电子测量技术实验指导

学院：电子与信息工程学院编写：桂玲

2008.9.20

实验1 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）掌握模拟式电压表和数字式电压表的使用方法。

2) 拿握宣流稳压电源的输出指示准确度和纹波系数的测量方法 二 实验器材

交流毫伏表一台；数字式电压表一台：直流稳压电源(多插出、有输出指示)一台；电容220F μ、电阻1k Ω各一个， 三 实验过程

1. 宣流稳压电源的输出指示准确度的测量

1）原理 ：宣流稳压电源的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。数字电压表的读数即测量值为U1；直流稳压电源的输出刻度指示值为U2，则输出指示准确度A

|21|

100%1

U U A U -=

? 2)过程

①按图1—1连接电路o

②将直流稳压电源的输出电压调节逆时针调节到较小位置，数字电压表的量程也置于适当的挡位。

③接通电压表及直流稳压源的电源开关，调节稳压电源输出，读取电源电压指示值和数字电压表读数，记入表1-1

④更换数字电压表为适当的量程，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，分别读取电源电压指示值和数字电压表读数，记入表1-1。

⑤重复步骤④。

图1—1 直流稳压电源准确度测量接线图

1）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，若用V, v分别表示直流稳压电源输出的总电压、交流电压，则纹波系数定义为T＝v／V

纹波系数越小，说明直流输出的特性越好。

2）过程

按图1-2示进行接线．用万用表的直流电压档和模拟电子电压表分别测出V、v,将测量数据填入下表1-2．

图1-2直流稳压电源纹波系数的测量方法

实验2 函数信号发生器的使用

一实验目的

1.掌握函数信号发生器的基本使用方法

2.利用函数信号发生器进行实际测量

二实验器材

1.函数信号发生器

2.电子电压表

3.指针式万用表

三 实验原理

函数信号发生器按需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。输出电压最大可达20V P －P 。通过输出衰减开关和输出幅度调节旋钮，可使输出电压在毫伏级到伏级范围内连续调节。函数信号发生器的输出信号频率可以通过频率分档开关进行调节。

函数信号发生器作为信号源，它的输出端不允许短路。 四 实验过程

1. 函数信号发生器的基本使用

（1）将低频信号发生器的输出端与电子电压表的输入端相连 （2）将低频信号发生器的输出衰减开关置于＂0ｄB ＂处，调节输出细调旋钮使指示值为10V （实验过程始终保持），再调节输出频率分别为50H ｚ、100 H ｚ、1ｋH ｚ、100k H ｚ、500k H ｚ、1M H ｚ(以上均为正弦波)，同时用电子电压表分别测出相应的电压值，填入表3-1．

(3)将低频信号发生器的衰减开关置于：20dB 、40dB ．重复上述测试过程．

表2-1 低频信号发生器的基本使用

2.利用低频信号发生器测试万用表交流10V 档的频率特性

（1）调节低频信号发生器的输出电压为10V(由发生器本身的电压表测量)，将指针式万用表的量程开关置于交流10V 档．

（2）按图2-1连接仪器．

图2-1 信号发生器与被测万用表的连接示意图

（3）按表2-2所指定的频率值调节信号发生器的输出频率（注意保持电压不变），将万用表的读数填入表2-2中．

(4)以万用表的交流电压读数为纵轴，信号发生器的输出频率为横轴，如图2-2所示，绘出被测万用表的交流10V 档的频率特性曲线．

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图2-2万用表的交流5V 档的频率特性曲线图

思考:如何用函数信号发生器产生一个有效值为4V,频率为5KHz 的信号.

实验3 示波器双踪显示与X-Y 方式的使用

一 实验目的

1. 掌握示波器X-Y 方式的使用方法

2. 学会使用示波器测量相位

二 实验器材

1.双踪示波器 1台

2.函数信号发生器 2台

3.1k Ω电阻2只；47k Ω电位器1只；0.1μF 电容1只

三 实验过程

1. 波形叠加显示

（1） 按图3-1连接电路

（2） 按下示波器垂直显示方式开关中的MATH 键，观测两路信号叠加

（CH1+CH2）的波形，并画好波形．

（3） 同时按下ADD 和INVERT 按键，观察两路信号相减波形，并画出波形．

函数发生器示波器

函数发生器

2.测量两路信号的相位差

（1）按图3-2所示连接电路

（2）调节函数信号发生器输出1kHｚ、1V的正弦信号

（3）将示波器置于双踪显示方式

（4）调节移相电路中的电位器RP，使两路信号的波形拉开一定距离

（5）调节示波器的＂时基因数＂开关及其微调旋钮，使其中一路信号的一个周期占据9格．

（6）算出CH1与CH2两路信号的相位差

3.X-Y显示方式

（1）按图3-2所示连接电路，调节函数信号发生器输出1kHｚ、1V的正弦信号．

（2）将示波器置于X-Y显示方式．此时从屏幕上可看到一个椭圆或一根斜线（李沙育图形）．分别调节两个信道的偏转因数开关，使所显示的

图形处于屏幕的有效范围之内．

（3）调节移相电路中的RP，此时可看见椭圆的宽度随之变化，画出电位器处于最大值和最小值时的李沙育图形．

示波器

实验4 示波器“标准信号”波形的观测1．观察示波器“标准信号”波形

将CH1或CH2测试线（红色夹子）接到示波器“CAL”输出端。改变触发源或调节触发电平数值，观察波形稳定情况。波形稳定后，用示波器测出该“标准信号”的峰峰值与周期，并与给定的标准值进行比较。

测试值记录：f= V峰-峰=

示波器的标准信号源CAL，专门用于校准示波器的时基和垂直偏转因数。例如COS5041型示波器标准信号源提供一个VP-P=2V,f=1kHz的方波信号。

示波器探头上有一双位开关。此开关拨到“×1”位置时，被测信号无衰减送到示波器，从荧光屏上读出的电压值是信号的实际电压值。此开关拨到“×10"位置时，被测信号衰减为1／10，然后送往示波器，从荧光屏上读出的电压值乘以10才是信号的实际电压值。

二、测量方法

1.幅度和频率的测量方法（以测试示波器的校准信号为例）

（1）将示波器探头插入通道1插孔，并将探头上的衰减置于"1"档；

（2）将通道选择置于CH1，耦合方式置于DC档；

（3）将探头探针插入校准信号源小孔内，此时示波器屏幕出现光迹；

（4）调节垂直旋钮和水平旋钮，使屏幕显示的波形图稳定，并将垂直微调和水平微调置于校准位置；

（5）读出波形图在垂直方向所占格数，乘以垂直衰减旋钮的指示数值，得到校准信号的幅度；

（6）读出波形每个周期在水平方向所占格数，乘以水平扫描旋钮的指示数值，得到校准信号的周期（周期的倒数为频率）；

（7）一般校准信号的频率为1kHz，幅度为0.5V，用以校准示波器内部扫描振荡器频率，如果不正常，应调节示波器（内部）相应电位器，直至相符为止。