最新实验指导书-电子测量原理
电子测量原理
电子测量原理电子测量是一种利用电子设备进行物理量测量的技术方法。
在科学研究、工程技术以及生产制造等领域，电子测量得到了广泛的应用。
本文将介绍电子测量的原理、常用的电子测量仪器以及应用案例。
一、电子测量原理概述电子测量的基本原理是将待测物理量转化为电信号，通过电子设备进行测量和处理。
电子测量可分为直接和间接两种方式。
直接测量是指将待测物理量转化为电信号进行测量，常见的有电压、电流和电阻等。
间接测量是通过某种物理效应将待测物理量转化为电信号，再进行测量，如温度、压力、位移等。
二、电子测量仪器1.示波器示波器是电子测量中最常用的仪器之一，用于显示待测信号的波形。
示波器可以显示信号的幅值、频率、相位等信息，通过观察波形来判断信号是否合格。
示波器有模拟示波器和数字示波器两种类型，数字示波器具有更高的精度和功能。
2.万用表万用表是一种多功能的电子测量仪器，可以测量电压、电流、电阻、电容等基本物理量。
万用表常用于电路维修、实验室研究以及工程测量等领域。
随着科技的发展，万用表也在不断更新，新一代的数字万用表功能更加强大。
3.频谱分析仪频谱分析仪用于测量信号的频谱特性，能够将复杂的电信号分解成不同频率的分量。
频谱分析仪在通信、无线电、音频等领域有广泛的应用，可以用于信号分析、故障诊断以及无线电频道分配等。
三、电子测量应用案例1.温度测量温度测量是电子测量中常见的应用之一。
利用热敏电阻、热电偶、红外线传感器等测温元件，可以测量物体的温度。
温度测量在工业自动化、气象观测、医疗设备等方面都有广泛的应用。
2.压力测量压力测量广泛应用于石油化工、水处理、汽车工业等领域。
常用的压力传感器有电容式传感器、电阻式传感器和压阻式传感器等。
通过测量物体受力变形或流体压强，可以准确测量压力大小。
3.位移测量位移测量用于测量物体的位置移动或形变。
常用的位移传感器有光电编码器、应变测量电阻和激光测距仪等。
位移测量在机器人技术、建筑工程和制造业等方面有广泛的应用。
《电子测量与检测》实验指导书
《电子测量与检测》实验指导书一、电子测量与检测实验须知电子测量与检测实验的目的是使学生了解一些电气设备和各种非电量电测传感元件，理解一定的非电量电测技术，学会使用常用的测量仪器仪表，掌握基本的非电量电测方法。
要求学生通过实际操作，培养独立思考、独立分析和独立实验的能力。
为使实验正确、顺利地进行，并保证实验设备、仪器仪表和人身的安全，在做检测与转换技术实验时，需知以下内容。
1．实验预习实验前，学生必须进行认真预习，掌握每次实验的目的、内容、线路、实验设备和仪器仪表、测量和记录项目等，做到心中有数，减少实验盲目性，提高实验效率。
2．电源（1）实验桌上通常设有单相（或三相）交流电源开关和直流电源开关，由实验室统一供电，实验前应弄清各输出端点间的电压数值。
（2）实验桌（或仪器）上配有直流稳压电源，在接入线路之前应调节好输出电压数值，使之符合实验线路要求。
特别是在实验线路中，严禁将超过规定电压数值的电源接入线路运行。
（3）在进行实验线路的接线、改线或拆线之前，必须断开电源开关，严禁带电操作，避免在接线或拆线过程中，造成电源设备或部分实验线路短路而损坏设备或实验线路元器件。
3．实验线路（1）认真熟悉实验线路原理图，能识图并能按图接好实验线路。
（2）实验线路接线要准确、可靠和有条理，接线柱要拧紧，插头与线路中的插孔的结合要插准插紧，以免接触不良引起部分线路断开。
（3）线路中不要接活动裸接头，线头过长的铜丝应剪去，以免因操作不慎或偶然原因而触电，或使线路造成意想不到的后果。
（4）线路接好后，应先由同组同学相互检查，然后请实验指导教师检查同意后，才能接通电源开关，进行实验。
4．仪器仪表（1）认真掌握每次实验所用仪器仪表的使用方法、放置方式（水平或垂直），并要清楚仪表的型号规格和精度等级等。
（2）仪器仪表与实验线路板（或设备）的位置应合理布置，以方便实验操作和测量。
（3）仪器仪表上的旋钮有起止位置，旋转时用力要适度，到头时严禁强制用力旋转，以免损坏旋钮内部的轴及其连接部分，影响实验进行。
电子测量技术实验指导书
《电子测量技术》实验指导书姚文华实验及实验课规范要求1．自觉遵守实验室的规章制度。
在实验室内不得高声喧哗，保持实验场所的安静。
不得乱丢纸屑、保持环境卫生，并注意人身及设备安全。
2．实验电路、设备及仪表应合理布局。
其布局原则为：连线整齐清楚、调节读数方便、操作安全、避免相互影响。
一般情况下直读的仪表、仪器放在操作者的左侧，示波器、信号发生器等测量仪器放在右侧，严禁仪表歪斜摆放和随意搬动。
3．接线时应将所有电源开关断开。
接完线后，须经教师检查后方能接通电源。
闭合电源开关时，要同时注意各仪表是否为正常偏转，若发现异常现象，应立即切断电源，分析查找原因。
4．科学读取数据，随时分析实验结果的合理性，注意培养自己独立分析和解决问题的能力。
5．实验完毕后，先切断电源，然后根据实验要求核对实验数据，经教师审核认可后再拆除接线，整理好仪器设备将其摆放整齐，请教师验收后才能离开实验室。
实验报告要求：（1）通过应用所学过的理论知识对自己实验所得数据和观察到的现象实事求是地进行计算、分析和讨论；写报告必须严肃认真，不经重复实验不得任意修改实验数据，更不能自己编造数据。
（2）根据实验数据用坐标纸认真绘制出相应的实验曲线（必须注明坐标、量纲、比例）；（3）对实验结果做出结论，并对实验中发现的问题或事故作出分析；（4）实验的心得和体会；（5）简明扼要，文理通顺，书写工整，图表清楚，分析合理，结论正确。
项目1 信号发生器技术参数测试【学习目标】●会正确使用数字万用表测试常用电子元件的性能指标和好坏，理解测试原理。
●会正确选择与使用函数信号发生器，理解其内部结构与工作原理。
●会正确选择与使用模拟示波器，理解其内部结构与工作原理。
●会正确选择与使用数字示波器，理解其内部结构与工作原理。
●会正确选择与使用数字交流毫伏表，理解其内部结构与工作原理。
●会正确选择与使用电子计数器，理解其内部结构与工作原理。
●会正确选择与使用失真度仪，理解其内部结构与工作原理。
电子测量技术实验指导书.doc
电子测量技术实验指导书第一部分绪论本指导书是根据《电子测量技术》课程实验教学大纲编写的，适用于电子信息工程专业。
一、本课程实验的作用与任务电子测量技术实验是电子测量技术课程的重要环节，对更好地学习电子测量技术课程有很大的帮助。
通过实验，使学生具有初步分析、处理电子测量技术实验中出现的各种问题的能力，并且锻炼学生独立完成电子技术实验的能力，从而使学生具备初步的工程实践能力。
二、本课程实验的基础知识本课程实验需要掌握电子测量的内容和特点，误差的概念、来源以及分类，测量数据的处理方法，信号发生器的性能指标，电子示波器的性能，电子计数法测量频率、电子计数法测量周期以及电子计数法测量时间间隔的原理，相位差测量、电压测量以及阻抗测量的原理等基础知识。
三、本课程实验教学项目及其教学要求序 号 实验项目名称学 时教学目标、要求1 电阻、电压等精度测量2 掌握电阻电压的测量方法及其误差分析方法，掌握数字万用表、示波器的正确使用方法。
2 函数信号有效值测量2 掌握函数信号发生器、示波器、DVM 的使用方法；理解不同检波方式表头测量不同波形时的换算关系。
3频率测量实验2掌握EE16XX 系列函数发生器、频率计的使用方法，理解频率测量中的闸门概念。
4波形信号参数测量 2 掌握波形参数：峰峰值、平均值、脉冲上升时间等参数的测量方法，掌握示波器、函数信号发生器的使用方法；理解不同波形相应参数的不同含义。
合 计8第二部分基本实验指导实验一电阻、电压等精度测量一、实验目的掌握电阻电压的测量方法及其误差分析方法，掌握数字万用表、示波器的正确使用方法。
二、实验原理（1）示波器通用电子示波器的工作原理，它是一种对电压敏感的电子仪器。
应该说，在示波器荧光屏上进行的所有测量，都归结为对电压的测量。
不言而喻，电子示波器则就是测量电压的显示仪器。
用电子示波器测量电压，其原理就是基于被测量的未知电压使电子束产生正比的偏转。
当只测量电压数值大小的时候，可以在X 轴上不加入扫描信号。
电子测量实验指导书
电子测量实验主编：倪树范李健明物理与电子信息工程系目录实验一频率的测量 (1)实验二示波测量的研究 (6)实验三模拟式电子电压表测量交流电压研究 (11)实验四频率特性的扫频测量 (16)实验五示波测量技术研究（综合实验） (20)─温度监测及控制电路─ (20)实验一频率的测量一、实验目的1．理解多种频率测量方法的原理。
2．掌握多种频率测量的方法。
二、实验原理频率是表征电磁振荡特性的基本参数，频率的测量是电子测量的基本任务之一。
目前，广泛采用的频率测量方法主要有：示波器测量法，计数器（频率计）测量法，拍频和差频测量法。
1、示波器法测量频率（1）信号周期测量法示波器的“X轴扫描”开关具有时间标度t/div,表示荧光屏上水平方向每一格长度对应的时间。
因而，测量荧光屏上一个信号周期对应的水平刻度数，乘以时间标度得到信号周期，其倒数即为信号频率。
如果测量多个信号周期的时间求平均，可提高测量精度。
（2）李萨育图形法接入示波器的Y轴输入端，将频示波器置于X-Y工作方式。
将被测信号fx率可调的已知信号f接于示波器的X轴输入端，荧光屏上将呈现李沙育图形。
c如果Y轴输入端和X轴输入端的信号频率相同，则李沙图形呈现为一个圆或者椭圆。
如果Y轴输入端和X轴输入端的信号频率不相同，李沙育图形会是一个较复杂的图形。
但是，如果接入Y轴输入端和X轴输入端的信号频图1—1 不同频率的李沙育图形率之间为一个特定的关系（例如比值较小的倍数关系或分数关系），则可以得用这个图形求出被测频率。
不同频率但有一定倍数关系的李沙育图形参见图1-1. 李沙育图形法测量信号频率可用切点法（或截点法）求得。
缓慢在地调整已知频率f c ，当两个信号频率成2倍或者1/2关系时，荧光屏上显示出稳定的李萨育图形，参见图1-2。
在图形的水平和竖直方向各做一条与图形相切的直线，如果水平方向的切点数为M ，垂直方向的切点数为N ，同样由NMf f c x =即可求得被测频率x f 。
电子测量实验指导书
《电子测量实验》指导书%%%大学信息工程学院2012.09实验一 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 掌握万用表和直流稳压电源的使用方法；2 掌握直流稳压电源输出指示准确度和纹波系数的测量方法。
二 实验仪器YB1719型直流稳压电源一台；TDS 1002型数字示波器一台；万用表一个。
三 预习要求详细阅读有关万用表和直流稳压电源的使用方法及注意事项。
四 实验内容和步骤1 直流稳压电源的输出指示准确度的测量1） 测量原理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。
万用表的读数即测量值1U ，直流稳压电源的输出刻度指示值为2U ，则输出指示准确度A 如下：2） 实验步骤a 将直流稳压电源的输出电压调节旋钮逆时针调节到较小位置，万用表的量程也置于适当的档位；b 接通万用表及直流稳压电源的电源开关，调节万用表为适当量程，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电压，分别读取电源电压指示值2U 和万用表的读数1U ，并计入表1-1；c 按公式计算每次测量的指示准确度U A ，最后计算U A 的平均值；d 按上述步骤，测试电流输出指示值2I ，万用表读数1I ，并计算电流输出指示准确度I A 及其平均值，完成表1-2。
表1-1 电压输出指示准确度的测量表1-2 电流输出指示准确度的测量2 直流稳压电源纹波系数的测量1) 测量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，纹波系数定义为：其中，2U 表示直流稳压电源输出纹波电压的峰-峰值，1U 为直流稳压电源输出电压的最大额定值。
纹波系数越小，说明直流稳压电源直流输出的特性越好。
2) 实验步骤a 将直流稳压电源的输出电压调节旋钮逆时针旋转调节到较小位置；b 打开直流稳压电源和示波器的电源开关，示波器的耦合方式置为“交流耦合”方式；c 将直流稳压电源的正极和负极分别与示波器的探头和地端相接触，调节稳压电源的输出电压为最大额定值，调节示波器使稳压电源的输出纹波能比较清晰地显示在屏幕中间，观察纹波波形并记录其波形和峰-峰值，计入表1-3；d 按公式计算纹波系数 。
电子测量实验指导书
0.113
0.226
0.554
1.1
2.2
测量值（cm）
计算值（周期）（mS）
计算值（频率）（KHz）
误差
五 实验报告及总结
1.根据实验测量的结果，分别分析测试误差，并填入表中；
2.分析误差产生的原因；
3.此次实验的结果的置信度如何？并说明实验的目的是什么？
一、实验目的
1.熟悉数字存储示波器的工作原理；
示波器能把非常抽象的，眼睛看不到的电过程，变换成具体的看得见的图像。因此，使用示波器测量电压和电流时，可在显示被测电压或电流幅值的同时，还可显示波形、频率、相位。这是其它电压测量仪表，如电压表等无法做到的。一般电压表的读数与被测电压波形有关，而用示波器测量时，其精度可不受被测电压和电流波形形状的影响。另外，示波器的响应速度极快，也没有指针式仪表所具有的惯性。但是，示波器作定量测试时，测试值是以屏面上波形幅值所占的垂直刻度值乘Y 轴偏转灵敏度得出的，而屏面上波形幅值所占的垂直刻度值将受到光迹宽度、视差及示波器固有误差和工作误差等因素的影响，往往不易精确读出测试值，这就决定了示波器的测试精度不可能太高。
图2.1 用示波器进行周期测量 图2.2 用示波器进行幅度峰峰值测量
周期的波形测量：周期T=△T格*扫描档位ms/格；如果△T包含3格完整周期，周期T=（△T格*扫描档位ms/格）/3，可以减少视在误差。
幅度测量（峰峰值）：Vpp=B格*Y轴档位mV/格
表1
输入正弦波
示波器测周期T
示波器测Vpp
万用表测有效值
实测电压值（计算值V）
误差
4．重复上述步骤，测量Y2的偏转灵敏度；并将测量结果填入表2中。
表2 Y2偏转灵敏度的测定（用万用表直流电压档测直流电压设定2V）
电子测量实验指导书
实验一 电子测量数误差处理实验实验目的： 1.学习、掌握伏安法测电阻的原理和方法 2.学习分析系统误差及其修正方法 3.掌握平衡电桥的原理（零示法） 实验仪器：万用表，电阻，实验箱，导线若干 实验原理： 一、伏安法伏安法测电阻原理是欧姆定律IR U =。
根据欧姆定律的变形公式IUR =可知，要测某一电阻x R 的阻值，只要用电压表测出x R 两端的电压，用电流表测出通过x R 的电流，代入公式即可计算出电阻x R 的阻值。
图1 电路图电流表外接法：在图2的外接法中，考虑电表内阻的存在，则电压表的测量值U 为R 两端的电压，电流表的测量值为干路电流，即流过待测电阻的电流与流过电压表的电流之和，此时测得的电阻为R 与v R 的并联总电阻，即：RR RR I U v v+⨯＝＝测R ＜R （电阻的真实值） 此时给测量带来的系统误差方根来源于v R 的分流作用，系统的相对误差为：100%RR 11100%RR v ⨯⨯=＋＝－测R E （1）电流表内接法：在图3内接法中，电流表的测量值为流过待测电阻和电流表的电流，电压表的测量值为待测电阻两端的电压与电流表两端的电压之和，即：R R IUA ＋＝＝测R ＞R （电阻的真实值）此时给测量带来的系统误差主要来源于A R 的分压作用，其相对误差为：图2 外接法图3 内接法100%RR RR R E A⨯＝－＝测 （2） 综上所述，当采用电流表内接法时，测量值大于真实值；当采用电流表外接法时，测量值小于真实值。
从（1）式可知，只有当V R 》R 时，才有→E 0，进而有R ＝测R ，否则电表接入误差就不可忽略。
同样，从（2）式也可以得到，只有当A R 《R 时，才有→E 0，进而R ＝测R 。
二如图所示，惠斯通电桥由四个电阻和检流计组成，R N 为精密电阻，R x 为待测电阻。
接通电路后，调节R 1、R 2和R N ，使检流计中电流为零，电桥达到平衡。
易推得电桥平衡条件： Rx=R1/R2 *Rn通常称四个电阻为电桥的“臂”，接有检流计的对角线成为“桥”：R1/R2称为比率或比率臂；R N 为标准电阻，称为比较臂；待测电阻R x 称为测量臂。
电子测量2
测量仪器系统包括量具、测试仪器、测试系统及附件等。
5.测量的主体——测量人员
手动：由测量主体（测量人员）直接参与完成 自动：测量主体交给智能设备（计算机等）完成，但测量
策略、软件算法、程序编写需由测量人员事先设计好。
6.测试技术
测量中所采用的原理、方法和技术措施，总称为测试技术。
（5）检定： 是用高一等级准确度的计量器具对低一
等级的计量器具进行比较，以达到全面评定被检计量器具 的计量性能是否合格的目的。一般要求计量标准的准确度 为被检者的1/3到1/10。
（6）校准： 校准是指被校的计量器具与高一等级的计
量标准相比较，以确定被校计量器具的示值误差（有时也 包括确定被校器具的其他计量性能）的全部工作。
滤波等。 仪器应能尽量适应恶劣环境和大范围变化环境。
第16页
1.1.3 测量的基本要素（续）
电子测量原理
仪器以工作环境条件的不同要求分为三组：
I组：良好的环境条件，温度+10～+35oC，相对湿度 80%（在35oC上），只允许有轻微的振动。
II组：一般的环境条件，温度－10～+40oC，相对湿 度80%（在40oC上），允许一般的振动和冲击。
III组：恶劣的环境条件，温度－40～+55oC，相对湿 度90%（在35oC上），允许频繁的搬动和运输中受到 较大的冲击和振动。
I组——高精度计量用仪器
II组——通用仪器 III组——野外、机载等仪器
第17页
电子测量原理
1．2 计量的基本概念
1.2.1 计量的定义和意义 为使在不同的地方，用不同的手段测量同一量时，所得的 结果一致，就要求统一的单位、基准、标准和测量器具。
电子测量原理
电子测量原理电子测量是现代科技中不可或缺的一部分。
从电子设备到通信系统，从医疗仪器到环境监测，电子测量在各个领域都有着广泛的应用。
本文将介绍电子测量的原理及其应用。
一、电子测量的基本原理电子测量是通过对电信号的测量来获取所需的信息。
电信号可以是电压、电流或其他电磁波的形式。
电子测量的基本原理包括信号的采集、处理和显示。
1. 信号采集信号采集是将待测信号转换为电压或电流的过程。
常用的信号采集方法包括传感器测量、放大器放大和模数转换。
传感器是用于测量物理量的器件，如温度传感器、压力传感器等。
传感器将物理量转换为电信号，然后经过放大器放大，使得信号能够被后续电路处理。
模数转换是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
模数转换器（ADC）将连续信号的幅值转换为数字代码，以便后续处理和显示。
2. 信号处理信号处理是对采集到的信号进行滤波、分析和计算等操作，以提取有用的信息。
信号处理可以通过模拟电路或数字电路实现。
滤波是对信号进行频率选择，去除不需要的频率分量。
滤波可以采用模拟滤波器或数字滤波器实现，常见的滤波器类型包括低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器。
分析是对信号进行频谱分析、时域分析等操作，以获取信号的特征。
频谱分析可以通过傅里叶变换等方法实现，时域分析可以通过时间窗口和自相关函数等方法实现。
计算是对信号进行数学处理，以获得所需的结果。
计算可以包括峰值检测、平均值计算、功率计算等操作。
3. 信号显示信号显示是将处理后的信号以适当的形式展示给用户。
信号显示可以采用数字显示器、示波器、图形终端等设备。
数字显示器可以直接显示数字结果，如温度值、电压值等。
示波器可以以波形图的形式显示信号的变化。
图形终端可以将信号以图形的方式展示给用户，如频谱图、时域图等。
二、电子测量的应用电子测量在多个领域都有着广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域以及相应的电子测量方法。
1. 通信系统在通信系统中，电子测量用于测量信号的质量和性能。
电子测量原理实验--数字示波器的应用与信号测量
《电子测量原理》实验指导实验项目一数字示波器的应用与信号测量一、实验目的1．了解数字存储示波器的工作原理。
2．学会正确使用数字示波器测量各种电参数的方法。
二、实验原理电子示波器是应用最广泛的电子测量仪器，其用途是时域测量。
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。
数字存储示波器与通用模拟示波器不同的是，在其内部采用A/D变换器把被测的输入模拟波形进行取样、量化和编码，转换成数字信号“1”、“0”码，然后存储在半导体存储器RAM中，这个过程称为存储器的“写过程”；然后在需要时，将RAM中的存储内容调出，通过相应的D/A变换器，再恢复为模拟量显示在示波器的屏幕上，这个过程称为存储器的“读过程”。
三、实验仪器及设备双踪数字示波器、信号发生器等。
四、实验内容及步骤4．1 数字示波器的认识与简单使用步骤 1. 使用数字示波器测量信号之前，必须进行校正。
探极线接好之后，设定输入探头衰减系数为×10，然后将探头上的开关设定为×10。
将探头端部与探头补偿器的信号输出连接器相连，基准导线夹与探头补偿器的地线连接器相连，打开通道1或2，然后按AUTO键。
检查所显示波形形状。
补偿正确时，测量结果才准确。
补偿过度补偿正确补偿不足图1. 示波器探头补偿波形图步骤2. 用信号发生器产生任意方波或正弦波信号，熟悉示波器上一些常用按钮的功能。
适当调节垂直、水平档位，观察波形变化。
4．2 正弦信号峰峰值和频率的自动测量步骤1.用信号发生器产生一个固定频率和幅值的正弦波，然后接到示波器的输入端CH1，适当调节各个按钮，在示波器的中心位置处得到一个稳定的正弦波。
步骤2. 测量峰峰值。
按下MEASURE按钮以显示自动测量菜单。
《电子测量与检测》实验指导书
《电子测量与检测》实验指导书一、电子测量与检测实验须知电子测量与检测实验的目的是使学生了解一些电气设备和各种非电量电测传感元件,理解一定的非电量电测技术，学会使用常用的测量仪器仪表，掌握基本的非电量电测方法。
要求学生通过实际操作,培养独立思考、独立分析和独立实验的能力。
为使实验正确、顺利地进行,并保证实验设备、仪器仪表和人身的安全，在做检测与转换技术实验时,需知以下内容。
1.实验预习实验前，学生必须进行认真预习,掌握每次实验的目的、内容、线路、实验设备和仪器仪表、测量和记录项目等,做到心中有数，减少实验盲目性，提高实验效率。
2.电源（1)实验桌上通常设有单相(或三相）交流电源开关和直流电源开关，由实验室统一供电，实验前应弄清各输出端点间的电压数值。
(2）实验桌（或仪器)上配有直流稳压电源，在接入线路之前应调节好输出电压数值，使之符合实验线路要求。
特别是在实验线路中，严禁将超过规定电压数值的电源接入线路运行。
(3)在进行实验线路的接线、改线或拆线之前,必须断开电源开关，严禁带电操作,避免在接线或拆线过程中，造成电源设备或部分实验线路短路而损坏设备或实验线路元器件。
3.实验线路(1）认真熟悉实验线路原理图，能识图并能按图接好实验线路。
（２)实验线路接线要准确、可靠和有条理,接线柱要拧紧，插头与线路中的插孔的结合要插准插紧，以免接触不良引起部分线路断开。
(3）线路中不要接活动裸接头，线头过长的铜丝应剪去，以免因操作不慎或偶然原因而触电,或使线路造成意想不到的后果。
(4）线路接好后,应先由同组同学相互检查,然后请实验指导教师检查同意后,才能接通电源开关，进行实验。
4.仪器仪表（１）认真掌握每次实验所用仪器仪表的使用方法、放置方式(水平或垂直），并要清楚仪表的型号规格和精度等级等。
（2）仪器仪表与实验线路板(或设备）的位置应合理布置,以方便实验操作和测量。
(3）仪器仪表上的旋钮有起止位置，旋转时用力要适度,到头时严禁强制用力旋转,以免损坏旋钮内部的轴及其连接部分，影响实验进行。
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实验指导书-电子测量原理电子科技大学实验指导书《电子测量原理》实验-----数字存储示波器的使用和带宽测试一．实验目的1.熟悉数字示波器基本工作原理2.了解数字示波器的主要技术指标3.掌握数字示波器的使用方法和带宽测试二．实验内容1.相关测试仪器的熟练使用2.边沿、脉宽等触发类型的使用3.触发释抑功能的使用4.预触发与延迟触发功能的使用5.脉冲参数的测量6.获取模式（标准、峰值、平均、高分辨率）的使用7.触发方式（自动、正常、单次）的使用8.带宽的测量三．预备知识1.了解数字存储示波器原理2.熟悉掌握数字存储示波器使用和带宽的测试方法。
四．实验设备与工具数字存储示波器、任意波形发生器、射频信号源五．实验原理与说明1.实验仪器简介⑴函数发生器Agilent Technologies 33220A 是高性能的 20 MHz 任意波形发生器，其具有内置任意波形和脉冲功能。
实物如图1。
•10 个标准波形•内置的 14 位 50 MSa/s 任意波形功能•具有可调边沿时间的精确脉冲波形功能•LCD 显示器可提供数字和图形视图•易用的旋钮和数字小键盘•仪器状态存储器，用户可自定义名称•带有防滑支脚的便携式耐用机箱灵活的系统特性•四个可下载的 64K 点任意波形存储器•GPIB (IEEE-488)、ΜS B 和 LAN 远程接口为标准配置•符合 LXI Class C 标准•SCPI（可编程仪器的标准命令）兼容图1 Agilent 33220A 20 MHz 任意波形发生器⑵数字存储示波器Agilent DSO5012AAgilent DSO5012A主要指标：•采样率 2 GSa/sec 每通道•垂直分辨率8 位•模拟带宽：100MHz•上升时间（= 0.35/ 带宽）：3.5 nsec•水平范围：5 nsec/div 至 50 sec/div•触发系统模式：自动、正常（已触发）、单，释抑时间~60 ns 至 10 秒•触发类型：边沿、脉冲宽度、码型、TV、持续时间•边沿：在任何源的上升沿、下降沿或交变沿触发•脉冲宽度：当正向或负向脉冲小于、大于或在任意源通道的特定范围内时触发。
•最小脉冲宽度设置：5 ns•最大脉冲宽度设置：10 s•通道触发：耦合AC (~10 Hz)、DC、噪声抑制、高频抑制和低频抑制(~500 kHz)•显示系统：分辨率768 垂直 x 1024 水平点（屏幕区）•640 垂直 x 1000 水平点（波形区）•释抑时间~60 ns 至 10 秒•网格 8 div x10 div图2 Agilent DSO5012A示波器1. 垂直位置控制使用此旋钮更改通道在显示屏上的垂直位置。
每个通道对应一个垂直位置控制。
请参见用户手册第 60 页上的“使用通道”。
2. 通道打开/ 关闭键使用此键打开或关闭通道，或访问软键中的通道菜单。
每个通道对应一个通道打开/ 关闭键。
请参见用户手册第 60页上的“使用通道”。
3. 垂直灵敏度使用此旋钮更改通道的垂直灵敏度（增益）。
请参见用户手册第 60 页上的“使用通道”。
4. Label 键按此键访问 Label 菜单，可以输入标签以识别示波器显示屏上的每个轨迹。
请参见用户手册第 74 页。
5. Utility 键按此键访问 Utility 菜单，可以配置示波器的 I/O 设置、打印机配置、文件资源管理器、服务菜单和其他选项。
6. 触发控制装置这些控制装置确定示波器如何触发以捕获数据。
请参见用户手册第 56 页上的“选择自动触发或正常触发模式”和第 3章的“触发示波器”（从第 89 页开始）。
7. 水平扫描速度控制装置转动此旋钮调节扫描速度。
这将更改显示屏上每个水平格的时间。
如果在已采集波形和且示波器停止后调节，则将产生水平拉伸或挤压波形的效果。
请参见用户手册第 65 页上的“设置水平时基”。
8. Measure 键按 Cursors 键打开可以用于进行测量的游标。
按Quick Meas 键访问一组预定义测量。
请参见用户手册第 4 章的“进行测量”（从第 125 页开始）。
9. 显示屏显示屏对每个通道使用不同的颜色来显示捕获的波形。
有关显示模式的详细信息，请参见用户手册第 5 章的“显示数据”（从第 175 页开始）。
使用 256 级亮度显示信号细节。
有关查看信号细节的详细信息，请参见用户手册第 182 页上的“改变亮度以查看信号细节”。
10. Entry 旋钮Entry 旋钮用于从菜单选择项或更改值。
其功能根据所显示的菜单而异。
请注意，只要 Entry 旋钮可用于选择值，旋钮上方的弯曲箭头符号就会点亮。
使用 Entry 旋钮在软键上显示的选项中进行选择。
11. AutoScale 键按 AutoScale 键时，示波器将快速确定哪个通道有活动，并将打开这些通道且对其进行定标以显示输入信号。
请参见用户手册第 195 页上的“自动定标如何工作”12.软键这些键的功能根据显示屏上键正上方显示的菜单而异。
图3 解释显示屏⑶射频信号源Agilent N5181A信号发生器功能：•N5181A, 模拟型号: 250 kHz ~3 GHz•电子衰减器•步进和列表扫描频率, 功率或频率和功率•矢量型号可以包括列表扫描•用户平坦度校正•自动置平控制 (ALC); 功率校准•10 MHz 参考频率振荡器，带有外部输出•灵活的参考输入, 1 - 50 MHz (选件1ER)•GPIB, ΜS B 2.0 和100Base-T LAN 接口•模拟调制: AM, FM 和ΦM (选件UNT)•外部AM, FM 和ΦM输入 (选件UNT)•脉冲调制 (选件UNU)•SCPI 和IVI-COM 驱程•兼容8648/ESG 代码•满足LXI Class C 标准•外部模拟I/Q 输入 (矢量型号)•模拟差分I/Q 输出 (矢量型号, 选件1EL)•任意I/Q 波形播放，速率高达125 MSa/s (矢量型号, 选件654)•通过Signal Studio软件，矢量型号可以生成802.11 WLAN, W-CDMA, cdma2000, 1xEV-DO, GSM, EDGE等信号图4 Agilent N5151A频率和幅度软功能键图5 整个实验平台2.边沿、脉宽等触发类型✓边沿触发 edge trigger按照边沿控制所定义的上升沿或下降沿触发。
边沿（Edge）和触发电平（Level）用于定义边沿触发。
边沿确定示波器是在波形的上升沿和/或下降沿查找触发点；触发电平确定波形上发生触发的电压值。
✓脉冲宽度触发 pulse width trigger基于指定脉冲宽度的相关条件来产生触发事件，如大于、小于、等于、不等于等条件。
3.触发释抑✓触发释抑 trigger holdoff在一个预置时间间隔（或事件数）内，抑制触发事件。
释抑时间①,②分别表示不同的触发点。
⑴,⑵分别对应①,②不同触发点所采集的波形。
触发释抑，波形稳定图6 触发释抑4.预触发与延迟触发功能✓预触发/延迟触发 pre-trigger/delay-trigger指能够以触发点为参考，灵活移动波形存储和显示窗口的一种能力。
通常，预触发指能够观测触发点前的波形；延迟触发指能够观测触发点出现后延迟给定条件的（如采样点数、时间、事件）的波形。
5.脉冲参数图7 电压类参数图8 时间类参数6.获取模式（普通、峰值、平均）的使用✓获取模式 acquisition mode示波器对信号进行采样、存储和处理的不同方式。
✓峰值检测模式 peak detection mode在两个相邻水平显示像素所代表的时间间隔内，获取并显示信号的最大值和最小值的一种获取模式。
✓平均模式 average mode采集多幅波形，对其所有相对触发点为同一时刻的采样点计算并显示平均值的一种获取模式。
7.触发方式（自动、正常、单次）的使用✓正常触发 normal trigger当触发事件产生时，示波器进行一次采集、处理与显示，然后等待下一次触发。
✓自动触发 auto trigger在一个预置时间间隔内，如果没有出现触发事件，将自动产生一个触发事件。
✓单次触发 single trigger当触发事件产生时，示波器进行一次采集、处理与显示，然后停止。
8.带宽✓带宽 bandwidth示波器输入不同频率的等幅正弦信号时，显示屏上对应基准频率的显示幅度随频率变化而下降3dB时，其下限到上限频率的范围。
六．实验步骤1.熟悉相关测试仪器的使用数字存储示波器：Agilent DSO5012A任意波形发生器：Agilent 33220A射频信号源：Agilent N5181A2.边沿、脉宽等触发类型的使用✓边沿触发：（Agilent DSO5012A）连接Agilent 33220A任意波形发生器的输出到示波器的输入通道。
设置示波器垂直灵敏度和时基于合适档级，按下Edge菜单设置边沿触发，Mode_Coupling按键下设置触发耦合置于交流耦合，旋纽Level旋纽调整触发电平置于零电平；设置任意波形发生器输出频率为1kHz正弦波，输出电压占示波器波形显示区4~6div。
在Edge菜单设置上升沿或下降沿，被测波形应随极性变化而相应变化。
设置示波器触发电平，可观察到被测如何波形随触发电平上下移动而变化？表1连接Agilent 33220A任意波形发生器的输出到示波器的输入通道。
设置示波器垂直灵敏度和时基于合适档级，在PulseWidth菜单下设置触发类型为正脉宽触发，Mode_Coupling按键下设置触发耦合置于交流耦合，旋纽Level旋纽触发电平置于零电平。
设置Agilent 33220A任意波形发生器输出周期为T，占空比为60%的方波信号，输出电压占示波器波形显示区6div。
输入200μs，占空比为60%的方波信号。
设定示波器的触发条件为大于，调节脉宽比较值T p为多少时，被测波形能稳定触发？先后改变触发条件为小于、不等于，分别观察波形触发的状态。
设置触发类型为负脉宽触发，重复上述测试步骤。
将实验结果填入下表：表23.触发释抑功能的使用（Agilent 33220A）连接Agilent 33220A任意波形发生器的输出到示波器的输入通道。
设置Agilent 33220A任意波形发生器输出为如图所示的调幅信号，载波信号为10kHz，1.5Vpp，调制信号为正弦，频率400Hz，调制深度60%。
图9 调幅波形的设置设置示波器垂直灵敏度置500mV档级，时基置于500μs档级，通道1按键下设置输入耦合方式为“AC”，Edge菜单设置触发方式为“上升沿触发”，调节触发电平并置于合适位置。
在Mode_Coupling菜单下调节示波器触发释抑时间t变化，使波形能够稳定显示，并记录满足条件的释抑时间。