实验一电压表波形响应的研究

1、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），则：全波平均值 有效值 波形因素 波峰因素 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，交流电压表都是以正弦波为测量对象，并按

2、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a必须通过波形因素或波峰因素换算才能得到测量结果：对均值电压表 对峰值电压表 对有效值电压表 四、实验内容及步骤 1.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：a1=a2=a3 记录读数，用示波器观察三种波形并画出三种波形图，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）

3、，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a1a2a3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aa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？（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

4、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-1MHz AC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)测量方式 可跟踪测量误差 小于 3% (1 KHz测量下，满刻度3%内）频率响应 5Hz-1MHz： ±

5、10%10Hz500KHz: ± 5%20Hz200KHz： ± 3%30Hz100KHz： ± 2%以1 KHz读值作参考点）输入阻抗 10M±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±5%（线电压波动10%时)残余电压 低于200V（在 1 mV档，输入端短路时)窜音 独立：<80dB(当一端接上600负载时)跟踪：<50dB(当一端接上600负载时)增益 60dB输出电压1Vms ±20%（满刻度为 1Vrms &#

6、177;20%）输出电阻 600±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 ±3%（5Hz到500KHz）额定工作温度/湿度 10°C - 40°C / 85%RH电源220V/110V ± 10% 50Hz/60Hz二、EE1642B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：50WTTL同步输出：600

7、W3输出信号波形函数输出（对称或非对称输出）：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-P±10%(50 W负载) 20VP-P±10%(1MW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 W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）。8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：30ns9输出信号频率稳定度：±0.1%min10幅度显示显示位数：三位（小数点自动定

8、位）显示单位：VP-P或mVP-P显示误差：V0±20%(负载电阻为50 W)分辨率：0.1 VP-P(衰减0dB) 10 mVP-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 KW/30Pd.时基标称频率：10MHz频率稳定度：±5

9、15;10-513其余技术指标略（三）使用方法（1）仪器面板各部分的名称和作用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 W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600W。f. 函数信号输出端（7）：输出多

10、种波形受控的函数信号，输出幅度20VP-P（1MW负载），10 VP-P（50W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 W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

11、正弦波、三角波、脉冲波输出。l. “扫描/计数”按钮（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50W主函数信号输出：a. 以终端连接50W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电平外，