【正文】
周期的波形不超過水平方向有效觀察范圍。圓環(huán)上的亮點(diǎn)停止走動(dòng)時(shí),表明此時(shí)被測信號(hào)的頻率與標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源輸出的頻率正好成正倍數(shù)。調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源輸出信號(hào)的頻率,同時(shí)仔細(xì)觀察屏幕上的圓環(huán),使圓環(huán)的亮點(diǎn)不沿圓環(huán)走動(dòng)。移相器中的電容在標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源輸出信號(hào)頻率確定時(shí)的容抗應(yīng)等于電阻的阻值,即1/=R,以形成圓掃描。數(shù)出圖形中單一方向上的峰點(diǎn)數(shù)記著m,如圖36所示。此時(shí)屏幕上出現(xiàn)的圖形將會(huì)扭動(dòng)。標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器輸出端RC移相網(wǎng)絡(luò)中的電容的容抗(1/)應(yīng)與移相電阻的阻值R相等。調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源的頻率,使 圖33 用李沙育圖形測量頻率時(shí)的儀器連接屏幕上的李沙育圖形盡量簡單穩(wěn)定或呈圓形、橢圓形,這時(shí)分別數(shù)出圖形上水平方向和垂直方向的切(交)點(diǎn)數(shù),記作n和m,若標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源輸出頻率為f0,則被測信號(hào)頻率為:典型的李沙育圖形如圖34所示。在用直接法測周期、頻率時(shí),掃描速度微調(diào)應(yīng)在CAL位置,掃描速度開關(guān)的位置也應(yīng)恰當(dāng),使被測信號(hào)所對(duì)應(yīng)的光跡長度適中。比較測量法原理方框圖如圖32所示?!D(zhuǎn)靈敏度,單位為V/DIV,可從CH1通道的VOLTS/DIV開關(guān)讀出。3%,示波器垂直靈敏度誤差為177。此時(shí)VOLTS/DIV和TIME/DIV均被校準(zhǔn)于其設(shè)定值。 掌握用示波器進(jìn)行周期、脈沖間隔、脈沖上升時(shí)間的測量。 結(jié)合誤差計(jì)算結(jié)果,給出不同頻率的被測信號(hào)應(yīng)該采用的測量方法。 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容5手動(dòng)計(jì)數(shù)中,10s用自己的表或時(shí)鐘設(shè)備控制。 函數(shù)發(fā)生器的直流偏移及波形調(diào)整要關(guān)掉,左旋到底即可;函數(shù)發(fā)生器的衰減開關(guān)不要用。記錄計(jì)數(shù)器的指示值,且討論測量結(jié)果。用F05A型函數(shù)發(fā)生器輸出頻率約為1MHz的正弦信號(hào),另用F10A型函數(shù)發(fā)生器輸出頻率分別為100Hz、10KHz、100 KHz的正弦信號(hào)。此時(shí),數(shù)碼管上所顯示的數(shù)字即為從計(jì)數(shù)到停止這一段時(shí)間內(nèi)輸入信號(hào)的脈沖個(gè)數(shù)。測量方框見圖26所示。與時(shí)間BC測量的不同之處是:計(jì)數(shù)脈沖不是時(shí)標(biāo)信號(hào),而是從A通道輸入的外接信號(hào)提供的。此時(shí)信號(hào)由A通道輸入,在A、B通道窗口,通過上升沿和下降沿選擇鍵,可測量正脈沖寬、負(fù)脈沖寬和單周期。測量方法與測量周期相仿,信號(hào)A和B分別控制主門的開與關(guān),則主門開啟時(shí)間就是A與B信號(hào)間的間隔。測量周期的原理框圖見圖23所示:圖23 測量周期的原理框圖測量信號(hào)周期時(shí)應(yīng)按下功能選擇開關(guān)中“周期B”鍵,被測信號(hào)應(yīng)從A通道輸入。則計(jì)數(shù)器計(jì)得TB時(shí)間內(nèi)通過的fA信號(hào),如果計(jì)數(shù)為N,則:為了提高測量精度,可將B通道的輸出進(jìn)行m倍的分頻(這里m=1,10,100,1000,10000)即TB可擴(kuò)大m倍,則由于小數(shù)點(diǎn)位置與m取值的開關(guān)聯(lián)動(dòng),故可直接以計(jì)數(shù)器讀數(shù)表示所測頻率的比值。(3)按“功能”鍵,再按“↑”、“↓”箭頭鍵,選擇“AVG多次平均測量”即可。 測頻時(shí),當(dāng)被測頻率有抖動(dòng)時(shí),要采用多次平均測量方法測量。還應(yīng)根據(jù)被測信號(hào)頻率的高低選取“閘門時(shí)間”(閘門時(shí)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)。實(shí)驗(yàn)二 通用計(jì)數(shù)器的實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜ねㄓ糜?jì)數(shù)器的工作原理及使用方法掌握用通用計(jì)數(shù)器進(jìn)行頻率測量的方法掌握用通用計(jì)數(shù)器進(jìn)行周期、時(shí)間測量的方法二、實(shí)驗(yàn)儀器F10A、F05A型數(shù)字合成函數(shù)信號(hào)發(fā)生器 各一臺(tái)SP3122A型等精度通用計(jì)數(shù)器三、實(shí)驗(yàn)原理 通用計(jì)數(shù)器測量頻率的原理框圖如圖21所示:圖21 通用計(jì)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(hào)的頻率相同)輸往主門,而門控雙穩(wěn)的輸出信號(hào)控制主門的開啟,門控雙穩(wěn)是用時(shí)基信號(hào)控制的(時(shí)基信號(hào)是晶振經(jīng)逐級(jí)分頻而獲得的)。五、 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 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50Ω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); 測量時(shí)去掉50Ω負(fù)載。 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。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(hào)為正弦信號(hào)時(shí),其讀數(shù)直接就是正弦電壓的有效值。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。當(dāng)被測信號(hào)為非正弦信號(hào)時(shí),就需要如下?lián)Q算:其中KF—為被測波形的波形系數(shù)。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(shí),只有把讀數(shù)乘以時(shí),才等于被測電壓的峰值。(3)測量被測信號(hào)——選擇合適的量程,對(duì)被測電壓進(jìn)行測量。因此,在所選用的時(shí)基內(nèi),經(jīng)整形后的被測信號(hào)通過主門而進(jìn)入十進(jìn)制計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。一般來說,當(dāng)被測信號(hào)頻率較高時(shí),閘門時(shí)間可取得短一些。方法如下:(1)被測信號(hào)從A通道輸入,“測頻”鍵按下。測量完畢后,顯示的頻率為N次測頻的算術(shù)平均值:。測量兩信號(hào)的頻率比值時(shí),應(yīng)按下功能選擇開關(guān)中的“頻率比”鍵,被測信號(hào)中頻率較高的可從“輸入B”插座輸入。被測信號(hào)經(jīng)放大整形后輸?shù)介T控雙穩(wěn),門控雙穩(wěn)的輸出做主門控制信號(hào),使主門只在測周期T的時(shí)間開啟,標(biāo)準(zhǔn)時(shí)標(biāo)信號(hào)通過主門進(jìn)入計(jì)數(shù)器,標(biāo)準(zhǔn)時(shí)標(biāo)信號(hào)是由石英晶體振蕩器的輸出信號(hào)經(jīng)放大、整形后再進(jìn)行分頻或者倍頻得到的。在主門開啟的時(shí)間內(nèi),選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)標(biāo)信號(hào)通過主門送到計(jì)數(shù)器顯示電路,設(shè)計(jì)數(shù)器讀數(shù)為N,所選擇的時(shí)標(biāo)信號(hào)周期為T0,則AB的時(shí)間間隔TAB為:圖24 測量時(shí)間AB的原理框圖時(shí)間間隔測量方法:按“測時(shí)”鍵,儀器顯示TAB=Wait……進(jìn)入時(shí)間間隔測量狀態(tài)。(選擇鍵指示燈滅時(shí)為上升沿觸發(fā),指示燈亮?xí)r為下降沿觸發(fā)。信號(hào)B和C分別作為主門的開與關(guān)信號(hào),計(jì)數(shù)器計(jì)得在BC時(shí)間內(nèi)A信號(hào)的脈沖數(shù)N。門控時(shí)間為所選定的測量時(shí)間。注意:計(jì)數(shù)時(shí),被測信號(hào)應(yīng)從“輸入A”通道輸入。他們分別接入計(jì)數(shù)器的A、B輸入端,測量A、B通道的頻率比。從A通道輸入頻率為10KHz的方波信號(hào),分別測量它的正向脈寬和占空比。 當(dāng)被測信號(hào)頻率低于100KHz時(shí),按下相應(yīng)通道的“低通濾波器”選擇鍵,對(duì)被測信號(hào)濾波。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 照表2表22和表23記錄實(shí)驗(yàn)內(nèi)容內(nèi)容2和內(nèi)容3的數(shù)據(jù):表21 頻率測量讀數(shù)被測頻率fA100Hz10KHz100KHz閘門時(shí)間1s1ms10μs1s1ms10μs1s1ms10μs顯示值相對(duì)誤差表22 頻率比測量讀數(shù)fB=1MHzfA100Hz10KHz100KHz顯示值相對(duì)誤差值表23 周期測量讀數(shù)被測頻率fA100Hz1KHz10KHz閘門時(shí)間1s100ms10ms1s100ms10ms1s100ms10ms顯示值相對(duì)誤差 用波形的形式表示實(shí)驗(yàn)內(nèi)容4中的測量結(jié)果,標(biāo)出脈寬和占空比。實(shí)驗(yàn)三 示波器測試技術(shù)與示波器的使用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉和掌握示波器的基本工作原理。 掌握用示波器進(jìn)行信號(hào)間的相位差測量的方法。CH1和CH2的ACGNDDC開關(guān)置于GND,TRIG MODE開關(guān)置于AUTO,調(diào)整輝線至顯示屏中央。3%?!粶y電壓波形峰峰高度或任意兩點(diǎn)間的高度,單位為DIV。圖32 比較測量法原理框圖進(jìn)行測量時(shí),先將被測信號(hào)接入Y通道,選擇合適的垂直靈敏度,從屏幕上得到高度合適的波形(使峰峰高度不超過6格,以保證Y通道良好的線性),讀出被測兩點(diǎn)間的高度h1,然后將比較信號(hào)V1接入Y通道,保持垂直靈敏度不變,選擇比較信號(hào)步進(jìn)器,使屏幕上得到的高度與h1差不多,設(shè)高度為h2,則被測電壓V為:比較測量法的測量誤差主要取決于比較電壓的準(zhǔn)確度和確定hh2的誤差,而與輸入衰耗器和垂直通道的增益無關(guān),因此,測量誤差比直接測量誤差要小些。用此方法亦可測量脈沖上升時(shí)間及脈沖寬度。(a) 頻 率 相 同(b) 標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)頻率低于被測信號(hào)頻率341213212121312113234123412512341251111(c) 標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)頻率高于被測信號(hào)頻率圖34 典型李沙育圖 用調(diào)制法測量頻率調(diào)制環(huán)法是把未知頻率信號(hào)與已知頻率信號(hào)進(jìn)行比較。移相電阻采用可變電阻是為了在標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器輸出頻率變動(dòng)后,能調(diào)節(jié)R的阻值,使其仍與電容的容抗相等。調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器的輸出頻率,盡可能使圖形停止扭動(dòng)。若此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的頻率為f0,則被測信號(hào)的頻率為:圖36 調(diào)制環(huán)形圖 環(huán)形圖測量頻率標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器、被測信號(hào)源與示波器按圖37所示連接。由于加到“Y軸輸入”端和“X軸輸入”端的信號(hào)頻率相同(相位不同),所以顯示在屏幕上的圖形是一個(gè)圓或橢圓。同時(shí)微調(diào)相移器中的電阻,盡量使圓環(huán)成標(biāo)準(zhǔn)的圓形。數(shù)出圓環(huán)上的亮點(diǎn)數(shù)記為m,讀出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的頻率記為f0,則被測信號(hào)的頻率為:虛線法測量頻率標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器、被測信號(hào)源與示波器按圖39所示連接。調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)頻率,使其比被測信號(hào)的頻率低數(shù)倍,并讓屏幕上出現(xiàn)的虛線穩(wěn)定,此時(shí)被測信號(hào)的頻率正好與標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的頻率成整倍數(shù)。將uu2分別接入示波器的CHCH2通道后,調(diào)節(jié)示波器,使兩通道的零位位于統(tǒng)一刻度線上,用CH1(或CH2)通道的信號(hào)作為內(nèi)觸發(fā)信號(hào)。圖311 雙跡法測量波形相位李沙育圖形法測相位差 示波器處于XY圖形顯示狀態(tài)。測出垂直中心線與橢圓兩交點(diǎn)之間距離,量出橢圓最大垂直高度,便可求得X,Y兩通道信號(hào)之間的相位差為: 上式僅表明了X、Y軸輸入信號(hào)間的相位差,但并未表明哪個(gè)信號(hào)的相位超前或滯后。李沙育圖形法用于測量同頻率的兩個(gè)正弦信號(hào)之間的相位差。四、實(shí)驗(yàn)任務(wù)及要求 分別用直接測量法和比較測量法測試方波電壓信號(hào)的峰峰值。(1)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源輸出信號(hào)頻率為f0=400Hz,被測信號(hào)分別約為200Hz,800Hz 時(shí),用李沙育圖形校驗(yàn)被測信號(hào)的頻率,并畫出各自的圖形。若有相位差,記錄數(shù)值,并在下面的測量中減去該值。(3)在上述測量時(shí),同時(shí)用李沙育圖形法測量u1,u2之間的相位差,求出測量值的相對(duì)誤差。 測頻法的驗(yàn)證結(jié)果填入表32。 .誤差李沙育法測相位通道相位差2KHz200KHz圖形參數(shù)x0= , xm= ,y0= , ym= ,x0= , xm= ,y0= , ym= ,x0= , xm= ,y0= , ym= ,理論值R= ,C= 。實(shí)驗(yàn)一 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表表11 均值表測量結(jié)果被測信號(hào)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(hào)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(hào)Vpp=1V,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(hào)Vpp=1V,f=1MHz讀數(shù)均值有效值峰值誤差正弦波方波134(英文版 ) easily blame, to prevent the broken window effect. Supervise the leading cadres to play an exemplary role, take the lead in the strict implementation of the code and rule , lead to safeguard the solemnity and authority of the party discipline, ensure that the party discipline and the laws and regulations for implementation in place. Throughout the discipline in the daily supervision and management, strengthen supervision and inspection, from the thorough investigation of violations of discipline behavior. Strengthen to key areas, key departments and key projects as w