电子测量实验报告

电子测量实验报告电子测量实验报告 学生姓名 学 号 班 级 指导教师 实验日期 1 目录目录 1 电子测量实验报告电子测量实验报告 1 实验一 模拟示波器的波形参数测量 2 1 实验目的 2 2 实验设备 2 1 测量和记录测量和记录 1Khz 的三角波信号的峰峰值及直流分量的三角波信号的峰峰值及直流分量 2 2 测量和记录三角波经阻容移相后的信号测量和记录三角波经阻容移相后的信号 Vo 的峰峰值及直流分量的峰峰值及直流分量 3 3 测量和记录测量和记录 1Khz 的三角波的周期和频率的三角波的周期和频率 4 4 用单综方式测量和记录三角波用单综方式测量和记录三角波 Vi 输出 输出 Vo 两信号间的相位差两信号间的相位差 4 5 用双踪方式测量和记录三角波用双踪方式测量和记录三角波 Vi 输出 输出 vo 两信号间的相位差两信号间的相位差 4 6 信号频率改为信号频率改为 100HZ 重复上述步骤 重复上述步骤 1 5 5 实验二 数字示波器的波形参数测量和分析 6 一 实验目的 6 二 实验设备 6 1 信号发生器输出频率约为信号发生器输出频率约为 1KHZ 的正弦波信号 用的正弦波信号 用 CH1 进行观测进行观测 7 2 示波器的校准信号接入示波器的校准信号接入 CH2 重复上述步骤 重复上述步骤 1 3 8 3 关闭关闭 CH1 通道显示 调出步骤通道显示 调出步骤 1 4 已存储的信号波形 与现有信号同时显示 已存储的信号波形 与现有信号同时显示 记录显示波形记录显示波形 8 实验三 图示仪的使用及晶体管特性参数测量 9 一 实验目的 9 二 实验设备 9 1 测量和记录二极管的导通特性曲线测量和记录二极管的导通特性曲线 9 2 测量和记录稳压二极管的正向 反向特性曲线 测量和记录稳压二极管的正向 反向特性曲线 10 3 测量和记录晶体管测量和记录晶体管 9012 的特性曲线 计算的特性曲线 计算 Vces vceo iceo hfe 11 4 测量和记录晶体管测量和记录晶体管 9013 的特性曲线 计算的特性曲线 计算 Vces vceo iceo hfe 12 实验四 数字化测量仪的使用 13 一 实验目的 13 二 实验设备 13 心得体会 14 2 电子测量实验报告电子测量实验报告 实验一实验一 模拟示波器的波形参数测量模拟示波器的波形参数测量 1 1 实验目的实验目的 通过示波器的波形参数测量 进一步巩固加强示波器的波形显示原理的掌握 熟 悉示波器的使用技巧 1 熟练掌握用示波器测量电压信号峰峰值 有效值及其直流分量 2 熟练掌握用示波器测量电压信号周期及频率 3 熟练掌握用示波器在单踪方式和双踪方式下测量两信号的相位差 2 实验设备实验设备 1 示波器 SS 7802A 1 台 2 信号发生器 1 台 3 电阻 电容等 3 3 实验步骤和内容 实验步骤和内容 1 测量和记录测量和记录 1Khz 的三角波信号的峰峰值及直流分量的三角波信号的峰峰值及直流分量 峰峰值 Vpp 10 10v 直流分量 8 3mv 3 2 测量和记录三角波经阻容移相后的信号测量和记录三角波经阻容移相后的信号 Vo 的峰峰值及直流分量的峰峰值及直流分量 峰峰值 Vpp 5 92v 直流分量 0 620v 4 3 测量和记录测量和记录 1Khz 的三角波的周期和频率的三角波的周期和频率 周期 T 10 08ms 频率 f 1 0517kHZ 4 用单综方式测量和记录三角波用单综方式测量和记录三角波 Vi 输出 输出 Vo 两信号间的相位差两信号间的相位差 F 1KHZ 峰峰值相差时间 0 225ms 周期 0 965ms 相位差 85 64 5 用双踪方式测量和记录三角波用双踪方式测量和记录三角波 Vi 输出 输出 vo 两信号间的相位差两信号间的相位差 F 1khz 峰峰值相差时间 0 226ms 周期 0 981ms 相位差 82 93 5 6 信号频率改为信号频率改为 100HZ 重复上述步骤 重复上述步骤 1 5 1 峰峰值 10 02v 直流分量 8 9mv 2 三角波 峰峰值 10 02v 直流分量 8 9mv 6 阻容移象 峰峰值 0 755 直流分量 10 2mv 3 周期 T 10 11ms 频率 f 100 02HZ 4 峰值相差时间 1 894ms 周期 10 11ms 相位差 67 44 5 峰值相差时间 1 774ms 周期 10 11ms 相位差 63 169 讨论讨论 1 测量相位差时 你认为双踪 单踪测量哪种方式更准确 为什么 答 单踪测量会更准确 双踪测量本身存在一定的系统误差 2 你认为在实验过程中双踪示波器的扫描是工作在交替还是断续方式 为什么 答 依频率而定 信号频率高时 是交替方式 信号频率低时 是断续方式 3 对于同一组移相电路 1kHz 和 100Hz 三角波经过移相变换后 其相位 幅值 有何不同 为什么 答 由分压公式可知 阻容移相后 1kHz 的相位变化更大 幅值更小 实验二实验二 数字示波器的波形参数测量和分析数字示波器的波形参数测量和分析 一一 实验目的实验目的 1 了解数字示波器基本结构和工作原理 掌握使用数字示波器的基本方法 2 学会使用数字示波器观测电信号波形和电压幅值以及频率等 3 学会使用光标测量 自动测量 波形存贮 波形分析等功能 二二 实验设备实验设备 1 数字示波器 TDS2012B 1 台 7 2 信号发生器 1 台 三三 实验步骤和结果实验步骤和结果 1 信号发生器输出频率约为信号发生器输出频率约为 1KHZ 的正弦波信号 用的正弦波信号 用 CH1 进行观测进行观测 1 光标测量功能测量和记录信号的峰峰值 直流分量 周期和上升时间 峰峰值 Vpp 1 00v 直流分量 512mv 周期 T 1 002ms 上升时间 288 4us 2 自动测量功能测量和记录信号的峰峰值 直流分量 周期和上升时间 峰峰值 Vpp 1 02v 直流分量 501mv 周期 T 1 002ms 上升时间 290 3us 3 用傅里叶变换功能分析信号 记录该频谱图 8 2 示波器的校准信号接入示波器的校准信号接入 CH2 重复上述步骤 重复上述步骤 1 3 1 光标测量功能测量和记录信号的峰峰值 直流分量 周期和上升时间 峰峰值 Vpp 992mv 直流分量 503mv 周期 T 1 00ms 上升时间 290 3us 2 自动测量功能测量和记录信号的峰峰值 直流分量 周期和上升时间 峰峰值 Vpp 1 01v 直流分量 498mv 周期 T 998 7us 上升时间 292 4us 9 3 关闭关闭 CH1 通道显示 调出步骤通道显示 调出步骤 1 4 已存储的信号波形 与现有 已存储的信号波形 与现有 信号同时显示 记录显示波形信号同时显示 记录显示波形 四四 讨论讨论 1 两信号的频谱有什么明显差异 为什么 答 频谱图的最大值位置不一样 因为输入信号有差别 有经傅里叶变换后 就差生了差异 2 实验中两通道波形同时显示时 是否有波形不稳定情况 为什么 答 有可能波形不稳 因为触发不合适 10 实验三实验三 图示仪的使用及晶体管特性参数测图示仪的使用及晶体管特性参数测 量量 一一 实验目的实验目的 通过图示仪对晶体管参数的测量使用 加强对图示仪的波形显示原理的掌握 熟 悉图示仪的使用方法 1 学会用图示仪测量晶体三极管的特性参数 2 学会用图示仪测量二极管的特性参数 3 学会用图示仪测量稳压二极管的特性参数 二二 实验设备实验设备 1 图示仪 BJ4814 1 台 2 二极管 稳压二极管 晶体管 9012 9013 三三 实验步骤实验步骤 1 测量和记录二极管的导通特性曲线 2 测量和记录稳压二极管的正向 反向特性曲线 3 测量和记录晶体管 9012 的特性曲线 计算 Vces Vceo Iceo hfe 4 测量和记录晶体管 9013 的特性曲线 计算 Vces Vceo Iceo hfe 1 测量和记录二极管的导通特性曲线测量和记录二极管的导通特性曲线 11 2 测量和记录稳压二极管的正向 反向特性曲线测量和记录稳压二极管的正向 反向特性曲线 12 3 测量和记录晶体管测量和记录晶体管 9012 的特性曲线 计算的特性曲线 计算 Vces vceo iceo hfe Vces 0 17v Vceo 40v Iceo 0 1mA Hfe 235 13 4测量和记录晶体管测量和记录晶体管 9013 的特性曲线 计算的特性曲线 计算 Vces vceo iceo hfe Vces 0 13v Vceo 40v Iceo 0 Hfe 180 四四 讨论讨论 1 测量二极管 稳压二极管的特性曲线时 如何注意 Rc 及扫描电压的档位 答 RC 应该调至适当的档位 保护被测电阻 测量正向特性时应将 RC 适当 调大 使扫描的电流小于稳压管的最大电流 以免烧坏器件 扫描电压应调至 0 处 待实验开始后逐渐增大 但应小于器件的最大电压 2 测量晶体管的特性曲线时 为什么增加级数时 屏幕上的波形为什么会闪动 请你计算扫描一簇曲线所用的时间 答 增加簇数 n 增大 Ts n Tc 则 Ts 增大 阶梯波发生器开关速度低 重新产生 增大后的阶梯信号会出现闪动 3 如何进行阶梯波的调零 答 以 PNP 型三级管为例 显示部分中间按钮按 F 调零起始位置在右上角 级数选择 1 按下测量板上的 零电流 调整 Vce 10V 松开 零电流 应使第一条线与 Iceo 重合 14 实验四实验四 数字化测量仪的使用数字化测量仪的使用 一一 实验目的实验目的 通过数字化测量仪的使用 进一步巩固加强对数值化测量原理的掌握 不同数值 化测量的误差分析及影响因素 1 学会用数字化测量仪测量信号的周期和频率 2 学会分析数字化测量的误差来源 3 掌握如何减少测量误差的措施 二二 实验设备实验设备 1 数字频率计 GFC 8010H 1 台 2 信号发生器 1 台 三三 实验步骤和结果实验步骤和结果 四四 讨论讨论 1 通过以上实验数据 请你分析该测量系统的误差来源 以及减少测量误差的措 施和方法 答 在测频时 相对误差由量化误差和标准频率误差两部分组成 当频率一 定 闸门时间越长 测量准确度越高 当闸门时间一定是 频率越高 测量准确 度越高 解决方法有 选择准确性高 稳定性高的晶振作为时标信号发生器 在不使计数器产生溢出的情况下加大分频器的分频系数 扩大主门的开启时间 对于随机的计数误差可提高信噪比或调小通道增益来减小误差 2 在测周 测量方法 khz 测周方法 ms 档位 0 01s 0 1s 1s 10s 1 10 100 1000 100Hz99 96499 97799 9819 9x10 49 9x10 5 1Khz9965 949971 459971 8879 94x10 79 94x10 9 10khz99447 59971 459971 8879 99x10 99 99x10 10 15 时 误差有量化误差 转换误差 标准频率误差 当频率一定 闸门时间越长 测量准确度越高 当闸门时间一定时 频率越小 测量准确度越高 解决方法有 采用多周期测量 选用小时标 测量过程中尽可能提高信噪比 2 为什么在减小输入信号的幅值到一定程度时 测量数值相差会突然增大 答 在减小输入信号的幅值到一定程度时 测量无法满足计数器要求的触发 电平 所以相位差会突然增大 心得体会心得体会 实验心得体会 通过本次的实验 我对整个电子测量课程的应用和相关仪器的认知有了 更深层次的理解 课上学的很多东西 只有在试验中亲自的体会应用 才能最终的融会贯 通 在示波器波形参数测量中 通过分别使用单踪和双踪方式测量相关物理量的方法 让我对整个示波器的使用有了更深的认识 本来在做实验之前 示波器在自己心中一直是 个很低端的东西 做完实验之后开始惊叹示波器的功能了 在示波器的调试过程中 我们两个人也遇见了诸多的问题 最终在自己的查找尝试和 助教的帮助下 理解和解决了其中的问题 图示仪的使用及晶体管特性参数测量的实验 更是困难重重 因为晶体管图示仪以前根本没有接触过 只停留在课堂上书面的了解 即 使之前对所使用的图示仪做了充分的预习 在实验中还是不免有些手忙脚乱 调试波形时 也经常