實(shí)驗(yàn)一電壓源與電壓測(cè)量?jī)x器

1、 實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱:電壓源與電壓測(cè)量?jī)x器系別:電子科學(xué)系 班號(hào):2班 組別:23 實(shí)驗(yàn)者姓名 :江東華 學(xué)號(hào):19720132203337 實(shí)驗(yàn)日期: 2014 年 10 月 14 日 實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成日期: 2014 年 10 月 17 日 9.0一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握直流穩(wěn)壓電源的功能、技術(shù)指標(biāo)和使用方法;2. 掌握任意波函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的功能、技術(shù)指標(biāo)和使用方法;2. 掌握四位半數(shù)字萬(wàn)用表的功能、技術(shù)指標(biāo)和使用方法;3. 學(xué)會(huì)正確選用電壓表測(cè)量直流、交流電壓。二、實(shí)驗(yàn)原理(一 GDP-3303型直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源的主要特點(diǎn)(1具有三路完全獨(dú)立的浮地輸出。 (CH1、 CH2、 FIXE

2、D (2兩路 (主路 ch1鍵、從路 ch2鍵可調(diào)式直流穩(wěn)壓電源,兩路均可 工作在穩(wěn)壓、 穩(wěn)流工作方式, 穩(wěn)壓值為 032v連續(xù)可調(diào), 穩(wěn)流為 03.2A連續(xù)可調(diào)(3兩路可調(diào)式直流穩(wěn)壓電源課設(shè)置為組合工作方式,在組合工作方 式下可選擇串聯(lián)組合方式和并聯(lián)組合方式。(4四組常用電壓存儲(chǔ)功能(5鎖定功能(6輸出保護(hù)功能(7蜂鳴功能使用方法1.開(kāi)機(jī)前,將“電流調(diào)節(jié)旋鈕”調(diào)到最大值, “電壓調(diào)節(jié)旋鈕”調(diào)到 最小值。開(kāi)機(jī)后再將“電壓”旋鈕調(diào)到需要的電壓值。2 .當(dāng)電源作為恒流源使用時(shí),開(kāi)機(jī)后,通過(guò)“電流調(diào)節(jié)”旋鈕調(diào)至 需要的穩(wěn)流值。3 . 當(dāng)電源作為穩(wěn)壓源使用時(shí), 可根據(jù)需要調(diào)節(jié)電流旋鈕任意設(shè)置 “限 流

3、”保護(hù)點(diǎn)。4 .預(yù)熱時(shí)間:30秒。注意事項(xiàng)1. 避免端口輸出線短路;2. 避免使電源出現(xiàn)過(guò)載現(xiàn)象;3. 避免輸出出現(xiàn)正、負(fù)極性接錯(cuò)。(二 RIGOL DG1022雙通道函數(shù) /任意波函數(shù)信號(hào)發(fā)生器主要特點(diǎn)(1雙通道輸出,可實(shí)現(xiàn)通道耦合、通道復(fù)制(2輸出五種基本波形并設(shè)置 48種任意波形(3可編輯輸出 14-bit , 4k 點(diǎn)的用戶自定義任意波形(4100msa/s采樣率使用方法1.依次打開(kāi)信號(hào)發(fā)生器后面板、前面板上的電源開(kāi)關(guān);2.接通道切換鍵,切換信號(hào)輸出通道(默認(rèn)為 CH1 ;3.按波形選擇鍵,選擇需要的波形;4.依次在菜單鍵上按相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置鍵,用數(shù)字鍵盤(pán)或方向鍵、旋 鈕設(shè)置對(duì)應(yīng)的參數(shù)后

4、,選擇對(duì)應(yīng)的參數(shù)單位;5.檢查菜單鍵中,其余未用到的參數(shù)設(shè)置鍵,是否有錯(cuò)誤的設(shè)置值或者前次設(shè)置而本次不需要的設(shè)置值;6.根據(jù)步驟 2中選擇的通道,按下對(duì)應(yīng)的通道使能鍵,使設(shè)置好的 信號(hào)能夠從正確的端口輸出;注意事項(xiàng):1. 避免端口輸出線短路;2. 避免使函數(shù)信號(hào)發(fā)生器出現(xiàn)過(guò)載現(xiàn)象;3. 避免輸出出現(xiàn)信號(hào)端和公共端接錯(cuò)。(三 GDM-8145型數(shù)字萬(wàn)用表(1交、直流電壓測(cè)量(2交、直流電流測(cè)量(3 TRUE RMS測(cè)量(4電阻測(cè)量使用方法(1交、直流電壓測(cè)量1. 功能開(kāi)關(guān)選擇 V 鍵入, 根據(jù)交、 直流選擇 AC (鍵入 、 DC (不鍵入 ;2. 黑表筆插入 COM 插孔,紅表筆插入 V/插孔

5、;3. 選擇合適量程,量程值應(yīng)大于被測(cè)值,否則出現(xiàn)溢出顯示;4. 測(cè)試筆并接在被測(cè)負(fù)載兩端。(2交、直流電流測(cè)量1. 功能開(kāi)關(guān)選擇 mA 鍵入,根據(jù)交、直流選擇 AC (鍵入 、 DC (不鍵 入 ;2. 黑表筆插入 COM 插孔,紅表筆插入 mA 或 20mA 插孔;3. 選擇合適量程,量程值應(yīng)大于被測(cè)值,否則出現(xiàn)溢出顯示;4. 測(cè)試筆串接在被測(cè)負(fù)載兩端。5. 不能測(cè)試電壓,否則,儀器會(huì)被燒壞。(3電阻測(cè)量1.功能開(kāi)關(guān)置于 檔;2.黑表筆插入 COM 插孔,紅表筆插入 V/插孔;3.選擇合適量程,量程值應(yīng)大于被測(cè)值,否則出現(xiàn)溢出顯示;4.測(cè)試筆并接在被測(cè)電阻兩端。5. 檢測(cè)在線電阻時(shí),一定要

6、關(guān)掉被測(cè)電路中的電源并從電路斷開(kāi)。 (4 PN 結(jié)測(cè)試1.功能鍵和量程鍵鍵入;2.黑表筆插入 COM 插孔,紅表筆插入 V/插孔 (紅筆為內(nèi)置電源的 正極 。 PN 結(jié)正偏時(shí),數(shù)碼管顯示 PN 結(jié)正向壓降; PN 結(jié)反偏時(shí), 數(shù)碼管顯示超量程。注意事項(xiàng)1 根據(jù)所需測(cè)量參數(shù)合理選擇功能鍵,并按正確方法測(cè)量(電壓并 接、電流串接 。2 在預(yù)先不知道被測(cè)信號(hào)幅度的情況下,應(yīng)先把量程鍵放在最高 檔。3 測(cè)量電壓時(shí)不應(yīng)超過(guò)最大輸入電壓(直流 1200V ,交流 1000V 。4 測(cè)量電流時(shí),輸入線不要插錯(cuò),不大于 2A ,輸入線插在 2A 端子 上。不大于 20A 插在 20A 端子上。5. 當(dāng)顯示出現(xiàn)

7、“ 0000”閃爍(過(guò)載時(shí),應(yīng)立即將量程鍵切換至更高 的量程,使過(guò)載顯示消失,避免儀器長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載而損害,否則應(yīng) 立即拔出輸入線,檢查被選擇的功能鍵是否出現(xiàn)錯(cuò)誤或有其他故 障(如輸入電壓過(guò)大或有內(nèi)部故障等 。(四多功能電路實(shí)驗(yàn)箱三、實(shí)驗(yàn)儀器1、直流穩(wěn)壓電源2、數(shù)字函數(shù)信號(hào)發(fā)生器3、數(shù)字萬(wàn)用表4、電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)箱四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及數(shù)據(jù)測(cè)量1. 直流電壓測(cè)量采用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量直流電壓。測(cè)量方法:確定測(cè)量?jī)x器設(shè)置在直流電壓測(cè)量狀態(tài); 將測(cè)量?jī)x器 (COM 與被測(cè)電源(COM 端相聯(lián)接,則:測(cè)量筆接觸被測(cè)點(diǎn)即可測(cè)量該點(diǎn) 的電壓。若已知被測(cè)電壓時(shí),應(yīng)根據(jù)被測(cè)電壓的大小,選擇合適的量 程,使測(cè)量數(shù)據(jù)達(dá)到最高精

8、度;若未知被測(cè)電壓時(shí),應(yīng)將測(cè)量?jī)x器量 程置于最大,然后逐漸減小量程,讓測(cè)量數(shù)據(jù)有效數(shù)字最多。(1 固 定電源測(cè)量:測(cè)量穩(wěn)壓電源的固定電壓 2.5V,3.3V,5V ;將測(cè) 量值填入表 1表 1:直流穩(wěn)壓電源固定電壓測(cè)量 (2固定電流測(cè)量:測(cè)量實(shí)驗(yàn)箱的固定電壓5V, 12V,-8V ;將測(cè) 量值填入表 2;表 2:實(shí)驗(yàn)箱固定電源測(cè)量 (3可變電源測(cè)量:按表 3調(diào)節(jié)任意通道穩(wěn)壓電源輸出,并測(cè)量之。 表 3:可變電壓測(cè)量 (4正負(fù)對(duì)稱電源測(cè)量:GPD-3303型直流穩(wěn)壓電源工作在串聯(lián)組合 模式,調(diào)整 CH1電壓時(shí), CH2路跟蹤變化:這樣,即可將兩路獨(dú)立電 源構(gòu)成一個(gè)正負(fù)對(duì)稱電源。將數(shù)字萬(wàn)用表的黑表

9、筆(COM 接正負(fù)對(duì) 稱電源的公共端, 紅表筆分別測(cè)量 CH1正極和 CH2負(fù)極, 如下圖所示, 按表 4調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源輸出并測(cè)量之。 表 4:正,負(fù)對(duì)稱電源測(cè)量 2. 正弦電壓(有效值的測(cè)量:(1函數(shù)信號(hào)發(fā)生器輸出正弦波,信號(hào)頻率 fs=1khz,輸出幅度按下 表調(diào)節(jié),用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量表 5:正弦電壓測(cè)量: (2將信號(hào)發(fā)生器頻率改為 fS=100KHz表 6:正弦電壓測(cè)量: 3. 實(shí)驗(yàn)箱可調(diào)直流信號(hào)內(nèi)阻測(cè)量按下圖搭接電路,可調(diào)直流信號(hào)調(diào)整為 +1V,用數(shù)字萬(wàn)用表按表 7測(cè) 量并計(jì)算出 Ro 值:圖中 k 置“ 1”時(shí),數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量值為 V O: k 置“ 2”時(shí),數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量值為 VOL

10、: 表 7:直流信號(hào)內(nèi)阻測(cè)量 按下圖搭接電路, 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器設(shè)置 fs=1kHz正弦波, 用數(shù)字萬(wàn)用 表按表 8測(cè)量:算出 RO 值;當(dāng) K 置“ 1”時(shí),數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量值為 V0;當(dāng) K 置“ 2”時(shí),數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量 VOL; 表 8:信號(hào)源內(nèi)阻測(cè)量 五、誤差分析1、由于 GDM-8145型數(shù)字萬(wàn)用表的讀數(shù)更精確,靈敏度更高,所以無(wú) 論在測(cè)量固定電源還是可變電壓時(shí), 微小的變動(dòng)都會(huì)影響到測(cè)量的結(jié) 果,因而萬(wàn)用表的測(cè)量值都和給定的數(shù)值存在小范圍的誤差。 2、計(jì)算信號(hào)源內(nèi)阻時(shí)出現(xiàn)誤差,很有可能是測(cè)量的時(shí)候接觸不良引 起誤差,也有可能在計(jì)算是對(duì)有效數(shù)字進(jìn)行取舍是出現(xiàn)了誤差。 3、 針對(duì)實(shí)驗(yàn)五, 示波器測(cè)量的峰峰值 VP-P 和萬(wàn)用表測(cè)量出來(lái)的有效值之間存在 ,但因儀器誤差和測(cè)量誤差,造成結(jié)果 并不嚴(yán)格遵守這一規(guī)律。六、思考題1、用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量正弦波,表頭顯示的是正弦電壓的有效值。電 壓測(cè)量方式:確定測(cè)量?jī)x器設(shè)置在交流電壓測(cè)量狀態(tài), 若已知被測(cè)電 壓,應(yīng)根據(jù)被測(cè)電壓大小,選擇合適量程;若未知被測(cè)電壓,應(yīng)將測(cè) 量?jī)x器量程至于最大,逐漸減小量程。2、不能用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量三角波、方波、斜波、鋸齒波,因?yàn)橐话?測(cè)量?jī)x器只能測(cè)量正弦信號(hào),其他信號(hào)應(yīng)用示波器測(cè)量。七、小結(jié)1、一定要做好課前預(yù)習(xí),不然做起實(shí)驗(yàn),費(fèi)力又費(fèi)時(shí)2、測(cè)量時(shí),一定要正確選擇量程,若預(yù)先不能知道所測(cè)數(shù)值的大概, 就要