電子測量試驗(yàn)指導(dǎo)書

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電子測量試驗(yàn)指導(dǎo)書

試驗(yàn)一模擬示波器的使用

一試驗(yàn)?zāi)康?/p>

1．熟悉YB43020B模擬示波器的工作原理；2．把握YB43020B模擬示波器調(diào)理旋鈕的使用；

3．初步把握用示波器Y軸及軸X偏轉(zhuǎn)靈敏度的測定。二試驗(yàn)原理

我們可以把示波器簡單地看成是具有圖形顯示的電壓表。

普通的電壓表是在其刻度盤移動(dòng)的指針或數(shù)字顯示來給出信號(hào)電壓的測量度數(shù)。而示波器則不同，示波器具有屏幕，它能在屏幕上以圖形的方式顯示信號(hào)電壓的隨時(shí)間的變化，即波形。

示波器能把十分抽象的，眼睛看不到的電過程，變換成具體的看得見的圖像。因此，使用示波器測量電壓和電流時(shí)，可在顯示被測電壓或電流幅值的同時(shí)，還可顯示波形、頻率、相位。這是其它電壓測量儀表，如電壓表等無法做到的。一般電壓表的讀數(shù)與被測電壓波形有關(guān)，而用示波器測量時(shí)，其精度可不受被測電壓和電流波形形狀的影響。另外，示波器的響應(yīng)速度極快，也沒有指針式儀表所具有的慣性。但是，示波器作定量測試時(shí)，測試值是以屏面上波形幅值所占的垂直刻度值乘Y軸偏轉(zhuǎn)靈敏度得出的，而屏面上波形幅值所占的垂直刻度值將受到光跡寬度、視差及示波器固有誤差和工作誤差等因素的影響，往往不易確切讀出測試值，這就決定了示波器的測試精度不可能太高。

本次試驗(yàn)?zāi)康氖鞘煜な静ㄆ鞲鞴δ苄o的使用，把握用屏面上波形及屏幕標(biāo)尺測量波形幅值及時(shí)間的方法。示波器使用方法見附錄一。三試驗(yàn)器材

1.YB43020B模擬示波器一臺(tái)2．函數(shù)信號(hào)發(fā)生器SP1642B一臺(tái)2.直流穩(wěn)壓電源一臺(tái)2.輔助試驗(yàn)電路板一塊3.連接導(dǎo)線若干四試驗(yàn)步驟

1．按下電源開關(guān)按鈕，調(diào)理亮度和聚焦旋鈕使掃描線亮度適中、明了；

2．將示波器CH1探頭衰減撥至×1，并接至探極校準(zhǔn)信號(hào)；示波器耦合方式設(shè)置為直流，調(diào)理垂直、水平位置旋鈕、通道靈敏度選擇開關(guān)及水平旋鈕，使示波器熒光屏上顯示一個(gè)周期完整穩(wěn)定的方波；３．用直流電源測定Y軸偏轉(zhuǎn)靈敏度；

將示波器探頭ＣＨ１接至直流穩(wěn)壓電源２Ｖ輸出，將示波器垂直調(diào)理旋鈕分別調(diào)理為０.５Ｖ、１.０Ｖ、２.０Ｖ、５.０Ｖ，測量被測信號(hào)電壓，被測信號(hào)電壓(u)=Y1軸偏轉(zhuǎn)靈敏度(v/cm)×待測兩點(diǎn)的垂直距離（cm），并填入表１。

表1Y1偏轉(zhuǎn)靈敏度的測定（直流電壓設(shè)定2V，用萬用表直流電壓檔測量數(shù)據(jù)為準(zhǔn)）

Y1偏轉(zhuǎn)靈敏度(v／cm)示波器Y軸的刻度數(shù)（cm）誤差4.00.52.01.01.02.05.00.42.015實(shí)測電壓值（計(jì)算值V）2.0152.0152.0154．重復(fù)上述步驟，測量Y2的偏轉(zhuǎn)靈敏度；并將測量結(jié)果填入表2中。

表1Y2偏轉(zhuǎn)靈敏度的測定（直流電壓設(shè)定2V，用萬用表直流電壓檔測量數(shù)據(jù)為準(zhǔn)）

Y2偏轉(zhuǎn)靈敏度(v／cm)示波器Y軸的刻度數(shù)（cm）誤差

0.53.81.81.00.82.05.00.31.9982

實(shí)測電壓值（計(jì)算值V）1.9981.9981.998

計(jì)算公式：被測信號(hào)電壓(u)=Y1軸偏轉(zhuǎn)靈敏度(v/cm)×待測兩點(diǎn)的垂直距離（cm）

注意：每換一次靈敏度旋鈕后，必需將耦合方式按鍵設(shè)置為接地，調(diào)水平旋鈕對(duì)準(zhǔn)某一水平刻度，然后將耦合方式設(shè)置DC后再測量。4．水平偏轉(zhuǎn)靈敏度的測定

將探頭CH2接至信號(hào)發(fā)生器輸出端，合上信號(hào)發(fā)生器的電源，輸出波形為三角波，幅度調(diào)理為Up-p=1V，按下表要求調(diào)理信號(hào)源頻率，測量結(jié)果填入表3。

表3水平偏轉(zhuǎn)靈敏度的測定

信號(hào)源頻率（KHz）0.1130.2260.5541.12.25.511.42356測量值（cm）4.52.21.84.52.23.61.82.21.8計(jì)算值（周期）（mS）94.41.80.90.440.180.090.0440.018計(jì)算值（頻率）（KHz）誤差五試驗(yàn)報(bào)告及總結(jié)

1根據(jù)試驗(yàn)測量的結(jié)果，分別分析測試誤差，并填入表中；2分析誤差產(chǎn)生的原因；

3此次試驗(yàn)的結(jié)果的置信度如何？并說明試驗(yàn)的目的是什么？

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試驗(yàn)二數(shù)字存儲(chǔ)示波器的使用

一、試驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、熟悉數(shù)字存儲(chǔ)示波器的工作原理；2、把握數(shù)字存儲(chǔ)示波器的使用方法。二、試驗(yàn)原理

1．?dāng)?shù)字存儲(chǔ)示波器的組成原理

數(shù)字示波器將輸入信號(hào)數(shù)字化（時(shí)域取樣和幅度量化）后，經(jīng)由D/A轉(zhuǎn)換器再重建波形。數(shù)字示波器具有記憶、存貯被觀測信號(hào)功能，又稱為數(shù)字存貯示波器。

當(dāng)處于存儲(chǔ)工作模式時(shí)，其工作過程一般分為存儲(chǔ)和顯示兩個(gè)階段。在存儲(chǔ)工作階段將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字化信號(hào)，在規(guī)律控制電路的控制下依次寫入到RAM中。

在顯示工作階段，將數(shù)字信號(hào)從存儲(chǔ)器中讀出轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，經(jīng)垂直放大器放大加到CRT的Y偏轉(zhuǎn)板。同時(shí)，CPU的讀地址計(jì)數(shù)脈沖加至D/A轉(zhuǎn)換器，得到一個(gè)階梯波掃描電壓，驅(qū)動(dòng)CRT的X偏轉(zhuǎn)板，如圖2.1所示。

圖2.1數(shù)字存儲(chǔ)示波器的組成原理圖

2．?dāng)?shù)字存儲(chǔ)示波器的工作方式（1）數(shù)字存儲(chǔ)器的功能

—隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM包括信號(hào)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、參考波形存儲(chǔ)器、測量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和顯示緩沖存儲(chǔ)器四種。（2）觸發(fā)工作方式1）常態(tài)觸發(fā)—同模擬示波器基本一樣。2）預(yù)置觸發(fā)—可觀測觸發(fā)點(diǎn)前后不同段落上的波形。（3）測量與計(jì)算工作方式數(shù)字存儲(chǔ)示波器對(duì)波形參數(shù)的測量分為自動(dòng)測量和手動(dòng)測量兩種。一般參數(shù)的測量為自動(dòng)測量，特別值的測量使用手動(dòng)光標(biāo)進(jìn)行測量。（4）面板按鍵操作方式數(shù)字存儲(chǔ)示波器的面板按鍵分為馬上執(zhí)行鍵和菜單鍵兩種。3．?dāng)?shù)字存儲(chǔ)示波器的顯示方式（1）存儲(chǔ)顯示

——適于一般信號(hào)的觀測。

至Y（2）抹跡顯示

掃描發(fā)生器輸入實(shí)時(shí)衰減器放大器實(shí)時(shí)存儲(chǔ)實(shí)時(shí)延遲線垂直放大器水平放大器偏轉(zhuǎn)板至X偏轉(zhuǎn)板4

——適于觀測一長串波形中在一定條件下才會(huì)發(fā)生的瞬態(tài)信號(hào)。（3）卷動(dòng)顯示

——適于觀測緩變信號(hào)中隨機(jī)出現(xiàn)的突發(fā)信號(hào)。（4）放大顯示

——適于觀測信號(hào)波形細(xì)節(jié)。（5）X—Y顯示新波形到來移出，消逝輸入波形放大顯示波形

圖2.2數(shù)字存儲(chǔ)示波器的顯示方式（6）顯示的內(nèi)插(a)卷動(dòng)顯示(b)放大顯示插入技術(shù)可以解決點(diǎn)顯示中視覺錯(cuò)誤的問題。主要有線性插入和曲線插入兩種方式。4.實(shí)時(shí)采樣和等效時(shí)間采樣

在現(xiàn)在為止我們所介紹的波形數(shù)字化方法稱為實(shí)時(shí)采樣，這時(shí)所有的采樣點(diǎn)都是依照一個(gè)固定的次序來采集的，這個(gè)波形采樣的次序和采樣點(diǎn)在示波器屏幕上出現(xiàn)的次序是一致的，只要一個(gè)觸發(fā)事件就可以啟動(dòng)全部的采樣動(dòng)作。如圖2.3所示。

輸入信號(hào)12345678采樣時(shí)刻

圖2.3實(shí)時(shí)采樣

在好多應(yīng)有場合，實(shí)時(shí)采樣方式所提供的時(shí)間分辯率依舊不能滿足工作的要求，在這些應(yīng)用場合中，要觀查的信號(hào)往往是重復(fù)性的，即一致的信號(hào)圖形按有規(guī)則的時(shí)間間隔重復(fù)的出現(xiàn)。

對(duì)于這些信號(hào)來說，示波器可以從若干個(gè)連續(xù)信號(hào)周期中采集到的多組采樣點(diǎn)來構(gòu)成波形，第一組新的采樣點(diǎn)都是由一個(gè)新的觸發(fā)事件來啟動(dòng)采集的。這成為等效時(shí)間采樣，在這種模式下，一個(gè)觸發(fā)事件到來以后，示波器就采集信號(hào)波形的一部分，例如，采集五個(gè)采樣點(diǎn)并將它們存入存儲(chǔ)器，另一個(gè)觸發(fā)事件則用來采集另外五個(gè)采樣點(diǎn)并將其存貯在同一存儲(chǔ)器的不同位置，如此進(jìn)行下去經(jīng)過若干次觸發(fā)事件以后，存儲(chǔ)器內(nèi)存貯足夠的采樣點(diǎn)，就可以再屏幕上重建一個(gè)完整的波形，等效時(shí)間采樣使得示波器在高時(shí)基設(shè)置值之下給出很高的時(shí)間分開率，這樣一來就好像示波器具有了比實(shí)際采樣速率要高好多的一個(gè)虛擬采樣速率或稱等效時(shí)間采樣速率。

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123456789圖2.4順序等效時(shí)間采樣

等效時(shí)間采樣的方法采用從重復(fù)性信號(hào)的不同的周期取得采樣點(diǎn)來重建這個(gè)重復(fù)性信號(hào)的波形，這樣就提高了示波器時(shí)間的分辯率。5.峰值檢測和平均值檢測

我們知道，DSO在特定時(shí)刻對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣，如本章開頭所述，采樣點(diǎn)之間的時(shí)間間隔取決于時(shí)基設(shè)置。假使毛刺的寬度比示波器的示波器分辯率還要小，那么能否捕獲到毛刺就看運(yùn)氣如何了。為了能夠捕獲到毛刺，我們的方法就是峰值檢測或毛刺捕獲。

采用峰值檢測的方法時(shí)，示波器將對(duì)信號(hào)波形的幅度連續(xù)地進(jìn)行監(jiān)測，并由正負(fù)峰值檢測器將信號(hào)的峰值幅度暫時(shí)存儲(chǔ)起來。當(dāng)示波器要顯示采樣點(diǎn)的時(shí)候，示波器就將正或負(fù)峰值檢測器保存的峰值進(jìn)行數(shù)字化，并將該峰值檢測器清零。這樣在示波器上就用檢測到的信號(hào)的正，負(fù)峰值代替了原來的采樣點(diǎn)數(shù)值。因此，峰值檢測的方法能夠幫助我們發(fā)現(xiàn)由于使用的采樣速率過低而丟失的信號(hào)或者由于假象而引起失真的信號(hào)峰值檢測的方法對(duì)于捕獲調(diào)制信號(hào)，例如圖30所示的AM波形，也是十分有用的。為了顯示這類信號(hào)，必需將示波器的時(shí)基設(shè)置得和調(diào)制信號(hào)在頻率相協(xié)同，而在這種信號(hào)中，調(diào)制信號(hào)的頻率尋常在音頻范圍但載波頻率尋常在455KHz或者更高。在這種狀況下，不使用毛刺捕獲功能，就不能正確地采集信號(hào)，而是用毛刺捕獲功能就可以看到類似模式示波器所顯示的波形。

示波器上的峰值檢測功能是通過硬件（模擬）峰值檢測器的方法或者快速采樣的方法來實(shí)現(xiàn)的，模擬峰值檢測器是一個(gè)專門的硬件電路，它以電容上電壓的形式存儲(chǔ)信號(hào)的峰值，這種缺點(diǎn)是速度比較慢，它尋常只能存儲(chǔ)寬度大于幾個(gè)微妙且具有相當(dāng)幅度的毛刺。

數(shù)字式峰值檢測器圍繞ADC而構(gòu)成，這時(shí)ADC將以可能的最高采樣速率連續(xù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣，然后將峰值存儲(chǔ)在一個(gè)專門的存儲(chǔ)器中，當(dāng)要顯示采樣點(diǎn)的值時(shí)，存儲(chǔ)的峰值就作為該時(shí)刻的采樣值來使用。數(shù)字式峰值檢測器的優(yōu)點(diǎn)是其速度和數(shù)字化過程的速度一樣快，本書中用作例如的示波器PM3394A就能夠在很低的時(shí)基速率設(shè)置下，如1秒/格，以正確的幅度采集到窄至5ns的毛刺。

平均值檢測則是示波器采集幾個(gè)波形，將他們平均，然后顯示最終波形。此模式可減少所顯示信號(hào)中的隨機(jī)或無關(guān)噪音。三、試驗(yàn)設(shè)備

1．雙通道數(shù)字存儲(chǔ)示波器YB54100B一臺(tái)2．函數(shù)信號(hào)發(fā)生器一臺(tái)3．連接導(dǎo)線若干四、試驗(yàn)步驟

1．自校正按下示波器電源開關(guān)按鈕，將所有探頭或?qū)Ь€與輸入連接器斷開。然后按“UTILITY〞按鈕，選擇“自校正〞，此時(shí)屏幕會(huì)顯示自校正菜單。示波器進(jìn)入自校正狀態(tài)。

注意示波器內(nèi)部繼電器的“滴答〞聲，說明示波器正在進(jìn)行“自動(dòng)調(diào)整〞狀態(tài)。2．使用默認(rèn)設(shè)置

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示波器在出廠前被設(shè)置為用于常規(guī)操作，即默認(rèn)設(shè)置?！癉EFAULTSETUP〞按鈕為默認(rèn)設(shè)置的功能按鈕，按下“DEFAULTSETUP〞按鈕調(diào)出廠家多數(shù)的選項(xiàng)和控制設(shè)置，有的設(shè)置不會(huì)改變。3．使用自動(dòng)設(shè)置

將示波器探頭設(shè)置為×10，示波器探頭接到示波器的輸入端口（兩各通道均接入）。兩探頭均掛入示波器的測試點(diǎn)上，按下“AUTO〞按鈕。通道1和2應(yīng)顯示方波。如圖2.5所示。4．觀測示波器的屏幕顯示區(qū)域

圖2.5屏幕顯示區(qū)域屏幕顯示區(qū)域中數(shù)字標(biāo)注說明:1)顯示圖標(biāo)表示采集模式

采樣模式峰值檢測模式平均值模式

2)觸發(fā)狀態(tài)

已配備。示波器正在采集預(yù)觸發(fā)數(shù)據(jù)。在此狀態(tài)下忽略所有觸發(fā)。準(zhǔn)備就緒。示波器已采集所有預(yù)觸發(fā)數(shù)據(jù)并準(zhǔn)備接受觸發(fā)。

已觸發(fā)。示波器已發(fā)現(xiàn)一個(gè)觸發(fā)并正在采集觸發(fā)后的數(shù)據(jù)。中止。示波器已中止采集波形數(shù)據(jù)。

采集完成。示波器已完成一個(gè)“單次序列〞采集。自動(dòng)。示波器處于自動(dòng)模式并在無觸發(fā)狀態(tài)下采集波形。掃描。在掃描模式下示波器連續(xù)采集并顯示波形。

3)使用標(biāo)記顯示水平觸發(fā)位置。旋轉(zhuǎn)水平“POSITION〞旋鈕調(diào)整標(biāo)記位置。4)用讀數(shù)顯示中心刻度線的時(shí)間。

5)使用標(biāo)記顯示“邊沿〞脈沖寬度觸發(fā)電平，或選定的視頻線或場。

6)使用屏幕標(biāo)記說明顯示波形的接地參考點(diǎn)。若沒有標(biāo)記，不會(huì)顯示通道。7)以讀數(shù)顯示通道的垂直刻度系數(shù)。8)B圖標(biāo)表示通道是帶寬限制的。

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9)以讀數(shù)顯示主時(shí)基設(shè)置。

10)若使用窗口時(shí)基，以讀數(shù)顯示窗口時(shí)基設(shè)置。11)以讀數(shù)顯示觸發(fā)使用的觸發(fā)源。12)采用圖標(biāo)顯示選定的觸發(fā)類型。

13)用讀數(shù)表示“邊沿〞脈沖寬度觸發(fā)電平。14)以讀數(shù)顯示觸發(fā)頻率。5.示波器面板操作指南

圖2.6示波器面板圖

面板控制區(qū)分為:菜單操作鍵(5個(gè)),水平控制區(qū),垂直控制區(qū),觸發(fā)控制區(qū),常用功能鍵區(qū)(7個(gè)功能鍵),運(yùn)行控制區(qū),自動(dòng)測試按鈕及萬能旋鈕等組成。

1）示波器探頭CH1接入函數(shù)信號(hào)發(fā)生器輸出，調(diào)理垂直、水平及觸發(fā)相應(yīng)按鈕，使屏幕上穩(wěn)定的顯示一至兩個(gè)正弦波；

2）調(diào)理信號(hào)源頻率分別8Hz、50Hz、200Hz正弦波（峰峰值均調(diào)至2V）。用示波器自動(dòng)測量，并將測量數(shù)據(jù)填入下表中。頻率（Hz）測量峰峰值（V）電壓均方根值（V）周期（ms）測量頻率（Hz）相對(duì)誤差（%）850200

3）調(diào)理信號(hào)源頻率分別8Hz、50Hz、200Hz三角波（峰峰值均調(diào)至2V）。用示波器自動(dòng)測量，并將測量數(shù)據(jù)填入下表中。頻率（Hz）測量峰峰值（V）電壓均方根值（V）周期（ms）測量頻率（Hz）相對(duì)誤差（%）8502006.信號(hào)獲取系統(tǒng)設(shè)置

將信號(hào)輸入調(diào)理到一個(gè)較高頻率范圍（例如：8KHz），使波形穩(wěn)定顯示在屏幕上。按下按鍵ACQUIRE，選擇峰值檢測和平均值檢測菜單，觀測顯示波形的變化。改變采樣方式按鈕，切換實(shí)時(shí)采樣/等效采樣模式，觀測波形現(xiàn)象。

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7.顯示系統(tǒng)

信號(hào)源保持不變，按下按鍵DISPLAY，選擇類型鍵，切換矢量/點(diǎn),觀測波形并將兩種波形繪制下來。通過調(diào)理對(duì)比度+、-按鈕，使波形在面板上明了顯示。按下“下一頁〞按鈕，自行調(diào)理格式、屏幕、網(wǎng)格按鈕，觀測面板波形變化（最終設(shè)置在YT格式，藍(lán)底黑屏、網(wǎng)格布滿狀態(tài)）。8.光標(biāo)測量

信號(hào)源頻率調(diào)到1KHz，峰峰值為2V的方波信號(hào)，使波形穩(wěn)定顯示在屏幕上。按下按鍵CURSORS，設(shè)置好信源。按下按鍵RUN/STOP，使波形固定。

先選擇類型中的“電壓〞，再選擇Cur1和Cur2，用萬能旋鈕“USERSELECT〞分別調(diào)理光標(biāo)線位置，測量峰峰值電壓并記錄于下表中。

再選擇類型中的“時(shí)間〞，再選擇Cur1和Cur2，用萬能旋鈕“USERSELECT〞分別調(diào)理光標(biāo)線位置，測量周期和頻率并記錄于下表中。

信號(hào)源：頻率1KHz峰峰值2V

電壓（V）時(shí)間（單位）Cur1Cur2△T1/△T——9.存儲(chǔ)系統(tǒng)按下按鍵SAVE/RECALL，將“類型〞菜單設(shè)置為波形存儲(chǔ)，將波形菜單項(xiàng)選擇擇No.1，按“存儲(chǔ)〞按鈕保存波形，關(guān)掉信號(hào)源，調(diào)出已存儲(chǔ)的波形，熟悉各個(gè)按鈕的使用方法。五、試驗(yàn)報(bào)告及總結(jié)

1.整理測量數(shù)據(jù)，計(jì)算出相對(duì)誤差。記錄下相應(yīng)波形；

2.簡述數(shù)字存儲(chǔ)示波器和模擬示波器的功能,重點(diǎn)比較說明二者的不同及優(yōu)缺點(diǎn)。

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試驗(yàn)三交流電壓的測量

一試驗(yàn)?zāi)康?/p>

了解交流電壓測量的基本原理，分析幾種典型電壓波形對(duì)不同檢波特性電壓表的響應(yīng)，以及它們之間的換算關(guān)系，并對(duì)測量結(jié)果做誤差分析。二試驗(yàn)原理

設(shè)被測交流電壓的瞬時(shí)值為u（t），則：全波平均值U?1T?T0u(t)dt

有效值U?波形因素KF?1T2u?t?dt?0TUUU波峰因素KP?P

U由于被測交流電壓大多數(shù)是正弦電壓，而且人們尋常只希望測量其有效值，故除非特別說明，交流電壓表都是以正弦波為測量對(duì)象，并按有效值定度，即表頭示值是被測電壓為正弦電壓時(shí)的有效值。測量非正弦電壓時(shí)，電壓表的讀數(shù)?必需通過波形因素或波峰因素?fù)Q算才能得到測量結(jié)果：

對(duì)均值電壓表U??KF

對(duì)峰值電壓表Up?KP~??

對(duì)有效值電壓表U??三試驗(yàn)設(shè)備

1.雙通道數(shù)字存儲(chǔ)示波器YB54100B一臺(tái)2..函數(shù)信號(hào)發(fā)生器一臺(tái)3.YB2172低頻毫伏表一臺(tái)4.YB2174高頻毫伏表一臺(tái)四試驗(yàn)步驟

1.被測電壓波形對(duì)測量結(jié)果的影響。

（1）等讀數(shù)測量：調(diào)理函數(shù)信號(hào)發(fā)生器輸出頻率為150KHZ，按下正弦波、三角波、或方波按鈕，將分別

得到這三種波形輸出。

a.用超高頻毫伏表（YB2174）測量正弦、三角和方波輸出，調(diào)理函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的幅度調(diào)理旋鈕，使超高頻毫伏表（YB2174）對(duì)不同電壓波形讀數(shù)都一致。例如：?1=?2=?3

記錄讀數(shù)，用示波器觀測三種波形并畫出三種波形圖，在圖上標(biāo)明被測電壓的峰值。將超高頻毫伏表的讀數(shù)及示波器的讀數(shù)填入表1。

b.用YB2172低頻毫伏表測量三種電壓波形，方法同上。c.根據(jù)三種特性電壓表的測量結(jié)果（讀數(shù)），分別計(jì)算出被測電壓的平均值、峰值和有效值填入表1，并對(duì)測量結(jié)果進(jìn)行分析說明。

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表1：

電壓表類型波型讀數(shù)計(jì)算YB2172讀數(shù)正弦?1三角?2方波?3YB2174讀數(shù)正弦?1三角?2方波?3Up示波器讀數(shù)UU

（2）等幅度測量

a.調(diào)理函數(shù)信號(hào)發(fā)生器，使輸出頻率為20KHZ，輸出幅度為1V（用示波器監(jiān)視）。分別輸出正弦波、三角波和方波，用峰值電壓表（YB2174）測量各輸出波形，記錄讀數(shù)并填入表2中。b.用YB2172低頻毫伏表測量三種電壓波形，方法同上。c.用示波器測量三種波形的有效值，方法同上。

d.根據(jù)測量結(jié)果，計(jì)算被測電壓的有效值，填入表2，并進(jìn)行分析說明。

表2：

波形YB2174讀數(shù)?1YB2172讀數(shù)?2示波器讀數(shù)（有效值）?3?1換算為有效值U?2換算為有效值U正弦三角方波

五、思考題

（1）在等幅度測量中，用峰值電壓表測量三種波形時(shí)，讀數(shù)一致嗎？為什么？用均值電壓表測量時(shí)，讀

數(shù)一致嗎？為什么？

（2）在實(shí)際測量中，對(duì)于各種非正弦信號(hào)電壓，如何得到其有效值電壓？（3）什么是波形誤差？如何消除這項(xiàng)測量誤差？

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試驗(yàn)四時(shí)間的測量

一試驗(yàn)?zāi)康?/p>

1．把握用示波器測量周期和時(shí)間的方法；2．把握用示波器測量時(shí)間間隔的方法。二試驗(yàn)原理

當(dāng)示波器水平掃描速度開關(guān)微調(diào)在校準(zhǔn)位置時(shí)，掃描開關(guān)各檔的刻度值，表示熒光屏上水平刻度所代表的時(shí)間值。因此，示波器不僅可用于顯示示波器，而且可用于直接測得整個(gè)波形（或波形任何部分）的時(shí)間。

1示波器測量交流電壓的周期

用示波器測量交流電壓的周期，如圖4-1所示。

圖4.1周期的測量

[例4-1]測得如圖4-1（b）所示波形上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的水平距離為5cm，“掃描時(shí)間〞旋鈕的指示值為0.1μs/cm，則被測波形周期為：T=5×05=2.5μS2時(shí)間間隔測量

用示波器測量如圖4-2所示，波形中兩點(diǎn)的時(shí)間間隔T時(shí)，可用上述方法測量。

圖4.2測量波形中兩點(diǎn)的時(shí)間間隔

3用示波器測量脈沖上升沿或下降沿時(shí)間和脈沖寬度⑴脈沖上升或下降時(shí)間測量

調(diào)理水平“位移〞，使脈沖上端10％處與垂直中心線相交，如圖4.4所示，即可在水平中心線上讀出時(shí)間t1（t=掃描速度開關(guān)“t/cm〞的指示值×水平距離）。調(diào)理水平“位移〞，使脈沖下端幅度10％處與垂直中心線相交，如圖4.4所示，即可在水平中心線上讀出時(shí)間t2。將時(shí)間t1和t2相加，即為脈沖的上升時(shí)間。

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圖4.4脈沖上升（或下降）時(shí)間測量圖4.5脈沖寬度測量

⑵脈沖寬度的測量

調(diào)理垂直“位移〞，使脈沖波形幅度的中點(diǎn)處在水平中心處，讀出前沿和后沿與水平中心線交點(diǎn)間的距離,即前沿中點(diǎn)至后沿中點(diǎn)間的距離.用測得的水平距離乘以“t/cm〞開關(guān)的指示值,即為被測脈沖寬度。三試驗(yàn)設(shè)備

1.雙通道數(shù)字存儲(chǔ)示波器YB54100B一臺(tái)2..函數(shù)信號(hào)發(fā)生器一臺(tái)3.導(dǎo)線若干四試驗(yàn)步驟

1.正弦波周期的測量

將函數(shù)信號(hào)發(fā)生器SP1642B的輸出接至數(shù)字存儲(chǔ)示波器ADS7062C的輸入（如通道A），開啟示波器、信號(hào)發(fā)生器電源。信號(hào)源頻率設(shè)置為800Hz(正弦波)、輸出幅度（峰峰值為2伏）；將示波器通道A的掃描線調(diào)整在零位，調(diào)理垂直靈敏度使波形在屏幕上顯示一個(gè)完整的正弦波；按下RUN/STOP按鈕，用光標(biāo)測量正弦波的周期，并將結(jié)果填入表4.1。

表4.1正弦波周期的測量

測量值計(jì)算值相對(duì)誤差（℅）Cur1／／Cur2／／△T1/△T2.脈沖寬度的測量

保持信號(hào)源頻率和幅度不變（800Hz,峰峰值2伏），將波形設(shè)置為方波輸出；按下RUN/STOP按鈕，用光標(biāo)測量脈沖的寬度，將結(jié)果填入表4.2.

表4.2方波脈沖寬度的測量

測量值計(jì)算值相對(duì)誤差（℅）Cur1／／Cur2／／△T3.脈沖波形上升