电子测量及仪器实验

1、电子测量及仪器实验 电子测量与仪器是电子信息工程专业的一门专业基础课。实验课的主要目的和基本要求是： 1. 巩固和加深对电子测量理论及电子测量仪器的基本工作原理的理解。 2. 掌握电子测量中最基本的测量原理和测量方法，具备一定的测量误差分析和测量数据处理能力。 3. 能根据测量任务和具体要求选择仪器、测量方法，制订出合理的测量方案。实验一 测量误差分析及数据处理一、实验目的1. 初步了解测量方案的设计。2. 掌握测量误差的分析及数据处理。二、实验设备视频毫伏表 DA-16 双踪示波器 YB4320G 函数发生器 YB1639 实验箱 TPE 标准电阻箱 ZX21 实验一 测量误差分析及数据处理

2、三、实验任务 1.根据实验室提供的仪器设备，自拟三种不同的测量方案，测量所给二端线性网络的交流输入电阻(f=1KHz)。方案要说明测量依据的原理和测量步骤，并画出测量的仪器连接方框图。 2. 对三种测量方案进行分析，选择系统误差最小的一种测量方案，进行15次等精度测量，并进行数据处理，给出测量报告值。 实验二 示波器性能研究一、实验目的1.了解通用示波器的基本工作原理。2.了解通用示波器的测试、调整技术。二、实验设备双踪示波器 YB4320G 函数发生器 YB1639 数字万用表 DY1201 被测示波器 J2459 实验二 示波器性能研究三、实验任务 Y系统研究 1. 校准垂直系统偏转灵敏度

3、。输入Vp-p=2V f=1KHz的方波信号，“Y衰减”置10，“Y增益”置最大，“扫描范围”置100Hz1KHz挡，调W2使屏上显示方波的峰峰值为四格。 2. 测量y糸统的输入端、衰咸器输出端、放大器的输出端的工作波形、峰值，并描绘之。根据测量数据，计算分压比K放大倍数A、垂直系统的传输系数Ay ，估算示波管的垂直偏转因数G。 测量条件：输入被测信号 Vp-p=3V f=1KHz 正波示波器旋钮位置： “Y衰减”置10、“Y增益”置最大。实验二 示波器性能研究 3. 调节“Y增益”，测出放大器的最大放大倍数Amax和最小放大倍数Amin，观察被测波形幅度的变化，解释改变放大倍数的工作原理。

4、4. 输入端短路，调节“Y位移”测量y偏转板的的静态电位。连续调节“Y位移”，观察y偏转板的的静态电位如何变化，屏上扫线如何移动？根据观测结果，解释Y位移的工作原理。 5. 校准Y衰减频率补偿。输入Vp-p为一合适值，f=1KHz的方波信号，调节有关旋钮使屏上显示稳定方波，分别调整“Y衰减”开关置10、100、1000各挡的可变电容，使输出为临界补偿。实验二 示波器性能研究 6. 自拟方案，测试垂直系统的频带宽度。 示波器旋钮位置：耦合开关置AC、“Y衰减”置1、“Y增益”置最大。 X系统研究 1. 测量水平系统的扫描发生器输出信号和X放大器的输出信号的工作波形、峰值，并描绘之。 示波器旋钮位

5、置： “扫描范围”置100Hz1KHz、“X增益”置最大。 2. Y输入短路，调节“X增益”电位器，观测X放大器输出信号的工作波形幅度的变化及屏幕上扫线的变化。 3. 自拟方案测量各挡扫描频率范围。实验三 示波器性能研究及使用一、实验目的1. 掌握示波器的正确使用方法。2. 了解扫描与同步的工作原理。3. 研究双踪显示工作方式。4.了解双扫描的工作特点。二、实验设备双踪示波器 YB4320G函数信号发生器 YB1639 实验三 示波器性能研究及使用三、实验任务 1. 扫描性能研究 （1）观察连续扫描；触发方式选择“自动”。 Y通道输入耦合置“接地”，将扫描线移至荧光屏中央，改变扫描速度（TIM

6、E/DIV）开关的档位，观察扫描情况。 Y通道输入一定频率和幅度的正弦信号，合理选择“触发源”，改变扫描速度开关的档位，观察波形显示情况。在某一扫描速度时，在非锁定的状态下，调节“电平”“释抑”旋钮，观察波形显示情况。实验三 示波器性能研究及使用 （2）观察触发扫描；触发方式选择“常态”。 Y通道输入耦合置“接地”，观察有无扫线。 Y通道输入一定频率和幅度的正弦信号，合理选择“触发源”，在非锁定的状态下，调节“电平”、“释抑”旋钮，观察波形显示情况。再将触发“电平”旋钮调至某一位置，改变输入信号幅度，观察波形显示情况。改变触发“极性”，观察波形显示情况。 实验三 示波器性能研究及使用 2. 双

7、踪工作方式研究 （1）Y通道CH1、CH2输入耦合置“接地”，触发方式选择“自动”，垂直方式开关分别置“双踪”（DUAL）和“断续”，改变A扫描速度开关的档位，观察双踪扫描线显示的情况。 (2）CH1、CH2分别输入同一正弦信号，用CH1或CH2作内触发信号，调节信号频率使f=30Hz、100Hz、500Hz、1KHz、10KHz、20KHz，分别用“双踪”和“断续”方式显示被测波形（改变A扫描速度开关的档位，使屏上显示五个周期以内的波形），并比较交替和断续两种方式显示的波形有何不同。实验三 示波器性能研究及使用 3. 双扫描功能使用 利用双扫描功能测量示波器自校信号的上升时间Tr （1）Y通

8、道输入自校信号，水平方式置“A”，调节有关的开关、旋钮，稳定显示自校方波信号。 （2） 水平方式置“A加亮”（B加亮A方式），调节“延迟时间”和B扫描速度（TIME/DIV）开关的档位，加亮自校信号的上升沿部分。 （3）水平方式置“B”（A延迟B扫描方式），观察自校信号上升沿并测出上升时间Tr。实验四 频率、相位的测量一、实验目的1. 熟悉各种测量频率和相位的方法。2.了解计数法测频、测周期的误差分析。二、实验设备双踪示波器 YB4320G 函数发生器 YB1639 多功能计数器 HC-F1000L 实验四 频率、相位的测量三、实验任务 1. 频率测量 被测信号：Vp-p=3V f=1KHz

9、正弦波 （1） 用示波器的测周期法和李沙育图形法分别进行测量。（李沙育图形法测量时，标准信号由函数发生器提供）。 （2） 用电子计数法直接测频。闸门时间分别设为1s 、0.1s、0.01s。 （3） 用电子计数法通过测周期测频。标准时间分别为1s 、0.1s、0.01s。实验四 频率、相位的测量 （4） 改变被测信号频率使f=5Hz，重复（2）（3）的测量内容。对各种测量方法进行分析比较。 2. 相位测量 （1）按实验电路连接相移电路。 （2）用示波器测量相位差。 用直接比较法进行测量。 用椭圆法进行测量。实验五 电压的测量一、实验目的1.掌握用均值电压表和示波器测量交流电压有效值的方法。2.

10、加深理解交流电压表中定度的意义。二、实验设备双踪示波器 YB4320G 毫伏表 DA-16 函数发生器 YB1639 有效值电压表 DMM8145 实验五 电压的测量三、实验任务 1. 用示波器、毫伏表、有效值电压表分别测量函数信号发生器输出的峰值为5V、频率为1KHz的正弦波、方波、三角波的示值电压，依此判断视频毫伏表的检波类型。 2. 用示波器、毫伏表、有效值电压表分别测量函数信号发生器输出的峰值3V、频率为1KHz的正弦波、方波、脉冲波（占空比为30%）、三角波、锯齿波的有效值电压。实验六 简易数字频率计的设计一、实验目的1. 进一步了解数字频率计的工作原理。2. 了解整机电路的设计、安

11、装、调试过程。二、实验设备双踪示波器 YB4320G 数字万用表 DY1201多功能电路实验箱 TPE实验六 简易数字频率计的设计三、实验任务 1. 以实验室提供的集成电路和阻容元件设计一个简易数字频率计。 要求 a. 测量范围：10Hz990Hz 5。 b. 闸门时间：0.1s。 c. 被测信号：方波 TTL电平。 d. 测量结果用两位LED数码管显示，单位 10Hz。 e. 测量时，数码管显示的数字清晰、稳定。 f. 完成一个测量周期的工作时序为计数显 示复位。 2. 在实验箱的面包板上安装设计好的电路。实验六 简易数字频率计的设计 3. 调试 （1）检查电路：通电之前认真检查电路连线是否有错，特别注意电源是否接错，电源与地线是否有短路。 （2）通电观察：通电后观察是否有异常现象，