电子测量技术实验指导书1

实验一通用示波器的一般使用和常用参数测量实验目的1．了解示波器的组成框图及工作原理2．掌握示波器各控制开关和旋钮的意义和功能，学会示波器的一般使用方法3．学会用示波器测量直流电压和交流电压4．学会用示波器观察信号波形和测量信号频率实验仪器1．双踪示波器2．函数信号发生器3．双路直流稳压电源4．数字万用表5．晶体管毫伏表6．数字频率计数器7.测控电路实验箱预习内容1．示波器的组成框图及基本工作原理2．示波器的调节机构3．用示波器测量电压，频率的方法双路示波器主要调节机构名称及功能介绍1．电源开关（MainPower）按入为打开电源，弹出为关上电源。2．辉度（Intensity）控制光迹扫描线的亮度3．聚焦（Focus）控制光迹扫描线条的聚焦，使之清晰4．光迹旋转（TraceRotation）5．通道输入选择开关（AC-GND-DCSwitch）控制输入信号通过耦合电容（AC方式）接Y放大器，或直接（DC方式）接到Y放大器，或对地短路为零输入（GND方式）。6．Y轴位移（YPosition）X轴位移（XPosition）分别控制光迹在垂直方向和水平方向的移动7．Y轴量程（VerticalRange）与Y轴增益（VerticalGain）Y轴量程（也称Y系统偏转因数）选择开关与Y轴增益旋钮套装在一起。中间为增益旋钮，外部为量程开关。定量测量输入信号电压值时，按Y轴输入信号的幅度选择量程。示波器屏幕上垂直方向共分为10大格，开关位置所标电压值定义为每格显示的电压值。（Vols/Div,orVoltsperDivision）上述定义只有在增益旋钮顺时针旋到底时才成立。8．X轴量程（HorizontalRange）X轴细调（XVariable）X轴量程（也称X轴扫描因数）开关用来选择X扫描时基。当X轴细调旋钮顺时针旋到底时，X轴量程开关位置所标数值定义为屏幕上水平方向每格显示的时间，量纲单位为mS或µS。据此可根据显示的信号波形读出信号周期，换算出信号频率。9．触发电平（TriggerLevel）调节X扫描电路，使之与所测信号同步（被测信号的频率是X扫描频率的整数倍）。使屏幕显示波形稳定。10．触发源选择开关（TriggerSource）一般选择通常（Normal），或自动（Auto）五．实验内容及步骤1．对照说明书，熟习实验所用示波器各主要开关和旋钮的位置。2．对照说明书，把该示波器主要技术指标填入表4-1中。表4-1主要技术指标Y轴频带宽度Y轴偏转因数Y轴输入阻抗Y轴最大允许输入电压X轴偏转因数X扫描线性误差3．用示波器测量直流电压测量直流电压只需一个Y通道，选用通道CH1,把相应开关置于CH1的位置，输入电缆接到CH1的Y轴插口上。1）调节参考零点光迹位置CH1的通道输入选择开关置GND位置，Y轴增益旋钮顺时针旋到底。调节Y轴位移旋钮，使光迹与屏幕上底部刻度线对齐。底部即为零电压位置。2）用示波器测量直流稳压电源输出的电压通道选择开关置DC位置，用示波器和万用表分别测量表4-2所列稳压电源的输出电压值，测量结果填入表4-2中。并比较测量结果，分析影响示波器测量直流电压的误差主要因素是什么？表4-2示波器和万用表对直流电压测量结果的比较直流稳压电源输出电压-12V-5V5V1215V用示波器测量的电压值用万用表测量的电压值4．用示波器测量交流电压1）通道选择开关置AC位置，用Y轴位移把光迹调到屏幕中央。2）X轴量程开关置0.5mS/Div档。3）函数信号发生器产生1KHz的正弦信号4）信号发生器输出电缆接示波器Y轴输入电缆，调节触发电平旋钮（Trigger），使示波器显示波形稳定。5）用示波器和晶体管毫伏表分别测量表4-3所列信号幅度的函数信号发生器的输出电压幅度，并比较测量结果。说明影响示波器测量结果误差的主要因素是什么？（报告上要写）6）注意示波器Y轴量程开关必须和输入信号幅度相当，Y轴增益旋钮必须顺时针旋到底。表4-3示波器和晶体管毫伏表对交流电压测量结果的比较信号发生器输出电压有效值50mV100mV500mV1V用毫伏表测量的电压有效值换算毫伏表测量的峰-峰值用示波器测量的电压峰-峰值5．用示波器测量交流信号频率1）把函数信号发生器输出电压调到100mV。产生表4-4所列信号频率的正弦信号。2）示波器Y轴量程开关置50mV/Div。3）用频率计数器和示波器分别测量以上信号的频率。把结果填入表4-4中。并说明影响示波器测量交流信号频率误差的主要因素是什么？4）注意用示波器测量时，选择的X轴量程应和信号周期相当，一般为信号频率的1/2—1/3。同时应调节触发电平（Trigger）旋钮，使波形稳定。表4-4用频率计数器和示波器测量交流信号频率的结果比较信号发生器输出信号的频率500Hz1KHz5KHz10KHz用频率计数器测量的信号频率用示波器测量的信号周期(T)换算的信号频率f=1/T6．用示波器观察非正弦波信号的波形1）用函数信号发生器分别产生矩形波和三角波。幅度和频率任意。2）用示波器观察矩形波的波形，说明为什么上升沿和下降沿亮度几乎看不到？3）用示波器观察三角波的波形，试测量三角波的周期和幅度。4）试根据测量结果计算三角波信号的有效值。5）记录下矩形波和三角波的波形图，并附于报告中。六．实验报告要求1．写明实验目