电子测量技术与应用项目09第17~18实验3-交流电压测量
电子测量与仪器教学课件第3章 电压测量技术与电压表
峰值
检波器
步进
分压器
直流
放大器
uA
斩波稳零式
放大器
uA
(a)
峰值检波器
(探头内)
步进
分压器
(b)
2)检波器
检波器决定电压表的频率范围、输入阻抗和分辨力;峰值电压表常用这种类型,为
提高频率范围,采用超高频二极管检波,其频率范围可从直流到几百兆赫,并具有
较高的输入阻抗。检波二极管的正向压降限制了其测量小信号电压的能力(即灵敏
U=0.9KFUa=0.9×1×10=9 V
非正弦波波形误差分别如下:
三角波:
γV=(1-0.9KF)×100%=(1-0.9×1.15)×100%=-3.5%
方波:
γV=(1-0.9KF)×100%=(1-0.9)×100%=10%
3.有效值电压表
在电压测量技术中,经常需要测量非正弦波,尤其是失真正弦波
1.均值电压表
1)平均值检波器的原理
平均值检波器的基本电路如图3.2-6(a)所示,4只性能相同的二极管构
成桥式全波整流电路,图(c)是其等效电路,整流后的波形为|ux|。整
流器可等效为Rs串联一电压源|ux|,Rm为电流表内阻,C为滤波电容,滤
除交流成分。将|ux|用傅里叶级数展开,其直流分量为
U0
图3.2-2为JB-1B型交流电压表的部分电路, 它在放大器后接了一个全波
桥式整流器(由4只二极管VD1~VD4组成的均值检波器),可以在2 Hz~500
kHz的频率范围内测量50 μV~300 V的电压(最小量程1 mV)。在图3.2-7
中,R1、C2组成滤波器;R2、VD5为线性补偿电路,当信号电压较低时,由
实验3《交流参数的测量》
实验《交流参数的测定》一、实验目的1、 学习用交流电压表、电流表和功率表测量交流电路中的阻抗及元件参数。
2、 掌握交流调压器和功率表的使用方法。
3、 学习电抗容性、感性性质的判定。
二、实验原理介绍 1、 交流参数的三表法测量正弦交流电路中各个元件的参数值,可以用交流电压表、交流电流表及功率表,分别测量出元件两端的电压U ,流过该元件的电流I 和它所消耗的功率P ,然后通过计算得到所求的各值,这种方法称为三表法,是用来测量50Hz 交流电路参数的基本方法。
计算的基本公式为:电阻元件的电阻:I U R R =或2IP R =电感元件的感抗I U X L L =,电感fX L π2L =电容元件的容抗IU X C C =,电容C21fXC π=串联电路复阻抗的模IU Z =,阻抗角 RX arctg=ϕ其中:等效电阻 2IP R =,等效电抗22RZ X -=2、 负载性质的判定在图中被测端口并一个小电容,若电流增大,则负载性质为容性阻抗,若电流减大,则负载性质为感性阻抗。
三、实验设备1、NEEL-II 型电工电子实验装置。
四、实验内容用单项交流调压器的交流输出作为电源,电压50HZ ,如图1、2。
图1 图21、 交流调压器的交流输出150V ,负载为镇流器L 。
用交流电压表、交流电流表、功率表测量各值,填入表中,并计算出其它各值。
2、 交流调压器的交流输出180V ,负载为1uf 电容C 。
用交流电压表、交流电流表、功率表测量各值,填入表中,并计算出其它各值。
3、在负载端并联接入2.2 uf电容C1,观察并记录值,判定负载性质。
五、实验总结及思考题1、为什么负载端并小接电容可以判定负载性质?。
电子测量实验-数字万用表的应用
实验一数字万用表的应用一、实验目的1 理解数字万用表的工作原理;2 熟悉并掌握数字万用表的主要功能和使用操作方法。
二、实验内容1 用数字万用表检测元器件——电阻测量、电容测量、二极管检测、三极管检测;2用数字万用表测量电压和电流——直流电压及电流的测量、交流电压及电流的测量。
三、实验仪器及器材1 低频信号发生器 1台2 数字万用表 1块3 功率放大电路实验板 1块4 实验箱 1台5 4700Pf、IN4007、9018 各1个四、实验要求1 要求学生自己查阅有关数字万用表的功能和相关工作原理,了解数字万用表技术指标;2 要求学生能适当了解一些科研过程,培养发现问题、分析问题和解决问题的能力;3 要求学生独立操作每一步骤;4 熟练掌握万用表的使用方法。
五、实验步骤1用数字万用表检测元器件1.1 通断检测:正确选取档位,检测功率放大电路实验板上线路连接是否良好。
1.2电阻测量:正确选择量程,测量功率放大电路实验板上电阻1R5、1R7和电位器W1的阻值。
(填表1-1)1.3 电容检测:正确选择量程,测量给定电容的电容量。
(填表1-1)1.4 二极管检测:正确选取档位,检测给定二极管1D1、1D2的好坏。
(填表1-1)1.5 三极管检测:正确选取档位,检测给定三极管BG2、BG3的好坏。
(填表1-1)2 用数字万用表测量电压和电流2.1 直流电压测量:正确选取档位,测量实验箱上直流电源电压Vcc。
(填表1-2)2.2 直流电流测量:正确选取档位,测量集成功放电路静态时的总电流I。
(填表1-2)2.3 交流电压测量:用信号发生器按表1-3所列频率输出幅度为300mVp_p正弦波加到集成功放输入端Vin,正确选取万用表交流电压档测量V in。
(填表1-3)2.4 交流电流测量:用信号发生器按表1-3所列频率输出幅度为300mVp_p正弦波加到集成功放输入端Vin,正确选取万用表交流电流档测量I in,并计算输入阻抗。
交流电压的测量
5.2 交流电压的测量教学目的1.熟悉表征交流电压的基本参量。
2.了解峰值电压表、均值电压表、有效值电压表的检波原理和方法,及主要特点。
3.掌握峰值电压表、均值电压表、有效值电压表的刻度特性。
4.了解提高电压表灵敏度和扩展测量范围的宽频电平表和外差式选频电平表的组成原理。
教学重点及难点1. 峰值电压表、均值电压表、有效值电压表的刻度特性教学方式:讲授教学过程:5.2.1交流电压的检波1)峰值检波●原理:由二极管峰值检波电路完成。
有二极管串联和并联两种形式2)平均值检波●由二极管桥式整流(全波整流和半波整流)电路完成。
3)有效值检波原理(1)利用二极管平方律伏安特性检波小信号时二极管正向伏安特性曲线可近似为平方关系。
缺点:精度低且动态范围小。
因此,实际应用中,采用分段逼近平方律的二极管伏安特性曲线图的电路。
(2)利用模拟运算的集成电路检波通过多级运算器级连实现:模拟乘法器(平方)—〉积分—〉开方—〉比例运算。
(3)单片集成TRMS/DC电路,如AD536AK等。
(4)利用热电偶有效值检波●热电效应:两种不同导体的两端相互连接在一起,组成一个闭合回路,当两节点处温度不同时,回路中将产生电动势,从而形成电流,这一现象称为热电效应,所产生的电动势称为热电动势。
、●有效值电压表的特点理论上不存在波形误差,因此也称真有效值电压表(读数与波形无关)。
比如,对非正弦波,可视为由基波和各次谐波构成。
5.2.2.峰值电压表原理、刻度特性和误差分析1)原理峰值响应,即:u(t)→峰值检波→放大→驱动表头2)刻度特性●表头刻度按(纯)正弦波有效值刻度。
因此:当输入u(t)为正弦波时,读数α即为u(t)的有效值V(而不是该纯正弦波的峰值Vp)。
对于非正弦波的任意波形,读数α没有直接意义(既不等于其峰值Vp 也不等于其有效值V )。
但可由读数α换算出峰值和有效值。
● 由读数α换算出峰值和有效值的换算步骤如下:● 第一步,把读数α想象为有效值等于α的纯正弦波输入时的读数,即~V α= ● 第二步,将V~转换为该纯正弦波的峰值,即~~p V ==● 第三步,假设峰值等于Vp~的被测波形(任意波)输入,即~p p V V ==任意 ● 注:“对于峰值电压表,(任意波形的)峰值相等,则读数相等”。
电子仪器交流电压的精确测量
但 当侧 量 过程 考 虑未知 交 换 信 号热 效应 ( 功 率 ) 该 技 术对 信 号的 失真 不 敏 感
、 ,
(V
,
a
一
Vc )
。
Zv
。,
式 中 V 为 交 流输 入 电
。
“
并 将 热效 应
,
压 的 有效 值
“ “
V
,
为获得 的 等 效直 流 电压
,
。
不确
转换 成 易测 易 比 较 的等 效 直 流 电 压 ( 简 言之 直接 保 持 了
,
该 误差 由
在 利 用 热效 应 的 诸 多技 术 中 单结 热 变换 器 电阻 器 构 成 偶
。 。
Th。m
s
。
一
P
e
h i
r
效 应所 引起
。
它使 电 流 流 动 方
。
图
1
所示 的 变换 器 由 一 个加 热
向上 电阻 的 温度 发 生变化 应
,
任何 不 平衡 的 热效 校 准期 间
。
,
未 知 交流 信号 流 过 加 热 电 阻 器
它具 有小的 v (
r
) /v
e
在直 流 电 压 卜 还有
( 10 0玛 v )
,
小 的 反向 误 差和 较高 输 出 电 压 点
。
之优 热惯
图
2
,
R
M S 传 感 器方框 图
,
0 缺 点是 超 过 1
0k H
z
时 频 率响应 不 足
。
个 主要 缺 点
它降低 了 热时 间常 数
。
提 供 了优
交流电压测量
交流电压测量(常规仪器方式)一、实验目的:了解交流电压测量的基本原理,分析几种典型电压波形对不同检波特性电压表的响应,以及它们之间的换算关系,并对测量结果做误差分析。
二、实验原理:一个交流电压的大小,可以用峰值U ˆ,平均值U ,有效值U ,以及波形因数K F,波峰因数K P 等表征,若被测电压的瞬时值为)(t u ,则全波平均值为⎰=Tdtt u TU 0)(1有效值为⎰=T dt t u T U 02)(1波形因数为 U UK F =波峰因数为U UK P ˆ=而用来测量电压的指针式电压表中的检波器有多种形式,一般来说,具有不同检波特性的电压表都是以正弦电压的有效值来定度的,但是,除有效值电压表外,电压表的示值本身并不直接代表任意波形被测电压的有效值。
因此,如何利用不同检波特性的电压表的示值(即读数)来正确求出被测电压的均值U ,峰值Uˆ,有效值U ,这便是一个十分值得注意的问题。
根据理论分析,不同波形的电压加至不同检波特性的电压表时,要由电压表读数确定被测电压的Uˆ、U 、U ,一般可根据表1的关系计算。
从表1可知,用具有有效值响应的电压表和平均值响应的电压表分别对各种波形的电压测量时,若读数相同,只分别表示不同波形的被测电压有效值U 相同和平均值U 相同,而其余的并不一定相同。
三、实验设备:1、DA-16晶体管毫伏表(均值检波)1台;2、TD1914A数字毫伏表(有效值检波)1台;3、函数信号发生器,型号YB1634,指标:0.2Hz-2MHz,数量1台;4、双踪示波器,型号YB4320A,指标:20MHz,数量1台。
四、实验预习要求:1、复习好《电子测量》中电压测量的有关章节。
2、参照仪器使用说明书,了解DA-16晶体管毫伏表、TD1914数字毫伏表、函数信号发生器及双踪示波器的使用方法。
3、详细阅读实验指导书,作好绘制波形和测试记录的准备。
五、实验步骤:1、将均值电压测量的实验仪器准备就绪,如下图所示。
电子测量实验-电压的测量(汇编)
实验三 电压的测量一、实验目的1、研究不同检波方式的电子电压表在测量各种波形交流电压时的响应;2、研究交流电压表的频率响应;3、研究数字电压表与电子电压表测量各种波形交流电压时的区别。
二、实验仪器DA16晶体管毫伏表、DA22高频毫伏表、GDS820示波器,EE1641B 函数信号发生器、数字电压表三、实验原理1、电子电压表的波形响应电子电压表有多种型号,按它们检波器的不同,可分为均值电压表,有效值电压表和峰值电压表三种类型。
一般电压表都是按正弦波有效值进行刻度的,因此,当被测电压为非正弦波时,随着波形的不同,会出现不同的结果,此现象称为电压表的波形响应。
2、峰值电压表峰值电压主要由峰值检波器、步进分压器、直流放大器组成。
目前,为了解决直流放大器的增益与零点漂移之间的矛盾,普遍采用了斩波式直流放大器。
利用斩波器把直流电压变换成交流电压,并用交流放大器放大。
到最后再把放大的交流电压恢复成直流电压。
斩波式直流放大器的增益可以做的很高,而且噪声和零点漂移都很小。
所以用它做成检波-放大式电压表,灵敏度可以达到几十uV 。
峰值电压表的一个优点是,可以把检波二极管及其电路从仪器引出放置在探头内。
这对高频电压测量特别有利,因为可以把探头的探针直接接触到被测点。
峰值电压表是按正弦有效值来刻度的,即:~p pV V K α==α-电压表读数 V p -正弦电压的有效值 K p -正弦波的波峰因素3、均值电压表均值电压表一般由宽带放大器和检波器组成。
检波器对被测电平的平均值产生响应,一般都采用二极管全波或桥式整流电路作为检波器。
电压表的频率范围主要受宽带放大器带宽的限制。
均值电压表的表头偏转正比于被测电压的平均值。
平均值为:01()TV v t dt T =⎰具有正弦有效值刻度的均值电压表的读数为:V V K V a F 11.1~===α-电压表读数~V -电压表所刻的正弦电压有效值V -被测电压平均值4、有效值电压表交流电压的有效值是指在一个周期内,通过某一纯电阻负载所产生的热量与一个直流电压在同一个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。
《电子测量技术基础》实验指导书
《电子测量技术基础》实验指导书电子信息工程系2012-09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:其中K—为被测波形的波形系数。
F2、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。
步进分压器斩波稳零式检波器A峰值检波器(探头内)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:式中—正弦电压有效值KP—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,只有把读数乘以时,才等于被测电压的峰值。
被测电压的有效值为:式中Kp—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。
任务 2 测量交流电压(电子测量技术)
任务2 测量交流电压1.表征交流电压的参数交流电压的量值可以用峰值、平均值、有效值等多种参数来表征。
(1)峰值交流电压的大小是随时间变化的。
周期性的交流电压u(t)的最大值,称为交流电压的峰值(也称为幅值),通常用UP表示。
峰值是以零电平为参考基准的,又分为正峰值UP+和负峰值U P—,正峰值和负峰值之差称为峰—峰值U P— P,如图 4 —2 —1 所示。
(2)平均值周期性交流电压u(t)在一个周期内电压的平均大小,称为t 图4—2—1 交流电压的峰值交流电压的平均值(也称为均值),通常用U表示。
对于含有直流成分的交流信号来说,其平均值等于直流分量。
对于纯交流信号,其平均值为零,因此无法用平均值来表征其大小。
在实际的电子测量中,通常将交流电压经检波后变成直流电压再进行测量,所以交流电压的平均值通常指的是检波后的平均值,公式如下(3)有效值在交流电压的一个周期内,如果这个交流电压u(t)施加于一个纯电阻上所产生的热量与一个直流电压在同样情况下产生的热量相等,则交流电压的有效值等于该直流电压值。
有效值也称均方根值,通常用U表示,公式如下以上三种表征交流电压的参数中,有效值是应用最普遍的。
如果未加特别说明,则本书涉及的交流电压的量值就是指它的有效值。
2.交流电压三种参数的关系对于同一信号,其峰值、平均值、有效值之间存在一定的关系,可以分别用波形因数和波峰因数来表示。
波形因数是指交流电压的有效值与平均值之比,用KF表示波峰因数是指交流电压的峰值与有效值之比,用KP表示信号波形不同,其波形因数和波峰因数也不同,表4-2 - 1 中列出了几种常见交流电压波形的参数。
表4-2-1 几种常见交流电压波形的参数名称波形图波形因数KF波峰因数KP有效值U 平均值U 正弦波U Pt1.11 \2U P\ 2 U Pπ/2名称 波形图波形因数 K F 波峰因数 K P 有效值 U平均值U半波整流 正弦波U Pt1.572U P 21 U Pπ全波整流 正弦波1.11\2U P\2 U Pπ方波U Pt11U PU P三角波1.15\3U P\3U P 2锯齿波1.15\3U P\3U P 23.仪器选择实际工作中经常使用万用表来测量直流电压和交流电压,但是在很多情况下,万用表的交 流电压挡的频率范围 、测量精度 、灵敏度等无法满足交流信号的测量要求,例如一些频率较高 或者电压值较小的交流信号,必须使用交流电压表来进行测量 。
三电压法测量交流阻抗内容
三电压法测量交流阻抗内容
嘿,朋友们!今天咱们来好好聊聊“三电压法测量交流阻抗”!你知道吗,这就好比是探索电学世界的一把神奇钥匙!比如说,我们要了解一个电路的特性,就像是要了解一个人的性格一样。
想象一下,你面对一个神秘的电路,就像面对一个你很想了解的人。
而三电压法呢,就是我们去揭开这个神秘面纱的方法。
我们通过测量不同位置的电压,哎呀,那就像是一点点拼凑出这个人的全貌!
我记得有一次,我们在实验室里做三电压法测量交流阻抗的实验。
大家都特别认真,仔细地记录着每一个数据,就好像在拼凑一个巨大的拼图。
“哎呀,这个电压好像不太对呀!”“别急别急,再测一次看看。
”这场景,紧张又有趣!
三电压法测量交流阻抗真的超级重要,它能让我们深入了解电路的内在情况。
就如同我们了解一个朋友内心的想法和感受一样重要!它是我们在电学领域探索的有力工具,能帮助我们解决很多复杂的问题,难道不是吗?反正我觉得它真的厉害极了!
我的观点就是,三电压法测量交流阻抗是非常关键和有用的,一定要好好掌握它呀!。
第三章 交流电压和电流的测量
M = Mf
K1 ( NI ) 2 = Dα
K1 α= ( NI ) 2 = K ( NI ) 2 D
式中K=K1/D也是一个系数 是游丝的反作用系数 也是一个系数;D是游丝的反作用系数 式中 也是一个系数 是游丝的反作用系数. 结论:电磁系测量机构指针的偏转角与被测电流的 结论 电磁系测量机构指针的偏转角与被测电流的 平方成正比,因此可用来测量被测电流的大小 因此可用来测量被测电流的大小. 平方成正比 因此可用来测量被测电流的大小
1、吸引型电磁系测量机构的工作原理 、
当固定线圈通电后, 当固定线圈通电后,线圈产生的磁场 将可动铁片磁化,对铁片产生吸引力, 将可动铁片磁化,对铁片产生吸引力,使 固定在同一转轴上的指针随之发生偏转, 固定在同一转轴上的指针随之发生偏转, 同时游丝产生反作用力矩。 同时游丝产生反作用力矩。线圈中电流越 磁化作用越强,指针偏转角就越大。 大,磁化作用越强,指针偏转角就越大。 当游丝产生的反作用力矩与转动力矩相平 衡时,指针就稳定地停留在某一位置, 衡时,指针就稳定地停留在某一位置,指 示出被测量的大小。 示出被测量的大小。 显然, 显然,当流过线圈的电流方向改变而 大小不变时, 大小不变时,线圈产生的磁场极性及可动 铁片被磁化的极性也同时改变, 铁片被磁化的极性也同时改变,但它们之 间的作用力仍是吸引力, 间的作用力仍是吸引力,转动力矩的大小 和方向不变,保证了指针偏转角不会改变。 和方向不变,保证了指针偏转角不会改变。 所以,吸引型测量机构可用来组成交、 所以,吸引型测量机构可用来组成交、直 流两用仪表。 流两用仪表。
第3节 仪用互感器 节
仪用互感器是用来按比例变换交流电压或交流电流的仪器。 仪用互感器是用来按比例变换交流电压或交流电流的仪器。它包括电压互感 器和电流互感器。 器和电流互感器。 一、仪用互感器的作用 1、扩大交流仪表的量程 、 在大电流、高电压的情况下, 在大电流、高电压的情况下,采用分流电阻和分压电阻来扩大仪表量程已很 困难。例如,一只内阻为0.1Ω的电流表直接串入电路去测量1000A的电流时, 1000A的电流时 困难。例如,一只内阻为 Ω的电流表直接串入电路去测量1000A的电流时,电 流表本身的压降就有100V 功率损耗高达100*1000=100000W 显然, 100V, 100*1000=100000W。 流表本身的压降就有100V,功率损耗高达100*1000=100000W。显然,这时电流表 不仅要为散热而增大体积,而且串入电路后还会影响电路正常的工作状态。 不仅要为散热而增大体积,而且串入电路后还会影响电路正常的工作状态。在此 情况下,若利用仪用互感器按比例地把大电流、高电压变换成小电流、低电压, 情况下,若利用仪用互感器按比例地把大电流、高电压变换成小电流、低电压, 再用低量程的仪表进行测量,就相当于扩大了交流仪表的量程。 再用低量程的仪表进行测量,就相当于扩大了交流仪表的量程。 2、测量高电压时保证工作人员和仪表的安全 由于仪用互感器能将高电压变换成低电压, 由于仪用互感器能将高电压变换成低电压,并且仪表与被测电路之间没有直 接的电联系。所以,在测量高压电路时,不但降低了对仪表的绝缘要求,而且可 接的电联系。所以,在测量高压电路时,不但降低了对仪表的绝缘要求, 以保证工作人员和仪表的安全。 以保证工作人员和仪表的安全。 3、有利于仪表生产的标准化,降低生产成本 有利于仪表生产的标准化, 仪用互感器二次侧的额定电压和额定电流统一规定为100V和5A。 仪用互感器二次侧的额定电压和额定电流统一规定为100V和5A。于是只要生 100V 产量程为100V的电压表和5A的电流表再配用不同变比的仪用互感器即可满足测量 产量程为100V的电压表和5A的电流表再配用不同变比的仪用互感器即可满足测量 100V的电压表和5A的电流表再配用不同变 要求。 要求。
交流电压的测量方法
2.交流电压的测量方法
1)模拟电压表之检波-放大式
检波-放大式电压表的电路结构如图所示。 将被测电压Ux先变成直流电压,再经直流放大器
放大,然后驱动直流微安表指针偏转。 典型应用:峰值电压表
27 27
第27页,共63页。
特点: 受检波器件非线性的影响,测量微弱电压时,
外界干扰就特别明显。因此,这种电压表的灵 敏度将受到限制,一般不做成毫伏计,其测量 范围在零点一伏到数千伏之间。
由于采用了直流放大器,将引起零点漂移,影响电 表的读数。所以,对电源电压的稳定度要求比较高, 要采用稳压措施。
28 28
第28页,共63页。
2)放大-检波式
组成框图
步进 分压器
宽带交流 放大器
测量时,应考虑不同波形的需要。 测非正弦波形时其读数无直接意义,被测电压大小要根据
电压表的类型和波形来确定,需要进行换算
5
第5页,共63页。
3.1.2 电压测量的方法和分类
➢ 电压测量方法的分类 按对象:直流电压测量;交流电压测量
按技术:模拟测量;数字测量
1)直流电压的模拟测量方法 直流电流(放大或衰减)--〉驱动表头--〉指示
交流电压的有效值与平均值之比称为该交流 电压的波形因数,用Kf表示。
正弦信号的波形因数 三角波的波形因数 方波信号的波形因数
=1.11 =1
25
25
第25页,共63页。
5.波峰因数 Kp
波峰因数Kp定义为峰值与有效值之比:
正弦信号的波峰因数 三角波的波峰因数 方波信号的波峰因数
26 26
均值 检波器
uA
先放大再检波,因此灵敏度很高。 均值电压表常用这种方式。
电子测量技术实验
5.1扫频仪BT3C型
• ① 亮度:用来调节扫描线的亮度,顺时针调整,亮度最大,反 之则扫描线最暗。 • ② 聚焦:调整该旋钮可使扫描线光滑清晰。 • ③ 水平校准:当扫描线不能和水平刻度线重合时,可加以调整。 • ④ Y输入:通常接检波探头的输出端。对于含有内检波的四端 网络,该网络的输出可直接加到Y输入。 • ⑤ Y增益:用于调节输入信号的大小,以使得被测信号能直观 地显示在屏幕上 • ⑥ 位移:通过旋钮的来回调节,可使整个扫描曲线上下移动。 • ⑦ Y位移:通过旋钮的来回调节,可使整个扫描曲线上下移动。 • ⑧ Y轴衰减选择挡:共分为*1、*10、*100三挡,应和Y 增益 配合使用,通过不同挡的选择,可改变整个Y轴的增益与扫描曲 线的高度。 • ⑨ 中心频率:调节该旋钮,可使需要的中心频率置于屏幕的中 心位置。 • ⑩ 扫频宽度:调节该旋钮,可得到合适的扫频带宽。
实验记录本的填写
班级大组别
电信第一组
电信第二组 电信第一组 电信第二组 电信第一组 电信第二组 电信第一组
实验日期
2014年12月3日7、8节
2014年12月5日3、4节 2014年12月10日7、8节 2014年12月12日3、4节 2014年12月17日7、8节 2014年12月19日3、4节 2014年12月24日7、8节
3.1高频锁相信号发生器QF1056B
• (二)射频部分: • (1)“状态选择开关”拨到RF OFF状态,“黑色拨 动开关”打到RF状态, • 调整射频输出量程和射频输出细调旋钮,首先观察载 波信号,数码管将显示载波频率。接下来调整状态选 择开关到AM状态,调制信号频率设定为400Hz或者 1000Hz,注意调整AM/FM LEVEL,指针度盘右上边 是调幅/频量程选择,下边是调幅/频细调旋钮,它们 的调节影响到调幅/频水平。可以用示波器观察输出 的AM信号。
(整理)电子测量技术实验指导书
电子测量技术实验指导书目录实验一:示波器的一般应用 0实验二:示波器的特殊应用 (7)实验三:存储示波器的使用 (9)实验四:交流信号的基本测量 (11)实验五:频率特性测试仪 (13)实验六:失真度测量仪的基本使用(可选) (17)电子测量技术实验指南实验一:示波器的一般应用一、实验目的:了解通用电子示波工器工作原理的基础上,学会正确使用示波器测量各种电参数的方法。
二、实验仪器:1、函数信号发生器,SG1646,1台;2、双踪示波器,型号CA8000系列,数量1台。
三、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。
电工测量实验报告
电工测量实验报告电工测量实验报告引言:电工测量是电气工程领域中非常重要的一项实践技术。
通过测量电压、电流、电阻等电学参数,可以对电路进行分析和评估,从而确保电路的正常运行和安全性。
本实验旨在通过实际操作和测量,掌握电工测量的基本原理和方法,提高实际操作的能力。
实验一:电压测量在电路中,电压是一个重要的物理量,用于描述电流的推动力和电路中的能量转换。
电压测量是电工测量中最常见和基础的实验之一。
在本次实验中,我们使用万用表来测量电路中的电压。
实验步骤:1. 将电路连接好,确保电源已关闭。
2. 将万用表的电压档位调至适当的量程。
3. 将万用表的两个测量引线分别连接到待测电压的两个端点。
4. 打开电源,记录万用表的示数。
5. 关闭电源,断开电路。
实验结果与分析:通过以上实验步骤,我们得到了电路中的电压测量结果。
根据测量数据,我们可以分析电路中的电压分布情况,判断电源是否正常工作,以及电路中是否存在电压异常等问题。
同时,我们还可以通过比较不同电压测量结果,评估电路中的电压稳定性和波动情况。
实验二:电流测量电流是电工测量中另一个重要的物理量,用于描述电荷的流动情况和电路中的能量传递。
电流测量是电工实验中常见的操作之一。
在本次实验中,我们将使用电流表来测量电路中的电流。
实验步骤:1. 将电路连接好,确保电源已关闭。
2. 将电流表的量程调至适当的档位。
3. 将电流表的两个测量引线分别与电路中的测量点相连接。
4. 打开电源,记录电流表的示数。
5. 关闭电源,断开电路。
实验结果与分析:通过以上实验步骤,我们得到了电路中的电流测量结果。
根据测量数据,我们可以分析电路中的电流大小和方向,判断电路中的电流是否符合设计要求,以及电路中是否存在电流过大或过小的问题。
同时,我们还可以通过比较不同电流测量结果,评估电路中的电流稳定性和波动情况。
实验三:电阻测量电阻是电工测量中另一个重要的物理量,用于描述电路中对电流的阻碍程度。
电阻测量是电工实验中常见的操作之一。
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表3-2 三角波电压的测量数据
信号发生器设置值
1.5V
3.4V
5V
万用表 测量数据
示波器 测量数据
平均值 U
有效值U 峰值UP
平均值 U 有效值U
峰值UP
3.方波电压的测量 将函数信号发生器的频率调至1kHz、将方波输出电 压分别调至2.4V、4.5V、6V,然后使用数字万用表 、示波器分别测量出相应方波的电压,将测量值记 录在表3-3中。根据测量结果计算方波的波形因数和 波峰因数。
4.3V
6V
万用表 测量数据
峰峰值UP-P 有效值U
平均值 U
示波器 测量数据
峰峰值UP-P 有效值U
平均值 U
2.三角波电压的测量 将函数信号发生器的频率调至1kHz、将三角波
输出电压分别调至1.5V、3.4V、5V,然后使用数字 万用表、示波器分别测量出相应三角波的电压,将 测量值记录在表3-2中。根据测量结果计算被测三角 波的波形因数和波峰因数。
1.正弦交流电压的测量 将函数信号发生器的频率调至1kHz、将正弦波输出 电压分别调至2.2V、4.3V、6V,然后使用数字万用 表、示波器分别测量出相应正弦波电压,将测量值 记录在表3-1中。根据测量结果计算正弦信号的波 形因数和波峰因数。
表3-1 正弦交流电压的测量数据
信号发生器设置值
2.2V
实验 三
交流电压测量
一、实验目的
1. 练习使用常用电子测量仪器测量交流信号电压。 (数字示波器、数字万用表) 2.掌握测量各种交流信号(正弦波、三角波、方波) 电压参数的方法。
二、实验仪器
1.函数信号发生器 2.数字万用表 3.数字示波器
信号发生器
数字波器
数字示波器
数字万用表
三、实验内容与步骤
表3-3方波电压的测量数据
信号发生器设置值
2.4V
4.5V
6V
万用表 测量数据
示波器 测量数据
平均值 U
有效值U 峰值UP
平均值 U
有效值U 峰值UP
四、实验报告要求
1.写明本实验的基本内容,在处理数据时,写出相应的计 算公式。 2.根据所学知识,判断本次实验中存在哪些误差。 3.简述实验中出现的问题和解决的办法。 4. 收获体会。