电子测量实验指导书精选

指导书%%%大学信息工程学院

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U2和万用表的

读数U1，并计入表1-1 ；

C按公式计算每次测量的指示准确度A U，最后计算A U的平均值；

d按上述步骤，测试电流输出指示值12，万用表读数丨1，并计算电流输出指示准确度A I 及其平均值，完成表1-2。

电压输出指示准确度的测量

表

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，U2表示直流稳压电源输出纹波电压的峰-峰值，U i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。

五实验报告要求

整理好测量数据，完成表1-1，1-2，1-3的填写

六习题

说明直流电源纹波电压的产生原因，并列举几种纹波电压的测量方法。

实验二交流和直流电压的测量

一实验目的

1掌握示波器和低频信号发生器的使用方法；

2掌握示波器观察信号波形和测量直流电压、交流电压的方法；

3掌握示波器探头的使用和示波器X-Y扫描法。二实验仪器

TDS 1002型数字示波器一台；

DF1641B1型低频信号发生器两台（其中一台可以用合成信号发生器替代）；

YB1713型直流稳压电源一台。

三预习要求

1详细阅读有关低频信号发生器和示波器的使用方法；

2详细阅读直流电压、交流电压的测量方法。四实验内容和步骤

1直流电压的测量

1）将直流稳压电源的输出信号作为示波器的CH1 （或CH2输入信号，调节稳压电源输出一定直流电压；

2）示波器的耦合选择开关置“接地”，调节示波器的y位移，使水平基线与x轴重合，此为零电平参考；

3）示波器的耦合选择开关置“直流耦合”方式，扫描基线在y方向移动，选择合适的垂直偏转因数，使扫描基线出现在屏幕的有效范围内，在表2-1中记录示波器上的电压读数和电压波形。

2正弦波电压幅度、频率的测量

1）将函数发生器的输出接至示波器CH1

2）调节函数发生器，使之输出一定幅度、频率的正弦信号；

3）按观察正弦信号的方法设置和调节示波器各功能旋钮，使屏幕上显示稳定的正弦波形；

4）记录示波器上显示波形的电压值和频率值，将测量数据填入表2-2和表

2-3。

表正弦波电压幅度的测量

表2-3 正弦波电压频率的测量

1）调节函数发生器，使其产生一定幅度一定频率的正弦波；

2）示波器两个通道分别接入频率关系为一倍、两倍、三倍关系的正弦波信

号，调节示波器，使每个通道显示的信号幅度大致相同，按下“显示”按钮，在“格式”选项中选“ XY',则示波器显示李沙育图形；

3）观察和记录得到的李沙育图形，并分析两个信号的相位关系，将测量结果填入表2-4 o

五实验报告要求

整理好测量数据，完成表2-1、表2-2、表2-3、表2-4的填写。

六习题

示波器的耦合选择开关置“直流耦合”方式时，能否测量出交流信号的峰峰值？置“交流耦合”方式时，能否测量出复合信号（同时包含直流和交流信号）的瞬时值？

实验三普通调幅信号调幅系数的测量

一实验目的

1 掌握示波器和合成信号发生器的使用方法；

2 掌握普通调幅（AM的原理；

3 学会用示波器测量调幅信号的调幅系数。二实验仪器

TDS1002型示波器一台；

EE1461合成信号发生器一台。

三预习要求

1 详细阅读有关合成信号发生器和示波器的使用方法及注意事项；

2 详细阅读有关普通调幅(AM的原理及用示波器测量调幅系数的方法。四实验内容和步骤

1普通调幅(AM原理

普通调幅是用低频信号去控制高频正弦波 (载波)的振幅，使其随调制信号波形的变化而呈线性变化。

设载波为U c U cm COS c t，调制信号为u U m COS t( = c)，则普通调幅信号为

其中M k 厶，0 M 1为调幅系数，k为比例系数。

U cm

图3-1为u (t)、U c(t)和U AM (t)的波形图。从图中并结合普通调幅

图3-1 普通调幅(AM)波形图

公式可以看出，调幅信号的振幅由直流分量U cm和交流分量kU m COS t相加而

成，其中交流分量与调制信号成正比，或者说，普通调幅信号的包络(信号振幅各峰值点的连接)完全反映了调制信号的变化。图3-2为普通调幅信号的产生原理图。

图3-2 普通调幅信号产生原理图

2调幅系数的测量

1) 测量原理由图3-1可知

所以可求得调幅系数M为

2) 测量步骤

a调节合成信号发生器，使其输出调制频率1000Hz载波频率10MHz调制系数20%的调幅信号，其中调制方式采用内调制；

b调节示波器的垂直偏转灵敏度、水平偏转灵敏度及示波器显示出调幅波形，将调幅信

号波形图及有关数据填入表3-1，并按公式计算调幅系数M ;

c调整调幅系数分别为50%、80%，重复步骤b，完成表3-1 ;

五实验报告要求

整理好测量数据，完成表3-1的填写，完成习题内容。

六习题

1 测量调幅信号波形时，能否使用数字示波器的自动设置按钮，为什么？

2 为显示出调幅波形，示波器水平偏转因数(t/div )应调为多大，为什么？

3 为使调幅波形显示稳定，示波器触发电平应设为多大，为什么？

4 表3-1中，当调幅系数为50%时，计算此时测量值M的绝对误差和相对误差。

表3-1 调幅系数的测量数据

调幅

20% 50% 80% 系数