電子測量技術(shù)基礎(chǔ)實驗指導(dǎo)書加(已修改)
2025-06-28 14:30 本頁面
【正文】 《電子測量技術(shù)基礎(chǔ)》實驗指導(dǎo)書電子信息工程系20101222目 錄實驗一 電壓表的使用及交流電壓的測量 1實驗二 通用計數(shù)器的實驗 5實驗三 示波器測試技術(shù)與示波器的使用 1326 / 28實驗一 電壓表的使用及交流電壓的測量一、 實驗?zāi)康恼莆盏皖l電壓的測量原理及測量方法掌握高頻電壓的測量原理及測量方法二、 實驗儀器F05A型數(shù)字合成函數(shù)信號發(fā)生器DF2170D型交流毫伏表AS2271A型超高頻毫伏表三、 實驗原理 用交流毫伏表（均值電壓表）測量低頻電壓均值電壓表常用來測量1MHZ以下的低頻信號電壓。均值電壓表的組成如圖11所示。稱放大—檢波式電壓表，即先放大后檢波。檢波器的基本電路如圖12所示。 圖11 均值電壓表的組成 圖12 平均值檢波器均值電壓表的直流輸出恰好為|ux|的平均值，因此均值電壓表的表頭偏轉(zhuǎn)正比于被測電壓的平均值。均值電壓表雖然是均值響應(yīng)，但仍以正弦電壓有效值刻度，因此，當(dāng)被測信號為正弦信號時，其讀數(shù)直接就是正弦電壓的有效值。當(dāng)被測信號為非正弦信號時，就需要如下?lián)Q算：其中KF—為被測波形的波形系數(shù)。 用超高頻毫伏表（峰值電壓表）測量高頻電壓峰值電壓表又稱檢波—放大式電壓表，即被測交流電壓先檢波后放大，然后再驅(qū)動直流電壓表。峰值電壓表的組成見圖13所示。 圖13 檢波—放大式電壓表在峰值電壓表中，常采用二極管峰值檢波器，即檢波器是峰值響應(yīng)的。峰值電壓表的表頭偏轉(zhuǎn)正比于被測電壓（任意波形）的峰值，除特殊測量需要（例如脈沖電壓表）外，峰值電壓表是按正弦電壓有效值刻度的，即：式中—正弦電壓有效值KP—正弦電壓的波峰因數(shù)這樣，當(dāng)用峰值電壓表測量任意波形的電壓時，只有把讀數(shù)乘以時，才等于被測電壓的峰值。被測電壓的有效值為：式中Kp—被測電壓的波峰因數(shù)四、 實驗內(nèi)容 用函數(shù)發(fā)生器分別產(chǎn)生峰—峰值為5V、頻率為1KHz、100KHz的正弦波、方波和三角波電壓，用均值電壓表分別予以測量，計算它們的峰值、均值和有效值，并計算誤差，結(jié)果填入表11。 用函數(shù)發(fā)生器分別產(chǎn)生峰—峰值為1V、頻率為100KHz、1MHz的正弦波、方波和三角波電壓，用峰值電壓表分別予以測量，計算它們的均值、峰值和有效值，并計算誤差，結(jié)果填入表12。五、 實驗注意事項 AS2271A型超高頻毫伏表（1）接通電源，預(yù)熱5分鐘；（2）平衡調(diào)節(jié)——把探頭接到探頭插座上，探頭插入本儀器提供的T型接頭內(nèi)并接終端負(fù)載，置量程為1mV檔，調(diào)節(jié)BAL（平衡）鈕使表針指在BAL區(qū)內(nèi)；（3）測量被測信號——選擇合適的量程，對被測電壓進(jìn)行測量。六、 實驗報告要求 實驗結(jié)果填入表11和表12。表11 均值表測量結(jié)果被測信號Vpp=5V，f=1KHz讀數(shù)均值有效值峰值誤差正弦波方波三角波被測信號Vpp=5V，f=100KHz讀數(shù)均值有效值峰值誤差正弦波方波三角波表12 峰值表測量結(jié)果被測信號Vpp=1V，f=100KHz讀數(shù)均值有效值峰值誤差正弦波方波三角波被測信號Vpp=1V，f=1MHz讀數(shù)均值有效值峰值誤差正弦波方波三角波 分析上面計算誤差的結(jié)果，并與均值表、峰值表的理論頻率誤差比較，理論與實際是否吻合，若不吻合請說明原因。實驗二 通用計數(shù)器的實驗一、實驗?zāi)康氖煜ねㄓ糜嫈?shù)器的工作原理及使用方法掌握用通用計數(shù)器進(jìn)行頻率測量的方法掌握用通用計數(shù)器進(jìn)行周期、時間測量的方法二、實驗儀器F10A、F05A型數(shù)字合成函數(shù)信號發(fā)生器 各一臺SP3122A型等精度通用計數(shù)器三、實驗原理 通用計數(shù)器測量頻率的原理框圖如圖21所示：圖21 通用計數(shù)器測量頻率的原理框圖被測頻率由A通道輸入，經(jīng)放大整形后，所得的矩形脈沖（其頻率與被測信號的頻率相同）輸往主門，而門控雙穩(wěn)的輸出信號控制主門的開啟，門控雙穩(wěn)是用時基信號控制的（時基信號是晶振經(jīng)逐級分頻而獲得的）。因此，在所選用的時基內(nèi)，經(jīng)整形后的被測信號通過主門而進(jìn)入十進(jìn)制計數(shù)器計數(shù)。被測頻率為：注：一般計數(shù)器具有小數(shù)點自動移位功能，無須再換算。測量信號頻率時，應(yīng)將功能選擇開關(guān)中的“測頻”鍵按下。還應(yīng)根據(jù)被測信號頻率的高低選取“閘門時間”（閘門時間的調(diào)節(jié)方法：按下“閘門”按鈕，調(diào)節(jié)“↑”、“↓”箭頭鍵，按“確定”即可）。一般來說，當(dāng)被測信號頻率較高時，閘門時間可取得短一些。當(dāng)被測信
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