光纤光缆性能测试技术实验指导书

光纤光缆性能测试技术实验指导书
光纤光缆性能测试技术实验指导书

光纤光缆性能测试技术实验指导书

姚燕李春生

北京邮电大学机电工程实验教学中心

2006.5

实验一 数字发送单元指标测试实验

一、实验目的

1、了解数字光发端机输出光功率的指标要求

2、掌握数字光发端机输出光功率的测试方法

3、了解数字光发端机的消光比的指标要求

4、掌握数字光发端机的消光比的测试方法

二、实验内容

1、测试数字光发端机的输出光功率

2、测试数字光发端机的消光比

3、比较驱动电流的不同对输出光功率和消光比的影响

三、预备知识

1、输出光功率和消光比的概念

四、实验仪器

1、ZY12OFCom13BG3型光纤通信原理实验箱 1台

2、FC接口光功率计 1台

3、FC/PC-FC/PC单模光跳线 1根

4、万用表 1台

5、850nm光发端机(可选) 1个

6、ST/PC-FC/PC多模光跳线(可选) 1根

7、连接导线 20根

五、实验原理

光发送机是数字光纤通信系统中的三大组成部分(光发送机、光纤光缆、光接受机)之一。其功能是将电脉冲信号变换成光脉冲信号,并以数字光纤通信系统传输性能所要求的光脉冲信号波形从光源器件组件的尾纤发射出去。

光发送机的指标有如下几点:

1、输出光功率:输出光功率必须保持恒定,要求在环境温度变化或LD器件老化的过程中,其输出光功率保持不变,或者其变化幅度在数字光纤通信工程设计指标要求的范围内,以保证其数字光纤通信系统能长期正常稳定运行。

输出光功率是指给光发端机的数字驱动电路送入一伪随机二进制序列作为测试信号,用光功率计直接测试光发端机的光功率,此数值即为数字发送单元的输出光功率。

输出光功率测试连接如图1-1所示。

图1-1 输出光功率测试连接示意图

根据CCITT标准,信号源输出信号为表1-1所规定的要求。

表1-1 信号源输出信号要求

数字率(kbit/s) 伪随机测试信号

2048 215-1

8448 215

-1 34368 223

-1 139264

223-1

2、消光比:消光比定义式如下式1-1,P 0是给光发端机的数字驱动电路发送全“0”码,测得的光功率,P 1是给光发端机的数字驱动电路发送全“1”码,测得的光功率,将P 0,P 1代入公式:

01lg 10P P

EXT =

(1-1)

即得到光发端机的消光比。

消光比的值与光源工作电流有一定的关系,一般当发送“0”时,工作电流应在阀值附近,实验时可调节相应的驱动电流值。阀值电流的测量方法见附录。

光通信系统一般要求消光比越大越好,但是不可过大或过小,消光比太大,即预偏置电流太小或没有,影响通信系统传输速率;消光比太小,则调制深度浅,有用光功率比例减小,影响系统灵敏度。

六、实验注意事项

1、由于光源,光功率计等光学器件的插头属易损件,应轻拿轻放,使用时切忌用力过大。

2、不可带电拔插光电器件,要拔插光电器件,须先关闭电源后进行。

七、实验步骤

A、1550nm 数字光发端机平均光功率及消光比测试

1、连接导线:PCM 编译码模块T661与CPLD 下载模块T983连接,T980与1550nm 光发模块输入端T151连接

2、用FC-FC 光纤跳线将1550T 输出端与FC 接口光功率计连接,形成输出光功率测试系统。

3、接上交流电源线,先开交流开关,再开直流开关K01,K02,五个发光二极管全亮。

4、接通PCM 编译码模块(K60)、CPLD 模块(K90)和光发模块(K15)的直流电源。

5、将光功率计调至1550波长档,用光功率计测量此时光发端机的光功率,即为光发端机的输出光功率。

6、关闭各直流电源开关,拆除导线,连接导线T504与T151,将数字信号拨为全“1”,

测得此时光功率为P 1,将数字信号拨为全“0”

,测得此时光功率为P 0。 7、将P1,P0代入公式4-1式即得1550nm 数字光纤传输系统消光比。 8、依次关闭各电源,拆除导线,拆除光纤跳线,将实验箱还原。 B、1310nm 数字发端机输出光功率及消光比测试

1、连接导线:PCM 编译码模块T661与CPLD 下载模块T983连接,T980与1310nm 光发模块输入端T101连接。

2、用FC-FC 光纤跳线将1310T 输出端与光功率计连接,形成输出光功率测试系统。

3、将拨码开关BM1、BM2和BM3分别拨到数字、1310nm 和1310nm。

4、接上交流电源线,先开交流开关,再开直流开关K01,K02,五个发光二极管全亮。

5、接通PCM 编译码模块(K60)、CPLD 模块(K90)和光发模块(K10)的直流电源。

6、用万用表监控R110两端电压(红表笔插T103,黑表笔插T104),调节电位器W101,使半导体激光器驱动电流为25mA。

7、将光功率计调至1310波长档,用光功率计测量此时光发端机的光功率,即为光发端机的输出光功率。

8、关闭各直流电源开关,拆除导线,连接导线T504与T101,将数字信号拨为全“1”,测得此时光功率为P1,将数字信号拨为全“0”,测得此时光功率为P0。注意:当驱动电流大于阀值电流时,P0 等于阀值电流对应的P0值。

9、将P1,P0代入公式1-1式即得1310nm数字光纤传输系统消光比。

10、重复6-9步,调节电位器W101,调节驱动电流大小为下表中数值时,测得的输出光功率及消光比填入下表。

11、依次关闭各电源,拆除导线,拆除光纤跳线,将实验箱还原。

表1-2 实验结果

驱动电流(mA) 5 10 15 20 25

平均光功率(uW)

P1(uW)

P0(uW)

消光比(dB)

八、实验报告

1、字迹工整,原理分析透彻

3、记录光发端机的输出光功率,通过实验数据计算光发端机的消光比

4、比较不同驱动电流下的输出光功率及消光比,确定驱动电流取多大时,1310nm光发送系统更符合传输要求

5、比较1310nm及1550nm数字光发送系统输出光功率及消光比,并分析系统性能指标

6、对实验结果以及误差分析正确

九、思考题

1、输出光功率大小对光纤通信系统有何影响?

2、消光比大小对光纤通信系统传输特性有何影响?

1、如何确定数字光纤通信系统的驱动电流?

实验二 光纤衰减与损耗测试实验

一、实验目的

1、了解光纤损耗的定义

2、学会用插入法测量多模光纤的损耗

二、实验内容

1、测量多模光纤的衰减

2、测量多模光纤的弯曲损耗

三、预备知识

1、了解多模光纤的特点、特性

四、实验仪器

1、ZY12OFCom13BG3型光纤通信原理实验箱 1台

2、850nm光发端机 1个

3、FC接口光功率计 1台

4、万用表 1台

5、ST/PC-FC/PC多模光跳线 1根

6、FC/PC-FC/PC多模光跳线 1根

7、扰模器 1台

8、小可变衰减器(或2km光纤) 1个

9、连接导线 20根

五、实验原理

1、损耗机理

本实验研究无源器件多模光纤的损耗。

对于光纤来说,产生损耗的原因较复杂,光能在光纤中传输时,除了由于吸收、散射而使光能损失外,由于成缆敷设造成的光纤微弯和宏弯曲,光纤的耦合和接续,都会使光能产生附加的损失。归纳起来,产生衰减的原因大致可以分为三大类:吸收损耗,散射损耗,附加损耗,具体如下:

(1)纤芯和包层物质的吸收损耗,包括石英材料的本征吸收和杂质吸收;

(2)纤芯和包层材料的散射损耗,包括瑞利散射损耗以及光纤在强光场作用下诱发的受激喇曼散射和受激布里渊散射;

(3)由于光纤表面的随机畸变或粗糙所产生的波导散射损耗;

(4)光纤弯曲所产生的辐射损耗;

(5)外套损耗。

这些损耗可以分为两种不同的情况:一是石英光纤的固有损耗机理,像石英材料的本征吸收和瑞利散射,这些机理限制了光纤所能达到的最小损耗;二是由于材料和工艺所引起的非固有损耗,它可以通过提纯材料或改善工艺而减小甚至消除其影响,如杂质的吸收、波导散射等。

光纤中平均光功率沿长度减少的规律为:

()

10()(0)10

Z P Z P α?= (2-1)

其中P(Z)和P(0)分别为轴向距离Z 处和Z=0处的光功率,α为光纤的衰减系数,定义

为单位长度光纤引起的光功率衰减,单位是dB/km。当Z=L 时,

()

()10log

(0)

L P Z P αλ=? dB/km (2-2) 这里()αλ表示在波长λ处的衰减系数。应用上式时,要特别注意两点:

(1)假定光纤沿轴向是均匀的 ,即α与轴向位置无关。

(2)对多模光纤,必须达到平衡模分布。只有满足这样的条件,测得的衰减系数才能线性相加。

2、损耗测量

测量光纤损耗的方法很多,CCITT 建议以剪断法为参考,插入法为第一替代法,背向散射法为第二替代法。

多模光纤损耗的测量,注入条件是头等重要的。多模光纤中可以传输成百上千个模,由于耦合条件的不同,各模携带的初始能量亦不同,传播过程中,由于模变换、模耦合和模衰减,各模携带的能量比例不断变化,只有经过很长的传输距离后,各模传输能量的比例才能固定下来。这时才达到了平衡模分布或稳态模分布。也就是说光纤输出端的近场分布和远场分布不再随长度而变化。随着光纤轴向均匀性的差异和光纤所处的状态不同,达到平衡模分布的长度也不一样,一般可从几百米到几千米不等。显然,测量剪断后2m 光纤的长度是远远达不到平衡模分布要求的。为了满足测量的要求,必须加速平衡模分布建立的过程,就是说,要人为地控制注入条件和注入技术,使1~2m 长光纤输出端的场分布接近平衡模分布。注入技术采取的措施包括扰模器(scrambler)、滤模器(mode filter)和包层模剥除器(cladding stripper)等。

在实验系统测试多模光纤损耗时,采用CCITT 推荐的以剪断法为测试方法,用小可变衰减器替代可调衰减的多模光纤,用柱状扰模器形成平衡模分布,测试实验框图如图2-1所示。

测试方法为首先用光纤跳线接850nm 光发端机,经过扰模器扰模后测试得到A 点处光功

P 0

图2-1

多模光纤损耗测试实验框图

率P 0,取下光功率计,接上待测光纤(小可变衰减器模拟),再用光功率计测试得到B 点光功率P 1,代入公式2-2即得多模光纤(小可变衰减器)损耗。

六、注意事项

1、光源、光跳线的插头属易损件,应轻拿轻放,使用时切忌用力过大。

2、测量光纤弯曲损耗时,光纤在扰模器上缠绕不可拉得过紧。

3、不可带电拔插光电器件,要拔插光电器件,须先关闭电源后进行。

七、实验步骤

1、用一根ST-FC光跳线一端接入850nm光发端机经扰模器扰模后与光功率计相连。

2、连接导线:PCM编译码模块T661与CPLD下载模块983连接,T980与光发模块输入端T101连接。

3、将拨码开关BM1、BM2和BM3拨到数字、850nm和850nm。K121拨下。

4、接上交流电源线,先开交流开关,再开直流开关K01,K02,五个发光二极管全亮。

5、接通PCM编译码模块(K60)、CPLD下载模块(K90),光发模块(K10)的直流电源。

6、用万用表测量R110两端电压(红表笔插T103,黑表笔插T104)。

7、慢慢调节电位器W101,使驱动电流达到额定值,即使V=25mV。

8、用光功率计测量此时的光功率P0。

9、从光功率计端取下光纤,接入小可变衰减器(或待测光纤),用FC-FC多模光纤跳线与光功率计连接。

10、用光功率计测得此时的光功率为P1。

11、代入2-2式计算即得光纤损耗值。

12、依次关闭各直流电源、交流电源。拆除导线,光学器件,将实验箱还原。

八、实验报告

1、字迹工整

2、原理分析透彻

3、通过实验结果,计算得到待测光纤损耗

4、对实验结果以及误差分析正确

九、思考题

1、分析用剪断法测量光纤损耗中扰模器的作用,若不使用扰模器,则会对实验结果有何影响?

2、测量光纤损耗时,对光纤稍微用力拉紧,比较此时测得的光纤损耗的变化,并分析其原因。

3、查阅相关文献资料,比较插入法测试光纤损耗与剪断法测试光纤损耗的优缺点。

实验三 光无源器件损耗测试实验

一、实验目的

1、了解光无源器件,Y 型分路器以及波分复用器的工作原理及其结构

2、掌握它们的正确使用方法

3、掌握它们主要特性参数的测试方法

二、实验内容

1、测量Y 型分路器的插入损耗

2、测量Y 型分路器的附加损耗

3、测量波分复用器的光串扰

三、预备知识

1、光无源器件的种类,有哪些?重点学习几个特性。

四、实验仪器

1、ZY12OFCom13BG3型光纤通信原理实验箱

1台 2、FC 接口光功率计 1台 3、万用表 1台 4、FC-FC 法兰盘 1个 5、Y 型分路器 1个 6、波分复用器 2个 7、连接导线

20根

五、实验原理

光通信系统的构成,除需要光源器件和光检测器件之外,还需要一些不用电源的光通路元、部件,我们把它们统称为无源器件。它们是光纤传输系统的重要组成部分。

光无源器件包括光纤活动连接器(平面对接FC 型、直接接触PC 型、矩形SC 型)、光衰减器、光波分复用器、光波分去复用器、光方向耦合器(例如:Y 型分路器、星型耦合器)、光隔离器、光开关、光调制器……

本实验重点介绍Y 型分路器和光波分复用器,下一实验重点讲光纤活动连接器。

在应用这些无源器件时必须考虑无源器件的各项指标,如Y 型分路器(1分2的光耦合器)的插入损耗,分光比,波分复用器的光串扰等。下面对Y 型分路器插入损耗及附加损耗及其分光比、波分复用器的光串扰分别进行测试。

Y 型分路器的技术指标一般有插入损耗(Insertion Loss)、附加损耗(Excess Loss)、分光比和方向性、均匀性等,在实验中主要测试Y 型分路器的插入损耗,附加损耗及分光比。

就Y 型分路器而言,插入损耗定义为指定输出端口的光功率相对全部输入光功率的减少值。插入损耗计算公式为3-1式。

)lg(10.IN outi P P Li I ?= (3-1)

其中,I.Li 为第i 个输出端口的插入损耗,P outi 是第i 个输出端口测到的光功率值,P IN

是输入端的光功率值。

Y 型分路器的附加损耗定义为所有输出端口的光功率总和相对于全部输入光功率的减小值。附加损耗计算公式为3-2式。

IN

OUT

P P

L E ∑?=lg

10. (3-2)

对于Y 型分路器,附加损耗是体现器件制造工艺质量的指标,反映的是器件制作过程带

来的固有损耗;而插入损耗则表示的是各个输出端口的输出光功率状况,不仅有固有损耗的因素,更考虑了分光比的影响。因此不同类型的光纤耦合器,插入损耗的差异,并不能反映器件制作质量的优劣,这是与其他无源器件不同的地方。

分光比是光耦合器件所特有的技术术语,它定义为耦合器各输出端口的输出功率的比值,在具体应用中通常用相对输出总功率的百分比来表示。

%100.×=∑OUT

OUTi P

P R C (3-3)

例如对于Y 型分路器,1:1或50:50代表了输出端相同的分光比。即输出为均分的器

件。在实际工程应用中,往往需要各种不同分光比的器件,可以通过控制制作方法来改变光耦合器件的分光比。

测试Y 型分路器的插入损耗、附加损耗和分光比时,其测试实验框图如图3-1所示。 测试方法为:先测试出光源输出的光功率P 0,将Y 型分路器接入其中组成图3-1所示

图3-1 Y 型分路器性能测试实验框图

测试系统后,分别测出Y 型分路器输出端的光功率P 1和P 2,代入4-1,4-2,4-3式即可得到待测Y 型分路器的性能指标。

波分复用器的光串扰(隔离度),为波分复用器输出端口的光进入非指定输出端口光能量的大小。其测试原理图如图3-2所示。

图3-2 波分复用器光串扰测试原理图

上图中波长为1310nm、1550nm 的光信号经波分复用器复用以后输出的光功率分别为P 01、P 02,

解复用后分别输出的光信号,此时从1310窗口输出1310nm 的光功率为P 11,输出1550nm 的光功率为P 12;从1550窗口输出1550nm 的光功率为P 22,输出1310nm 的光功率为P 21。将各数字代入下列公式:

21

01

12

lg 10P P L = (3-4)

12

02

21lg

10P P L = (3-5)

上式中L 12 、L 21即为相应的光串扰。

由于便携式光功率计不能滤除波长1310nm 只测1550nm 的光功率,同时也不能滤除

1550nm 只测1310nm 的光功率。所以改用下面的方法进行光串扰的测量。

测量1310nm 的光串扰的方框图如3-3(a)所示。 测量1550nm 的光串扰的方框图如3-3(b)所示: 在这种方法中,光串扰计算公式为:

121

12lg

10P P L = (3-6) 21

221lg 10P P

L = (3-7)

上式中L 12,L 21即是光波分复用器相应的光串扰。

六、注意事项

1、字迹工整,原理分析透彻

2、记录各实验数据,根据实验结果计算Y 型分路器插入损耗和附加损耗。

3、根据实验结果,计算获得波分复用器光串扰。

4、分析实验结果,误差分析正确。

七、实验步骤

A、Y 型分路器性能测试

1、用FC-FC 光跳线将1310nm 光发端机与光功率计相连,组成简单光功率测试系统。

2、连接导线:PCM 编译码模块T661与CPLD 下载模块983连接,T980与光发模块输入端T101连接。

3、将拨码开关BM1、BM2和BM3分别拨到数字、1310nm 和1310nm。

4、接上交流电源线,先开交流开关,再开直流开关K01,K02,五个发光二极管全亮。

5、接通PCM 编译码模块(K60)、CPLD 下载模块(K90),光发模块(K10)的直流电源。

6、用万用表监控R110两端电压(红表笔插T103,黑表笔插T104),调节半导体激光器驱动电流,使之为25mA。

7、用光功率计测得此时光功率为P 0。

8、拆除FC-FC 光纤跳线,将Y 型分路器按照图3-1中方法组成测试系统。

λ2

图3-3(b) 1310nm 光串扰测试框图

图3-3(a) 1310nm 光串扰测试框图

9、用光功率计分别测出Y型分路器输出两端光功率P1和P2。

10、关掉各直流开关,以及交流电开关。拆除导线以及各光学元件,将实验箱还原。

B、波分复用器性能测试

1、连接导线:PCM编译码模块T661与CPLD下载模块983连接,T980与光发模块输入端T101连接。

2、波分复用器连接:

(1)将波分复用器(A)标有“1310nm”的光纤接头插入“1310nm”光发端(1310nmT)。

(2)将波分复用器(A)标有“1550nm”的光纤接头用保护帽遮盖起来。

(3)用FC-FC法兰盘将两个波分复用器“IN”端相连。

3、拨码开关BM1、BM2和BM3分别拨到数字、1310nm和1310nm。

4、接上交流电源线,先开交流开关,再开直流开关K01,K02,五个发光二极管全亮。

5、接通PCM编译码模块(K60)、CPLD下载模块(K90),光发模块(K10)的直流电源。

6、用万用表监控R110两端电压(红表笔插T103,黑表笔插T104),调节半导体激光器驱动电流,使之为25mA。

7、用光功率计测得此时波分复用器(B)标有“1310nm”端光功率为P11,测得标有1550nm 端光功率为P12。

8、拆除波分复用器“IN”端FC-FC法兰盘,测得波分复用器(A)标有“IN”端输出光功率为P1。

9、.依次关闭各直流电源、交流电源,拆除导线,拆除波分复用器。

10、根据3-3(b)测试框图和上述波分复用器1310nm光功率串扰步骤,设计步骤并测试1550nm光串扰。

11、将所得光功率数据代入公式3-6和3-7计算波分复用器的光串扰。

八、实验报告

1、字迹工整

2、原理分析透彻。

3、记录各实验数据,根据实验结果计算Y型分路器插入损耗和附加损耗。

4、根据实验结果,计算获得波分复用器光串扰。

5、分析实验结果,误差分析正确。

九、思考题

1、试设计实验测量波分复用器的插入损耗。

2、对波分复用器光串扰测试进行误差分析。

3、查阅相关文献,比较Y型分路器和波分复用器内部结构差异。

实验四 光纤机械性能测试实验

(一)光缆拉伸试验

一、试验目的:

光缆拉伸试验用于测量光缆在规定拉伸负载范围内的拉伸性能,即测定光缆中光纤的衰减变化、光纤的应变及光缆的应变与拉伸负载的函数关系。本方法的意图是非破坏性的,即施加的拉伸负载应在允许的最大拉力以内。光缆拉伸试验适用于不同型式的光缆,其中包括中心束管式、层绞式、骨架式、ADSS、OPGW等光缆及室内光缆。

二、试验步骤:

2.1 样品的准备

2.1.1 将光缆按正确地安装方法安装到试验机上,如下图所示:

2.1.2 把光缆试样绕在滑轮组上时, 要在两个光缆夹具外保留一定长度光缆, 以便能从光缆中剥离出光纤、并将光纤与光测设备很方便相连接。

2.1.3 在安装光缆试样时, 要注意光缆绕的方向, 防止出现试样扭转、交叉或重叠现象, 这样才能够避免光缆承受拉力时受到损伤。

2.1.4 光缆试样在绕缆轮上应该尽量绕满, 这样光缆受拉力作用时拉力主要由加强构件及光缆与绕缆轮之间摩擦阻力承受, 可以避免拉坏光缆外护套。

2.1.5 安装好光缆试样后一定要把绕缆轮沿轴线方向推入, 并且用齿形离合器把绕缆轮固定在前支架上, 否则光缆受拉力作用时绕缆轮会转动把光缆外护套拉坏。

2.1.6 用光缆夹具固定光缆时, 不要加过大压力并且应用胶带保护, 以免压坏光缆外护套, 使光缆试样因为承受太大压力而增加了光纤传输附加损耗。

2.2 连接光纤参数测量系统

2.2.1 把光缆试样两端分别剥开约一米长的护层,将光缆在试验桌上固定好。沿着光缆横断面的圆周均匀地抽样取出12根光纤(如果光缆产品中光纤芯数少于12,则全部取出),光纤长度L>500mm(如果光纤长度太短,那么在光缆加力过程中光纤容易产生颤动,从而影响光测精度)。把光纤清洗干净并进行端面处理, 用标签做好编号标志。采用焊接方法(见焊接方法规程)按下图接好光测系统。

2.2.2 接好光测系统后, 操作者要仔细检查各路光纤中光传输参数, 待光传输参数稳定后再进行下一个操作。

2.2.3 如果各路光纤中光传输参数长时间稳定不下来, 那么等半天或者一天后再检查, 若光传输参数稳定可进行下一个操作。如果各路光纤中光传输参数总是在波动, 那么要仔细检查检测系统不稳定的原因, 常见的故障有如下几种:

z光测仪器在试验前没有校准。CD400 测试仪要求每次试验前都要用标准光纤进行校准。

操作者如果忘记了这个操作步骤, 那么检测到的参数不对而且不稳定。若是这个原因应该补做仪器校准操作。

z光纤连接不好。操作者把检测参数总是不稳定的那路光纤连接部分断开, 重新做端面和焊接。

z试验环境中温度、湿度、电压等参数不稳定。

2.3 试验装置的准备

2.3.1 打开拉伸试验机的电源,选择半自动模式,用左右箭头给光缆施加预张紧力(力值大约在200~300N左右)。

2.3.2 按半自动操作手册的步骤,进行光缆的预拉试验(预拉试验的力值应小于试验要求的标准力值)。

2.3.3 最后将模式切换到全自动下(进行与计算机连接试验)。

2.4 试验过程

2.4.1 打开接口转换器和计算机电源,点击计算机桌面上的光缆试验图标,检查编辑菜单下的“输入输出I/O”选项是否正确。正确选择为:D/A输出的通道全部打开,转换开关应选择自动转换式。

2.4.2 检查全自动线是否连接正确。

2.4.3 按全自动操作手册的步骤开始试验。

2.4.4 按光缆拉伸试验判断标准来分析试验结果,如有因试验设备及上缆本身的原因造成的个别光纤状态不正常,则应按具体问题具体分析后,重新进行试验。

2.5试验结果和判定

按GB/T 7425.2 中规定进行判定。

2.6 试验结束

2.6.1 试验结束后,应将光缆处在不受张力的状态。以免给光缆的其他试验带来影响。

2.6.2 关掉拉伸试验机的电源开关。

2.7 质量记录

2.7.1 按照规定及时记录样品的名称、型号、识别、编号、可追溯、日期试验开始和结束时间。

2.7.2 试验结束应履行试验人、审核人和批准人签字。

2.7.3 应在试验过程结束后,将记录交付试验室的项目负责人。

2.7.4 当履行厂验合同时,应由厂方/第三方/顾客方代表对试验结果进行确认签字。

(二)光缆弯曲试验

一、试验目的:

弯曲试验是指光缆在一定张力作用下,耐反复弯曲的性能。主要表现在光纤的功率大小。弯曲试验适用于不同型式的光缆,其中包括中心束管式、层绞式、骨架式及ADSS等光缆。

二、试验步骤:

2.1 样品的准备

2.1.1 把光缆试样安装在弯曲试验机上, 两端分别用光缆夹具固定好。

2.1.2 按产品标准要求加配重。

2.1.3 确定配重托架已托开支撑盘,处在可正常运行的状态。

2.2 连接光纤参数测量系统

2.2.1 把光缆试样两端分别剥开约一米长的护层,将光缆在试验桌上固定好。沿着光缆横断面的圆周均匀地抽样取出12根光纤(如果光缆产品中光纤芯数少于12,则全部取出),光纤长度L>500mm(如果光纤长度太短,那么在光缆加力过程中光纤容易产生颤动,从而影响光测精度)。把光纤清洗干净并进行端面处理, 用标签做好编号标志。采用焊接方法

(见焊接方法规程)按下图接好光测系统。

2.2.2 接好光测系统后, 操作者要仔细检查各路光纤中光传输参数, 待光传输参数稳定后再进行下一个操作。

2.2.3 如果各路光纤中光传输参数长时间稳定不下来, 那么等半天或者一天后再检查, 若光传输参数稳定可进行下一个操作。如果各路光纤中光传输参数总是在波动, 那么要仔细检查检测系统不稳定的原因, 常见的故障有如下几种:

z光测仪器在试验前没有校准。CD400 测试仪要求每次试验前都要用标准光纤进行校准。

操作者如果忘记了这个操作步骤, 那么检测到的参数不对而且不稳定。若是这个原因应该补做仪器校准操作。

z光纤连接不好。操作者把检测参数总是不稳定的那路光纤连接部分断开, 重新做端面和焊接。

z试验环境中温度、湿度、电压等参数不稳定。

2.3 试验装置的准备

2.3.1 打开弯曲试验机的电源,选择半自动模式,用左右箭头运行程序,保证处在摆杆垂直地面且光电小灯长亮的状态。

2.3.2 将模式切换到全自动下(进行与计算机连接试验)。

2.4 试验过程

2.4.1 打开接口转换器和计算机电源,点击计算机桌面上的光缆试验图标,检查编辑菜单下的“输入输出I/O”选项是否正确。正确选择为:D/A输出的通道全部打开,转换开关应选择自动转换式。

2.4.2 检查全自动线是否连接正确。

2.4.3 按全自动操作手册的步骤开始试验。

2.4.4 按光缆弯曲试验判断标准来分析试验结果,如有因试验设备及其他试验的原因造成的个别光纤状态不正常,则应按具体问题具体分析后,重新进行试验。

注:也可以按半自动操作手册用手动进行试验。

2.5 试验结果和判定

按GB/T 7425.5 中规定,

中心束管式光缆:光纤无断裂,光缆护层无裂纹及其他缺陷,光纤衰减无变化。

骨架式光缆:试验后,无光纤断裂,光缆护套无目力可见裂纹及其他缺陷,单模光纤衰减无变化,多模光纤衰减增加不大于0.2dB。

层绞式光缆:光纤应无明显的残余附加衰减(≤0.03dB)。

全介质自承式光缆(ADSS):护层无目力可见开裂,光纤应无明显的残余附加衰减(≤0.03dB)。

2.6 试验结束

2.6.1 试验结束后,应将光缆处在不受弯曲力的状态。以免给光缆的其他试验带来影响。

2.6.2 关掉弯曲试验机的电源开关。

2.7 质量记录

2.7.1 按照规定及时记录样品的名称、型号、识别、编号、可追溯、日期试验开始和结束时间。

2.7.2 试验结束应履行试验人、审核人和批准人签字。

2.7.3 应在试验过程结束后,将记录交付试验室的项目负责人。

2.7.4 当履行厂验合同时,应由厂方/第三方/顾客方代表对试验结果进行确认签字。

(三)光纤几何尺寸测试仪

一、测量功能:

本仪器能测量光纤芯、包层和涂层的直径,芯包不园度,包层和涂覆层的不园度,纤芯和包层的能量分布。

二、测量操作步骤:

(一)、不圆度测量

1、单模光纤不圆度测量

打开电源后,测量仪自动进入主菜单;

把一段两米的被测单模光纤两端清洁、切平,分别放入测量仪的输入、输出端;

按F1进单模测量菜单;

按F2,进入不圆度测量。输入ID号,输入光纤号,输入光纤长度。屏幕显示光纤端面图;调旋钮使端面图在屏幕中央并聚焦(F6为调节水平位置,F7为调节垂直位置,F8为聚焦,选择不同的调节量,再旋转键盘右前方的旋钮即可。);

按F1,进行自动测量。屏幕显示不圆度图;

按F2打印图;按F1,屏幕显示拟和曲线图;

按F2打印图;按F1屏幕显示测量结果;

按F2打印结果,按F1回到单模测量菜单。

2、多模光纤不圆度测量

把一段两米的被测多模光纤两端清洁、切平,分别放入测量仪的输入、输出端;

在主菜单下按F1进多模测量菜单;

按F2,进入不圆度测量。输入ID号,输入光纤号,输入光纤长度。屏幕显示光纤端面图;调旋钮使端面图在屏幕中央并聚焦(F6为调节水平位置,F7为调节垂直位置,F8为聚焦,选择不同的调节量,再旋转键盘右前方的旋钮即可。);

按F1,进行自动测量。屏幕显示不圆度图;

按F2打印图;按F1,屏幕显示拟和曲线图;

按F2打印图;按F1屏幕显示测量结果;

按F2打印结果,按F1回到单模测量菜单。

(二)、光纤涂覆层测量

在主菜单下,按F5,进入光纤涂覆层测量菜单;

按F1,再按F1(F1为双涂覆层测量,F2为单涂覆层测量。以下操作单、双涂覆层操作相同,现以双涂覆层说明),输入ID号,输入光纤号,输入光纤长度;

把被测光纤夹在专用夹子上,清洁被端,按CGU截取器所规定截取长度。

把CGU的旋钮转到“LOAD”位置;

把被测光纤插入CGU内,把旋钮放到“MEASURE”状态;

按F1系统进行测量并显示测量结果;

按F2,打印结果;按F1显示测量结果曲线;

按F2,打印曲线;按F1,回到涂覆层测量菜单。

注意:本仪器不能测量着色光纤涂覆层

(三)、重复性测量光纤的芯、包直径及不园度

1、旋转法重复测量

把一段两米的被测光纤,两端清洁、切平,分别放入测量仪的输入、输出端;

在主菜单下,按F3,进入重复性测量菜单;

按F1进入旋转法单模测量菜单(按F2进入旋转法多模测量菜单,以下单、多模光纤测量操作相同);

按F1,输入光纤号,输入光缆号,输入光纤长度,屏幕显示光纤端面图;

调节旋钮使端面图在屏幕中央并聚焦(F6为调节水平位置,F7为调节垂直位置,F8为聚焦,选择不同的调节量,再旋转键盘右前方的旋钮即可。)记下光纤夹具接收端旋转器初始角度,旋转接收端光纤;

按F1,测试仪测量并记录数据(如接好打印机即自动打印数据);

再次旋转接收端光纤,按F1(重复5次旋转光纤及按F1操作),测试结束,并自动返回多

次测量菜单。

2、一位置自动多次测量

把一段两米的被测光纤,两端清洁切平,分别放入测量仪的输入输出端;

在主菜单下,按F3,进入多次测量菜单;

按F4,进入同一位置自动多次多模光纤测量菜单(以下单、多模操作相同);

按F1,输入光纤号,输入光缆号,输入光纤长度,屏幕显示光纤端面图;

调节旋钮使端面图在屏幕中央并聚焦(F6为调节水平位置,F7为调节垂直位置,F8为聚焦,选择不同的调节量,再旋转键盘右前方的旋钮即可。);

按F1测量仪进行多次自动测量,并打印结果,屏幕回到多次测量菜单。

(四)、光功率三维分布测量

在主菜单下,按F4,进入其它参数测量菜单,把一段两米的被测光纤,两端清洁切平,分别放入测量仪的输入输出端;

按F1,进光功率三维测量;

按F2打印结果,按F1回到其它参数测量菜单。

实验五 数字信号光纤传输系统实验

一、实验目的

1、了解数字信号光纤传输系统的通信原理

2、掌握完整数字光纤通信系统的基本结构

二、实验内容

1、观察各种数字信号在LD(1310nm)光纤传输系统中的波形

2、观察各种数字信号在LED(850nm)光纤传输系统中的波形(可选)

三、预备知识

1、数字光纤光纤通信的基本原理

2、熟悉数字光纤通信系统与模拟光纤通信系统的优缺点比较

四、实验仪器

1、ZY12OFCom13BG3型光纤通信原理实验箱 1台

2、20MHz双踪模拟示波器 1台

3、万用表 1台

4、FC/PC-FC/PC单模光跳线 1根

5、850nm光发端机和光收端机(可选) 1套

6、ST/PC-ST/PC多模光跳线(可选) 1根

7、连接导线 20根

五、实验原理

数字光纤通信之所以发展得如此迅速,是因为数字光纤通信与传统的电缆传输通信相比具有明显的优势。如传输带宽很宽,通信容量大,中继距离长,保密性很好,投资少,见效快,管理维护方便等许多优点。

图5-1 数字光纤通信传输的基本原理图

数字光纤通信的基本原理是将数字通信中的数据传输信号首先经过电—光变换成光脉冲数字信号,然后通过光纤光缆传输到数字通信的对方,最后再经过光—电变换、放大、均衡与定时再生成数据传输信号,这一变换如图5-1所示,图中的光发送机完成电—光变换后由光源器件(激光器—LD 或者发光二极管—LED)发射光脉冲信号。光接收机完成光—电变换,即由光检测器把光信号变换成电信号!

数字信号的光源驱动电路与模拟驱动电路原理有一定的区别。半导体激光器是利用其在有源区中受激发射的器件,只有在工作电流超过阈值电流的情况下,才会输出激光(相干光),因而是有阈值的器件。图5-2为LD 的P-I 特性曲线及调制波形,图中的为LD 的阈值电流。由图可见调制LD 光源器件发光必须是直流偏置电流和信号电流(即调制电流)的共同作用。

th I b I m I

本实验利用光纤对各种数字信号进行传输,以了解和熟悉光纤传输数字信号系统的组成。用双踪示波器观察光发模块与光接收模块各点的波形,并进行比较。数字信号有脉冲信号、NRZ 码,CMI 码。

在电路驱动上,数字驱动电路采用射极耦合驱动电路。所有数字信号先经过电平转换,进行直流偏置后直接幅度调制到激光器中。

数字信号光纤传输系统组成框图如图5-3所示,对原始数字信号产生模块的信号进行各种不同方式的编码和译码,然后通过光纤传输,在测试端口观测输出端的信号波形,并且比较发光二极管的数字驱动与半导体激光器数字驱动效果的异同。

图5-3 数字信号光纤传输系统组成框图

图5-2 LD P-I 特性曲线、调制波形

六、注意事项

1、光源,光跳线,光波分复用器,光功率计等光学器件的插头属易损件,应轻拿轻放,使用时切忌用力过大。

2、不可带电拔插光电器件,要拔插光电器件,须先关闭电源后进行。

七、实验步骤

A、LD数字信号调制实验

1、用FC-FC光纤跳线将1310nm光发端机(1310nmT)与1310nm光收端机(1310nmR)连接起来,组成1310nm光纤传输系统。

2、连接导线:数字信号源T504与光发模块T101连接,将数字信号源模块K511拨到上面。

3、将拨码开关BM1、BM2和BM3分别拨到数字、1310nm和1310nm。

4、接上交流电源线,先开交流开关,再开直流开关K01,K02,五个发光二极管全亮。

5、接通数字信号源模块(K50)、光发模块(K10)的直流电源。

6、用万用表监控R110两端电压(红表笔插T103,黑表笔插T104),调节半导体激光器驱动电流(W101),使之小于25mA。

7、调节电位器W121,使得TP121处波形幅度大于3.5V,用示波器观察TP101,TP102和TP121波形,观察数字信号光纤传输调制过程。

8、将数字信号源模块K511拨到下面,观察各点波形变化。

TP101

TP102

TP121

图5-4 以方波为例TP101、TP102、TP121各点的波形

9、改变数字信号源模块拨码开关状态,观察各测试点波形变化。

10、改用实验箱中其他码型的数字信号进行上述步骤,观察各种码型的波形(PCM编码信号,CMI编码信号,脉冲信号等)。

11、依次关闭各直流电源、交流电源,拆除导线,拆除各光学器件,将实验箱还原。

二、实验作业

1、画出光纤数字信号实验框图,并简述数字信号光纤传输过程。

2、分别画出PCM编码、 CMI编码的传输原理图。

电子技术基础实验指导书

《电子技术基础》实验指导书 电子技术课组编 信息与通信工程学院

实验一常用电子仪器的使用 一、实验类型-操作型 二、实验目的 1、学习电子电路实验中常用的电子仪器——示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表、频率计等的主要技术指标、性能及正确使用方法。 2、初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。 三、实验原理 在模拟电子电路实验中,经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。它们和万用电表一起,可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试。 实验中要对各种电子仪器进行综合使用,可按照信号流向,以连线简捷,调节顺手,观察与读数方便等原则进行合理布局,各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1-1所示。接线时应注意,为防止外界干扰,各仪器的共公接地端应连接在一起,称共地。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线,示波器接线使用专用电缆线,直流电源的接线用普通导线。

图1-1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图 1、示波器 示波器是一种用途很广的电子测量仪器,它既能直接显示电信号的波形,又能对电信号进行各种参数的测量。现着重指出下列几点: 1)、寻找扫描光迹 将示波器Y轴显示方式置“Y1”或“Y2”,输入耦合方式置“GND”,开机预热后,若在显示屏上不出现光点和扫描基线,可按下列操作去找到扫描线:①适当调节亮度旋钮。②触发方式开关置“自动”。③适当调节垂直()、水平()“位移”旋钮,使扫描光迹位于屏幕中央。(若示波器设有“寻迹”按键,可按下“寻迹”按键,判断光迹偏移基线的方向。) 2)、双踪示波器一般有五种显示方式,即“Y1”、“Y2”、“Y1+Y2”三种单踪显示方式和“交替”“断续”二种双踪显示方式。“交替”显示一般适宜于输入信号频率较高时使用。“断续”显示一般适宜于输入信号频率较低时使用。 3)、为了显示稳定的被测信号波形,“触发源选择”开关一般选为“内”触发,使扫描触发信号取自示波器内部的Y通道。 4)、触发方式开关通常先置于“自动”调出波形后,若被显示的波形不稳定,可置触发方式开关于“常态”,通过调节“触发电平”旋钮找到合适的触发电压,使被测试的波形稳定地显示在示波器屏幕上。 有时,由于选择了较慢的扫描速率,显示屏上将会出现闪烁的光迹,但被

电子技术实验报告—实验单级放大电路

电子技术实验报告 实验名称:单级放大电路系别: 班号: 实验者姓名: 学号: 实验日期: 实验报告完成日期:

目录 一、实验目的 (3) 二、实验仪器 (3) 三、实验原理 (3) (一)单级低频放大器的模型和性能 (3) (二)放大器参数及其测量方法 (5) 四、实验内容 (7) 1、搭接实验电路 (7) 2、静态工作点的测量和调试 (8) 3、基本放大器的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测量 (9) 4、放大器上限、下限频率的测量 (10) 5、电流串联负反馈放大器参数测量 (11) 五、思考题 (11) 六、实验总结 (11)

一、实验目的 1.学会在面包板上搭接电路的方法; 2.学习放大电路的调试方法; 3.掌握放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输出电阻和通频带测量方法; 4.研究负反馈对放大器性能的影响;了解射级输出器的基本性能; 5.了解静态工作点对输出波形的影响和负载对放大电路倍数的影响。 二、实验仪器 1.示波器1台 2.函数信号发生器1台 3. 直流稳压电源1台 4.数字万用表1台 5.多功能电路实验箱1台 6.交流毫伏表1台 三、实验原理 (一)单级低频放大器的模型和性能 1. 单级低频放大器的模型 单级低频放大器能将频率从几十Hz~几百kHz的低频信号进行不失真地放

大,是放大器中最基本的放大器,单级低频放大器根据性能不同科分为基本放大器和负反馈放大器。 从放大器的输出端取出信号电压(或电流)经过反馈网络得到反馈信号电压(或电流)送回放大器的输入端称为反馈。若反馈信号的极性与原输入信号的极性相反,则为负反馈。 根据输出端的取样信号(电压或电流)与送回输入端的连接方式(串联或并联)的不同,一般可分为四种反馈类型——电压串联反馈、电流串联反馈、电压并联反馈和电流并联反馈。负反馈是改变房卡器及其他电子系统特性的一种重要手段。负反馈使放大器的净输入信号减小,因此放大器的增益下降;同时改善了放大器的其他性能:提高了增益稳定性,展宽了通频带,减小了非线性失真,以及改变了放大器的输入阻抗和输出阻抗。负反馈对输入阻抗和输出阻抗的影响跟反馈类型有关。由于串联负反馈实在基本放大器的输入回路中串接了一个反馈电压,因而提高了输入阻抗,而并联负反馈是在输入回路上并联了一个反馈电流,从而降低了输入阻抗。凡是电压负反馈都有保持输出电压稳定的趋势,与此恒压相关的是输出阻抗减小;凡是电流负反馈都有保持输出电流稳定的趋势,与此恒流相关的是输出阻抗增大。 2.单级电流串联负反馈放大器与基本放大器的性能比较 电路图2是分压式偏置的共射级基本放大电路,它未引入交流负反馈。 电路图3是在图2的基础上,去掉射极旁路电容C e,这样就引入了电流串联负反馈。

光电材料与器件实验指导书

《光电材料与器件》实验指导书 何宁编 桂林电子科技大学信息与通信学院 2008年12月

实验一光电池及LED光源特性测试 一.实验目的 1 理解光电池的光电转换机理及主要特性参数。 2 理解LED光源的电光转换机理、驱动方式及主要特性参数。 3 掌握两种器件的应用及参数的测试方法。 二.实验内容 1 测量光电池的开路电压、短路电流和伏安特性。 2 测量LED光源的驱动特性及电光转换效率。 三.实验原理 光电池是由一个面积较大的PN结构成,它是一种直接将光能转换成电能的光电器件,这种器件是利用光生伏特效应,当光线照射到P-N结上时,就会在P-N结两端出现电动势(P区为正;N区为负),若负载接入PN结两端,光电池就有功率输出。光电池对不同的波长的光反映的灵敏度是不同的,按制作材料不同可分为硅光电池和硒光电池,光谱特性如图1所示。 图1 光谱特性图2 光电特性 图1中硅光电池的光谱响应范围是波长4000?——12000?,在波长为8000?时达到峰值,而硒光电池的峰值出现在5000 ?左右,波长的范围是3800——7500?,1埃=0.1nm。 图2中硅光电池的开路电压与光照是一种非线性关系,当光照强度在200勒克斯时就趋向饱和。而短路电流在很大的范围内与光照成线型关系,因此使用光电池作为测量元件使用时,应该把它当成电流源的形式来研究,因为短路电流与光强是线性的,处理起来比较方便,而不要当成电压源使用。需要说明的是这里说的短路电流与开路电压与平时意义上不同,它是指外负载电阻相对与内阻非常小时候的电流值,以及外负载很大时的端电压。实验时外负载电阻<15Ω时,就认为是短路电流,而>5.0K时,就认为是开路电压。经实验证明外负载越小线性度越好。 不同颜色的光有不同的波长,因此光电池的光照频率也不同,光电池的频率特性是指输出电流随调制光的频率变化的关系,图3分别表示硅光电池与硒光电池的频率响应曲线,可见硅光电池有较好的频率特性,而硒光电池则较差。太阳能辐射能量主要集中在1.3-32um的波长范围,表面温度近6000K的太阳能辐射出的能量95%以上的部分分布在波长小于2um的光谱范围。而对于温度为几百K的物体其辐

测试技术试验指导书

《机械工程测试技术》实验指导书 编者:郑华文刘畅 昆明理工大学机电学院实验中心 2014年5月

说明和评分 1学生按照实验预约表进行实验;在实验前,需对理论教学中相关内容做做复习并对实验指导书进行预习,熟悉实验内容和要求后才能进入实验室进行实验。在实验中,不允许大声喧哗和进行与实验不相关的事情。 2进入实验室后,应遵守实验室守则,学生自己应发挥主动性和独立性,按小组进行实验,在操作时应对实验仪器和设备的使用方法有所了解,避免盲目操作引起设备损坏,在动手操作时,应注意观察和记录。 3根据内容和要求进行试验,应掌握开关及的顺序和步骤:1)不允许带负荷开机。输出设备不允许有短路,输入设备量程处于最大,输出设备衰减应处于较小。2)在实验系统上电以后,实验模块和实验箱,接入或拔出元件,不允许带电操作,在插拔前要确认不带电,插接完成后,才对实验模块和试验箱上电。3)试验箱上元件的插拔所用连线,在插拔式用手拿住插头插拔,不允许直接拉线插拔。4)实验中,按组进行试验,实验元件也需按组取用,不允许几组混用元件和设备。 4在实验过程中,在计算机上,按组建立相关实验文件,实验中的过程、数据、图表和实验结果,按组记录后,各位同学拷贝实验相关数据文件等,在实验报告中应有反应。对实验中的现象和数据进行观察和记录。 实验评分标准: 1)实验成绩评分按实验实作和实验报告综合评分:实验实作以学生在实验室中完成实验表现和实验结果记录文件评定,评定为合格和不合格;实验报告成绩:按照学生完成实验报告的要求,对实验现象的观察、思考和实验结果的分析等情况评定成绩。初评百分制评定。 2)综合实验成绩评定按百分制。

电子技术实验指导书

实验一常用电子仪器的使用方法 一、实验目的 了解示波器、音频信号发生器、交流数字毫伏表、直流稳压电源、数字万用电表的使用方法。二实验学时 2 学时 三、实验仪器及实验设备 1、GOS-620 系列示波器 2、YDS996A函数信号发生器 3、数字交流毫伏表 4、直流稳压电源 5、数字万用电表 四、实验仪器简介 1、示波器 阴极射线示波器(简称示波器)是利用阴极射线示波管将电信号转换成肉眼能直接观察的随时间变化的图像的电子仪器。示波器通常由垂直系统、水平系统和示波管电路等部分组成。垂直系统将被测信号放大后送到示波管的垂直偏转板,使光点在垂直方向上随被测信号的幅度变化而移动;水平系统用作产生时基信号的锯齿波,经水平放大器放大后送至示波管水平偏转板,使光点沿水平方向匀速移动。这样就能在示波管上显示被测信号的波形。 2、YDS996A函数信号发生器通常也叫信号发生器。它通常是指频率从0.6Hz至1MHz的正弦波、方波、三角波、脉冲波、锯齿波,具有直流电平调节、占空比调节,其频率可以数字直接显示。适用于音频、机械、化工、电工、电子、医学、土木建筑等各个领域的科研单位、工厂、学校、实验室等。 3、交流数字毫伏表 该表适用于测量正弦波电压的有效值。它的电路结构一般包括放大器、衰减器(分压器)、检波器、指示器(表头)及电源等几个部分。该表的优点是输入阻抗高、量程广、频率范围宽、过载能力强等。该表可用来对无线电接收机、放大器和其它电子设备的电路进行测量。 4、直流稳压电源: 它是一种通用电源设备。它为各种电子设备提供所需要的稳定的直流电压或电流当电网电压、负载、环境等在一定范围内变化时,稳压电源输出的电压或电流维持相对稳定。这样可以使电子设备或电路的性能稳定不变。直流电源通常由变压、整流、滤波、调整控制四部分组成。有些电源还具有过压、过流等保护电路,以防止工作失常时损坏器件。 6、计频器 GFC-8010H是一台高输入灵敏度20mVrms,测量范围0.1Hz至120MHz的综合计频器,具备简洁、高性能、高分辨率和高稳定性的特点。 5、仪器与实验电路的相互关系及主要用途:

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矿压测试技术实验指导书 学号: 班级: 姓名: 安徽理工大学 能源与安全学院采矿工程实验室

实验一常用矿山压力仪器原理及使用方法 第一部分观测岩层移动的部分仪器 ☆深基点钻孔多点位移计 一、结构简介 深基点钻孔多点位移计是监测巷道在掘进和受采动影响的整个服务期间,围岩内部变形随时间变化情况的一种仪器。 深基点钻孔多点位移包括孔内固定装置、孔中连接钢丝绳、孔口测读装置组成。每套位移计内有5~6个测点。其结构及其安装如图1所示。 二、安装方法 1.在巷道两帮及顶板各钻出φ32的钻孔。 2.将带有连接钢丝绳的孔内固定装置,由远及近分别用安装圆管将其推至所要求的深度。(每个钻孔布置5~6个测点,分别为;6m、5m、4m、3m、2m、lm或12m、10m、8m、6m、4m、2m)。 3.将孔口测读装置,用水泥药圈或木条固定在孔口。 4。拉紧每个测点的钢丝绳,将孔口测读装置上的测尺推至l00mm左右的位置后,由螺丝将钢丝绳与测尺固定在一起。 三、测试方法 安装后先读出每个测点的初读数,以后每次读得的数值与初读数之差,即为测点的位移值。当读数将到零刻度时,松开螺丝,使测尺再回到l00mm左右的位置,重新读出初读数。 ☆顶板离层指示仪 一、结构简介: 顶板离层指示仪是监测顶板锚杆范围内及锚固范围外离层值大小的一种监测仪器,在顶板钻孔中布置两个测点,一个在围岩深部稳定处,一个在锚杆端部围岩中。离层值就是围岩中两测点之间以及锚杆端部围岩与巷道顶板表面间的相对位移值。顶板离层指示仪由孔内固定装置、测量钢丝绳及孔口显示装置组成如图1所示。

二、安装方法: 1.在巷道顶板钻出φ32的钻孔,孔深由要求而定。 2.将带有长钢丝绳的孔内固定装置用安装杆推到所要求的位置;抽出安装杆后再将带有短钢丝绳的孔内固定装置推到所要求的位置。 3.将孔口显示装置用木条固定在孔口(在显示装置与钻孔间要留有钢丝绳运动的间隙)。 4.将钢丝绳拉紧后,用螺丝将其分别与孔口显示装置中的圆管相连接,且使其显示读数超过零刻度线。 三、测读方法: 孔口测读装置上所显示的颜色,反映出顶板离层的范围及所处状态,显示数值表示顶板的离层量。☆DY—82型顶板动态仪 一、用途 DY-82型顶板动态仪是一种机械式高灵敏位移计。用于监测顶底板移近量、移近速度,进行采场“初次来压”和“周期来压”的预报,探测超前支撑压力高 峰位置,监测顶板活动及其它相对位移的测量。 二、技术特征 (1)灵敏度(mm) 0.01 (2)精度(%) 粗读±1,微读±2.5 (3)量程(mm) 0~200 (4)使用高度(mm) 1000~3000 三、原理、结构 其结构和安装见图。仪器的核心部件是齿条6、指针8 以及与指针相连的齿轮、微读数刻线盘9、齿条下端带有读 数横刻线的游标和粗读数刻度管11。 当动态仪安装在顶底板之间时,依靠压力弹簧7产生的 弹力而站立。安好后记下读数(初读数)并由手表读出时间。 粗读数由游标10的横刻线在刻度管11上的位置读出,每小 格2毫米,每大格(标有“1”、“22'’等)为10毫米,微读数 由指针8在刻线盘9的位置读出,每小格为0.01毫米(共200 小格,对应2毫米)。粗读数加微读数即为此时刻的读数。当 顶底板移近时,通过压杆3压缩压力弹簧7,推动齿条6下 移,带动齿轮,齿轮带动指针8顺时针方向旋转,顶底板每 移近0.01毫米,指针转过1小格;同时齿条下端游标随齿条 下移,读数增大。后次读数减去前次读数,即为这段时间内的顶底板移近量。除以经过的时间,即得

《光电子技术实验》指导书

《光电子技术实验》指导书 北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院 2010年12月 实验规则及注意事项 由于本实验课所用设备属于高技术实验系统,许多组件价格昂贵,易于损坏,所以实验者在做实验前应该充分复习实验大纲上的内容,实验者在做实验时应注意以下几点事项: 1.操作光纤时应注意不能用力拉扯光纤,不能随意弯曲光纤。实验时不要用手碰动与实验无关的光纤部分。 2.实验调节电流时注意不要使工作电流超过限额。电流过大有可能损坏光源和光探测器以及其它有源器件。 3.不能直视光纤、激光器出射的光束! 4.调节光学微调架时要小心、轻力,严禁强力搬拧光学微调架。 目录 实验1:光源与光纤耦合调整及光纤损耗特性测量实验 (4) 实验2:光纤温度传感系统特性实验 (8) 实验一.光源与光纤耦合调整及光纤损耗特性测量实验 一.实验目的 (1)了解提高光源与光纤耦合效率的原理及方法。重点掌握光路调整及光纤处理的基本方法。

(2) 了解光纤损耗的定义,掌握光纤衰减的测试方法。 二. 实验原理 1. 光源与光纤耦合调整实验原理 (1) 直接耦合:这种方法将光纤的端面直接靠近光源的发光面,为了保证耦合 的效率,光纤的端面必须经过特殊处理,而且光纤端面与光源发光面的距离要尽可能的近。光源的发光面不应该大于纤芯的横截面面积,这是为了避免较大的耦合损耗。通常带尾纤的光源都使用这种耦合方式。这种耦合方法对光源耦合封装工艺技术要求较高。 (2) 使用透镜耦合:具体方法描述如下——将光源发出的光通过透镜聚焦到光 纤的纤芯上,可以使光源与光纤的耦合效率提高。具体原理见图1。 五维调节架五维调节架 图1.透镜耦合 (3) 利用五维调节架对光纤入端及出端进行位置调整,使输出功率达到最大。 (4) 耦合效率的计算(适合所有的耦合方法): 2 1P P ≡η 其中P 1为输出功率,P 2为输入功率。 2. 光纤损耗特性测量实验 光纤衰减是光纤中光功率减少量的一种度量,它取决于光纤的工作波长类型和长度,并受测量条件的影响。

软件测试技术实验指导书2016版

《软件测试技术》实验指导书 吴鸿韬

河北工业大学计算机科学与软件学院 2016年9月 目录

第一章实验要求 (1) 第二章白盒测试实践 (3) 第三章黑盒测试实践 (6) 第四章自动化单元测试实践 (7) 第五章自动化功能测试实践 (35) 第六章自动化性能测试实践 (56) 附录1实验报告封皮参考模版 (71) 附录2小组实验报告封皮参考模版 (72) 附录3软件测试计划参考模版 (73) 附录4 测试用例参考模版 (77) 附录5单元测试检查表参考模版 (81) 附录6测试报告参考模版 (82) 附录7软件测试分析报告参考模版 (87)

第一章实验要求 一、实验意义和目的 软件测试是软件工程专业的一门重要的专业课,本课程教学目的是通过实际的测试实验,使学生系统地理解软件测试的基本概念和基本理论,掌握软件测试和软件测试过程的基本方法和基本工具,熟练掌握软件测试的流程、会设计测试用例、书写测试报告,为学生将来从事实际软件测试工作和进一步深入研究打下坚实的理论基础和实践基础。 本实验指导书共设计了2个设计型、3个验证型实验和一个综合型实验,如表1所示。设计型实验包括白盒测试实践和黑盒测试实践,验证型实验包括自动化单元测试实践、自动化功能测试和自动化性能测试实践,主要目标是注重培养学生软件测试的实际动手能力,增强软件工程项目的质量管理意识。通过实践教学,使学生掌握软件测试的方法和技术,并能运用测试工具软件进行自动化测试。综合型实验以《软件设计与编程实践》课程相关实验题目为原型、在开发过程中进行测试设计与分析,实现软件开发过程中的测试管理,完成应用软件的测试工作,提高软件测试技能,进一步培养综合分析问题和解决问题的能力。 表1 实验内容安排 实验内容学时实验性质实验要求 实验一白盒测试实践 4 设计必做 实验二黑盒测试实践 4 设计必做 实验三自动化单元测试实践 4 验证必做 实验四自动化功能测试实践 4 验证必做 实验五自动化性能测试实践 4 验证必做 实验六、综合测试实践课外综合选做 二、实验环境 NUnit、JUnit、LoadRunner、Quick Test Professional、VC6.0、Visual

数字电子技术实验指导书

数字电子技术实验指导书 (韶关学院自动化专业用) 自动化系 2014年1月10日 实验室:信工405

数字电子技术实验必读本实验指导书是根据本科教学大纲安排的,共计14学时。第一个实验为基础性实验,第二和第七个实验为设计性实验,其余为综合性实验。本实验采取一人一组,实验以班级为单位统一安排。 1.学生在每次实验前应认真预习,用自己的语言简要的写明实验目的、实验原理,编写预习报告,了解实验内容、仪器性能、使用方法以及注意事项等,同时画好必要的记录表格,以备实验时作原始记录。教师要检查学生的预习情况,未预习者不得进行实验。 2.学生上实验课不得迟到,对迟到者,教师可酌情停止其实验。 3.非本次实验用的仪器设备,未经老师许可不得任意动用。 4.实验时应听从教师指导。实验线路应简洁合理,线路接好后应反复检查,确认无误时才接通电源。 5.数据记录 记录实验的原始数据,实验期间当场提交。拒绝抄袭。 6.实验结束时,不要立即拆线,应先对实验记录进行仔细查阅,看看有无遗漏和错误,再提请指导教师查阅同意,然后才能拆线。 7.实验结束后,须将导线、仪器设备等整理好,恢复原位,并将原始数据填入正式表格中,经指导教师签名后,才能离开实验室。

目录实验1 TTL基本逻辑门功能测试 实验2 组合逻辑电路的设计 实验3 译码器及其应用 实验4 数码管显示电路及应用 实验5 数据选择器及其应用 实验6 同步时序逻辑电路分析 实验7 计数器及其应用

实验1 TTL基本逻辑门功能测试 一、实验目的 1、熟悉数字电路试验箱各部分电路的基本功能和使用方法 2、熟悉TTL集成逻辑门电路实验芯片的外形和引脚排列 3、掌握实验芯片门电路的逻辑功能 二、实验设备及材料 数字逻辑电路实验箱,集成芯片74LS00(四2输入与非门)、74LS04(六反相器)、74LS08(四2输入与门)、74LS10(三3输入与非门)、74LS20(二4输入与非门)和导线若干。 三、实验原理 1、数字电路基本逻辑单元的工作原理 数字电路工作过程是数字信号,而数字信号是一种在时间和数量上不连续的信号。 (1)反映事物逻辑关系的变量称为逻辑变量,通常用“0”和“1”两个基本符号表示两个对立的离散状态,反映电路上的高电平和低电平,称为二值信息。(2)数字电路中的二极管有导通和截止两种对立工作状态。三极管有饱和、截止两种对立的工作状态。它们都工作在开、关状态,分别用“1”和“0”来表示导通和断开的情况。 (3)在数字电路中,以逻辑代数作为数学工具,采用逻辑分析和设计的方法来研究电路输入状态和输出状态之间的逻辑关系,而不必关心具体的大小。 2、TTL集成与非门电路的逻辑功能的测试 TTL集成与非门是数字电路中广泛使用的一种逻辑门。实验采用二4输入与非门74LS20芯片,其内部有2个互相独立的与非门,每个与非门有4个输入端和1个输出端。74LS20芯片引脚排列和逻辑符号如图2-1所示。

测试技术实验报告3-2017

测试技术实验报告3-2017

实验题目:《测试装置动态特性的测量》 实验报告 第 3 组姓名+学号: 胡孝义 2111701272 付青云 2111701146 黄飞 2111701306 黄光灿 2111701322 柯桂浩 2111701321 李婿 2111701346 邝祎程 2111701312 实验时间:2017年12月29日 实验班级: 实验教师:邹大鹏教授 成绩评定:_____ __ 教师签名:_____ __ 机电学院工程测试技术实验室 广东工业大学 广东工业大学实验报告

一、预习报告:(进入实验室之前完成) 1.实验目的与要求: 目的: 1).了解差动变压器式位移传感器的工作原理 2).掌握测试装置动态特性的测试 3).掌握m-k-c 二阶系统动态特性参数的影响因素 要求: 1).差动变压器式位移传感器的标定 2).弹簧振子二阶系统的阻尼比和固有频率的测量 2.初定设计方案: 根据测量出的弹簧振子欠阻尼二阶系统的阶跃响应曲线来求系统的动态特性:固有频率ωn 和阻尼比ξ。 实验时确定的设计方案: 先将质量振子偏离平衡,具有一定的初始位移,然后松开。该二阶系统在初始位移的作用下,产生一定的输出,位移传感器采集到系统的输出并传输给计算机,生成阶跃响应曲线。该输出是由初始状态引起的,可称之为零输入响应,也可看作是由初始位置到零的阶跃响应。 (1)求有阻尼固有频率ωd ωd =2π/T d (2)求阻尼比ξ 利用任意两个超调量M 和M 可求出其阻尼比,n 是该两个峰值相隔的某一整周期数。计算公式为 ξ=2222n 4n n πδδ+ (3)求无阻尼固有频率ωn 计算出有阻尼固有频率ωd ,阻尼比ξ之后,根据公式可求出系统的固有频率ωn ωd = 2 1ξ ω-d (4)求弹簧的刚度和振子组件的质量 振子组件主要由振子、滑杆、振子位置调节器、阻尼片、传感器连接杆等组成。

电力电子技术实验指导书最新版

电力电子技术实验指导书 第一章概述 一、电力电子技术实验内容与基本实验方法 电力电子技术是20世纪后半叶诞生和发展的一门新技术,广泛应用于工业领域、交通运输、电力系统、通讯系统、计算机系统、能源系统及家电、科研领域。 电力电子技术课程既是一门技术基础课程,也是一门实用性很强的应用型课程,因此实验在教学中占有十分重要的位置。 电力电子技术实验课的主要内容为:电力电子器件的特性研究,重点是开关特性的研究;电力电子变换电路的研究,包括:三相桥式全控整流电路(AC/DC 变换)、SPWM逆变电路(DC/AC变换)、直流斩波电路(DC/DC变换)、单相交流调压电路(AC/AC变换)四大类基本变流电路。 电力电子技术实验借助于现代化的测试仪器与仪表,使学生在实验的同时熟悉各种仪器的使用,以进一步提高实验技能。 波形测试方法是电力电子技术实验中基本的、常用的实验方法,电力电子器件的开关特性依据波形测试而确定器件的工作状态及相应的参数;电力电子变换电路依据波形测试来分析电路中各种物理量的关系,确定电路的工作状态,判断各个器件的正常与否。因此,掌握不同器件、不同电路的波形测试方法,可以使学生进一步掌握电力电子电路的工作原理以及工程实践的方法。

本讲义参考理论课的内容顺序编排而成,按照学生掌握知识的规律循序渐进,旨在加强学生实验基本技能的训练、实现方法的掌握;培养和提高学生的工程设计与应用能力。 由于编者水平有限,难免有疏漏之处,恳请各位读者提出批评与改进意见。 二、实验挂箱介绍与使用方法 (一)MCL—07挂箱电力电子器件的特性及驱动电路 MCL—07挂箱由GTR驱动电路、MOSFET驱动电路、IGBT驱动电路、PWM 发生器、主电路等部分组成。 1、GTR驱动电路:内含光电耦合器、比较器、贝克箝位电路、GTR功率器件、串并联缓冲电路、保护电路等。可对光耦特性(延迟时间、上升时间、下降时间),贝克电路对GTR导通关断特性的影响,不同的串、并联电路对GTR开关特性的影响以及保护电路的工作原理进行分析和研究。 2、MOSFET驱动电路:内含高速光耦、比较器、推挽电路、MOSFET功率器件等。可以对高速光耦、推挽驱动电路、MOSFET的开启电压、导通电阻R ON、跨导g m、反相输出特性、转移特性、开关特性进行研究。 3、IGBT电路驱动:采用富士IGBT专用驱动芯片EXB841,线路典型,外扩保护电路。可对EXB841的驱动电路各点波形以及IGBT的开关特性进行研究。 本挂箱的特点: (1)线路典型,有助于对基本概念的理解,力求通过实验,使学生对自关断器件的特性有比较深刻的理解。

实验报告实验心得

实验心得体会 在做测试技术的实验前,我以为不会难做,就像以前做物理实验一样,做完实验,然后两下 子就将实验报告做完.直到做完测试实验时,我才知道其实并不容易做,但学到的知识与难度 成正比,使我受益匪浅. 在做实验前,一定要将课本上的知识吃透,因为这是做实验的基础,否则,在老师讲解时就 会听不懂,这将使你在做实验时的难度加大,浪费做实验的宝贵时间.比如做光伏的实验,你要 清楚光伏的各种接法,如果你不清楚,在做实验时才去摸索,这将使你极大地浪费时间,使你事 倍功半.做实验时,一定要亲力亲为,务必要将每个步骤,每个细节弄清楚,弄明白,实验后,还 要复习,思考,这样,你的印象才深刻,记得才牢固,否则,过后不久你就会忘得一干二净,这还 不如不做.做实验时,老师还会根据自己的亲身体会,将一些课本上没有的知识教给我们,拓宽 我们的眼界,使我们认识到这门课程在生活中的应用是那么的广泛. 通过这次测试技术的实验,使我学到了不少实用的知识,更重要的是,做实验的过程,思考 问题的方法,这与做其他的实验是通用的,真正使我们受益匪浅. 实验心得体会 这个学期我们学习了测试技术这门课程,它是一门综合应用相关课程的知识和内容来解 决科研、生产、国防建设乃至人类生活所面临的测试问题的课程。测试技术是测量和实验的 技术,涉及到测试方法的分类和选择,传感器的选择、标定、安装及信号获取,信号调理、 变换、信号分析和特征识别、诊断等,涉及到测试系统静动态性能、测试动力学方面的考虑 和自动化程度的提高,涉及到计算机技术基础和基于labview的虚拟测试技术的运用等。 课程知识的实用性很强,因此实验就显得非常重要,我们做了金属箔式应变片:单臂、 半桥、全桥比较, 回转机构振动测量及谱分析, 悬臂梁一阶固有频率及阻尼系数测试三个实 验。刚开始做实验的时候,由于自己的理论知识基础不好,在实验过程遇到了许多的难题, 也使我感到理论知识的重要性。但是我并没有气垒,在实验中发现问题,自己看书,独立思 考,最终解决问题,从而也就加深我对课本理论知识的理解,达到了“双赢”的效果。 实验中我学会了单臂单桥、半桥、全桥的性能的验证;用振动测试的方法,识别一小阻 尼结构的(悬臂梁)一阶固有频率和阻尼系数;掌握压电加速度传感器的性能与使用方法; 了解并掌握机械振动信号测量的基本方法;掌握测试信号的频率域分析方法;还有了解虚拟 仪器的使用方法等等。实验过程中培养了我在实践中研究问题,分析问题和解决问 题的能力以及培养了良好的工程素质和科学道德,例如团队精神、交流能力、独立思考、 测试前沿信息的捕获能力等;提高了自己动手能力,培养理论联系实际的作风,增强创新意 识。 实验体会 这次的实验一共做了三个,包括:金属箔式应变片:单臂、半桥、全桥比较;回转机构 振动测量及谱分析;悬臂梁一阶固有频率及阻尼系数测试。各有特点。 通过这次实验,我大开眼界,因为这次实验特别是回转机构振动测量及谱分析和悬臂梁 一阶固有频率及阻尼系数测试,需要用软件编程,并且用电脑显示输出。可以说是半自动化。 因此在实验过程中我受易非浅:它让我深刻体会到实验前的理论知识准备,也就是要事前了 解将要做的实验的有关质料,如:实验要求,实验内容,实验步骤,最重要的是要记录什么 数据和怎样做数据处理,等等。虽然做实验时,指导老师会讲解一下实验步骤和怎样记录数 据,但是如果自己没有一些基础知识,那时是很难作得下去的,惟有胡乱按老师指使做,其 实自己也不知道做什么。 在这次实验中,我学到很多东西,加强了我的动手能力,并且培养了我的独立思考能力。 特别是在做实验报告时,因为在做数据处理时出现很多问题,如果不解决的话,将会很难的 继续下去。例如:数据处理时,遇到要进行数据获取,这就要求懂得labview软件一些基本

传感器与自动检测技术实验指导书

传感器与自动检测技术实验指导书 张毅李学勤编著 重庆邮电学院自动化学院 2004年9月

目录 C S Y-2000型传感器系统实验仪介绍 (1) 实验一金属箔式应变片测力实验(单臂单桥) (3) 实验二金属箔式应变片测力实验(交流全桥) (6) 实验三差动式电容传感器实验 (9) 实验四热敏电阻测温实验 (12) 实验五差动变压器性能测试 (14) 实验六霍尔传感器的特性研究 (17) 实验七光纤位移传感器实验 (21)

CSY-2000型传感器系统实验仪介绍 本仪器是专为《传感器与自动检测技术》课程的实验而设计的,系统包括差动变压器、电涡流位移传感器、霍尔式传感器、热电偶、电容式传感器、热敏电阻、光纤传感器、压阻式压力传感器、压电加速度计、压变式传感器、PN结温度传感器、磁电式传感器等传感器件,以及低频振荡器、音频震荡器、差动放大器、相敏检波器、移相器、低通滤波器、涡流变换器等信号和变换器件,可根据需要自行组织大量的相关实验。 为了更好地使用本仪器,必须对实验中使用涉及到的传感器、处理电路、激励源有一定了解,并对仪器本身结构、功能有明确认识,做到心中有数。 在仪器使用过程中有以下注意事项: 1、必须在确保接线正确无误后才能开启电源。 2、迭插式插头使用中应注意避免拉扯,防止插头折断。 3、对从各电源、振荡器引出的线应特别注意,防止它们通过机壳造成短路,并 禁止将这些引出线到处乱插,否则很可能引起一起损坏。 4、使用激振器时注意低频振荡器的激励信号不要开得太大,尤其是在梁的自振 频率附近,以免梁振幅过大或发生共振,引起损坏。 5、尽管各电路单元都有保护措施,但也应避免长时间的短路。 6、仪器使用完毕后,应将双平行梁用附件支撑好,并将实验台上不用的附件撤 去。 7、本仪器如作为稳压电源使用时,±15V和0~±10V两组电源的输出电流之和 不能超过1.5A,否则内部保护电路将起作用,电源将不再稳定。 8、音频振荡器接小于100Ω的低阻负载时,应从LV插口输出,不能从另外两个 电压输出插口输出。

15电力电子实验指导书

《电力电子技术》 实 验 指 导 书

实验一锯齿波同步移相触发电路实验 一、实验目的 (1)加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。 (2)掌握锯齿波同步移相触发电路的调试方法。 二、实验所需挂件及附件 三、实验线路及原理 锯齿波同步移相触发电路的原理图参见挂件说明。锯齿波同步移相触发电路由同步检测、锯齿波形成、移相控制、脉冲形成、脉冲放大等环节组成,其工作原理可参见挂件说明和电力电子技术教材中的相关内容。 四、实验内容 (1)锯齿波同步移相触发电路的调试。 (2)锯齿波同步移相触发电路各点波形的观察和分析。 五、预习要求 (1)阅读电力电子技术教材中有关锯齿波同步移相触发电路的内容,弄清锯齿波同步移相触发电路的工作原理。 (2)掌握锯齿波同步移相触发电路脉冲初始相位的调整方法。 六、思考题 (1)锯齿波同步移相触发电路有哪些特点? (2)锯齿波同步移相触发电路的移相范围与哪些参数有关? (3)为什么锯齿波同步移相触发电路的脉冲移相范围比正弦波同步移相触发电路的移相范围要大? 七、实验方法 (1)将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V(不能打到“交流调速”侧工作,因为DJK03-1的正常工作电源电压为

220V 10%,而“交流调速”侧输出的线电压为240V。如果输入电压超出其标准工作范围,挂件的使用寿命将减少,甚至会导致挂件的损坏。在“DZSZ-1型电机及自动控制实验装置”上使用时,通过操作控制屏左侧的自藕调压器,将输出的线电压调到220V左右,然后才能将电源接入挂件),用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端,按下“启动”按钮,打开DJK03-1电源开关,这时挂件中所有的触发电路都开始工作,用双踪示波器观察锯齿波同步触发电路各观察孔的电压波形。 ①同时观察同步电压和“1”点的电压波形,了解“1”点波形形成的原因。 ②观察“1”、“2”点的电压波形,了解锯齿波宽度和“1”点电压波形的关系。 ③调节电位器RP1,观测“2”点锯齿波斜率的变化。 ④观察“3”~“6”点电压波形和输出电压的波形,记下各波形的幅值与宽 度,并比较“3”点电压U 3和“6”点电压U 6 的对应关系。 (2)调节触发脉冲的移相范围 将控制电压U ct 调至零(将电位器RP2顺时针旋到底),用示波器观察同步电压 信号和“6”点U 6的波形,调节偏移电压U b (即调RP3电位器),使α=170°,其波 形如图2-1所示。 图2-1锯齿波同步移相触发电路 (3)调节U ct (即电位器RP2)使α=60°,观察并记录U 1 ~U 6 及输出“G、K” 脉冲电压的波形,标出其幅值与宽度,并记录在下表中(可在示波器上直接读出,读数时应将示波器的“V/DIV”和“t/DIV”微调旋钮旋到校准位置)。 (4)

《模拟电子技术实验》实验指导书

北方民族大学 Beifang University of Nationalities 《模拟电子技术实验》课程指导书 北方民族大学教务处

北方民族大学 《模拟电子技术实验》课程指导书 编著杨艺丁黎明 校审杨艺 北方民族大学教务处 二〇一二年三月

《模拟电子技术实验》课程是工科类大学二年级学生必修的一门实践类课程。实验主要设备包括模拟电子技术实验箱、信号发生器、示波器、数字万用表、交流毫伏表和直流电源等。 课程教学要求是:通过该课程,学生学会正确使用常用的电子仪器,掌握三极管放大电路分析和设计方法,掌握集成运放的使用及运算放大电路各项性能的测量,学会查找并排除实验故障,初步培养学生实际工程设计能力,学会仿真软件的使用,掌握工程设计的概念和步骤,为以后学习和工作打下坚实的实践基础。 《模拟电子技术实验》课程内容包括基础验证性实验,设计性实验和综合设计实践三大部分。 基础验证性实验主要包括仪器设备的使用、双极性三极管电路的分析、负反馈放大电路的测量等内容。主要培养学生分析电路的能力,掌握电路基本参数的测量方法。 设计性实验主要包括运算电路的实现等内容。主要要求学生掌握基本电路的设计能力。 综合设计实践主要包括项目的选题、开题、实施和验收等过程,要求学生能够掌握电子产品开发的整个过程,提高学生的设计、制作、调试电路的能力。 实验要求大家认真做好课前预习,积极查找相关技术资料,如实记录实验数据,独立写出严谨、有理论分析、实事求是、文理通顺、字迹端正的实验报告。 本书前八个实验项目由杨艺老师编写,实验九由丁黎明老师编写。全书由丁黎明老师提出课程计划,由杨艺老师进行校对和排版。参与本书课程计划制订的还有电工电子课程组的全体老师。 2012年3月1日

光纤光缆性能测试技术实验指导书

光纤光缆性能测试技术实验指导书 姚燕李春生 北京邮电大学机电工程实验教学中心 2006.5

实验一 数字发送单元指标测试实验 一、实验目的 1、了解数字光发端机输出光功率的指标要求 2、掌握数字光发端机输出光功率的测试方法 3、了解数字光发端机的消光比的指标要求 4、掌握数字光发端机的消光比的测试方法 二、实验内容 1、测试数字光发端机的输出光功率 2、测试数字光发端机的消光比 3、比较驱动电流的不同对输出光功率和消光比的影响 三、预备知识 1、输出光功率和消光比的概念 四、实验仪器 1、ZY12OFCom13BG3型光纤通信原理实验箱 1台 2、FC接口光功率计 1台 3、FC/PC-FC/PC单模光跳线 1根 4、万用表 1台 5、850nm光发端机(可选) 1个 6、ST/PC-FC/PC多模光跳线(可选) 1根 7、连接导线 20根 五、实验原理 光发送机是数字光纤通信系统中的三大组成部分(光发送机、光纤光缆、光接受机)之一。其功能是将电脉冲信号变换成光脉冲信号,并以数字光纤通信系统传输性能所要求的光脉冲信号波形从光源器件组件的尾纤发射出去。 光发送机的指标有如下几点: 1、输出光功率:输出光功率必须保持恒定,要求在环境温度变化或LD器件老化的过程中,其输出光功率保持不变,或者其变化幅度在数字光纤通信工程设计指标要求的范围内,以保证其数字光纤通信系统能长期正常稳定运行。 输出光功率是指给光发端机的数字驱动电路送入一伪随机二进制序列作为测试信号,用光功率计直接测试光发端机的光功率,此数值即为数字发送单元的输出光功率。 输出光功率测试连接如图1-1所示。 图1-1 输出光功率测试连接示意图 根据CCITT标准,信号源输出信号为表1-1所规定的要求。 表1-1 信号源输出信号要求 数字率(kbit/s) 伪随机测试信号 2048 215-1

电气测试技术-实验指导书

电气测试技术 实 验 指 导 书 河北科技师范学院 机械电子系电气工程教研室 二00六年十月

实验台组成及技术指标 CSY2000系列传感器与检测技术实验台由主控台、三源板(温度源、转动源、振动源)、15个(基本型)传感器和相应的实验模板、数据采集卡及处理软件、实验台桌六部分组成。 1、主控台部分:提供高稳定的±15V、+5V、±2V~±1OV可调、+2V~+24V可调四种直流稳压电源;主控台面板上还装有电压、频率、转速的3位半数显表。音频信号源(音频振荡器)0.4KHz~10KHz可调);低频信号源(低频振荡器)1Hz~3OHz(可调);气压源0~15kpa可调;高精度温度控制仪表(控制精度±0.5℃);RS232计算机串行接口;流量计。 2、三源板:装有振动台1Hz~3OHz(可调);旋转源0~2400转/分(可调);加热源<200℃(可调)。 3、传感器:基本型传感器包括:电阻应变式传感器、扩散硅压力传感器、差动变压器、电容式传感器、霍尔式位移传感器、霍尔式转速传感器、磁电转速传感器、压电式传感器、电涡流位移传感器、光纤位移传感器、光电转速传感器、集成温度传感器、K型热电偶、E型热电偶、Pt10O 铂电阻,共十五个。 4、实验模块部分:普通型有应变式、压力、差动变压器、电容式、霍尔式、压电式、电涡流、光纤位移、温度、移相/相敏检波/滤波十个模块。 5、数据采集卡及处理软件:数据采集卡采用12位A/D转换、采样速度1500点/秒,采样速度可以选择,既可单采样亦能连续采样。标准RS-232接口,与计算机串行工作。提供的处理软件有良好的计算机显示界面,可以进行实验项目选择与编辑,数据采集,特性曲线的分析、比较、文件存取、打印等。 6、实验台桌尺寸为160O×8OO×280(mm),实验台桌上预留计算机及示波器安放位置。 注意事项: 1、迭插式接线应尽量避免拉扯,以防折断。 2、注意不要将从各电源、信号发生器引出的线对地(⊥)短路。 3、梁的振幅不要过大,以免引起损坏。 4、各处理电路虽有短路保护,但避免长时间短路。 5、最好为本仪器配备一台超低频双线示波器,最高频率≥1MHz,灵敏度不低于 2mV/cm。 6、 0.4~10KHZ信号发生器接低阻负载(小于100Ω),必须从L V接口引出。

《电子技术实验1》实验指导书

实验一仪器使用 一、实验目的 1.明确函数信号发生器、直流稳压稳流电源和交流电压表的用途。 2.明确上述仪器面板上各旋钮的作用,学会正确的使用方法。 3.学习用示波器观察交流信号波形和测量电压、周期的方法。 二、实验仪器 8112C函数信号发生器一台 DF1731SC2A可调式直流稳压稳流电源一台 DF2170B交流电压表一台 双踪示波器一台 三、实验内容 1.调节8112C函数信号发生器输出1KHZ、100mV的正弦波信号,将操

2.将信号发生器输出的信号接入交流电压表测量,配合调节函数信号发生器的“MAPLITUDE POWER”旋钮,使其输出为100mV。 3.将上述信号接入双踪示波器测量其信号电压的峰峰值和周期值,并将操作方法填入下表。

四、实验总结 1、整理实验记录、分析实验结果及存在问题等。 五、预习要求 1.对照附录的示意图和说明,熟悉仪器各旋钮的作用。 2.写出下列预习思考题答案: (1)当用示波器进行定量测量时,时基扫描微调旋钮和垂直微调旋钮应处在什么位置?

(2)某一正弦波,其峰峰值在示波器屏幕上占垂直刻度为5格,一个周期占水平刻度为2格,垂直灵敏度选择旋钮置0.2V/div档,时基扫速选择旋钮置0.1mS/div档,探头衰减用×1,问被测信号的有效值和频率为多少?如何用器其他仪器进行验证?

附录一:8112C函数信号发生器 1.用途 (1)输出基本信号为正弦波、方波、三角波、脉冲波、锯齿波。输出幅值从5mv~20v,频率范围从0.1HZ~2MHZ。 (2)作为频率计数器使用,测频范围从10HZ~50MHZ,最大允许输入为30Vrms。 2.面板说明

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