电子测量实验指导书.doc

目录

实验一常用仪器的面板结构与使用 (1)

实验二函数信号发生器的使用 (7)

实验三模拟示波器的使用 (10)

实验四数字存储示波器的使用 (13)

实验五示波器测量相位差 (21)

实验六万用表测量电压 (26)

实验七二极管单向导电性测试及整流电路应用 (29)

实验八电桥法测阻抗 (33)

实验一常用仪器的面板结构与使用

一、实验目的：

1.了解电子技术实验系统的基本组成；

2.了解双踪示波器、函数发生器、晶体管毫伏表的工作原理、主要技术指标。

二、实验原理：

1.基本电子技术实验系统

2.示波器（示波器面板）

➢用来测量交流电或脉冲电流波的形状的仪器，由电子管放大器、扫描振荡器、阴极射线管等组成。

➢除观测电流的波形外，还可以测定频率、电压强度等。凡可以变为电效应的周期性物理过程都可以用示波器进行观测。

3.函数发生器

➢函数发生器又称为信号源，它是为电子测量提供符合一定技术要求的仪器。可以产生不同波形、频率和幅度的信号。

➢用来测试放大器的放大倍数、频率特性以及元器件的参数等等，还可以用来校准仪表以及为各种电路提供交流电压。

4.晶体管毫伏表

➢毫伏表是一种交流电压表，常用的毫伏表是晶体管毫伏表，具有灵敏度高，测量频率范围宽以及输入阻抗高等特点。

➢毫伏表刻度是正弦有效值刻度。对于非正弦信号电压有效值，如三角波、方波电压，读数要作修正。

5.数字万用表

➢万用表以测量电压、电流、和电阻三大参数为主。

➢根据测试结果的显示方式的不同，可分为模拟式和数字式两大类。最大显示值为+1999，自动显示0和极性。过载时显示＋1．。

6.直流稳压电源

➢直流稳压电源是提供直流电流的电源设备，在电网电压或负载变化时，能使输出电压保持稳定不变。

➢工作原理一般是先用变压器将市电电源供给的有效值220V、频率为50Hz 的交流电压变换为所需幅度的交流电压，然后用整流电路把交流电压变为直流脉动电压，再经滤波电路使直流脉动电压平滑，最后再通过直流稳压电路输出稳定的电压。

三、实验设备与器材：

函数信号发生器、模拟双踪示波器、数字双综示波器、数字万用表、直流稳压电源各一台。

四、实验内容：

1.了解并熟悉各种常见测量仪器的组成、结构和工作原理。

（1）示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像，便于人们研究各种电现象的变化过程。

示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束，打在涂有荧光物质的屏面上，就可产生细小的光点（这是传统的模拟示波器的工作原理）。在被测信号的作用下，电子束就好像一支笔的笔尖，可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线，还可以用它测试各种不同的电量，如电压、电流、频率、相位差、调幅度等。

示波器由显示电路、Y轴放大电路、X轴放大电路、扫描同步电路、电源供给电路等几个基本部分构成。

其面板装置按其位置和功能通常可划分为3大部分：显示、垂直（Y轴）、水平（X轴）。

（2）函数发生器是一种多波形的信号源。它可以产生正弦波、方波、三角波、锯齿波，甚至任意波形。有的函数发生器还具有调制的功能，可以进行调幅、调频、调相、脉宽调制和VCO控制。

信号发生器用来产生频率为20Hz～200kHz的正弦信号（低频）。除具有电压输出外，有的还有功率输出。所以用途十分广泛，可用于测试或检修各种电子仪器设备中的低频放大器的频率特性、增益、通频带，也可用作高频信号发生器的外调制信号源。另外，在校准电子电压表时，它可提供交流信号电压。

（3）万用表是一种带有整流器的、可以测量交、直流电流、电压及电阻等多种电学参量的磁电式仪表。对于每一种电学量,一般都有几个量程。又称多用

电表或简称多用表。万用表是由磁电系电流表(表头),测量电路和选择开关等组成的。通过选择开关的变换,可方便地对多种电学参量进行测量。其电路计算的主要依据是闭合电路欧姆定律。

（4）万用表由表头、测量电路及转换开关等三个主要部分组成。

2.熟悉面板操作，掌握调试方法，填写下面表1、表2的数据、波形。

表1 示波器校准信号测试

表2 函数发生器输出幅度和频率的调节

波形图

信号

（f=1kHz，Upp=3.0v)

正弦波

三角波

方波

五、注意事项：

1.观测示波器的校准信号，垂直输入耦合方式置于DC档。

2.调试及测试电压要注意直流和交流，交流值要注意峰峰值和有效值。

实验二函数信号发生器的使用

一、实验目的

1.熟悉掌握函数发生器各个操作部件的功能；

2.实验验证各个功能的实现过程；

3.用示波器观察各种输出信号。

二、实验原理

使用一个激发装置(即信号源)来激励一个系统，以便观察、分析它对激励信号的反映如何，这是电子测试技术的标准实验之一。例如，在设计制造飞机时，需先了解机体及其有关设备在各种气流、雷击、雨水、温变干扰下的反映情况；在发展冶炼技术时，需了解炉内物态随炉温变化的动态过程；在分析一个电子线路时，常需了解输出信号与输入信号频率及振幅之间的关系。这样，在进行上述过程的硬件或软件的模拟实验时．就需要人为地产生各种模仿的信号。

系统在这些模仿的信号的激励下产生各种反应，因此，称它们为激励信号。产生这些信号的仪器设备称为信号源。信号源包括函数信号发生器、脉冲信号发生器、音频信号发生器以及扫描频率发生器等多种设备，用于各种的工程测试。

基本的函数发生器提供正弦波、方波和三角波，频率范围在1Hz到约50MHz 之间。图1显示的是一个包含两个运算放大器的基本函数发生器。器件A1是一个积分器，它提供一个三角波输出信号，它所产生的三角波信号通过正弦波形成电路而产生正弦波信号输出。器件A2是一个电压比较器，它产生一个方波信号。大多数普通价格的函数发生器都以一些单片式集成电路(IC)为基础，并能提供正弦波、方波和三角波。