電子測(cè)量技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)

1、實(shí)驗(yàn)學(xué)院：計(jì)信學(xué)院 編寫:實(shí)驗(yàn)1直流穩(wěn)壓電源的輸出指示準(zhǔn)確度和紋波系數(shù)的測(cè)量一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?）掌握模擬式電壓表和數(shù)字式電壓表的使用方法。2）拿握宣流穩(wěn)壓電源的輸出指示準(zhǔn)確度和紋波系數(shù)的測(cè)量方法二實(shí)驗(yàn)器材交流毫伏表一臺(tái)；數(shù)字式電壓表一臺(tái)：直流穩(wěn)壓電源（多插出、有輸出指示）一臺(tái); 電容220“f、電阻5kd各一個(gè)，a、交流毫伏表簡(jiǎn)介基本技術(shù)性能1. 電壓測(cè)量范圍:300 u v-100v2. 量程分為:12 級(jí)（300 uv、1mv. 3mv、伽v、30mv、100mv、300mv、1v、3v、10v、30v、100v）3. 被測(cè)電壓頻率:20khz-2mhz4. 測(cè)量精度:1khz為基準(zhǔn) 滿度w &

2、#177; 3%5. 輸入阻抗：1mq面板說(shuō)明yb2173型晶體管毫伏表的血板布置如圖2所示。power02迄pwr oxsck1&2range+ 10db100¥-10db30mv -sw10mv -40df-50db lmv60d»300r<30v+ 30db-70db+40 dbrange300w>v -lodb30v100v100»v -20db30n -35it1 omv -40疔 3mv -50db imv -60db 300modb 3v+ 10db-70db+40dbinput且 mode >chia27chl ch2in

3、putmax 200¥圖2晶體管亳伏表面板布直圖1. 表頭1：方便地讀出輸入電壓有效值或db值，黑指針指示ch1的信號(hào)，紅指針指示ch2 的信號(hào)。2. 零點(diǎn)調(diào)節(jié)2：指針的零點(diǎn)調(diào)節(jié)裝置，黑鬪框調(diào)節(jié)ch1指針零點(diǎn)，紅閲框調(diào)節(jié)ch2指針零 點(diǎn)。3. 量程選擇開關(guān)3、4。3是ch1量程選擇開關(guān)，4是ch2量程選擇開關(guān)。4. 輸入接口5、6： 5是ch1的輸入接口,6是ch2的輸入接口。5. 方式開關(guān)7：當(dāng)此開關(guān)彈出時(shí)，ch1、ch2量程選擇開關(guān)僅控制各口的量程；當(dāng)此開關(guān) 按進(jìn)時(shí)，ch1的量程開關(guān)可控制ch1、ch2的電壓量程，此時(shí)ch2的量程選擇開關(guān)失去 作用。6. 電源開關(guān)8使用時(shí)的注意事

4、項(xiàng)1 測(cè)屋精度以毫伏表表面垂直放置為準(zhǔn)，使用吋應(yīng)將儀表垂直放置。2. 由于晶體管毫伏表輸入端過(guò)載能力較弱，所以使用時(shí)要防止毫伏表過(guò)載。一般在未通電 使用前或暫不測(cè)試時(shí)，將儀表輸入端短路或?qū)⒘砍踢x擇開關(guān)旋到3v以上檔級(jí)。3. 接通交流220v,50hz電源，測(cè)量両將輸入端短路，待表針擺動(dòng)穩(wěn)定吋，選擇量程，旋轉(zhuǎn) “調(diào)零”旋鈕，使指針指零。若改變量程，需重新調(diào)零。4. 使用儀表與被測(cè)線路必須“共地”，即接線時(shí)應(yīng)把儀表的地線（黑端）接被測(cè)線路公共 地線，把信號(hào)端（紅端）接被測(cè)端。測(cè)量時(shí)，先接地線，后接信號(hào)線，測(cè)量結(jié)朿后，先拆信 號(hào)線，后拆地線。5. 由于儀表的靈敏度較高，凡測(cè)量毫伏級(jí)的低電壓時(shí)，應(yīng)盡量

5、避免輸入端開路。必須在輸 入端接線聯(lián)好后，再把量程選擇開關(guān)置于相應(yīng)的亳伏檔級(jí)，測(cè)量結(jié)束后需改變接線時(shí)，必須 首先把量程選擇開關(guān)旋到3v以上量程檔級(jí)。然后再把輸入端接線與被測(cè)電路斷開，以免儀 表在低量程檔，由于外界干擾過(guò)載造成打表針的現(xiàn)彖損壞儀表。6. 若被測(cè)電壓木身數(shù)值較人時(shí)，丿應(yīng)在接線前先把赧程選擇開關(guān)調(diào)到相應(yīng)的檔級(jí)或高一些的 檔級(jí)，測(cè)量時(shí)調(diào)到相應(yīng)的檔級(jí)，以免超量程損壞儀表。7注意選擇合適的屋程。選擇合適的屋程可以減少測(cè)量誤差，一般便指針在滿刻度1/3以 ±0卜面以yb2173型晶體毫伏表為例介紹毫伏表的使用方法。1、蜃程開關(guān)：yb2173型晶體毫伏表有12檔量程，各檔蜃程并列有附

6、加分貝數(shù)，可用 于電平測(cè)量。2、輸入接線柱input：輸入被測(cè)信號(hào)電壓用3、零點(diǎn)調(diào)整旋鈕：yb2173型晶體亳伏表為機(jī)械調(diào)零，即亳伏表未接通電源時(shí)，調(diào)節(jié) 該旋鈕使表盤指示為零。4、表頭及刻度：有四條刻度線，供測(cè)量吋讀數(shù)調(diào)換。第一條是01（11個(gè)刻度線）， 它是lmv、10mv、100 mv、1 v、10 v、100 v六檔量程的讀數(shù)亥i度。第二條03.5 亥ij度線，它是3mv、30 mv、300 mv、3 v、30 v、300 v六檔最程的讀數(shù)亥ij度。第 三條分貝刻度線，用于電平的測(cè)量。笫四條也是分貝刻度線。五、毫伏表的使用方法及注意事項(xiàng)1、準(zhǔn)備工作：將毫伏表垂直放置在水平工作臺(tái)上，在未接

7、通電源的情況下，檢查一下 指示電表的指針是否在零電位，若有偏差，則調(diào)節(jié)機(jī)械調(diào)零旋鈕使指針指示為零。2、根據(jù)被測(cè)信號(hào)的大小先擇合適的量程，無(wú)法預(yù)知被測(cè)理大小時(shí)先用大量程檔，然后 逐漸減小量程至合適檔位。3、凡量程為1 x 10"的，讀數(shù)時(shí)從上往下數(shù)的第一根刻度線，凡量程為3x 10"的讀第 二根刻度線。4、毫伏表是不平衡式儀表，測(cè)試端的兩個(gè)夾子是不同的，黑夾子必須接被測(cè)電路的公 共地，紅夾子接測(cè)試點(diǎn)。接拆電路吋注意順序，測(cè)量時(shí)先接黑夾子，后接紅夾子， 測(cè)量完結(jié)，先拆紅夾子，后拆黑夾子。5、由于毫伏表的靈敏度很高，輸入端感應(yīng)的信號(hào)就能使表針端滿偏，因此不用吋應(yīng)將 量和置于3v以

8、上檔；測(cè)試過(guò)程中需要改換測(cè)試點(diǎn)時(shí)，也應(yīng)先將量程置3v檔以上， 然后再移動(dòng)紅夾子，紅夾子接好后再先擇合適的量程；使川完畢將量程置3v以上 檔后，再斷開電源。6、測(cè)電平時(shí)，測(cè)雖值二指針指示值+所先量程檔的附加分貝值。yb2173型晶體毫伏表 分貝刻度線的odb=lv; odbm為600 q、lmw三實(shí)驗(yàn)過(guò)程1. 宣流穩(wěn)壓電源的輸出指示準(zhǔn)確度的測(cè)量1）原理：宣流穩(wěn)壓電源的輸出指示準(zhǔn)確度是直流穩(wěn)壓電源的一個(gè)技術(shù)指 標(biāo)，一般用百分?jǐn)?shù)表示。數(shù)字屯壓表的讀數(shù)即測(cè)量值為u1；直流穩(wěn)壓電 源的輸出刻度指示值為u2,則輸出指示準(zhǔn)確度ai2-u1iuix100%2）過(guò)程 按圖11連接電路o 將直流穩(wěn)壓電源的輸岀屯壓

9、調(diào)節(jié)逆時(shí)針調(diào)節(jié)到較小位置，數(shù)字屯壓表 的量程也置于適當(dāng)?shù)膿跷弧?接通電壓表及直流穩(wěn)壓源的電源開關(guān)，調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源輸出，讀取電源 電壓指示值和數(shù)字電壓表讀數(shù)，記入表1-1 更換數(shù)字電壓表為適當(dāng)?shù)牧砍?，從小到大調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源的輸出電壓調(diào) 節(jié)旋鈕，即調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源輸出，分別讀取電源電壓指示值和數(shù)字電壓表讀數(shù), 記入表1-1 o 重復(fù)步驟。圖1-1直流穩(wěn)壓電源準(zhǔn)確度測(cè)量接線圖 表11直流穩(wěn)圧電源準(zhǔn)確度測(cè)量數(shù)據(jù)表電源輸出指示值u2數(shù)字電壓農(nóng)讀數(shù)u1a平均值2.直流穩(wěn)壓電源紋波系數(shù)的測(cè)量1）原理：紋波系數(shù)是反映直流穩(wěn)壓電源輸出中交流成分大小的物理量，若用v, 卩分別表示直流穩(wěn)壓電源輸岀的總電壓、交流電壓，則紋波

10、系數(shù)定義為t= v / v紋波系數(shù)越小，說(shuō)明直流輸出的特性越好。2）過(guò)程按圖12示進(jìn)行接線.用萬(wàn)用表的直流電壓檔和模擬電了電壓表分別測(cè)iii v. v, 將測(cè)量數(shù)據(jù)填入下表1-2.圖1-2直流穩(wěn)壓電源紋波系數(shù)的測(cè)量方法表1-2紋波系數(shù)的測(cè)量vvt = v/vt平均值實(shí)驗(yàn)2函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的使用一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的基本使用方法2. 利用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行實(shí)際測(cè)最二實(shí)驗(yàn)器材1函數(shù)信號(hào)發(fā)生器2. 電子電壓表3. 指針式萬(wàn)用表三實(shí)驗(yàn)原理函數(shù)信號(hào)發(fā)生器按需要輸出正弦波、方波、三角波三種信號(hào)波形。輸出電壓 最大口j達(dá)20vp_po通過(guò)輸出衰減開關(guān)和輸出幅度調(diào)節(jié)旋鈕，可使輸出電壓在毫伏 級(jí)到伏

11、級(jí)范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)。函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的輸出信號(hào)頻率可以通過(guò)頻率分檔開 關(guān)進(jìn)行調(diào)節(jié)。函數(shù)信號(hào)發(fā)生器作為信號(hào)源，它的輸岀端不允許短路。四實(shí)驗(yàn)過(guò)程1.函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的基本使用（1）將低頻信號(hào)發(fā)生器的輸出端與電子電壓表的輸入端相連（2）將低頻信號(hào)發(fā)牛器的輸出衰減開關(guān)置于hodb-處，調(diào)節(jié)輸出細(xì)調(diào)旋鈕使指示值為10v（實(shí)驗(yàn)過(guò)程始終保持），再調(diào)節(jié)輸出頻率分別為50h z、100 h z、1 khz . 100k h z、 500khz、1mhz（以一上均為正弦波），同時(shí)用電了電壓表分別測(cè)出相應(yīng)的電壓值, 填入表3-1.（3）將低頻信號(hào)發(fā)生器的衰減開關(guān)置于：20db、40db.重復(fù)上述測(cè)試過(guò)程.表2-1低頻信號(hào)

12、發(fā)生器的基本使用衰減分貝值（db）0201()60信號(hào)發(fā)生器輸出= 10v /衰減倍數(shù)電子電壓表讀數(shù)50 hz100 h zlk hz100k h z500k h z1mhz2利用低頻信號(hào)發(fā)生器測(cè)試萬(wàn)用表交流10v檔的頻率特性（1）調(diào)節(jié)低頻信號(hào)發(fā)生器的輸出電壓為10v（由發(fā)生器本身的電壓表測(cè)量），將指針式萬(wàn)用 表的景程開關(guān)置于交流10v檔.（2）按圖2-1連接儀器.圖2-1信號(hào)發(fā)生器與被測(cè)萬(wàn)用表的連接示意圖（3）按表2-2所指定的頻率值調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器的輸岀頻率（注意保持電壓不變），將力用表的讀數(shù)填入表2-2中.表2-2測(cè)量指針式萬(wàn)用表交流10v檔的頻率特性輸入信號(hào)頻率5hz10hz50h z1

13、00hz500hz1khz5kh zlokhz50khzlookhz10v檔交流檔讀 數(shù)以萬(wàn)用表的交流電壓讀數(shù)為縱軸，信號(hào)發(fā)生器的輸出頻率為橫軸，如圖2-2所示，繪出 被測(cè)萬(wàn)用表的交流10v檔的頻率特性曲線.圖2-2萬(wàn)用表的交流5v檔的頻率特性illi線圖 思考:如何用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)有效值為4v,頻率為5khz的信號(hào).實(shí)驗(yàn)3示波器雙蹤顯示與x-y方式的使用一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握示波器x-y方式的使用方法2. 學(xué)會(huì)使用示波器測(cè)量相位二實(shí)驗(yàn)器材1. 雙蹤示波器1臺(tái)2. 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器2臺(tái)3.1kq電阻2只；47kq電位器1只；0u f電容1只三實(shí)驗(yàn)過(guò)程1波形疊加顯示（1）按圖3-1連接電路（

14、2）按下示波器垂直顯示方式開關(guān)中的math鍵，觀測(cè)兩路信號(hào)疊加（cii1+cii2）的波形，并畫好波形.（3）同時(shí)按下add和invert按鍵，觀察兩路信號(hào)相減波形，并畫出波形.函數(shù)發(fā)l器示波器函數(shù)發(fā)生器圖3-1雙蹤顯示的儀器連接圖2 測(cè)量?jī)陕沸盘?hào)的相位丼（1）按圖3-2所示連接電路（2）調(diào)節(jié)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器輸出lkll z、iv的正弦信號(hào)（3）將示波器置于雙蹤顯示方式（4）調(diào)節(jié)移相電路中的電位器rp,使兩路信號(hào)的波形拉開一定距離（5）調(diào)節(jié)示波器的”時(shí)基因數(shù)”開關(guān)及其微調(diào)旋鈕，使其中一路信號(hào)的一 個(gè)周期占據(jù)9格.（6）算出ci11與ci12兩路信號(hào)的相位差3. x_y顯不方式（1）按圖3-2所示

15、連接電路，調(diào)節(jié)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器輸出1 khz. iv的正弦 信號(hào).（2）財(cái)示波器置于x-y顯示方式此時(shí)從屏幕上可看到一個(gè)橢圓或一根斜線（李沙育圖形）.分別調(diào)節(jié)兩個(gè)信道的偏轉(zhuǎn)因數(shù)開關(guān)，使所顯示的 圖形處于屏幕的冇效范圍z內(nèi).（3）調(diào)節(jié)移相電路中的rp,此時(shí)可看見橢圓的寬度隨之變化，畫出電位器 處于最大值和最小值吋的李沙育圖形.不波器cl l'l c112g “ q圖3-2測(cè)量相位差的連接圖實(shí)驗(yàn)4示波器“標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)”波形的觀測(cè)1.觀察示波器“標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)”波形將ch1或ch2測(cè)試線（紅色夾子）接到示波器“cal”輸出端。改變觸發(fā)源或調(diào)節(jié) 觸發(fā)電平數(shù)值，觀察波形穩(wěn)定情況。波形穩(wěn)定后，用示波器測(cè)出該“

16、標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)”的峰峰值 與周期，并與給定的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較。測(cè)試值記錄：v峰-蜂=示波器的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源cal,專門用于校準(zhǔn)示波器的時(shí)基和垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)。例如cos5041 型示波器標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源提供一個(gè)vp-p二2v,f二ikh刁的方波信號(hào)。示波器探頭上有一雙位開關(guān)。此開關(guān)撥到“xl”位置吋，被測(cè)信號(hào)無(wú)衰減送到示波器，從 熒光屏上讀出的電壓值是信號(hào)的實(shí)際電壓值。此開關(guān)撥到恢10”位置時(shí)，被測(cè)信號(hào)衰減為1 /10,然后送往示波器，從熒光屏上讀出的電壓值乘以10才是信號(hào)的實(shí)際電壓值。二、測(cè)量方法1 .幅度和頻率的測(cè)雖方法（以測(cè)試示波器的校準(zhǔn)信號(hào)為例）（1）將示波器探頭插入通道1插孔，并將探頭上的衰減置于t”檔；（2）將通道選擇置于ch1,耦合方式置于