電路分析基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 2.1電子測(cè)量?jī)x器及儀表使用

電子測(cè)量?jī)x器及儀表使用課程：電路分析基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（電路與電子線路實(shí)驗(yàn)1）呂偉鋒、盧振洲電子測(cè)量?jī)x器及儀表使用1.初步掌握常用電子儀器及儀表的名稱(chēng)、型號(hào)及基本操作；2.基本掌握用示波器觀測(cè)各種電信號(hào)波形和參數(shù)的方法；3.初步了解SBL電工電路實(shí)驗(yàn)臺(tái)及其使用。一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康碾娮訙y(cè)量?jī)x器及儀表使用二.實(shí)驗(yàn)儀器序號(hào)儀器名稱(chēng)型號(hào)或規(guī)格主要功能1函數(shù)信號(hào)發(fā)生器

2雙蹤示波器

3數(shù)字萬(wàn)用表

4交流毫伏表

5電工電路實(shí)驗(yàn)臺(tái)

電子測(cè)量?jī)x器及儀表使用三.實(shí)驗(yàn)原理電子儀器可分為三大類(lèi)：信號(hào)發(fā)生器（或稱(chēng)信號(hào)源）、測(cè)量?jī)x表以及專(zhuān)用儀器儀表。信號(hào)發(fā)生器：向外界提供各種所需參數(shù)（形狀、頻率、幅度等）的電源激勵(lì)信號(hào)。測(cè)量?jī)x表：測(cè)試電信號(hào)的參數(shù)或觀察波形。專(zhuān)用儀器儀表：專(zhuān)門(mén)用于某種特殊場(chǎng)合或具有專(zhuān)門(mén)用途的儀器儀表。電子測(cè)量?jī)x器及儀表使用三.實(shí)驗(yàn)原理正弦波是頻率成分最為單一的一種信號(hào)，因信號(hào)波形是數(shù)學(xué)上的正弦曲線而得名。正弦波參數(shù)：周期T初相角φ峰-峰值Vp-p、峰值Vp、有效值V圖2.1.1

正弦波的波形及主要參數(shù)電子測(cè)量?jī)x器及儀表使用三.實(shí)驗(yàn)原理脈沖波是指一種間斷的持續(xù)時(shí)間極短的突然發(fā)生的電信號(hào)。脈沖信號(hào)參數(shù)：幅值Vm周期T（或頻率f）脈寬τ（或占空比D）圖2.1.2

脈沖波的波形及主要參數(shù)方波是脈沖信號(hào)的特例，D為1：2電子測(cè)量?jī)x器及儀表使用三.實(shí)驗(yàn)原理1.功率函數(shù)信號(hào)發(fā)生器（如SP1631A、GD1032Z）：輸出正弦波、三角波、方波及脈沖波等；頻率連續(xù)可調(diào)；輸出電壓達(dá)20V及以上。2.電工電路實(shí)驗(yàn)臺(tái)（SBL）：高性能多功能電工電路實(shí)驗(yàn)裝置。圖2.1.3

電工電路實(shí)驗(yàn)臺(tái)電子測(cè)量?jī)x器及儀表使用三.實(shí)驗(yàn)原理3.雙蹤示波器（如CS4125A、DS1022C）：多用途電信號(hào)特性測(cè)試儀,也是一種應(yīng)用范圍極廣的測(cè)量?jī)x器。4.數(shù)字萬(wàn)用表(如CDM8045A或UT803)：精度高帶LED或LCD顯示的電子儀器，可測(cè)量交直流電壓、交直流電流和電阻等參數(shù)。5.交流毫伏表（如AS2173D）：使用廣泛的指針式模擬電壓表，測(cè)量電壓和頻率范圍寬，專(zhuān)用于測(cè)量正弦電壓有效值。電子測(cè)量?jī)x器及儀表使用四.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1.用示波器觀測(cè)信號(hào)波形并測(cè)量其波形參數(shù)（基本要求）：（1）正弦信號(hào)幅度的測(cè)量：

按圖2.1.4接線，使其輸出1kHz、5V（有效值）的正弦波。圖2.1.4

實(shí)驗(yàn)接線圖電子測(cè)量?jī)x器及儀表使用四.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟調(diào)節(jié)示波器的幅值靈敏度(VOLTS/DIV)、掃描速度(SWEEPTIME/DIV)旋鈕，讀取正弦波的幅值并計(jì)算有效值，記入表2.1.1中。將衰減選擇分別調(diào)為20dB(0.5Vrms)和40dB(50mVrms)重新測(cè)量后填入該表中。測(cè)量項(xiàng)目函數(shù)信號(hào)發(fā)生器輸出衰減位置

0dB20dB40dB信號(hào)源輸出電壓有效值（V）5

0.5

0.05

示波器“V/DIV”位置

峰-峰值Vp-p波形格數(shù)

峰值Vp（V）

計(jì)算有效值

表2.1.1正弦信號(hào)幅度示波器測(cè)量電子測(cè)量?jī)x器及儀表使用四.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟（2）正弦信號(hào)頻率的測(cè)量：保持信號(hào)發(fā)生器的輸出幅度不變，使信號(hào)發(fā)生器輸出頻率依次為200Hz、2kHz、5kHz、20kHz，調(diào)節(jié)“SWEEPTIME/DIV”旋鈕。測(cè)量信號(hào)頻率，記入表2.1.2中。測(cè)量項(xiàng)目信號(hào)發(fā)生器的輸出頻率

200Hz2kHz5kHz20kHz“T/DIV”位置

一個(gè)周期的格數(shù)

周期

計(jì)算頻率

表2.1.2正弦信號(hào)頻率測(cè)量電子測(cè)量?jī)x器及儀表使用四.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟（3）觀測(cè)方波和脈沖信號(hào)并測(cè)量其波形參數(shù)：輸出頻率f=10kHz、Vpp=4V的方波和占空比任意的脈沖波，觀察示波器波形，測(cè)量并記錄其波形參數(shù)到表2.1.3中。測(cè)量項(xiàng)目函數(shù)信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)

方波脈沖波V/DIV位置

幅值所占格數(shù)

電壓幅值（V）

信號(hào)占空比

T/DIV位置

一個(gè)周期所占格數(shù)

信號(hào)周期

計(jì)算所得頻率

表2.1.3方波和脈沖波參數(shù)測(cè)試電子測(cè)量?jī)x器及儀表使用四.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟2.正弦信號(hào)幅度的儀表測(cè)量(基本要求)：調(diào)節(jié)旋鈕，輸出1kHz，Vpp=8V的正弦波，用交流毫伏表和數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量其電壓值，將數(shù)據(jù)記錄在表2.1.4中，再將幅值調(diào)整為表格所示，測(cè)量并記錄數(shù)據(jù)。正弦信號(hào)電壓幅值交流毫伏表數(shù)字萬(wàn)用表量程示數(shù)/示數(shù)Vpp=8V

Vpp=0.8V

Vpp=2.5V

Vpp=0.25V

表2.1.4正弦信號(hào)幅度儀表測(cè)量電子測(cè)量?jī)x器及儀表使用四.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟3.電工電子實(shí)驗(yàn)臺(tái)直流電壓源輸出一個(gè)8V的直流電壓，用相應(yīng)儀表確認(rèn)輸出，并用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量該信號(hào)。自行設(shè)計(jì)表格記錄結(jié)果。4.電工電子實(shí)驗(yàn)臺(tái)交直流電源輸出一個(gè)12V的交流電壓，用相應(yīng)儀表確認(rèn)輸出，并用數(shù)字萬(wàn)用表或交流毫伏表測(cè)量該信號(hào)。自行設(shè)計(jì)表格記錄結(jié)果。電子測(cè)量?jī)x器及儀表使用四.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟5.根據(jù)前面第1章基礎(chǔ)知識(shí)所學(xué)用示波器測(cè)量相位差的原理，分別用線性?huà)呙璺ê蛥紊秤龍D形法測(cè)量?jī)蓚€(gè)同頻率不同相位信號(hào)的相位差，移相網(wǎng)絡(luò)可參考圖2.1.5。

圖2.1.5

移相網(wǎng)絡(luò)測(cè)試示意圖電子測(cè)量?jī)x器及儀表使用五.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1.在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)電子儀器和測(cè)量設(shè)備有一定了解。接線時(shí)保證各儀器的公共接地端與被測(cè)電路的公共接地端連接在一起，稱(chēng)為共地。2.信號(hào)發(fā)生器通?！爸绷髌眯o”關(guān)閉，輸出端不能短路。3.交流毫伏表在使用前應(yīng)先“調(diào)零”，測(cè)量時(shí)應(yīng)從較大量程開(kāi)始逐漸減小至合適的量程，再進(jìn)行測(cè)量。4.電工電路實(shí)驗(yàn)臺(tái)電壓源的輸出不可短路，電壓源之間不可并聯(lián)。電子測(cè)量?jī)x器及儀表使用六.實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)思考題1.預(yù)習(xí)相關(guān)儀器儀表面板上各旋鈕的位置，名稱(chēng)、作用及使用方法（參閱附錄A部分）。2.明確示波器上的“VOLTS/DIV”（即V/DIV）、“SWEEPTIME/DIV”

（即T/DIV）旋鈕的名稱(chēng)和含義。3.在正弦信號(hào)幅度的示波器測(cè)試實(shí)驗(yàn)中，為什么要用交流電壓表調(diào)整函數(shù)