实践初步实验报告

实践初步实验报告 Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】

东南大学电工电子中心

实验报告

课程名称：电工电子实践初步

第1~2次实验

实验名称：常用电子仪器的使用

院（系）：自动化学院专业：自动化

姓名：XXX学号：0800XX

实验室：8室实验组别：XX

同组人员：实验时间：2010年8月21~9月9日

评定成绩：审阅教师：

一、实验目的

1、掌握常用电子仪器的使用方法；

2、掌握几种典型信号的幅值、有效值和周期的测量；

3、学会识别常用电子元器件；

4、学会用万用表测量电阻、电容的方法。

二、实验仪器设备

1、TDS1001型数字示波器；

2、F05A型数字合成函数/任意波信号发生器/计数器；

3、UT803型数字万用表

4、YB2172型交流毫伏表

三、实验内容

1、示波器测量前的调节与准备

内容：根据测量要求设置菜单变量。

2、机内标准信号测量

a、内容：将机内的标准方波信号输入到CH1通道，用示波器测量这个信

号，将波形画在坐标纸上，测量数据记录到表3中并分析讨论（峰峰值和周期要按所列格式记录）。用数字示波器测量电压峰峰值、高电平、低电平、周期时必须用三种方法：第一种方法是直接使用面板上的“MEASURE”按钮，然后在显示屏上读数；第二种方法是先读出波形垂直所占格数或水平所占格数，然后用“格数×倍率（V/DIV，

S/DIV）”方式计算相应电压或时间；第三种方法是用游标来测量。

b、操作过程：

①将机内标准方波信号接入CH1通道；

②设置合适的电压灵敏度或扫描时基因数或使用自动设置功能

（AUTOSET）以获得稳定、清晰、观察效果好的波形；

③分别使用数字示波器的三种测量方法测量电压峰峰值、高电平、低电

平、周期，并记录数据和波形。

波形如下：

图1机内标准方波信号

c、实验数据：

注：三种测量方法的顺序与实验内容a 中所述顺序一致。

d 、数据分析：三种方法的测量值均与示波器上的标注值吻合，因方法不

同而略有差异，但属正常误差范围内，说明实验结果正确。

e 、实验结果分析讨论要点：

①在这个实验中我们显然需要选择DC 输入耦合方式，那么为什么不能选择AC 输入耦合方式呢，如果选择了AC 输入耦合方式，测得的波形、峰峰值、低电平电压、高电平电压各会有什么变化呢？

答：因为所观测的机内标准信号为方波，含有直流分量。若选择AC 输入

耦合方式，信号中的直流分量被隔开而只能观测到交流成分，从而使测量值错误，测得的波形下移（如图2所示）、峰峰值不变、低电平电压和高电平电压均为原值减去峰值。 图2 AC 耦合时的机内标准方波信号

②以YB4320示波器为例，该示波器提供的标准信号是

1kHz 0.5V P P f U -==，的方波。假设示波器的读数误差为±0.1格，试计

算示波器灵敏度分别选择1V 、0.5V 、0.2V 、0.1V 时的相对误差分别为多少。并分析自己在上面的测试中选择的灵敏度是否合适。 答：灵敏度为1V/DIV 时相对误差=

%20%1001

5.01

.0=⨯±； 灵敏度为0.5V/DIV 时相对误差=

%10%1005

.05.01

.0=⨯±；

灵敏度为0.2V/DIV 时相对误差=

%4%1002

.05.01

.0=⨯±；

灵敏度为0.1V/DIV 时相对误差=

%2%1001

.05.01

.0=⨯±。 可见，测量峰峰值为0.5V 的方波时，电压灵敏度选择0.1V/DIV 最合适，测量误差最小。

③同样假设示波器的读数误差为±0.1格，试计算示波器扫描速率取2ms 、1ms 、0.5ms 、0.2ms 和0.1ms 时测量的相对误差是多少，并分析自己在上面的测试中选择的扫描速率是否合适。 答：扫描速率为2ms/DIV 时相对误差=

%20%1002

11

.0=⨯±； 扫描速率为1ms/DIV 时相对误差=

%10%1001

11

.0=⨯±； 扫描速率为0.5ms/DIV 时相对误差=

%5%1005

.011

.0=⨯±； 扫描速率为0.2ms/DIV 时相对误差=

%2%1002

.011

.0=⨯±； 扫描速率为0.1ms/DIV 时相对误差=

%1%1001

.011

.0=⨯±。 可见，测量频率为1KHz 、周期为1ms 的方波时，扫描速率选择

0.1ms/DIV 测量误差最小，但为了在示波器上看到1～2个完整周期的波形应选择0.2ms/DIV 的扫描速率。

④请总结一下示波器测量标准信号的基本步骤和必须注意的要点。 答：基本步骤：（以模拟示波器为例）假设示波器使用的是CH1通道 1）示波器上，显示方式选择CH1，输入耦合方式选择DC ，扫描方式置于自动，调节电平旋钮、位移旋钮、垂直电压灵敏度旋钮和扫描时基因数

旋钮，同时将垂直电压灵敏度微调旋钮和扫描时基因数微调旋钮置于校准位置，使信号波形以合适的大小稳定地出现在屏幕中间，调节亮度、聚焦旋钮，使信号波形的亮度适中，线条清晰；

2）读出低电平线与高电平线之间垂直方向所占的格数，用格数与垂直电压灵敏度旋钮的指示值相乘即为该波形的峰峰值UP-P；

3）将输入耦合方式选择在GND，记下地线所在的位置，然后再将输入耦合方式转到DC，读出波形的高电平线到地线所占的格数，用格数与垂直电压灵敏度旋钮的指示值相乘即为该波形的高电平值UH；

4）将垂直电压灵敏度调高，并使低电平线显示在屏幕上，然后输入耦合方式选择在GND，记下地线所在的位置，再将输入耦合方式转到DC，读出波形的低电平线到地线所占的格数，用格数与垂直电压灵敏度旋钮的指示值相乘即为该波形的低电平值UL；

注意要点：⑴TRIGMENU中“触发方式”要选择“自动”，根据测量信号由CH1还是CH2通道输入选择“信源”；

⑵CH1或CH2MENU中的“耦合方式”要选择“直流”；

⑶探头倍率要选择×1。

3、TTL脉冲信号测量

a、内容：

①从函数发生器的TTL输出口接出一个TTL脉冲信号到示波器的输入端，示波器探头的衰减为“×1”。根据表4的要求完成实验，并在坐标纸上记录每个实验的波形，测量结果记录在表4中；

②将示波器的探头的衰减变为“×10”，重复1）的实验。