《电子测量实验》
指导书
西南科技大学信息工程学院
2016.4
实验一 交流和直流电压的测量
一 实验目的
1 掌握示波器和低频信号发生器的使用方法；
2 掌握示波器观察信号波形和测量直流电压、交流电压的方法； 3 掌握示波器探头的使用和示波器X-Y扫描法。 二 实验仪器
TDS 1002型数字示波器一台；
DF1641B1型低频信号发生器两台（其中一台可以用合成信号发生器替代）； YB1713型直流稳压电源一台。 三 预习要求
1 详细阅读有关低频信号发生器和示波器的使用方法； 2 详细阅读直流电压、交流电压的测量方法。 四 实验内容和步骤 1 示波器测量直流电压
1）将直流稳压电源的输出信号作为示波器的CH1（或CH2）输入信号，调节稳压电源输出一定直流电压；
2）示波器的耦合选择开关置“接地”，调节示波器的y位移，使水平基线与
x轴重合，此为零电平参考；
3）示波器的耦合选择开关置“直流耦合”方式，扫描基线在y方向移动，选择合适的垂直偏转因数，使扫描基线出现在屏幕的有效范围内，在表1-1中记录示波器上的电压读数和电压波形。 2 万用表测量直流电压
1）把万用表调到直流电压档，选择合适的档位
2）把万用表和直流稳压电源串联，红表笔接电源正极，黑表笔接电源负极； 3）把直流电源电压调节到表1-1所要求的电压，观察万用表上电压的读数并记录这个读数。
表1-1 直流电压的测量 稳压电源指 示电压值（V）0.2 0.4 0.8 1 2 4 6 8 10 15 20 25 示波器观测电压值 (V) 万用表测量电压值(V) 3 正弦波电压幅度、频率的测量
1）将函数发生器的输出接至示波器CH1；
2）调节函数发生器，使之输出一定幅度、频率的正弦信号； 3）设置和调节示波器各功能旋钮，使屏幕上显示稳定的正弦波形； 4）记录示波器上显示波形的电压值和频率值，将测量数据填入表1-2和表1-3。
表1-2 正弦波电压幅度的测量
固定正弦波频率为1kHz，调节函数发生器显示电压值(mV) 示波器读数（mV）
表1-3 正弦波电压频率的测量
固定正弦波峰-峰值为1V,调节函数发生器显示频率值(KHz) 示波器读数（KHz）
4 函数发生器的其他使用
1） 使函数发生器产生一个信号u=1+3cos2π*(1000)*t,并画出此信号的波形。
2） 使函数发生器产生一个频率为1kHz,幅度为5V，占空比为0.2的方波，记录此信号波形。
0.02 0.2 2 20 200 2000 5 10 50 100 500 1000 5000 10000 5 李沙育图形的测量
1）调节合成信号发生器，使其CH1通道产生一定幅度一定频率的正弦波； 2）调节合成信号发生器，使其CH2通道产生的正弦波幅度与CH1相等，相位差为0，频率分别是CH1通道信号频率的一倍、两倍、三倍关系，调节示波器，按下“显示”按钮，在“格式”选项中选“XY”，则示波器显示李沙育图形；
3）观察和记录得到的李沙育图形，并分析两个信号的频率关系，将测量结果填入表1-4。
4）调节合成信号发生器，使其CH1通道产生一定幅度一定频率的正弦波； 5）调节合成信号发生器，使其CH2通道产生的正弦波频率与CH1相等，相位与CH1通道信号相位只差分别是0、45、90，135,180调节示波器，按下“显示”按钮，在“格式”选项中选“XY”，则示波器显示李沙育图形；
6）观察和记录得到的李沙育图形，并分析两个信号的相位关系，将测量结果填入表1-4。
表1-4 李沙育图形的测量
0 1倍 45 90 135 180 2倍 3倍 四 实验报告要求
1）整理测量数据和波形。
2）分析在本实验测量直流电压的过程中存在哪几种误差，如何避免或者减小这些误差。
3）示波器的耦合选择开关置“直流耦合”方式时，能否测量出交流信号的峰-峰值？置“交流耦合”方式时，能否测量出复合信号（同时包含直流和交流信号）的瞬时值？
4）实验所得的李萨宇图像与理论上的是否一致，如果不一致，试分析原因。 5）简述李萨宇图刑法测量频率和时间间隔的原理。