廈門大學電子技術(shù)實驗一

1、 實驗一 電壓源與電壓測量儀器一、 實驗目的1、掌握直流穩(wěn)壓電源的功能、技術(shù)指標和使用方法；2、掌握任意渡函數(shù)信號發(fā)生器的功能、技術(shù)指標和使用方法；3、掌握四位半數(shù)字萬用表功能、技術(shù)指標和使用方洗4、學會正確選用電壓表測量直流、交流電壓二、實驗原理（一）GPD-3303型直流穩(wěn)壓電源1.直流穩(wěn)壓電源主要特點（1）具有三路完全獨立的福地輸出（CH1、CH2、FIXED）固定電源可選擇的輸出電壓值2.5V、3.3V和5V，適合常用芯片所需固定電源。（2）兩路（主路CHI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(綠燈CV)、穩(wěn)流（紅燈CC）工作方式，穩(wěn)壓值為0-32V連續(xù)可調(diào)，穩(wěn)流值

2、為0-3 .2A連續(xù)可調(diào)。（3）兩路可調(diào)式直流穩(wěn)壓電源可設(shè)置為組合（跟蹤）工作方式，在組合（跟蹤）工作方式F，可選擇：串聯(lián)組合方式并聯(lián)組合方式（4）四組常用電壓存儲功能（面板MEMORYI-4鍵）：將CH1、 CH2常用的電壓、電流或串聯(lián)、并聯(lián)組合的電壓、電流通過調(diào)節(jié)至所需設(shè)定值后，通過長按數(shù)字鍵（1-4），則可將該組電壓、電流值存儲下來，當需要調(diào)用時，只需按對應的數(shù)字鍵即可得到原來所設(shè)定的存儲電壓、電流值。（5）鎖定功能：為避免電源使用過程中，誤調(diào)整電壓或電流值，該儀器還設(shè)置鎖定功能（面板LOCK鍵），當按下按鍵時，電壓、電流調(diào)節(jié)旋鈕不起作用，若要解除該功能，則艮按該鍵即可。（6）輸出保護功

3、能：當調(diào)節(jié)完成電壓、電流后，需通過按面板OUTPUT鍵才能將所調(diào)電壓、電流從輸出孔輸出。（7）蜂嗚功能：可通過長按CH2鍵控制蜂鳴器。2.使用方法(1)開機前，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。開機后再將“電壓”旋鈕調(diào)到需要的電壓值。(2)當電源作為恒流源使用時，開機后，通過“電流調(diào)節(jié)”旋鈕調(diào)至需要的穩(wěn)流值。(3)當電源作為穩(wěn)壓源使用時，可根據(jù)需要調(diào)節(jié)電流旋衄任意設(shè)置“限流”保護點。(4)預熱時間：30秒。3、注意事項：(l)避免端口輸出線短路；(2)避免使電源出現(xiàn)過載現(xiàn)象；(3)避免輸出出現(xiàn)正、負極性接錯。（二）RIGOL DG1022雙通道函數(shù)任意波函數(shù)信號發(fā)生器1

4、DG1022雙通道函數(shù)任意波形發(fā)生器主菇凈點(l)雙通道輸出，可以實現(xiàn)通道耦合、通道復制；(2)輸出5種基本（正弦波、方波、鋸齒波、脈沖波、白噪聲）波形，并內(nèi)置48種任意波形；(3)可編輯輸出14-bit, 4k點的用戶自定義任意波形；(4) lOOMSa/s采樣率；(5)頻率特性：正弦波luHz - 20MHz;方波luHz - SMHz;鋸齒波luHz一150KHz;脈沖波500uHz - 3MHz;白噪聲5MHz帶寬（一3dB）；任意波形luHz - SMHZo(6)幅度范圍2mVp-P -lOVp-p (50), 4mVp-p-20Vp-P（高阻）；(7)高精度、寬頻帶頻率計：、量參數(shù)

5、： 頻率、周期、占空比和正負脈沖寬度頻率范圍：l00mHz - 200MHz（單通道）(8)豐富的調(diào)制功能，輸出各種調(diào)制波形：調(diào)幅(AM)、調(diào)頻(FM)、調(diào)相(PM)、二進制頻移鍵控(FSK)、線性和對數(shù)掃描(Sweep)及脈沖串(Burst)模式：(9)豐富的輸入輸出：外接調(diào)制源，外接基準10MHz時鐘源，外觸發(fā)輸入、波形輸出和數(shù)字同步信號輸出；(10)支持即插即用USB存儲設(shè)備，并可通過USB存儲設(shè)備存儲、讀取波形配置參數(shù)及用戶自定義任意波形。2、使用方法(l)依次打開信號發(fā)生器后面板、前面板上的電源開關(guān)；(2)按通道切換鍵，切換信號輸出通道（默認為CHI）(3)按波形選擇鍵，選擇需要的波

6、形；(4)依次在菜單鍵上按相應的參數(shù)設(shè)置鍵，用數(shù)字鍵盤或方向鍵、旋鈕設(shè)置對應的參數(shù)值后，選擇對應的參數(shù)單位：(5)檢查菜單鍵中，其余未用到的參數(shù)設(shè)置鍵，是否有錯誤的設(shè)置值或者前次設(shè)置而本次需要的設(shè)置值：(6)根據(jù)步驟(2)中選擇的通道，按下對應的通道使能鍵，使設(shè)置好的信號能夠從正確的端口輸出：3、注意事項：(1)避免端口輸出線短路：(2)避免使函數(shù)信號發(fā)生器出現(xiàn)過載現(xiàn)象：(3)避免輸出出現(xiàn)信號端和公共端接錯。（三）GDM-8145型數(shù)字萬用表1、GDA,f-8145型數(shù)字萬用表的主要技術(shù)指標 GDM-8145型是4-1/2位Digital LED顯示的臺式數(shù)字電表，“四位半”數(shù)字萬用表比普通萬

7、用表性能更優(yōu)，有“四位半”的數(shù)字顯示，即：當被測數(shù)值以1開頭，則顯示五位有效數(shù)字，當被測數(shù)值以其它數(shù)字開頭，則顯示四位有效數(shù)字。(1)交、直流電壓測量：呵測量lOmV1000V正弦交流信號或10 u V一v1200V直流信號。量程200mV. 2V. 20V. 200V.IOOOV (1200V直流)：輸入阻抗：10M頻率響應：200V以下量程：40Hz50kHz;(2)交、直流電流測量：可測量10 u A20A正弦交流信號或10nA20A直流信號。量程：200jrLA、20mA、 200mA、2A、 20A;頻率響應：40Hz50kHz;最大測試壓降為200mVo(3) TRUERMS測量：

8、測量交流正弦信號疊加電壓直流的均方根值；Vrms=(Vac+Vdc)(4)電阻測量：可測量10m20M 的標注阻抗。量程：200、2K、20K、200K、2 M、 20M；開路電壓低于700mVo(5)PN結(jié)測量：PN結(jié)正偏時：直流電流約1mA，顯示正向壓降：PN結(jié)反偏時：直流電壓約2.8V，顯示（超量程）；（6）超量程顯示：被測值超出量程時，出現(xiàn)溢出顯示（四個0000）閃爍。2、使用方法(1)交、直流電壓測量：功能開關(guān)選擇V鍵入，根據(jù)交、直流選擇AC（鍵入）、DC（不按鍵）；黑表筆插入COM插孔，紅表筆插入WQ插孔；選擇合適量程，量程值應大于被測值，否則出現(xiàn)溢出顯示；測試筆并接在被測負載兩端

9、；(2)交、直流電流測量：功能開關(guān)選擇mA鍵入，根據(jù)交、直流迭擇AC（鍵入）、DC（不按鍵）：黑表筆插入COM插孔，紅表筆插入mA或20A插孔；選擇合適量程，量程值應大于被測值，否則出現(xiàn)溢出顯示； 測試筆串入被測支路； 不能測量電壓，否則，儀器將被燒壞。(3)電阻測量；能開關(guān)置檔：黑表筆插入COM插孔，紅表筆插入V/Q插孔；選擇合適量程，量程值應大于被測值，否則出現(xiàn)溢出顯示：測試筆并接在被測電阻兩端：檢測在線電阻時，一定要關(guān)掉被測電路中的電源并從電路斷開：(4) PN結(jié)測試：功能鍵和量程鍵鍵入：黑表筆插入COM插孔，紅表筆插入V/Q插孔（紅筆為內(nèi)置電源的正極）PN結(jié)正偏 時，數(shù)碼管顯示PN結(jié)正

10、向壓降(v)：PN結(jié)反偏時，數(shù)碼管顯示超量程；3、注意事項(1)根據(jù)所需測量參數(shù)合理選擇功能鍵，并按正確方法測量（電壓并接、電流串接）。(2)在預先不知道被測信號幅度的情況下，應先把量程鍵放在最高檔。(3)當顯示出現(xiàn)“0000”閃爍（過載）時，應立即將量程鍵切換至更高量程，使過載顯示消失，避免儀器長時間過載而損壞，否則應立即撥出輸入線，檢查被選擇的功能鍵是否出現(xiàn)錯誤或有其它故障（如輸入電壓過大或有內(nèi)部故障等）。 (4)測量電壓時不應超過最大輸入電壓（直流1200V，交流1000V）(5)測量電流時，輸入線不要插錯，不大于2A輸入線插在2A端子上，不大于20A插在20A端子上。（四）、多功能電路

11、實驗箱簡介1、多功能實驗箱含有交、直流電源：交、直流信號源；電位器組：邏輯電平開關(guān)；單脈沖源；邏輯電平指示燈；七段共陰數(shù)碼管；帶8421譯碼器數(shù)碼管：喇叭和搭接電路用的多孔實驗插座板；2、直流電源提供5V、12V和-8V三組輸出和9V獨立直流電源：交流電源提供12V輸出，當接通主電源開關(guān)時，所有電源均處于工作狀態(tài)；3、交流信號源提供正弦信號，其頻率、幅度均可調(diào)節(jié)；4、兩路直流信號源調(diào)節(jié)范圍：-iv-+iv;5、電位器組由470.1k.10k.100k四個多圈電位器組成：6、12位邏輯電平開關(guān)：當心向上撥動時，Ki對應的D輸出邏輯“l(fā)”(+5V)， 輸出邏輯“0”(0V)；同理，當Ki向下?lián)軇訒r

12、，對應的D輸出邏輯“0 (0V)，輸出邏輯“1”（+5V）；7、兩路單脈沖信號(A.B)輸出，常態(tài)輸出邏輯“1”，A輸出邏輯“0”；當按下A按鍵，輸出一個下降沿，A輸出一個上升沿，松開后恢復常態(tài)；8、具有帶842 1譯碼器的數(shù)碼顯示器和兩位共陰七段數(shù)碼管顯示器；9、12個邏輯電平指示燈（帶驅(qū)動的發(fā)光二極管）和4個發(fā)光二極管（不帶驅(qū)動）：10、兩塊多孔實驗插座板（俗稱面包板），每塊由兩排64列彈性接觸簧片組成：每列簧片有5個插孔在電氣上是互連的，插孔之間及簧片之間均為雙列直插式集成電路的標準間距；因此。適合于插入各種雙列直插是標準集成電路，亦可插入引腳直徑為0.5-0.6mm的任何元器件；當集成

13、電路插入兩行簧片之間時，空余的插孔可供集成電路各引腳的輸入輸出或互聯(lián)。上下各兩排并行的插孔主要是供接入電源線及地線用的。每半排插孔25個孔之間相互連通，這對需要多電源供電的線路實驗提供了很大的方便。本試驗箱有兩塊128先多孔實驗插座板。每塊插座板金可插入8塊14腳或16腳雙列直插式組件。三、實驗儀器1. 直流穩(wěn)壓電源一臺2. 數(shù)字函數(shù)信號發(fā)生器一臺3. 數(shù)字萬用表4. 電子技術(shù)綜合實驗箱四、實驗內(nèi)容1、直流電壓測量采用數(shù)字萬用表測量直流電壓。測量方法：確定測量儀器設(shè)置在直流電壓測量狀態(tài)；將測量儀器（COM）與被測電源（COM）端相連，則測量筆接觸被測點即可測量該點的電壓。（1）固定電源測量：測

14、量直流穩(wěn)定電源的電壓2.5V，3.3V，5V。調(diào)整電壓值2.5V3.3V5V萬用表測量值（V）2.6053.3015.018（2）固定電源測量：測量實驗箱的固定電壓5V、12V、-8V。調(diào)整電壓值（V）5-512-12-8萬用表測量（V）5.042-5.03211.877-11.898-8.048（3）可變電源測量：調(diào)節(jié)任意通道穩(wěn)定電源輸出，并測量之。指示值（V）61218測量值（V） 6.021 12.01618.136（4） 正負對稱電源測量。CH1路表頭指示值（V）612數(shù)字萬用表測量值（V）6.02212.118CH2路表頭指示值（V）612數(shù)字萬用表測量值（V）-5.99512.10

15、32.正弦電壓（有效值）的測量（1）函數(shù)信號發(fā)生器輸出正弦波，信號頻率fs=1kHz，輸出幅度按下表調(diào)節(jié)，用數(shù)字萬用表按下表進行測量。測量方法：確定測量儀器設(shè)置在交流電壓測量狀態(tài)；其余同直流電壓測量方法。注意：一般測量儀器只能測量正弦信號，且測量值為有效值（RMS）；示波器測量的峰峰值（Vp-p）和有效之間存在如下關(guān)系：VRMS=Vp-p/22幅度(VP-P)2V200mV有效值（V）0.70740.07080當頻率f=100kHz時幅度(VP-P)2V200mV有效值（V）0.73180.057323. 實驗箱可調(diào)直流信號內(nèi)阻的測量V0/VVOL/VRL/歐姆)R=（VO/VOL-1）Rl （）1.00070.816750.6011.404.函數(shù)信號發(fā)生器內(nèi)阻的測量V0/VVOL/VRL/歐姆)R=（Vo/Vol-1）Rl 5.0152.50750.6050.62五、 誤差分析表六正弦電壓的測量中，由于100kHz已經(jīng)超出了數(shù)字萬用表的頻率范圍，故其數(shù)據(jù)出現(xiàn)了誤差。六、 實驗內(nèi)容總結(jié)通過這次實驗，我認識到了三種儀器設(shè)備，擁有著強大的功能，由于實驗前未做到預習，聽老師講解