第3章常用电子测量仪器教案资料

3.2 信号发生器
第
3.2.1 概述
三
章
1．信号发生器的基本概念
在测试、研究或调整电子电路及设
常
备、测定电路的电参量时，用于产生不
用
同频率，不同波形的电压、电流信号的
电
装置，统称为信号发生器，也称为信号
子
源。
测
信号发生器的分类：
量 仪 器
按频率范围分类 按输出波形分类 按信号发生器的性能指标分类
三 章
3.2.3 任意波形信号发生器
常
3.3 频率测量仪器
用
3.3.1 概述
电 子
3.3.2 数字频率计
测
3.3.3 通用电子计数器
量 仪
3.4 实训
器
3.5 习题
第
本章重点
三
章
电压测量仪器
常
（模拟式电压表、数字式电压表、数
用 电
字式万用表）
子 测
信号发生器
量
仪
频率测量仪器
器
3.1 电压测量仪器
量
设被测电压Ux=1893 mV，则电路完成
仪
一次A/D变换的比较过程 图3-9
器
积分型DVM
图3-10图3-11
复合型DVM
4． DS-26A型双积分式数字电压表
第
（1）主要技术性能
三
测量电压范围
章
灵敏度
准确度
常
固有误差
用
工作误差
电
校准周期
子
稳定性
测
输入阻抗
量
抗干扰能力
仪
测量速率
量
分辨力
仪
测量速度
器
输入阻抗 固有误差和工作误差
抗干扰能力
输入零电流
3．结构原理
第 三 章
图3-7
直流数字电压表是许多数字式电测仪 表的核心部件。
交流电压的测量需附加一个交流
常
（AC）/直流（DC）变换器。
用
直流数字电压表根据A/D转换器的转
电
换方式分：
子 测
比较型DVM
图3-8
仪 器
I/V变换器
Ω/V变换器
图3-15 图3-16
2.DT890B+数字万用表
第
特点
三 章
主要技术指标 表3-2
面板构造
图3-17
常
使用方法
用
直流（DC)和交流（AC）电压测量
电
直流（DC)和交流（AC）电流测量
子 测 量
电阻测量 电容测量
仪
晶体管测量
器
二极管和通断测量
注意事项
三 章
1．分类 按电压表工作频段分类
常 用
按测量电压的量级分类 按刻度特性分类
电
按电路组成不同分类
子
按检波原理分类
测
2．模拟式电压表的结构原理
量
普通直流电压表
图3-3
仪
直流电子电压表
图3-4
器
模拟式交流电压表
图3-5
电压表度盘是以正弦波的有效值定度的。
第
① 放大-检波式
三
图3-5(a)
有效值电压表测量交流电压时，示值就是被
测交流信号的有效值。
② 检波-放大式
第 三 章
图3-5（b）
测量频率范围取决于检波器的频率响应，称 “高频电压表”或“超高频电压表” 。
常
采用峰值检波器的电压表称为峰值电压表。
用
峰值电压表的读数与被测电压的峰值成正比。
电
③ 外差式
子 测 量 仪 器
图3-5（c）
第
3.1.1 概述
三
电压——表征电信号能量的三个基本参数
章
（电压、电流、功率）之一。
常 用
1．电压测量对仪表的基本要求
电
2．电压测量仪器的分类
子
测
3．交流电压的基本参数
量
仪
（1）峰值（图3-1）（2）平均值（图3-2）
器
（3）有效值 （4）波形因数和波峰因数
表3-1
3.1.2 模拟式电压表
第
仪
⑧ 电源电压：额定电压220Ｖ（50 Hz）
器
模拟式电压表的使用方法
YB2173前面板配置图及说明 图3-6
操作方法
3.1.3 数字式电压表（DVM ）
第
1．分类
三
章
按用途分：直流数字电压表、交流数字电
压表和数字万用表。
常
用
按A/D转换器的原理分：比较式、积分式和
电
复合式。
子 测
2．DVM的主要技术指标 测量范围
常 用
④ 频率响应误差：在20Hz～200KHz挡≤±3%，在 5Hz～20Hz，200KHz～2MHz挡≤±10%（以上 误差均为满度值之比值）
电
⑤ 输入阻抗1MΩ；输入电容50PF
子
⑥ 最大输入电压： 300μＶ～1Ｖ量程时300Ｖ；3
测 量
Ｖ～100Ｖ量程时500Ｖ
⑦ 刻度值：正弦波有效值1Ｖ=0 dB值， 1mW=0dBm
第 三 章
第3章常用电子测量仪器
常 用 电 子 测 量 仪 器
第
第3章 常用电子测量仪器
三
本章重点
章
3.1 电压测量仪器
常
3.1.1 概述
用 电
3.1.2 模拟式电压表
子
3.1.3 数字式电压表
测 量
3.1.4 数字式万用表
仪
3.2 信号发生器
器
3.2.1 概述
第
3.2.2 频率合成技术
既有较高的上限工作频率，又有很高的灵敏 度，常用作高频微伏表，其上限频率可达几 百兆赫，最小量程达微伏级。
3．YB2173交流毫伏表
技术性能指标
第
① 电压测量量程300μＶ～100Ｖ（分贝范围-
三
70dB～+40dB）
章
② 工作频率范围：5Hz～2MHz（双路） ③ 电压误差：≤±3%（基准频率1KHz）
章
频率范围受放大器频带的限制，一般为
20Hz~10MHz。
常 用
灵敏度受放大器内部噪声的限制，可做到mV 级，可作为“低频毫伏表”、“视频毫伏
电
表”。
子 测 量 仪 器
检波器多为平均值型或有效值型检波器，分 别构成平均值电压表和有效值电压表。
平均值电压表测量交流电压时，读数与被测 电压的平均值成正比。
电 子
数字频率合成技术
Leabharlann Baidu
测
直接数字合成技术 图3-21
量 仪
锁相环数字合成技术 图3-22
器
第 三
3.2.3 任意波形信号发生器 任意波形信号发生器也称为函数发
章
生器。
常
基本工作原理
图3-23
用
三角波形成正弦波 图3-24
电
NF-1651A函数发生器的工作原理
子 测 量
工作波形 图3-25 YB1636函数信号发生器
器
输出方式
（2）使用方法 图3-12所示 前面板配置图
调零校准测量
3.1.4 数字万用表
第 三 章
数字万用表又称数字式多用表（DMM）， 在数字电压表的基础上再增加一些参量变
换器，把被测量转换为直流电压信号就构
常 用
成了DMM。
电
测量过程 图3-13
子 测
1．转换电路
量
线性AC/DC变换器 图3-14
第
2．信号发生器的基本组成 图3-18
三
振荡器
章
变换器
常
输出电路
用
输出指示电路
电
电源
子 测 量
3．正弦信号发生器的性能指标 频率特性
仪
输出特性
器
调制特性
3.2.2 频率合成技术
第 三
从频率合成技术的发展来看，大致
章
可分为三个阶段：
常
直接合成技术
图3-19
用
间接合成技术：锁相合成法 图3-20