实验一电压表波形响应的研究

1、8实验一电压表波形响应的研究一、实验目的1. 分析几种典型电压波形对不同检波特性电压表的影响，进一步明确用不同检 波 特性电压表测量各种电压波形所得测量结果的物理意义，掌握测量结果的 处理方法。2. 熟悉视频毫伏表的频率响应特性。3. 掌握均值检波交流电压表的使用方法。二、实验仪器及设备1.MVT-172 型交流毫伏表一台2.EE1641C函数信号发生器一台3.GOS-6051 示波器三、实验原理设被测交流电压的瞬时值为u (t)，贝U:全波平均值有效值U = Ji if ( t dt波形因素心=波峰因素心二上U由于被测交流电压大多数是正弦电压，而且人们通常只希望测量其有效值， 故除非特别说明

2、，交流电压表都是以正弦波为测量对象， 并按有效值定度，即表 头示值是被测电压为正弦电压时的有效值。测量非正弦电压时，电压表的读数:对均值电压表必须通过波形因素或波峰因素换算才能得到测量结果：对峰值电压表UKp:对有效值电压表 四、实验内容及步骤U 二：一 CLU 二Kf1被测电压波形对测量结果的影响。(1)等读数测量：调节函数信号发生器输出频率为 20KHZ,按下正弦波、三角 波、或方波按钮，将分别得到这三种波形输出。a用视频毫伏表测量正弦、三角和方波输出，调节函数信号发生器的幅度调节旋钮，使超视频毫伏表对不同电压波形读数都相同。例如：:1=2=：3记录读数，用示波器观察三种波形并画出三种波形

3、图， 在图上标明被测电 压的峰值。b.根据电压表的测量结果(读数)，分别计算出被测电压的平均值、峰值和有效值填入表一，并对测量结果进行分析说明 表一：电压表类型平均值检波波型正弦三角方波读数0(10(20(3计算示波器读数(2)等幅度测量a调节函数信号发生器，使输出频率为20KHZ,输出幅度为1V(用示波器监视) 分别输出正弦波、三角波和方波，用均值电压表测量各输出波形，记录读数并 填入表二中。b.根据测量结果，计算被测电压的有效值，填入表二，并进行分析说明 表二：波形正弦三角方波均值检波电压表读数口a换算为有效值U五、思考题(1) 在实际测量中，对于各种非正弦信号电压，如何得到其有效值电压?

4、(2) 什么是波形误差？如何消除这项测量误差？MVT-172双针毫伏表MVT-172指针毫伏表特性:高稳定度的数显直流电源 先进线路设计均为进口器件安装，确保精度偏差极小双指针显示，可独立操作或跟踪测试测量频率5Hz-1MHzAC 测量电压：1mV-300V,最大电压 500V (DC+AC peak)dB 测量：-80dB 到 +50dB微触360。数码开关自由旋转10M Q输入阻抗内置接地或控隔方式性能参数测量范围电压：1mV至300V分12档)dB：-80 到 +50dBdBm: -80 to +52dBm(0dBm=1mV. 600 Q)测量方式可跟踪测量误差 小于3% (1 KHz测

5、量下，满刻度3% 内)频率响应5Hz-1MHz : 士 10% 10Hz500KHz: 士 5% 20Hz200KHz : 士 3% 30Hz100KHz : 士 2% 以1 KHz读值作参考点）输入阻抗10M Q 5%, 45pF最大输入电压 1V到300V档：500V （DC+AC峰值）1mV-300mV 档：100V （DC+AC 峰值）稳定度 满刻度的士 5% （线电压波动10%时）残余电压 低于200卩V （在1 mV档，输入端短路时）窜音 独立：80dB（当一端接上600 Q负载时）跟踪：50dB（当一端接上600 Q负载时）增益60dB输出电压1Vms 士20% （满刻度为IVr

6、ms 士 20% ）输出电阻600 Q 士 20%在1 KHz时失真满刻度低于1 %信噪比0.3mV档时大于30dB频率响应 士 3% （5Hz到500KHZ）额定工作温度/湿度10 C -40 C / 85%RH电源 220V/110V 士 10% 50Hz/60HzEE1642B型函数信号发生器/计数器（一）概述EE1642B型函数信号发生器/计数器具有连续信号、扫频信号、函数信号、脉冲信号等多 种输出信号和外部测频功能。（二）主要技术指标1 输出频率0.2HZ10MHz,按十进制分类共分八档。2 输出信号阻抗函数输出：50门TTL同步输出：600.13 输出信号波形函数输出（对称或非对称

7、输出）：正弦波、三角波、方波。TTL同步输出：脉冲波。4. 输出信号幅度函数输出：10Vp_p10%（50负载） 20Vp-p10%（1M 门负载）TTL脉冲输出：标准 TTL幅度。5. 函数输出信号直流电平：-5V+5V可调（50门负载）。6. 函数输出信号衰减：0dB/20dB/40Db，三档可调。7. 输出信号类型：单频信号、扫频信号、调频信号（受外控）。&输出信号特征正弦波失真度：2%三角波线性度：90%脉冲波上升、下降沿时间：30 ns9. 输出信号频率稳定度：0.1%mi n10. 幅度显示显示位数：三位（小数点自动定位）显示单位： V P-P或 mV P-P显示误差：V020%（

8、负载电阻为50门）分辨率：0.1 Vp-p（衰减0dB）10 mV p-p（衰减 20dB）1mVp-p（衰减 40dB）11 .频率显示显示范围：0.2Hz10000KHz显示有效位数：五位10Hz10000KHz四位 1Hz10Hz三位 0.2Hz1Hz12. 频率计数器技术参考a. 频率测量范围：0.2Hz10000KHzb. 输入电压范围（衰减器为0dB）50mV2V （ 10Hz10000KHz）100 mV2V （ 0.2Hz10Hz）c. 输入阻抗：500 K/30Pd时基标称频率：10MHz频率稳定度：5X 10-513. 其余技术指标略（三）使用方法（1 ）仪器面板各部分的名

9、称和作用a. 频率显示窗口（ 1）：显示输出信号的频率或外测信号的频率。b. 幅度显示窗口（ 2）：显示函数输出信号的幅度（50门负载时的峰峰值）。c. 扫描宽度调节旋钮（3）:调节此电位器可以改变内扫描的时间长短。在外测频时，逆时针旋到底（绿灯亮），为外输入测量信号经过衰减“20dB ”进入测量系统。d. 外部输入插座（5）:当“扫描/计数键（13）功能选择在外扫描外计数状态时， 外扫描控制信号或测频信号由此输入。e. TTL信号输出端（6）：输出标准的TTL幅度的脉冲信号，输出阻抗为600。f. 函数信号输出端（7）：输出多种波形受控的函数信号，输出幅度20Vp-p （1M负载），10 V

10、p-p （ 50门负载）。g. 函数信号输出幅度调节旋钮（8）:调节范围20db。h. 函数信号输出信号直流电平预置调节旋钮（9）:调节范围为-5v+5v （ 50门负载），当电位器处在中心位置时，则为0电平。i. 输出波形对称性调节旋钮（10）：调节此旋钮可改变输出信号的对称性。当电位器处在中心位置时则为0电平。j. 函数信号输出幅度衰减开关（11）:“ 20dB”、“ 40dB”键均不按下，输出信号不衰减，直接输出到插座口。“20dB”、“ 40dB”键分别按下，则可选择20dB或40dB衰减。k. 函数输出波形选择按钮（12）：可选择正弦波、三角波、脉冲波输出。l. “扫描/计数”按钮（

11、13）:可选择多种扫描方式和外测频方式。m. 频率范围选择旋钮（14）：调节此旋钮可改变输出频率的1个频程。n. 整机电源开关（15）:此按键按下时，机内电源接通，整机工作。此键释放为关 掉整机电源。（2）使用前的准备工作请先检查市电电压，确认市电电压在 220V 10%范围内，方可将电源线插头插入 本仪器后面板电源线插座内，供仪器随时开启工作。（3 ）自校检查在使用本仪器进行测试工作之前，可对其进行自校检查，以确认仪器工作正常与否。自校检查程序见下图。（4）函数信号输出5011主函数信号输出：a. 以终端连接5011匹配器的测试电缆，由仪器面板插座（7）输出函数信号。b. 由频率选择按钮（14）选定输出函数信号的频段，由频率调节器调整输出信号频率到所需的工作频率值。C.由波形选择按钮（12）选定输出函数的波形。d. 由信号幅度选择器（11）和（8）选定和调节输出信号的幅度。e. 由信号电平设定器（9）选定输出信号所携带的直流电平。f. 输出波形对称调节器（10）可改变输出脉冲信号空度比，与此类似，输出波形为三角或正弦时可使三角波调变为锯齿波，正弦波调变为正与负半周分别为不同角频率的正弦波形，且可相移180。（5）TTL脉冲信号输出a除信号电平为标准 TTL电平