電子測量實驗報告

1、電子測量實驗報告姓 名：學(xué) 號：同組人：指導(dǎo)教師：曾國宏 實驗日期:示波器波形參數(shù)測量實驗報告姓名:學(xué)號:指導(dǎo)教師：曾國宏一、實驗?zāi)康耐ㄟ^示波器的波形參數(shù)測量，進(jìn)一步鞏固加強(qiáng)示波器的波形顯示原理的掌握，熟悉示波器的使用技巧。1 .熟練掌握用示波器測量電壓信號峰峰值，有效值及其直流分量。2 .熟練掌握用示波器測量電壓信號周期及頻率。3 .熟練掌握用示波器在單蹤方式和雙蹤方式下測量兩信號的相位差。二、實驗預(yù)習(xí)實驗所用示波器為 SS7802A型示波器。SS7802型示波器是日本巖崎公司生產(chǎn)的帶有CRT讀出功能的20MHz帶寬模擬雙蹤示波器。該示波器帶有CRT讀出功能，所以能夠方便、準(zhǔn)確 地進(jìn)行電壓幅

2、度、頻率、相位和時間間隔等的測量。單蹤示波器和雙蹤示波器的差別：單蹤示波器只能顯示一個信號的波形，雙蹤可以同時顯示兩個信號的波形。三、實驗儀器與設(shè)備 1、SS7802A型示波器 a、主要參數(shù)：SS-7802模擬示波器具有能夠選擇場方式、線路的TV/視頻同步功能附有光標(biāo)和讀出功能 5位數(shù)計數(shù)器 規(guī)格及性能顯像管：6英寸、方型8X10p（1p=10mm豹16kV 垂直靈 敏度：2mV/p5V/p （1-2-5檔）（通道1、通道2）精度： 2%頻率范圍：20MHz時間軸 掃描A 100ns/p500ms/p TV/視頻同步：能夠選擇場方式、能夠選擇ODD EVEN BOTH掃描線路 b、主要功能描述

3、示波器操作板如圖所示:看- g icwjgo 口LJa*9，E? itaCQHM3 H flzzsmid L FkFlMdlZ C-jmi5w Wvm5 包括如下五個操作控制區(qū)域:水平控制區(qū)【？ POSITION?】：將【？ POSITION?向右旋轉(zhuǎn)，波形右移。FINE指示燈亮?xí)r，旋轉(zhuǎn)【？ POSITION?可作微調(diào)。MAG 10 :掃描速率提高10倍，波形將基于中心位置向左右放大。ALT CHOP:選擇ALT （交替，兩個或多個信號交替掃描）或CHOP斷續(xù)，兩個或多個信號交替掃描）垂直控制區(qū)INPUT :輸入連接器（CH1、CH2）,連接輸入信號。EXT INPUT :用外觸發(fā)信號做觸發(fā)源

4、。外信號通過前面板的EXT INPUT 接入?！綱OLTS/DM :調(diào)節(jié)【VOLTS/DM 選擇偏轉(zhuǎn)因數(shù)。按下【VOLTS/DIV;偏轉(zhuǎn)因數(shù)顯示“”符號。 在該屏幕下，可執(zhí)行微調(diào)程序。【POSITIONN:垂直位移，向右旋轉(zhuǎn)，波形上移。CH1、CH2 :通道選擇，按下 CH1或CH2選擇通道顯示或不顯示。GND:按下GND打開接地開關(guān)。DC/AC:選擇直流（D?；蚪涣鳎ˋQ耦合。ADD、INV :顯示（CH1+CH2 （相加ADD ）或（CH1-CH2 （相減INV）。觸發(fā)及掃描控制區(qū)【TIME/DIV】：選擇掃描速率。TRIG LEVEL.:調(diào)整觸發(fā)電平。SLOPE:選擇觸發(fā)沿（+、一）。S

5、OURCE 選擇觸發(fā)來源（CH1、 CH2 LINE、 EXT VERT 。COUPL :選擇觸發(fā)耦合方式（ AG DC、HF REJ或LF REJ）。TV :視頻信號觸發(fā)選擇（BOTH ODD EVEN或TV-H）。TRIG D指示燈：當(dāng)觸發(fā)脈沖產(chǎn)生時燈亮著。READY指示燈：等待觸發(fā)信號時燈亮著。AUTO、NORM:選擇重復(fù)掃描。SGL/RST :選擇單次掃描。功能選擇及控制區(qū)FUNCTION :可用此旋鈕設(shè)定延遲時間、光標(biāo)位置等。旋轉(zhuǎn)時做為微調(diào)使用。如需粗調(diào)時，可單次或連續(xù)按下此鈕，而光標(biāo)移動方向為之前此鈕旋轉(zhuǎn)的方向。光標(biāo)一： V-At-OFF :選擇At （時間變化測量），選擇 V （

6、電壓變化測量），或 OFETCK/C2 :選擇光標(biāo)移動形式（ C2或TRACKING。HOLDOFF:選擇釋抑時間。整體控制區(qū)POWER用于開啟電源（ON或進(jìn)入預(yù)備（STBY0狀態(tài)屏幕灰度等的調(diào)整校準(zhǔn)信號及接地端口CAL連接器：輸出校準(zhǔn)電壓信號，此信號用于本儀器之操作檢查及調(diào)整探頭波形屏幕顯示分為以下三個區(qū)域：觸發(fā)及掃描信息顯示區(qū)在顯示屏的上方，依次為：掃描速度、觸發(fā)源、觸發(fā)極性、觸發(fā)耦合方式、觸發(fā)電平、釋抑時間等項目。波形顯示區(qū)顯示信號波形。信號源狀態(tài)、測量結(jié)果顯示區(qū)位于屏幕的下方。四、實驗內(nèi)容1 .測量1kHz的三角波信號的峰峰值及其直流分2 .測量1kHz的三角波經(jīng)下圖阻容移相平波后的m

7、 I信與輸入)信號Vo的峰峰值及其直流分量。3 . 測量1kHz的三角波的周期及頻率。4 .用單蹤方式測量三角波 Vi、輸出Vo兩信號間的相位差。5 .用雙蹤方式測量三角波 Vi、輸出Vo兩信號間的相位差。6 .信號改為10Hz,重復(fù)上述步驟15。五、實驗步驟1、測量1kHZ的三角波信號的峰峰值及其直流分量：(1)打開示波器，并對示波器進(jìn)行校準(zhǔn)；(2)接著用信號發(fā)生器調(diào)出頻率為1000Hz的三角波，然后用將示波器探頭接到信號發(fā)生器上。在經(jīng)過水平位移，調(diào)節(jié)其 y方向增益在示波器上得到標(biāo)準(zhǔn)的三角波信號；(3)在示波器上顯示出波形后，測量波形峰峰值Vpp；(4)按下CH1下面的DC/AC鍵，選擇直流

8、(DC耦合，測出其直流分量的值；2、測量1kHZ的三角波經(jīng)下圖阻容移相平波后的信號V0的峰峰值及其直流分量：(1)將一通道調(diào)制交流耦合，經(jīng)過校準(zhǔn)后連好上面的電路圖，然后將三角波信號接入到上述電路的輸入端，將輸出信號上連好示波器探頭，調(diào)節(jié)按鈕，重復(fù)上述操作，測出其峰峰值；(2)將耦合方式調(diào)整為直流，測出其直流分量。3、測量1kHZ的三角波的周期及頻率：將通道一耦合方式變?yōu)榻涣黢詈希研盘柊l(fā)生中的三角波信號接入示波器，待調(diào)出波形后按下-t-OFF鍵，選擇At (時間變化測量)。將標(biāo)線調(diào)到兩波峰之間，所得示數(shù)即 為周期，頻率可讀出。4.用單蹤方式測量三角波Vi、輸出Vo兩信號間的相位差:(1)首先在

9、示波器通道一上找到三角波信號，待一切都調(diào)好后找出一個特殊位置，按下時間變化測量線，將一條線移至這個波形與中心線的交點(diǎn)處，示波器不要做任何改動。(2)從示波器上撤下該三角信號，然后連至阻容電路的輸入端，同樣將輸出端連至示波器。在示波器上得到正弦信號。固定端不變，調(diào)節(jié)另一條光標(biāo)線， 將光標(biāo)線移至和上波形相同的位置。得到時間差；(3)由公式、中二At/- X 360*可以算出相位差。5、用雙蹤方式測量三角波 Vi、輸出Vo兩信號間的相位差：(1)將三角波一端連到示波器的通道一上，將領(lǐng)一端連到阻容電路的輸入端，此外將將輸出端連到示波器的通道二。練好后調(diào)整將兩個波形放大，從而達(dá)到容易測量的目的。間變化測

10、量鍵，將一條光標(biāo)線移至正弦波和橫軸交點(diǎn)處，另一條光標(biāo)線移至三角波移至三角波和橫軸交點(diǎn)處，得到時間差；(3)再有上述公式導(dǎo)出相位差。6.信號改為10Hz,重復(fù)上述步驟15。六、實驗數(shù)據(jù)及分析1KHz10Hz峰峰值直流分量0V0V變相后峰峰值變相后直流分量0V0V周期頻率單蹤時間差單蹤測相位差度度雙蹤測時間差雙蹤測相位差度度七、思考題1 .測量相位差時，你認(rèn)為雙蹤、單蹤測量哪種方式更準(zhǔn)確為什么答：單蹤方式測相位差更準(zhǔn)確。選用雙蹤方式時，使用兩個輸入通道， 這樣產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差會更大；采用單蹤方式時信號只需要從一個通道輸入，不會產(chǎn)生過大的差異。因此單蹤方式測量相位差更準(zhǔn)確。2 .你認(rèn)為在實驗過程中雙蹤

11、示波器的掃描是工作在交替還是斷續(xù)方式為什么答：交替掃描即ACT是非實時的工作狀態(tài)，開關(guān)速度比較低，這樣的工作方式在測量低頻信號時只有閃動出現(xiàn)。斷續(xù)掃描即CHOP這種工作方式開關(guān)轉(zhuǎn)換速度高，兩個波形的閃動現(xiàn)象，中間需要消隱，否則只有霧狀圖像。3 .對于同一組移相電路，1kHz和10Hz三角波經(jīng)過移相變換后，其相位、幅值有何不同為什 么答：移相變換后，Vpp?=蒜耳，蟲二-arctamR coC),頻率減小，移相后正弦波幅值變大，相位差變大。圖示儀使用及晶體管參數(shù)測量實驗報告姓名： 學(xué)號： 指導(dǎo)教師：曾國宏一、實驗?zāi)康耐ㄟ^圖示儀對晶體管參數(shù)的測量使用，加強(qiáng)對圖示儀的波形顯示原理的掌握，熟悉圖示儀的

12、使用方法。1. 學(xué)會用圖示儀測量晶體三極管的特性參數(shù)。2. 學(xué)會用圖示儀測量二極管的特性參數(shù)。3. 學(xué)會用圖示儀測量穩(wěn)壓二極管的特性參數(shù)。二、實驗預(yù)習(xí)BJ4814 型半導(dǎo)體管特性圖示儀是測量半導(dǎo)體器件直流及低頻參數(shù)的專用儀器 , 它通過示波管屏幕及標(biāo)尺刻度, 準(zhǔn)確的反映器件的特性曲線, 其信息量之大是其它類型直流測試設(shè)備所達(dá)不到的 , 亦顯示出圖示儀的獨(dú)特優(yōu)勢, 因此它是半導(dǎo)體器件生產(chǎn)廠家及整機(jī)研制部門進(jìn)行半導(dǎo)體器件的研制 , 性能改善 , 電路設(shè)計 , 器件的合理應(yīng)用等工作必不可少的理想測試設(shè)備。三、實驗儀器與設(shè)備1 BJ4814 晶體管圖示儀主要技術(shù)指標(biāo)：X軸系統(tǒng):A. 工作方式 : 分集

13、電極電壓 (Vc), 基極電壓 (Vb), 二極管電壓(Vd) 和階梯信號四類B.位移范圍：大于10度C.集電極電壓偏轉(zhuǎn)因數(shù)：20mV/度 20V/度.1-2-5 序共10擋 誤差w 3%D.基極電壓偏轉(zhuǎn)因數(shù)：20mV/度 1V/度.1-2-5 序共6擋 誤差w 3%E.二極管電壓偏轉(zhuǎn)因數(shù)：100V/度 500V/度.1-2-5 序共3擋 誤差w 3%F.階梯信號偏轉(zhuǎn)因數(shù)：1階/度誤差w5%Y軸系統(tǒng)A. 工作方式 ： 分集電極流(Ic), 和階梯信號兩類.B.位移范圍：大于10度C.集電極電流偏轉(zhuǎn)因數(shù)：1uA/度2A/度.1-2-5 序共20擋 誤差w 3%D.階梯信號偏轉(zhuǎn)因數(shù):1階/度誤差w

14、5%階梯信號源A. 工作方式 ： 分恒壓源和恒流源兩類B： 極性 ： 正或負(fù)C：階梯電流源：1mA200mA/階1-2-5 序共17擋 誤差w 5%D:階梯電壓源：20mV/度 1V/度1-2-5序共6擋 誤差w 5% (源內(nèi)阻100Q)E:級/族：1-10 連續(xù)步進(jìn)集電極掃描電源A：額定電壓范圍及容量 ：0 20V 20A 0200V 05000VB.極性：正或負(fù)C.方式：0-20v 范圍（Y 軸5mA/度）100Hz0-20v 范圍 （Y 軸 1050mA/ 度 ） 500Hz0-20v 范圍 （Y 軸 度 ） 100Hz 間歇 （8mS） 掃描0-20v 范圍（Y軸12A/度）50Hz間

15、歇（18m）掃描0-200V 范圍（Y 軸5mA/度）100Hz0-200v 范圍 （Y 軸 100Hz 間歇 （8mS） 掃描0-5000v 范圍 直流 顯示系統(tǒng)A. 示波管型號 : 13SJ38JB.有效工作面：75mmX 75mm（尺）C.分度：1度（X尸1度（丫尸基本安全要求A.絕緣要求： 2MQB.漏電流： 5mA（峰值）C. 介電強(qiáng)度電壓試驗: 電源進(jìn)線相對機(jī)殼應(yīng)能承受 1500V（50Hz 交流有效值）1 分鐘試驗 , 不出現(xiàn)擊穿和飛弧現(xiàn)象.2二極管、晶體管9013、 9015四、實驗內(nèi)容1. 測量二極管的導(dǎo)通特性曲線。2. 測量穩(wěn)壓二極管的正向、反向特性曲線。3. 測量晶體管9

16、013的特性曲線，計算Vces、Vceo、Iceo 、hfe 。4. 測量晶體管9015的特性曲線，計算Vces、Vceo、Iceo 、hfe 。五、實驗步驟1 測量二極管的導(dǎo)通特性曲線。把二極管放到應(yīng)該測量的位置后，先對儀器進(jìn)行預(yù)熱，過一段時間，發(fā)現(xiàn)電壓會上升，有一拐點(diǎn)， 此時為二極管正向?qū)ü軌航?。然后反加電壓，再過一短時間， 發(fā)現(xiàn)其電壓突然下降，此為反向擊穿，記錄這兩個點(diǎn)。2 . 測量晶體管9013 的特性曲線，計算Vces 、 Vceo、 Iceo 、 hfe 。通過調(diào)節(jié) x ， y 旋鈕，加入電流得到如下圖曲線：可以算出其 Vces、Vceo、Iceo、hf#3.測量晶體管9015的

17、特性曲線，其為 NPN型三極管，如圖所示:可以算出其 Vces、Vceo、Iceo、hfe六、實驗數(shù)據(jù)及分析1. 測量二極管的導(dǎo)通特性曲線。正向特性：功耗限制電阻為1KQ 導(dǎo)通電壓為反向特性：3v2. 測量晶體管9013 的特性曲線，計算Vces 、 Vceo、 Iceo 、 hfe 。Y軸：Ic 2mA/度 X 軸：Vce度階梯信號：10A/度得 Vces= Iceo= Vceo=38V hfe=2103. 測量晶體管9015 的特性曲線，計算Vces 、 Vceo、 Iceo 、 hfe 。丫軸：Ic 5mA/度 X 軸：Vce 10V/度階梯信號：10 A/度由圖得： Vces= Ice

18、o= Veco=80V hfe=240七、思考題1. 測量二極管、穩(wěn)壓二極管的特性曲線時，如何注意Rc及掃描電壓的檔位答：RC應(yīng)該調(diào)至適當(dāng)檔位，保護(hù)被測電阻。測量正向特性時應(yīng)將其調(diào)到較大的檔位，以免燒壞器件。在開關(guān)打開前，掃描電壓調(diào)至0 處，開關(guān)打開后再逐漸增大。2. 測量晶體管的特性曲線時，為什么增加級數(shù)時，屏幕上的波形為什么會閃動請你計算掃描一簇曲線所用的時間答：因為Ts=n - Tc,增加簇數(shù)使n增大，則Ts增大，階梯波發(fā)生器開關(guān)速度降低，眼睛觀察重新產(chǎn)生增大后的階梯信號就會出現(xiàn)閃動。3. 如何進(jìn)行階梯波的調(diào)零答：顯示部分中間按鈕按F,調(diào)零起始位置在右上角，級數(shù)選擇1,按下測量班上的零電

19、流，調(diào)整 Vce=10V, 松開零電流，應(yīng)使第一條線與Iceo 重合。數(shù)字化測量儀實驗報告姓名： 學(xué)號： 指導(dǎo)教師：曾國宏一、實驗?zāi)康耐ㄟ^數(shù)字化測量儀的使用，進(jìn)一步鞏固加強(qiáng)對數(shù)值化測量原理的掌握，不同數(shù)值化測量的誤差分析及影響因素。1. 學(xué)會用數(shù)字化測量儀測量信號的周期和頻率。2. 學(xué)會分析數(shù)字化測量的誤差來源。3. 掌握如何減少測量誤差的措施。二、實驗儀器與設(shè)備1、信號發(fā)生器2、數(shù)字頻率計三、實驗步驟將信號發(fā)生器置于 30Vpp檔，衰減置20dB,壓入偏置電壓開關(guān)，分別用測頻、測周的方法測量100Hz、1kHz、10kHz的方波，將測量數(shù)據(jù)添入下表。測頻方法（kHz）測周方法（ms）檔位1s

20、10s110100100Hz1kHz10kHz四、實驗數(shù)據(jù)及分析X測頻方法（kHz）測周方法（ms）檔位1s10s110100100Hz1kHz10kHz五、思考題1 .通過以上實驗數(shù)據(jù)，請你分析該測量系統(tǒng)的誤差來源，以及減少測量誤差的措施和方法。答：在測頻時，相對誤差由量化誤差和標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差兩部分組成。當(dāng)頻率一定，閘門時間越長，測量準(zhǔn)確度越高；當(dāng)閘門時間一定是，頻率越高，測量準(zhǔn)確度越高。解決方法：A:選擇準(zhǔn)確性高、穩(wěn)定性高的晶振作為時標(biāo)信號發(fā)生器。B:在不使計數(shù)器產(chǎn)生溢出的情況下加大分頻器的分頻系數(shù)，擴(kuò)大主門的開啟時間。C:對于隨機(jī)的計數(shù)誤差可提高信噪比或調(diào)小通道增益來減小誤差。在測周時，誤差有量化誤差、轉(zhuǎn)換誤差、標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差。當(dāng)頻率一定，閘門時間越長，測量準(zhǔn)確度越高；當(dāng)閘門時間一定時，頻率越小，測量準(zhǔn)確度越