓名： 学号： 同组人： 指导教师：曾国宏 实验日期：2014.11.23
示波器波形参数测量实验报告 姓名：学号：指导教师：曾国宏 一、实验目的 通过示波器的波形参数测量，进一步巩固加强示波器的波形显示原理的掌握，熟悉示波器的使用技巧。 1．熟练掌握用示波器测量电压信号峰峰值，有效值及其直流分量。 2．熟练掌握用示波器测量电压信号周期及频率。 3．熟练掌握用示波器在单踪方式和双踪方式下测量两信号的相位差。 二、实验预习 实验所用示波器为SS7802A型示波器。SS7802型示波器是日本岩崎公司生产的带有CRT 读出功能的20MHZ带宽模拟双踪示波器。该示波器带有CRT读出功能，所以能够方便、准确地进行电压幅度、频率、相位和时间间隔等的测量。 单踪示波器和双踪示波器的差别：单踪示波器只能显示一个信号的波形，双踪可以同时显示两个信号的波形。 三、实验仪器与设备 1、 SS7802A型示波器 a、主要参数： SS-7802模拟示波器·具有能够选择场方式、线路的TV/视频同步功能·附有光标和读出功能·5位数计数器规格及性能·显像管：6英寸、方型8×10p(1p=10mm)约16kV·垂直灵敏度：2mV/p~5V/p（1-2-5档）（通道1、通道2）精度：±2%·频率范围：20MHz·时间轴扫描A·100ns/p~500ms/p·TV/视频同步：能够选择场方式、能够选择ODD、EVEN、BOTH、扫描线路· b、主要功能描述 示波器操作板如图所示：
?包括如下五个操作控制区域： 水平控制区 【?POSITION?】：将【?POSITION?】向右旋转，波形右移。 FINE 指示灯亮时，旋转【?POSITION?】可作微调。 MAG×10 ：扫描速率提高10 倍，波形将基于中心位置向左右放大。 ALT CHOP ：选择ALT（交替，两个或多个信号交替扫描）或CHOP（断续，两个或多个信号交替扫描）。 ◆垂直控制区 INPUT ：输入连接器（CH1、CH2）,连接输入信号。 EXT INPUT ：用外触发信号做触发源。外信号通过前面板的EXT INPUT 接入。 【VOLTS/DIV】：调节【VOLTS/DIV】选择偏转因数。按下【VOLTS/DIV】；偏转因数显示“”符号。在该屏幕下，可执行微调程序。 【▲POSITION▼】：垂直位移，向右旋转，波形上移。 CH1 、 CH2 ：通道选择，按下 CH1 或CH2 选择通道显示或不显示。 GND ：按下 GND 打开接地开关。 DC/AC: 选择直流（DC）或交流（AC）耦合。 ADD 、INV ：显示（CH1+CH2）(相加〈ADD〉)或（CH1-CH2）(相减〈INV〉)。 ◆触发及扫描控制区 【TIME/DIV】：选择扫描速率。 【TRIG LEVEL】：调整触发电平。 SLOPE ：选择触发沿（+、―）。 SOURCE ：选择触发来源（CH1、CH2、LINE、EXT、VERT）。 COUPL ：选择触发耦合方式（AC、DC 、HF REJ 或LF REJ）。 TV ：视频信号触发选择（BOTH、ODD、EVEN、或TV-H）。
电子测量试题2知识交流
一、填空题(每空1分，共25分) 1.计量基准一般分为主（国家）基准、副基准和工作基准。 2.相对误差定义为________与________的比值，通常用百分数表示。 3.随机误差的大小，可以用测量值的________ 来衡量，其值越小，测量值越集中，测量的________越高。 4.测量值的数学期望M(Ⅹ)，就是当测量次数n趋近无穷大时，它的各次测量值的________。 5.为保证在测量80V电压时，误差≤±1%，应选用等于或优于________级的100V 量程的电压表。 6.误差合成中确定性的________误差是按代数形式合成的，而随机误差是按 ________合成的。 7.用四位半的DVM测量15V的稳压电源电压为15.125V，取四位有效数字时，其值为________。 8.示波器为保证输入信号波形不失真，在Y轴输入衰减器中采用_______ 电路。 9.示波器的“聚焦”旋钮具有调节示波器中________极与________极之间电压 的作用。 10.在没有信号输入时，仍有水平扫描线，这时示波器工作在________状态，若工作在________状态，则无信号输入时就没有扫描线。 11.双扫描示波系统，采用A扫描输出________波，对B扫描触发，调节________来实现延迟扫描的延时调节。 12.峰值电压表的基本组成形式为________式。 13.均值电压表的工作频率范围主要受_______的限制，而灵敏度受放大器 _______ 的限制。 14.在150Ω的电阻上，测得其电压电平为+20dBv，其对应的功率电平应为 ________。 15.某数字电压表的最大计数容量为19999，通常称该表为________位数字电压表；若其最小量程为0.2V，则其分辨力为________ 。 16.为获得高达几百兆赫的高频扫频信号，________ 扫频方法具有独特的优点。 二、改错题(每小题3分，共15分。要求在错误处的下方划线，并将正确答案填在括号内) 1.双踪示波器中电子开关的转换频率远大于被测信号的频率时，双踪显示工作在“交替”方式。( ) 2.示波器的电阻分压探头一般为100∶1分压，输入阻抗很高，一般用来测量高频高电压。( ) 3.通用计数器在测频时，时标选得越大，则显示位数越多，因而±1误差的影响就越小。( ) 4.采用与工频周期为整倍数的积分周期，有利于提高数字电压表(DVM)的共模抑制比(CMR)。( ) 5.频谱仪的分辨力是指能够分辨最小谱线电压的能力。( ) 转贴于：自考_考试大 三、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其号码填在题干的括号内。每小题2分，共10分) 1.示波器扫描发生器环中释抑电容的放电时间常数应( )积分电容的放电时