电子测量实验报告.docx

示波器原理及应用研究、交流电压测量、多种测量仪器的应用研究
班级：13生工 姓名：蒲紫微 所在组号：第一组
实验时间：2016年05月11日
一、实验目的
了解电子示波器工作原理，学会正确使用数字存储示波器测量各种电参数的方法
了解交流电压测量的基本性质，分析几种典型电压波形对不同检波特性电压表的响应， 以及它们之间的换算关系，并对测量结果做出误差分析
学****频谱分析仪、数字万用表、任意波发生器、失真度仪的使用
、实验设备
工作台号
14
设备名称
型号
编号
函数信号发生器
固纬 GW AFG-2225
YQ2013004722
数字存储示波器
安捷伦54622D
20082747
计算机
20106180
Multisim 软件
14号桌
晶体管毫伏表
Ken wood VT-181
14号桌
万用表
14号桌
射频频谱分析仪
Agile nt E4411B
任意波发生器
Agile nt 33250A
数字多用表
Agile nt 34401A
失真度测试仪
KENWOOD HM-250
示波器
TEK 2022B
任意波发生器
GW AFG2225
表1实验设备说明
三、实验原理
示波器原理及应用研究
在时域信号测量中，电子示波器无疑是最具代表性的典型测量仪器。 它可以精确复现作为时
间函数的电压波形(横轴为时间轴，纵轴为幅度轴)，不仅可以观察相对于时间的连续信号， 也可以观察某一时刻的瞬间信号， 这是电压表所做不到的。 我们不仅可以从示波器上观察电
压的波形，也可以读出电压信号的幅度，频率及相位等参数。
电子示波器是利用随电信号的变化而偏转的电子束不断轰击荧光屏而显示波形的。 双踪显示
时，有交替、断续两种工作方式。
示波器除了用于观测信号的时间波形外， 还可以将两个相同或不同的信号分别加于垂直和水
平系统，以观测两信号在 X-Y平面上正交叠加所组成的图形。
交流电压测量
全波平均值为：U
I u(t ) |
dt
一个交流电压的大小，可以用峰值 心等表征，若被测电压的瞬时值为
A
U，平均值U，有效值U,以及波形因数 Kf,波峰因数
u(t)，贝y
T
有效值为：
u £叭5
波形因数为：Kf U
U
波峰因数为：KP
不同波形的电压加至不同检波特性的电压表时， 要由电压表读数确定被测电压的 u、U、u,
般可根据表2计算。
电压表类型
平均值检波
有效值检波
波形
正弦
锯齿
三角
方波
正弦
锯齿
三角
方波
读数
A1
A2
A3
A4
A1
A2
A3
A4
A
U
V2 A1
4血
A2
4近
A3
2臣
A4
^2 A1
^3 A2
/3 A3
A4
U
A1
4血“
4込“
2^2
A1
A2
A3
A4
—A2 胎
—-A3
J3
A4
U
2x2
2血
2^2
2占
242
亦
——A2
43
A4
A1
A2
A3
A4
A1
——A3
2
2
表2不同波形的电压加至不同检波特性的电压表计算公式
多种测量仪器的应用研究
1） 频谱分析仪
影响频谱分析仪幅度迹线显示的因素有频率、幅度两方面。
与频率有关的频谱仪指标有：频率范围、扫描宽度、频率分辨率、扫描时间、相位噪声。 与幅度显示有关的频谱仪指标有：动态范围、灵敏度、参考电平、纵坐标类型、刻度。
2） 失真度仪
典型的失真度仪用于测量 20HZ~100KHZ之间信号的失真情况，包括对音频信号的测量。
3） 任意波发生器
固纬AFG2225除了可以产生正弦、方波、三角波等常规函数信号，还内置有多种数学函数 波形，并且允许用户自行编辑任意波形。
四、实验步骤
（一）示波器原理及应用研究
实物仪器的使用
（1） 作好使用示波器前的调亮、聚焦、校正等准备工作
将两个通道的耦合方式置地，调节“位移” 旋钮将通道1通道2的扫描线调至合适位置， 使
两条基线分开适当距离
（2） 测量各种波形参数，要求自行设计表格记录数据
方波：信号源输出1KHz方波信号，调节示波器时基旋钮将波形展开， 使用示波器的游标，
测量上升时间tr，和下降时间tf
上升时间tr=上升沿格数*扫描时基刻度
下降时间tf=下降沿格数*扫描时基刻度
正弦波：信号源输出 1KHz正弦波信号，调节 CH1的垂直幅度旋钮并读数，测量重复周期
TO及电压峰-峰值Up-p
电压峰-峰值Up-p=