电工电子学实验报告

电工电子学实验报告机电工程学院

《电工电子学(一)》实验报告

学

院

班级姓名学号

温州大学机电工程学院制

实验一基尔霍夫定律的验证和电源的等效变换

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温州大学

学生原始记录表（硬件）

课程名称：_________________________ 实验室名称：

____________________ 实验名称：

______________________________ 实验时间：_________________ 班级：________ 学生姓名：_______________ 同组人员：____

原始记录内容

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实验报告

课程名称：电工电子学实验指导老师：实验名称：常用电子仪器的使用

一、实验目的

1.了解常用电子仪器的主要技术指标、主要性能以及面板上各种旋钮的功能。

2.掌握实验室常用电子仪器的使用方法。

二、主要仪器设备

1.XJ4318型双踪示波器。

2.DF2172B型交流电压表。

3.XJ1631数字函数信号发生器。

4.HY3003D-3型可调式直流稳压稳流电源。

5.10kΩ电阻和0.01μF电容各一个。

三、实验内容

1.用示波器检测机内“校正信号”波形

首先将示波器的“显示方式开关(VERTCAL MODE)”置于单踪显示，即Y1(CH1)或Y2(CH2)，“触发方式开关(TRIGGER)”置于“自动(AUTO)”即自激状态。开启电源开关后，调节“辉度(INTEN)”、“聚焦(FOCUS)”“辅助聚焦”等旋钮，使荧光屏上显示一条细而且亮度适中的扫描基线。将示波器的“校正信号”引入上面选定的Y通道(CH1或CH2)，将Y轴“输入耦合方式开关”置于“AC”或“DC”，调节X轴“扫描速率选择开关”(t/div或t/cm)和Y轴“轴入灵敏度开关(V/div或V/cm)”，并且将各自的“微调”旋钮置于校正位置，使示波器显示屏上显示出约两个周期，垂直方向约4~8div(cm)的校正信号波形。

从示波器显示屏的坐标刻度上读得X轴(水平)方向和Y轴(与X轴垂直)方向的原始数据(即从示波器刻度上读取的刻度数值和所选的刻度单位值)，填入表4-1，并计算出对应的实测值。

表4-1

观察“Y

轴输入灵敏度微调开关”和“X轴扫描速率微调开关”出在顺时针到底和逆时针到底两个极端位置时，屏幕读数与信号标称值的差异(标称值指的信号源输出所表示的数值)。体会测量时不将“微调”旋钮置于校正位置所造成的影响。 2.用示波器和交流毫伏表测量信号参数

(1)调节信号发生器的有关旋钮，使输出频率分别为200Hz、1kHz、5kHz、10kHz，有效值等于1V(用交流毫伏表测定)的正弦波，用示波器分别测量上述信号的频率，将测得的数据填入表4-2。

注意：用示波器测量信号参数时，被测信号在示波器上显示的波形大小要合适！

表4-2

(2)调节信号发生器有关旋钮，使输出信号频率为1kHz、有效值

分别为0.5V、1V、2V、3V、(用

交流毫伏表测定)的正弦波，用示波器分别测量上述正弦波的峰-

峰值UP-P(即正弦波正半周最高点与负

4-3。

表4-3

3.用示波器测量两信号的相位差

实验电路如图4-1所示。uS是信号发生器输出的频率为1kHz、有效值约为5V的正弦波，加于RC串联电路两端，设电阻R上的电压为uR，则uS与uR频率相同、相位不同，用示波器可测量uS与uR的相位差。

将uS和uR分别加到双踪示波器的两个输入端Y1(CH1)和Y2(CH2)，示波器的“显示方式开关(VERTCAL MODE)”置于“交替(ALT)”或“断续(CHOP)”挡，选择合适的X轴触发源，让触发信号取自uS(CH1)，调节“触发电平(LEVEL)”旋钮，调节Y1和Y2的“移位(POSITION)”

和“输入灵敏开关”(V/div)以及微调旋钮，使在屏幕上显示出两个稳定的正弦波uS和uR，如图4-2所示。根据uS与uR波形在水平方向上的差距格数D，以及uS或uR波形一个周期的格数T，则可求得uS与uR两个波形的相位差：??360??D

T

图4-1 RC串联电路图4-2 图4-1电路的波形

将图4-1电路测量结果记入表4-4。

表4-4

4.用示波器测量方波和三角波的参数

调节信号发生器的有关旋钮，使分别输出具有一定幅度(峰-峰值为几伏)和频率(几千赫)的方波和三角波，用示波器分别观察和测量，并记入表4-5。

表4-5

四、实验总结

1.实验数据和有关表格。

各实验数据计算结果已填入上述各表中，各表计算过程如下：表4-1：

幅度UP-P测量值：4×0.05=0.2V 频率f测量值：1/(5×

0.2/1000)=1000Hz

表4-2：

周期/ms=(一周期的格数div)×(扫描开关ms/div的位置) 包含单位换算频率/kHz=1/(周期/ms)

峰-峰值UP-P/V=(峰-峰值的格数div)×(Y轴灵敏度开关V/div 的位置) 有效值U/V=(峰-峰值UP-P/V) /22

表4-4：

两波形的相位差φ0.9/9.7×360=33.4 o 表4-5：

峰-峰值/V=(峰-峰值格数div)×(Y轴灵敏度V/div)

周期/ms=(周期格数div)×(扫描速率t/div) 包含单位换算

表4-3：

2.总结使用电子仪器尤其是双踪示波器的体会。

本次实验使用到的主要电子仪器是双踪示波器，是一种用途很广的电子测量仪器，在之前的大学物理的多个实验中已经有所接触。双踪示波器的优势在于，能够同时测量两种不同信号的波形，可将其同时显示进行对比和计算，为测量信号提供了很多便利。在使用双踪示波器的过程中，应注意在校正时将所有“微调”旋钮置于校正位置，才能达到正确的校正效果，否则会由于“微调”旋钮没有归位而造成后续的一系列测量的偏差。

除此之外，本次实验还用到了交流毫伏表和信号发生器。在使用交流毫伏表时，应注意所选量程的大小必须大于被测电压，否则很可能会损坏仪表。而在使用信号发生器时，需要注意的是开始不能把输出电压调得太高，以免对后续仪器造成损坏；还需注意的是，当输出电压大小不符合要求时，可以开关“20dB”和“40dB”的按钮，以放大或缩小输出值。