电工电子学实验报告 常用电子仪器的使用

电工电子学实验报告04常用电子仪器的使用

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0.01μ F 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Y 1 (CH1)或Y 2 (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。校正信号标称值示波器测得的原始数据测量值幅度U P-P 0.2V 4div 0.05V/div 0.2V 频率f 1000Hz 5div 0.2ms/div 1000Hz 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！专业：应用生物科学姓名：学号：__ _ 日期：地点：信号发生器输出信号频率/kHz 示波器测得的原始数据示波器实测值一周期的格数div 扫描开关t/div的位置周期/ms 频率/kHz 0.2 9.7 0.5ms 4.85 0.206 1 9.6 0.1ms 0.96

1.042 5 9.8 20μs 0.196 5.102 10 9.8 10μs 0.098 10.204 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U P-P (即正弦波正半周最高点与负半周最低点之间的值)，并根据测得的峰-峰值U P-P 折算得到正弦波的有效值，将数据填入表4-3。信号发生器输出电压(有效值)/V 示波器测得的原始数据示波器实测值峰-峰值的格数div Y 轴灵敏度开关V/div 的位置峰-峰值U P-P /V 有效值U/V (折算得到) 0.5 7.2 0.2 1.44 0.509 1 5.6 0.5

2.8 0.990 2 5.8 1 5.8 2.051 3 4.2 2 8.4 2.970 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。u S 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u R ，则u S 与u R 频率相同、相位不同，用示波器可测量u S 与u R 的相位差。将u

S 和u R 分别加到双踪示波器的两个输入端Y 1 (CH1)和Y 2 (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u S (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u S 和u R ，如图4-2 所示。根据u S 与u R 波形在水平方向上的差距格数D，以及u S 或u R 波形一个周期的格数T，则可求得u S 与u R 两个波形的相位差：T D 360 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。一个周期的格数T 两波形在X 轴方向的差距格数D 两波形的相位差φ 9.7 0.9 33.4�0�2 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。被测信号波形示波器测得的峰-峰值数据示波器测得的周期数据峰-峰值格数div Y 轴灵敏度V/div 峰-峰值/V 周期格数div 扫描速率t/div 周期/ms 方波4 0.5 2 4.8 0.2ms 0.96 三角波6 0.5 3 9.8 50μs 0.49 表4-5 四、实验总结1.整理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U P-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) 表4-3：峰-峰值U P-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U P-P /V) / 2 2 表4-4：两波形的相位差