实验一常用电子测量仪器的使用
一、实验目的
1．了解电子技术实验系统的基本组成；
2．了解双踪示波器、函数发生器、晶体管毫伏表的工作原理框图、主要技术指标；
3．掌握双踪示波器、晶体管毫伏表的正确使用方法。
二、常用电子仪器的基本工作原理、主要技术指标和正确使用方法
基本电子技术实验系统通常由实图1-1所示，由被测网络、直流稳压电源、信号源、示波器、晶体管毫伏表以及万用表等电子仪器组成基本的正弦信号测试系统。在本系统中，我们选用了FG1617型函数发生器作为信号源，也可以选用其它信号的低频信号发生器。双踪示波器是常用的基本测试仪器。我们选用的双踪示波器是典型的20MHz通用示波器。其他型号的20MHz双踪示波器的基本工作原理、电路、结构和使用方法基本相同。晶体管毫伏表最常用的型号是DA-16。下面我们分别给予介绍。
（一）双踪示波器
1．示波器的组成和工作原理
示波器是电子测量中最常用的一种电子仪器，可以用它来测试和分析时域信号。示波器通常由信号波形显示部分、垂直信道（Y通道）、水平信道（X通道）三部分组成。如实图1-2所示。
（1）信号波形显示
电子示波器波形显示的核心是阴极射线示波管（CRT）。它主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成，电子枪提供经过聚焦的电子束，可用“辉度”、“聚焦”和“辅助聚焦”旋钮进行调节，电子束经过X偏转板和Y偏转板，使电子束随偏转板上的电压变化而偏转并在荧光屏上产生输入信号变化的光轨迹。根据此原理，如果在Y轴加上被测信号电压，在X轴加上与输入信号同频的扫描锯齿波电压，则在示波管的荧光屏上将显示出被测信号波形。
（2）垂直通道
被测信号通常加在垂直通道上，经过输入电路、前置放大电路、延迟线和Y输出放大器加在示波管的Y偏转板上，如实图1-2所示。Y通道具有输入阻抗高、增益稳定、放大线性好、频带宽、输出对称等特点。为了测试不同电平的信号，扩展测试范围，在输入电路中要设置衰减器，用偏转灵敏度（V／div）旋钮调节。
（3）水平通道
水平通道的作用通常是为示波管X偏转板提供锯齿波扫描信号，也可以用来放大直接输入的信号。因此示波器的水平通道主要由扫描发生器、触发电路和X放大器组成，如实图l-2所示。为了使扫描信号与被测信号同频、稳定，通常用输入信号或与其同步的信号作为触发信号。
实图1-2 通用示波器的基本组成
2．示波器的使用方法
（1）测试准备
在接通电源后把有关旋钮及开关置于以下位置：
①辉度适当（一般居中），
②Y 位移和X 位移居中；
③Y 垂直工作方式开关置Y 1或Y 2；
④Y 输入方式置“⊥”；
⑤扫描方式选择“自动”并按入；
⑥扫描时间因数旋钮置于lms ／div~50μs ／div ；
⑦此时可以在荧光屏上得到一条扫描线，再反复调节有关旋钮和调节聚焦旋钮在荧光屏上得到一条位置适当聚焦良好的基线。
⑧将Y 输入置于DC 位置，适当设置V/div 和ms ／div ，用探头测试机内的校正信号（方波）。如果要进行定量测试，扫描时间微调、垂直偏转微调均应顺时针旋转到校准位置。
（2）基本测量方法
利用示波器可以进行电压、频率、相位差等物理量的测试
①电压测量：用示波器可以测量正弦波、脉冲波及各种非正弦波的电压幅度
PP Y Y V D H = 其中：V PP ——被测电压峰峰值
D Y ——偏转灵敏度 V ／div 或V ／cm
H Y ——被测电压波形高度 div 或cm
②时间测量；与电压测量方法相同，被测时间可由下式求得
X X T D H = 其中：T ——被测时间。如果被测时间为—个周期即表示被测周期，其倒数为被测频率。
D x ——扫描速度t ／div
H x ——被测时间水平长度
③相位差的测量：用双踪示波器测试相位差的方法称为截距法或双迹法，这种方法用来测量两个频率相同的信号的相位差。以正弦信号为例，其正弦波周期宽度为X ，两个信号相位差宽度为X 1，则相位差
o
1360X X ?=?
如果设定X=8格，o 145X ?=?
X=9格，o
140X ?=?
测量时要注意：保持两个信号的零线与横轴重合；只能用其中一个波形去触发；适当扩大信号幅度并在横轴与信号的交界处读数。
实图1-3 相位差测量
（二）FG1617函数发生器的使用方法
FG1617函数发生器具有高稳定性、高线性、低失真和直接可显示输出信号频率的特点，它能产生正弦波、三角波、方波、斜波、脉冲波及扫描波。由于用6位数字LED显示输出频率，读数方便且精确。
FG1617函数发生器的输出频率范围从0.2Hz~2MHz，分为七个频段，每个频段从×0.2~×2.0均可连续调节频率。
输出信号幅度连续可调（约20dB），并且有—20dB和—40dB的衰减器，故输出范围从20mV P-P到20V P-P。输出阻抗50Ω。
直流偏置连续可调，无负载时，可达±10V。如将“SYMMETRY”置于CAL位置，且“OFFSET”按进，则输出为纯交流信号。
对称度比可从1：1（CAL）变到40：1。脉冲波和方波均可倒相输出。
“TTL／CMOS”输出与“OUTPUT”输出同步。TTL电平固定，CMOS电平5V～15V 可调。
扫描波信号输出有线性式和对数式两种。扫描周期从5s～25ms连续可调，其调制可达100：1，可覆盖整个音频范围。扫描信号可输出。若需外部电压控制调节频率，则可从“VCFIN”输入。
计数式频率计能显示内部信号频率，也可外测，范围从DC~10MHz。闸门时间用波段开关改变。灵敏度为30mVrms，最大输出电压150V，分辨力0.1Hz，输入阻抗1MΩ。
FGl617函数发生器的面板布局如实图1-4所示。其内部电路的原理方框如实图1-5所示。
实图1-4 FGl617型函数发生器面板布局图
1．FGl617函数发生器的开关功能
该仪器开关功能与说明均与面板布局图编号相对应。
1POWER（电源开关）：按进开关则接通AC电源，同时计数器有显示。
2FUNCTION（工作波形选择）：按进此三只按键之一，则输出相应之波形；如无一按进，则无信号输出，但这时可设置输出直流。
31～1M／10s～0.01s（频率范围及计数器闸门时间选择）；（a）选择所需之频率范围。当按某一按键时，则计数器显示相应频率数值，即为输出之频率。（b）当外测频率时，按进不同按键则选择不同闸门时间，从而可改变测量的分辨力。
4数字LED（7段LED数码管）：所有内部或外部测频均由此6个LED指示。
实图1-5 FGl617函数发生器原理框图
5Hz（赫）：被显示信号频率的单位，当按进3中的l，10，100三范围之一时，此LED 亮。
6KHz（千赫）：被显示频率的单位。当按进3中的1K，10K，100K，1M四范围之一时，此LED亮。
7OVFL（溢出）：当4中的计数值超过最高位所显示之数时，此LED亮。这时所显示之数无效。
8GATE（闸门）：闸门工作指示灯，此灯闪烁代表计数器工作正常。
9EXT（外测）：按进此按键，则可测量由12（COUNTER）输入的外部信号之频率。
10—20dB：当外输入被测信号大于10V时，按进此按键以确保频率计工作之稳定。
11SYMMETRY（对称）：旋动此旋钮可以改变输出波形之左右对称性，其输出频率同
时改变。当此旋钮旋至CAL时，则以对称波形输出。
12COUNTER （计数）：外测频率之信号由此输入，其最大值为150Vpp 。输入电阻为1M Ω。“COUNTER ”、“EXT"、“20-dB"三者要配合使用。
13OFFSET ／PULL ADJ （直流偏置）：拉出此旋钮并旋动时，可设置调定任何波形的直流工作点，顺时针为正工作点，逆时针时为负工作点。此旋钮按进，则直流工作点为零电位。
14VCF IN ／SWP OUT （外部压控输入／扫描输出）：（a ）当输入外部信号以控制仪器输出频率时，控制信号由此输入，但最大输入为15V max 。（b ）当用仪器内部扫描信号控制输出信号的频率时，则该输出端可输出扫描信号。
15PUSH TTL ／PULL CMOS （按进TTL ／拉出CMOS ）：（a ）按进该旋钮，由16输出供TTL 电路用的脉冲信号，电平固定。（b ）该旋钮拉出，由⑩输出CMOS 电路所需之脉冲信号，输出信号5~15V 可调。
16TTL ／CMOS （输出端）：TTL 、CMOS 信号输出接口。当17拉出时，输出信号反相。 17AMPLITUDE ／PULL INV （输出幅度／拉出反相）：（a ）旋动该旋钮，18输出信号幅度大小变化，且有20dB 的变化量。（b ）拉出此开关，只有输出脉冲与16输出信号反相（即负脉冲）。
18OUTPUT （输出端）；正弦波、方波、三角波等信号由此处输出。
19A TTENUATOR 20-dB 、40-dB （输出衰减）：输出衰减按键。按进其中一只，有20-dB 或40-dB 的衰减量，若二者同时按进，有60-dB 的衰减量。
20FREQ （频率粗调）；旋转此旋钮，可在设定之频率范围内选择所需之输出频率。并由计数器显示屏直接读出其数据。
21FINE （频率微调），调整该旋钮输出频率微变。
3、20与21配合使用且WIDTH22推进，可得到0.02Hz ～2MHz 中之任一频率输出。当仪器本身处于扫描输出功能时，扫描起始频率由20及21来决定（SWP STR SET ）。
22WIDTH LOG ／LNR （扫描宽度对数／线性切换）：与23配合使用。（a ）旋动此旋钮可以调整扫描之宽度，（b ）按进此旋钮，输出扫描信号为对数（LOG ）型，拉出此旋钮，输出之扫描信号为线性（LNR ）。（c ）当拉出此旋钮时且调整可得到扫描的终止频率，并能在计数显示屏上显示。
23SWP RATE OFF ／RUN （扫描速度扫描有无切换）：（a ）拉出此旋钮，则处于扫描功能，并从14可输出扫描信号。按进此旋钮，扫描信号结束，无扫描输出。（b ）扫描功能时，调整此旋钮可使扫描周期从25ms ～5s 变化。
当仪器处于扫描输出功能时，则可从OUTPUT18处输出调频信号。
当RATE23按进（即处于OFF ），而WIDTH22拉出时且旋动，仍能调节输出信号之频率。
2．基本使用
FGl617型函数发生器能产生多种波形信号，如能了解其基本功能及使用方法，则将发挥更大的效用。
1）准备工作
（1）按进“PWR ”，计数器显示屏将有数字显示。将"SYMMETRY ”11旋至CAL 。
（2）将由“OUTPUT ”⑩输出之信号接到示波器的一个输入通道；由"TTL ／CMOS ”16输出之信号接到示波器的另一输入通道。
（3）按进"FUNCTION ”②中三角波、方波、正弦波中的任一按钮。
（4）改变频段开关③中的1～1M 的七个按键，并调整"FREQ ”20及“AMPLITUDE ”17，则计数器显示屏上的指示值发生变化，同时示波器上显示波形的频率及幅度也相应发生变化。
（5）以上检查无误，仪器即可使用。
2）三角波、方波、正弦波的产生
（1）按进“PWR ”、“SYMMETRY ”旋至“CAL ”。
（2）按进FUNCTION 中正弦波、方波或三角波中某一个键。
（3）按进频段开关某一键（例如10K ），旋转“FREQ ”和“FINE ”，使计数显示屏显示频率约10000Hz 。
（4）把“OUTPUT ”输出的信号接至示波器，则示波器应有正弦波、方波或三角波波
形显示。观察其所测频率是否与计数显示屏的数值一致。
（5）旋动“FREQ”从最大到最小。频率应有10倍以上的变化。
（6）旋动“AMPLITUDE”，示波器波形可从2V P-P变到20V P-P。按下“ATTENUATOR”任一键，输出则应相应衰减。
（7）拉出“OFFSET"旋钮，顺时针旋转波形上移，逆时针旋转波形下移，波形移动应有±10V以上的变化量（示波器输入耦合方式应置于DC）。
3）脉冲波、斜波的产生
在掌握“2）”的基础上，脉冲波及斜波的产生就容易了。
（1）脉冲波：在输出方波的基础上，顺时针旋转“SYMMETRY”，计数显示屏上的频率数将降低，示波器上观察到的脉冲波低电平与高电平的时间比例将发生变化。对称比例可由1：1变到20：1以上。其它控制键的相关影响与上相同。
（2）斜波：在三角波的基础上，调“SYMMETRY”与“FREQ”，斜波的上升时间及下降时间发生变化，其比例可由1：1变至20：1。其它控制键的相关影响与上相同。
4）扫描输出
（1）按进“PWR”，并按进“～”，“SYMMETRY”调整至CAL（输出为对称波），拉出“RA TE”，这时计数显示屏上可获得由“FREQ”等决定的扫描（调频）起始频率。从输出端“OUTPUT”得到扫描后的基本波形，即为调频波信号。
（2）拉出“WIDTH”，计数显示屏上得到扫描终了频率值，转动此旋钮可获得扫频终止频率（即调频波的最高频率）。
（3）拉出“RATE”后，调整其旋钮位置，扫描周期发生变动。
（4）调整“WIDTH”、“FREQ”旋钮角度，扫描（扫频）宽度发生变化，且可达100：1以上。
（5）由“SWP OUT”可取得扫描信号，开关“WIDTH”按进或拉出，由此可得到“对数型”或“线性”的输出信号。
5）外测频率
（1）“EXT”按进，外来被测信号由插座“COUNTER”输入时，可测外来信号频率，由计数显示屏显示。最大输出幅度可达150V，最高输入频率10MHz，最高分辨力为0.1Hz （GATETIME为10S时）。
-dB衰减器。
（2）输入信号大于l0V P-P，应按进20
（3）选择“GATE TIME”（10S，1S，0.1S，0.01S）可改变计数器的分辨力，但应不使“OVFL”灯亮为原则。
（4）其它旋钮及开关不影响外测频率的工作。
（三）DA—16晶体管毫伏表的使用
DA—16型晶体管毫伏表是测量正弦信号有效值的比较理想的仪器，在电子测量领域中得到广泛的应用。晶体管毫伏表属于放大——检波式电压表，它具有灵敏度高、工作频率范围宽等优点。它的检波器是平均值检波，称为均值电压表，为了使用的需要，表面用正弦电压有效值刻度，因此只有当测量正弦电压有效值时读数才是正确的。如果用晶体管毫伏表测量三角波、方波等非正弦波，可以用波形因数K F、波峰因数K P等系数进行校正。
1．DA—16型毫伏表主要技术指标：
测量电压范围：100μV~300V
测量电平范围：—72dB~+30dB
工作频率范围：20Hz~1MHz
输入阻抗：1.5MΩ（f=1kHz）
2．DA—16型毫伏表使用注意事项：
①接通电源后首先予热以保持工作稳定。
②进行电调零。将输入电缆短路，测量范围调至较灵敏档，调节调零电位器使表的指针位置为零。也有一些DA—16型晶体管毫伏表无须进行电调零。
③测量前应将“测量范围”置于适当档。若测量未知量电压，则应将“测量范围”旋钮
置于大量程档，再逐步减小量程至适当位置。表的指针以指示到2/3至满量程范围为宜。
3．分贝的测量方法
①功率之比的对数表示——分贝（dB ）
定义为
1
210l g P P 如果将被测量与基准量比较即为绝对电平
若基准是P 0=1mW 作为零功率电平（0dBm ）则任意被测功率P x 的功率电平定义为
()()10lg 1x
w p mW P dBm mw = ②电压比的对数表示
21112222/10l g 10l g /P V R P V R =
当R 1=R 2时，
11
2210lg 20lg P V P V = 若以基准量V 0=0.775V （有效值）作为零电压电平（0dB ），则任意被测电压V x 的绝对电平予定义为
0()()20lg 20lg 0.775x x
v r V V V P dB V V == 因此，在毫伏表刻度上将0.775V 处定义为0dB 。
若在600Ω电阻上测量，那么功率电平等于电压电平，因为在600Ω电阻上吸取1mW 功率，其两端电压刚好为0.775V 。
③被测电平的读数
在毫伏表中我们利用衰减器和表头上标志的dB 值读数的代数和直接读出绝对电平值。 例如毫伏表衰减器置于10mW 档，电平标志为—40dB ，表头读数为—3dB ，则被测绝对电平为：
—40dB （衰减器读数）—3dB=—43dB 三、实验内容
1．示波器校准信号的测试
示波器在使用前应进行检查和校准。正确设置示波器各开关及旋钮，用测试电缆将校准信号输出端与双踪示波器垂直通道的一个输入端相连接，适当选择偏转灵敏度和扫描速度，使波形清晰、稳定地显示。记录相关参数，绘出波形图，填于表1-1中。
2．函数发生器的输出频率和幅度的调节
（1）熟悉用函数发生器产生正弦波、三角波和方波信号。设置频率范围按键，合适调节频率粗调、细调以获得相关信号频率。用示波器测试频率为1KHz 、峰峰值为1.4V 的正弦波、三角波、方波信号，绘出波形图，填于表1-2。
（2）用晶体管毫伏表测试函数发生器输出正弦信号有效值的范围。设置函数发生器的
输出频率为1KHz，调节“输出幅度”旋钮，同时配合“输出衰减”按键，测试该函数发生器正弦有效值的输出范围，即U Smax和U Smin。数据填入表1-2中。
3．电子测量仪器的频率响应特性
了解仪器的频率响应指标，用实验的方法对各仪器的工作频率范围进行测试。用函数发生器输出正弦信号，以示波器为标准，使信号峰峰值V PP=15V。同时接入其他仪器，改变频率，并测量相应电压值，填入表1-3。
四、实验报告要求
1．认真记录数据；
2．用坐标纸定量描绘测试波形，正确标明相应坐标；
3．根据测量数据和波形，分析测试结果，总结相关内容；
4．回答思考题。
五、实验仪器
名称型号数量
双踪示波器VP—5220或GOS6220 1台
函数发生器EE—1641B1或FG1617 1台
晶体管毫伏表DA—16 1台
数字万用表DT890
各种测量仪器的使用方法 水准仪及其使用方法 高程测量就是测绘地形图的基本工作之一,另外大量的工程、建筑施工也必须量测地面高程,利用水准仪进行水准测量就是精密测量高程的主要方法。 一、水准仪器组合: 1、望远镜 2、调整手轮 3、圆水准器 4、微调手轮 5、水平制动手轮 6、管水准器 7、水平微调手轮 8、脚架 二、操作要点: 在未知两点间,摆开三脚架,从仪器箱取出水准仪安放在三脚架上,利用三个机座 螺丝调平,使圆气泡居中,跟着调平管水准器。水平制动手轮就是调平的,在水平镜内通过三角棱镜反射,水平重合,就就是平水。将望远镜对准未知点(1)上的塔尺,再次调平管水平器重合,读出塔尺的读数(后视),把望远镜旋转到未知点(2)的塔尺,调整管水平器,读出塔尺的读数(前视),记到记录本上。 计算公式:两点高差=后视－前视。 三、校正方法: 将仪器摆在两固定点中间,标出两点的水平线,称为a、b线,移动仪器到固定点一端,标出两点的水平线,称为a’、b ’。计算如果a－b≠a’－b’时,将望远镜横丝对准偏差一半的数值。用校针将水准仪的上下螺钉调整,使管水平泡吻合为止。重复以上做法,直到相等为止。
四、水准仪的使用方法 水准仪的使用包括:水准仪的安置、粗平、瞄准、精平、读数五个步骤。 1、安置 安置就是将仪器安装在可以伸缩的三脚架上并置于两观测点之间。首先打开三脚架并使高度适中,用目估法使架头大致水平并检查脚架就是否牢固,然后打开仪器箱,用连接螺旋将水准仪器连接在三脚架上。 2、粗平 粗平就是使仪器的视线粗略水平,利用脚螺旋置园水准气泡居于园指标圈之中。具体方法用仪器练习。在整平过程中,气泡移动的方向与大姆指运动的方向一致。 3、瞄准 瞄准就是用望远镜准确地瞄准目标。首先就是把望远镜对向远处明亮的背景,转动目镜调焦螺旋,使十字丝最清晰。再松开固定螺旋,旋转望远镜,使照门与准星的连接对准水准尺,拧紧固定螺旋。最后转动物镜对光螺旋,使水准尺的清晰地落在十字丝平面上,再转动微动螺旋,使水准尺的像靠于十字竖丝的一侧。 4、精平 精平就是使望远镜的视线精确水平。微倾水准仪,在水准管上部装有一组棱镜,可将水准管气泡两端,折射到镜管旁的符合水准观察窗内,若气泡居中时,气泡两端的象将符合成一抛物线型,说明视线水平。若气泡两端的象不相符合,说明视线不水平。这时可用右手转动微倾螺旋使气泡两端的象完全符合,仪器便可提供一条水平视线,以满足水准测量基本原理的要求。注意？气泡左半部份的移动方向,总与右手大拇指的方向不一致。 5、读数 用十字丝,截读水准尺上的读数。现在的水准仪多就是倒象望远镜,读数时应由上而下进行。先估读毫米级读数,后报出全部读数。 注意,水准仪使用步骤一定要按上面顺序进行,不能颠倒,特别就是读数前的符合水泡调整,一定要在读数前进行。 五、水准仪的测量 测定地面点高程的工作,称为高程测量。高程测量就是测量的基本工作之一。高程测量按所使用的仪器与施测方法的不同,可以分为水准测量、三角高程测量、GPS高程测量与气压高程测量。水准测量就是目前精度最高的一种高程测量方法,它广泛应用于国家高程控制测量、工程勘测与施工测量中。 水准测量的原理就是利用水准仪提供的水平视线,读取竖立于两个点上的水准尺上的读数,来测定两点间的高差,再根据已知点高程计算待定点高程。 如下图所示,在地面上有A、B两点,已知A点的高程为HA、为求B点的高程HB,在A、B两点之间安置水准仪,A、B两点各竖立一把水准尺,通过水准仪的望远镜读取水平视线分别在A、B两点水准尺上截取的读数为a与b,可以求出A、B两点问的高差为:
答案 1.3.3任务知识点习题 4、 （1)×（2)× 11、400Hz 14、图(b)，触发极性：正；触发电平：零 图(c) ，触发极性：负；触发电平：零 图(d) ，触发极性：负；触发电平：正 图(e) ，触发极性：正；触发电平：正 15、 （1）b c ； （2）a； （3）b； （4）a； （5）a c d b ； （6）a b b 16、 （1）连续扫描、触发扫描、自动扫描； （2）校准； （3）电子枪、偏转系统、荧光屏； （4）Y A、Y B、Y A±Y B、交替、断续、交替、断续 17 、 （1）√（2）√（3）√（4）×（5）√（6）√（7）× 1.3.5任务知识点习题 7、不能 2.2.2任务知识点习题 1、 图（a），周期：34μs、峰-峰值：5V 图（b），周期：38μs、峰-峰值：3.4V
图（c ），周期：44μs 、峰-峰值：44V 图（d ），周期：24μs 、峰-峰值：46V 3、 2kHz ，2V ，1.4V 4、 5MHz 5、 20MHz 6、 0.4Hz 7、 47.7 ns 8、 ??=120。 9、 X-Y 方式 、6 kHz 、4.5 kHz 2.3.2任务知识点习题 1、a 3、小 3.2.3任务知识点习题 2、 （1）4位表，无超量程能力 （2）2 1 4位表，如按2V 、20V 、200V 等分挡，没有超量程能力；若按1V 、10V 、100V 等分挡，则具有100%的超量程能力。 （3）4 3 3位表，如按5V 、50V 、500V 等分挡，则具有20%的超量程能力 4、ΔU =±0.0008V ，±2个字 5、 （1）B （2）A （3）A 6、 （1）√ （2）× （3）√ （4）× （5）√ （6）√ （7）× （8）× 7、 （1）地、信号；信号、地 （2）并、串 （3）机械调零，电气调零 （4）±2 （5）随机误差、系统误差
《电子测量与仪器》习题参考答案 习题1 一、填空题 1．比较法；数值；单位；误差。 2．电子技术；电子技术理论；电子测量仪器。 3．频率；电压；时间。 4．直接测量；间接测量；时域测量；频域测量；数据域测量。 5．统一性；准确性；法制性。 6．国家计量基准；国家副计量基准；工作计量基准。 7．考核量值的一致性。 8．随机误差；系统误差；粗大误差。 9．有界性；对称性。 10．绝对值；符号。 11．准确度；精密度。 12．2Hz ；0.02%。 13．2/3；1/3～2/3。 14．分组平均法。 15．物理量变换；信号处理与传输；测量结果的显示。 16．保障操作者人身安全；保证电子测量仪器正常工作。 二、选择题 1．A 2．C 3．D 4．B 5．B 6．D 7．A 8．B 9．B 10．D 三、简答题 1．答：测量是用被测未知量和同类已知的标准单位量比较，这时认为被测量的真实数值是存在的，测量误差是由测量仪器和测量方法等引起的。计量是用法定标准的已知量与同类的未知量（如受检仪器）比较，这时标准量是准确的、法定的，而认为测量误差是由受检仪器引起的。 由于测量发展的客观需要才出现了计量，测量数据的准确可靠，需要计量予以保证，计量是测量的基础和依据，没有计量，也谈不上测量。测量又是计量联系实际应用的重要途径，可以说没有测量，计量也将失去价值。计量和测量相互配合，才能在国民经济中发挥重要作用。 2．答：量值的传递的准则是：高一级计量器具检定低一级计量器具的精确度，同级计量器具的精确度只能通过比对来鉴别。 3．答：测量误差是由于电子测量仪器及测量辅助设备、测量方法、外界环境、操作技术水平等多种因素共同作用的结果。 产生测量误差的主要原因有：仪器误差、影响误差、理论误差和方法误差、人身误差、测量对象变化误差。按照误差的性质和特点，可将测量误差分为随机误差、系统误差、粗大误差三大类。误差的常用表示方法有绝对误差和相对误差两种。 四、综合题 1．解：绝对误差 ΔX 1＝X 1－A 1＝9－10＝－1V ΔX 2＝X 2－A 2＝101－100＝1V 相对误差 1111 1%100100%A X A γ-=-?=?= 2 22 1 1%100 100%A X A γ=?=?= 2．解：ΔI m1＝ 1m γ× X m1 ＝± 0.5％×400＝±2mA ，示值范围为100±2mA ；
实验一常用电子测量仪器 使用 Prepared on 24 November 2020
实验一常用电子仪器的使用 一、实验目的 1、学习电子电路实验中常用的电子仪器——示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表等的主要技术指标、性能及正确使用方法。 2、初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。 二、实验原理 在模拟电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表等。它们和万用电表一起，可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试。 实验中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以连线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1－1所示。接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的共公接地端应连接在一起，称共地。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接线用普通导线。 图1－1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图 一、数字示波器 示波器是一种用途很广的电子测量仪器，它既能直接显示电信号的波形，又能对电信号进行各种参数的测量。 示波器面板介绍
单踪示波模式 注意下列几点： 8. 频率显示 显示当前触发通道波形的频率值。UTILITY 菜单中的“频率计”设置为“开启”才能显示对应信号的频率值，否则不显示。 10.触发位移 使用水平 POSITION 旋钮可修改该参数。向右旋转使箭头（初始位置为屏幕正中央）右移，触发位移值（初始值为 0）相应减小；向左旋转使箭头左移，触发位移值相应增大。按下该键使参数自动恢复为 0，且箭头回到屏幕正中央。 11. 水平时基 表示屏幕水平轴上每格所代表的时间长度。使用 S/DIV 旋钮可修改该参数，可设置范围为～50S。 根据被测信号波形一个周期在屏幕坐标刻度水平方向所占的格数（div或cm）与“水平时基”指示值（t/div）的乘积，即可算得信号频率的实测值。 13. 电压档位 表示屏幕垂直轴上每格所代表的电压大小。使用 VOLTS/DIV 旋钮可修改该参数，可设置范围为 2mV～10V。
《电子测量仪器及应用》练习题与答案 一、填空 1.数字的舍入规则是：大于5时 ；小于5时 ；恰好等于5时，采用 的原则。入 ； 舍 ； 奇进偶不进 2.被测量在特定时间和环境下的真实数值叫作 。真值 3. 是低频信号发生器的核心，其作用是产生频率范围连续可调 、稳定的低频正弦波信号。主振电路 4.模拟式电压表是以 的形式来指示出被测电压的数值。 指示器显示 5.若测量值为196，而实际值为200，则测量的绝对误差 为 ，实际相对误差为 －4 ， －2％ 6.使用偏转因数div /m 10V 的示波器测量某一正弦信号，探极开关置于“×10”位置，从屏幕上测得波形高度为div 14，可知该信号的峰值为 ，若用电压表测量该信号，其指示值为 。 ， 7.若设被测量的给出值为X ，真值为0X ，则绝对误差 X ?= ；相对误差ν= 。0X X X ?=- 00100%X X X ν-=?或者 0X X ν?= 8.所示为一定的触发“极性”（正或负）和“电平”（正或负）时示波器上显示的正弦波形，可判断触发 类型为 极性、 电平触发。正 正 9.在晶体管特性图示仪中电流的读取是通 过将电流加在 电阻上转换 成 ，然后再加到示波管的偏转板上 的。取样 电压 10.电子计数式频率计的测频准确度受频率计的 误差和 误差的影响。时基频率 1±量化 11.在交流电子电压表中，按检波器响应特性的不同，可将电 压表分为 均 值电压表， 峰 值电压表和 有效 值电压表。
12.若要在荧光屏上观测正弦波，应将电压加到垂直偏转板上，并将电压加到水平偏转板上。正弦波(或被测电压) 扫描 13.被测量的测量结果量值含义有两方面，即__数值______和用于比较的____单位___名称。 14.通用示波器结构上包括__水平通道（Y轴系统）__、__X通道（X轴系统）_和__Z通道（主机部分）_三个部分。 15.用模拟万用表电阻挡交换表笔测量二极管电阻两次，其中电阻小的一次黑表笔接的是二极管的___正（阳）__极。 16.数字万用表表笔与模拟万用表表笔的带电极性不同。对数字万用表红表笔接万用表内部电池的____正____极。 17.对以下数据进行四舍五入处理，要求小数点后只保留2位。 =；=。 18.相对误差定义为绝对误差与真值的比值，通常用百分数表示。 19.电子测量按测量的方法分类为直接测量、间接测量和组合测量三种。 20.为保证在测量80V电压时，误差≤±1%，应选用等于或优于级的100V量程的电压表。 21.示波器为保证输入信号波形不失真，在Y轴输入衰减器中采用__RC分压_ 电路。 22.电子示波器的心脏是阴极射线示波管，它主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成。 23.没有信号输入时，仍有水平扫描线，这时示波器工作在__连续扫描__状态，若工作在_触发扫描_状态，则无信号输入时就没有扫描线。 24.峰值电压表的基本组成形式为__检波－放大__式。 25.电子计数器的测周原理与测频相反，即由被测输入信号控制主门开通，而用晶体振荡器信号脉冲进行计数。26．某测试人员在一项对航空发动机页片稳态转速试验中，测得其平均值为 20000 转 / 分钟（假定测试次数足够多）。其中某次测量结果为 20002 转 / 分钟，则此次测量的绝对误差△x ＝ __2转/分钟__ ，实际相对误差＝ %____ 27．指针偏转式电压表和数码显示式电压表测量电压的方法分别属于 ______ 测量和______ 测量。模拟，数字 28.在测量中进行量值比较采用的两种基本方法是 ________ 和 ________ 。
电子测量仪器的各种分类方法和测量方式 1 按测量手段分类 1.1 直接测量：在测量过程中，能够直接将被测量与同类标准量进行比较，或能够直接用事先刻度好的测量仪器对被测量进行测量，直接获得数值的测量称为直接测量。 1. 2 间接测量：当被测 量由于某种原因不能直接测量时可以通过直接测量与被测量有一定函数关系的物理量，然后按函数关系计算被测量的数值，这种间接获得测量结果的方式称为间接测量。 1.3 组合测量：当某项测量结果需要用多个未知参数表 达时，可通过改变测量条件进行多次测量，根据函数关系列出方程组求解，从而得到未知量的测量，称为组合测量。 2 按测量方式分类 2.1 直读法：用直接指出被测量大小的指示仪表进行测量，能够直接从仪表刻度盘商或从显示器上读取被测量数值的测量方法，称为直读法。 2.2 比较法：将被测量与标准量在比较仪器中直接比较，从而获得被测量数值的方法，称为比较法。 3 按测量性质分类 3.1 时域测量：时域测量也叫作瞬时测量，主要是测量被测量随时间的变化规律。如用示波器观察脉冲信号的上升沿、下降沿、平顶降落等脉冲参数以及动态电路的暂态过程。真空表| 硬度计| 探伤仪| 电子称| 热像仪 3.2 频域测量：频域测量也称为稳态测量，主要目的是获取待测量与频率之间的关系。如用频谱分析仪分析信号的频谱，测量放大器的幅频特性、相频特性等。 3.3 数据域测量：数据域测量 也称逻辑量测量，主要是对数字信号或电路的逻辑状态进行测量，如用逻辑分析仪等设备测量计数器的状态。 3.4 随机测量：随机测量又叫做统计 测量，主要是对各类噪声信号进行动态测量和统计分析。这是一项新的测量技术，尤其在通信领域有着广泛应用。tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。仅供参阅！
电子测量与仪器课后习题答案清华大学出版出版 简述计量与测量之间的联系和区别。 1．答：测量是用被测未知量和同类已知的标准单位量比较，这时认为被测量的真实数值是存在的，测量误差是由测量仪器和测量方法等引起的。计量是用法定标准的已知量与同类的未知量（如受检仪器）比较，这时标准量是准确的、法定的，而认为测量误差是由受检仪器引起的。 由于测量发展的客观需要才出现了计量，测量数据的准确可靠，需要计量予以保证，计量是测量的基础和依据，没有计量，也谈不上测量。测量又是计量联系实际应用的重要途径，可以说没有测量，计量也将失去价值。计量和测量相互配合，才能在国民经济中发挥重要作用。 量值传递的准则是什么 2．答：量值的传递的准则是：高一级计量器具检定低一级计量器具的精确度，同级计量器具的精确度只能通过比对来鉴别。 简述高频信号发生器的基本组成及各组成部分的功能。 1．答：高频信号发生器主要由主振级、调制级、内调制振荡器、输出级、监视器和电源等六部分组成。各部分的功能是：（1）主振级。其作用是产生高频等幅载波信号，也叫高频振荡器。（2）调制级。将主振级产生的高频等幅载波信号与调制信号发生器产生的音频调制信号（400Hz或1KHz）同时送到调制级后，从调制级输出的就是载有音频信号的已调波了。（3）内调制振荡器。其作用是产生内调制信号的，也叫内调制振荡器，一般的高频信号发生器产生的内调制信号有400Hz和1kHz两种。（4）输出级。其作用主要是对已调信号进行放大和滤波，然后在此基础上通过衰减器对输出电平进行较大范围的调节和输出阻抗的变换，以适应各种不同的需要。（5）监视器。监视器主要用来测量输出信号的载波的电平和调幅系数，显示输出信号的频率、幅度、波形等，对输出信号进行监视。（6）电源。电源供给各部分所需的直流电压。 频率合成的实现方法有那几种各有何优缺点 3．答：频率合成的方法一般有两种：直接合成法与间接合成法。直接合成法的优点是频率的稳定度高，频率转换速度快，频谱纯度高，频率间隔小，可以做到以下。缺点是它需要大量的混频器、滤波器、分频器及倍频器等，电路单元多，设备复杂，体积大而显得笨重，造价贵。间接合成法也称为锁相合成法，它通过锁相环来完成频率的加、减、乘、除（即完成频率的合成）。锁相环具有滤波作用，其通频带可以做得很窄，且中心频率易调，又能自动跟踪输入频率，因而可以省去直接合成法中所使用的大量滤波器、混频器及分频器等，有利于简化结构，降低成本，易于集成。 基本锁相环有哪几个组成部分各起什么作用为什么可以把锁相环看成是一个以输入频率为中心的窄带滤波器 4．答：锁相环路是间接合成法的基本电路，它是完成两个电信号相位同步的自动控制系统。基本锁相环由鉴相器（PD）、环路低通滤波器（LPF）和电压控制振荡器（VCO）等三部分组成。其工作原理是：将输出信号U o中的一部分反馈回来与输入信号U i共同加到鉴相器PD上进行相位比较，其输出端的误差电压UФ同两个信号的瞬时相位差成比例。误差电压UФ经环路低通滤波器LPF滤掉其中的噪音以后，用来控制压控振荡器VCO，使其振荡频率向其输入频率靠拢，直至锁定。此时，两信号的相位差保持某一恒定值，因而，鉴相器的输出电压也为一直流电压，振荡器就在此频率上稳定下来。也就是说，锁相环路的最终输出信号频率就是其输入信号频率，因而可以把锁相环看成是一个以输入频率为中心的窄带滤波器。 试述脉冲信号发生器的工作原理。
实验一常用电子仪器使用练习、用万用表 测试二极管、三极管 模拟电子技术基础实验常用的电子仪器有： 1、通用示波器20MHZ 2、低频信号发生器 HG1021型 3、晶体管毫伏表：DA-16 4、万用表（500型）或数字万用表 5、直流稳压电源+12V、500mA 为了在实验中能准确地测量数据，观察实验现象，必须学会正确地使用这些仪器的方法，这是一项重要的实验技能，因此以后每次实验都要反复进行这方面的练习。 一、实验目的 （一）学习或复习示波器、低频信号发生器、晶体管毫伏表及直流稳压电源的使用方法。 （二）学习用万用表辨别二极管、三极管管脚的方法及判断它们的好坏。 （三）学习识别各种类型的元件。 二、实验原理 示波器是一种用途很广的电子测量仪器。利用它可以测出电信号的一系列参数，如信号电压（或电流）的幅度、周期（或频率）、相位等。 通用示波器的结构包括示波管、垂直放大、水平放大、触发、扫描及电源等六个主要部分，各部分作用见附录。YX4320型波器。 三、预习要求 实验前必须预习实验时使用的示波器、低频信号发生器，万用表的使用说明及注意事项等有关资料。 四、实验内容及步骤 （一）电子仪器使用练习 1、将示波器电源接通1至2分钟，调节有关旋钮，使荧光屏上出现扫描线，熟悉“辉度”、“聚焦”、“X轴位移”、“Y轴位移”等到旋钮的作用。 2、启动低频信号发生器，调节其输出电压（有效值）为1～5V，频率为1KHZ，
用示波器观察信号电压波形，熟悉“Y轴衰减”和“Y轴增幅”旋钮的作用。 3、调节有关旋钮，使荧光屏上显示出的波形增加或减少（例如在荧光屏上得到一个、三个或六个完整的正弦波），熟悉“扫描范围”及“扫描微调”旋钮的作用。 4、用晶体管毫伏表测量信号发生器的输出电压。将信号发生器的“输出衰减”开关置0db、20db、40db、60db位置，测量其对应的输出电压。测量时晶体管毫伏表的量程要选择适当，以使读数准确。注意不要过量程。 （二）用万用表辨别二极管的极性、辨别二极管e、b、c各极、管子的类型（PNP 或NPN）及其好坏。 1、利用万用表测试晶体二极管。 （1）鉴别正、负极性 万用表欧姆档的内部电路可以用图1-1(b)所示电路等效，由图可见，黑棒为正极性,红棒为负极性。将万用表选在R×100档，两棒接到二极管两端如图1-1(a)，若表针指在几KΩ以下的阻值，则接黑棒一端为二极管的正极，二极管正向导通；反之，如果表针指向很大（几百千欧）的阻值，则接红棒的那一端为正极。 （2）鉴别性能 将万用表的黑棒接二极管正极，红棒接二极管负极，测得二极管的正向电阻。一般在几KΩ以下为好，要求正向电阻愈小愈好。将红棒接二极管的正极，黑棒接二极管负极，可测量出反向电阻。一般应大于200KΩ以上。 2、利用万用表测试小功率晶体三极管 晶体三极管的结构犹如“背靠背”的两个二极管，如图1-2所示。测试时用R ×100档。
测绘仪器全站仪的使用 内容：了解全站仪的分类、等级、主要技术指标；掌握全站仪的基本操作，测角、测边、测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法；了解全站仪的对边测量、悬高测量、面积测量等方法。 重点：全站仪的基本操作，测角、测边、测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法。难点：全站仪测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法。 教学方法：采取演示法教学。讲解拓普康全站仪使用，在课堂上每讲一项功能后，利用多媒体课室的优点，现场演示一次，并将操作过程通过投影仪投影到屏幕上，起到直观、形象的效果，使学生能迅速掌握全站仪的使用。 §7.1 全站仪（total station）的功能介绍 随着科学技术的不断发展，由光电测距仪，电子经纬仪，微处理仪及数据记录装置融为一体的电子速测仪（简称全站仪）正日臻成熟，逐步普及。这标志着测绘仪器的研究水平制造技术、科技含量、适用性程度等，都达到了一个新的阶段。 全站仪是指能自动地测量角度和距离，并能按一定程序和格式将测量数据传送给相应的数据采集器。全站仪自动化程度高，功能多，精度好，通过配置适当的接口，可使野外采集的测量数据直接进入计算机进行数据处理或进入自动化绘图系统。与传统的方法相比，省去了大量的中间人工操作环节，使劳动效率和经济效益明显提高，同时也避免了人工操作，记录等过程中差错率较高的缺陷。 全站仪的厂家很多，主要的厂家及相应生产的全站仪系列有：瑞士徕卡公司生产的TC 系列全站仪；日本TOPCN （拓普康）公司生产的GTS 系列；索佳公司生产的SET 系列；宾得公司生产的PCS 系列；尼康公司生产的DMT 系列及瑞典捷创力公司生产的GDM 系列全站仪。我国南方测绘仪器公司90 年代生产的NTS 系列全站仪填补了我国的空白，正以崭新的面貌走向国内国际市场。 全站仪的工作特点： 1、能同时测角、测距并自动记录测量数据； 2、设有各种野外应用程序，能在测量现场得到归算结果； 3、能实现数据流； 一、TOPCON 全站仪构造简介 图1为宾得全站仪PTS-V2 ，图2为尼康C-100 全站仪，图3为智能全站仪GTS-710，图4为蔡司Elta R系列工程全站仪，图5为徕卡TPS1100系列智能全站仪。 二、全站仪的功能介绍 1、角度测量（angle observation） （1）功能：可进行水平角、竖直角的测量。 （2）方法：与经纬仪相同，若要测出水平角∠AOB ，则： 1）当精度要求不高时： 瞄准A 点——置零（0 SET ）——瞄准B 点，记下水平度盘HR 的大小。 2）当精度要求高时：——可用测回法（method of observation set ）。 操作步骤同用经纬仪操作一样，只是配置度盘时，按“置盘”（H SET ）。 2、距离测量（distance measurement ）
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实验一常用电子仪器的使用 一、实验目的 1、学习电子电路实验中常用的电子仪器——示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表等的主要技术指标、性能及正确使用方法。 2、初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。 二、实验原理 在模拟电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表等。它们和万用电表一起，可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试。 实验中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以连线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1－1所示。接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的共公接地端应连接在一起，称共地。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接线用普通导线。 图1－1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图
一、数字示波器 示波器是一种用途很广的电子测量仪器，它既能直接显示电信号的波形，又能对电信号进行各种参数的测量。 示波器面板介绍
单踪示波模式
注意下列几点： 8. 频率显示 显示当前触发通道波形的频率值。UTILITY 菜单中的“频率计”设置为“开启”才能显示对应信号的频率值，否则不显示。 10.触发位移 使用水平 POSITION 旋钮可修改该参数。向右旋转使箭头（初始位置为屏幕正中央）右移，触发位移值（初始值为 0）相应减小；向左旋转使箭头左移，触发位移值相应增大。按下该键使参数自动恢复为 0，且箭头回到屏幕正中央。 11. 水平时基 表示屏幕水平轴上每格所代表的时间长度。使用 S/DIV 旋钮可修改该参数，可设置范围为～50S。 根据被测信号波形一个周期在屏幕坐标刻度水平方向所占的格数（div或cm）与“水平时基”指示值（t/div）的乘积，即可算得信号频率的实测值。 13. 电压档位 表示屏幕垂直轴上每格所代表的电压大小。使用 VOLTS/DIV 旋钮可修改该参数，可设置范围为 2mV～10V。 根据被测波形在屏幕坐标刻度上垂直方向所占的格数（div或cm）与“电压档位”指示值（v/div）的乘积，即可算得信号幅值的实测值。 15. 当前通道 显示当前正在操作的通道。可同时显示两通道标志。 双踪示波模式：
模拟电路实验报告 实验一常用电子测量仪器的使用 1.实验目的 (1)了解双踪示波器、函数信号发生器、晶体管毫伏表、直流稳压电源的工作原 理和主要技术指标。 (2)掌握双踪示波器、晶体管毫伏表、直流稳压电源的正确使用方法。 2.实验原理 示波器是电子测量中最常用的一种电子仪器,可以用它来测试和分析时域信号。示波器通常由信号波形显示部分、垂直信道（Y通道）、水平信道（X通道）三部分组成。YB4320G是具有双路的通用示波器，其频率响应为0～20MHz。 为了保证示波器测量的准确性，示波器内部均带有校准信号，其频率一般为1KHz，即周期为1ms，其幅度是恒定的或可以步级调整，其波形一般为矩形波。在使用示波器测量波形参数之前，应把校准信号接入Y轴，以校正示波器的Y 轴偏转灵敏度刻度以及扫描速度刻度是否正确，然后再来测量被测信号。 函数信号发生器能产生正弦波、三角波、方波、斜波、脉冲波以及扫描波等信号。由于用数字LED显示输出频率，读数方便且精确。 晶体管毫伏表是测量正弦信号有效值比较理想的仪器，其表盘用正弦有效值刻度，因此只有当测量正弦电压有效值时读数才是正确的。晶体管毫伏表在小量程档位（小于1V）时，打开电源开关后，输入端不允许开路，以免外界干扰电压从输入端进入造成打表针的现象，且易损坏仪表。在使用完毕将仪表复位时，应将量程开关放在300V挡，当电缆的两个测试端接地，将表垂直放置。 直流稳压电源是给电路提供能源的设备，通常直流电源是把市电220V的交流电转换成各种电路所需要的直流电压或直流电流。一般一个直流稳压电源可输出两组直流电压，电压是可调的，通常为0～30V，最大输出直流电流通常为2A。输出电压或电流值的大小，可通过电源表面旋钮进行调整，并由表面上的表头或LED显示。每组电源有3个端子，即正极、负极和机壳接地。正极和负极就像我们平时使用的干电池一样，机壳接地是为了防止外部干扰而设置的。 如果某一电路使用的是正、负电源，即双电源，此时要注意的是双电源共地的接法，以免造成短路现象。 数字万用表可用于交、直流电压测量、交、直流电流测量，电阻测量，一般晶
水准仪及其使用方法 高程测量是测绘地形图的基本工作之一，另外大量的工程、建筑施工也必须量测地面高程，利用水准仪进行水准测量是精密测量高程的主要方法。 一、水准仪器组合： 1.望远镜 2.调整手轮 3.圆水准器 4.微调手轮 5.水平制动手轮 6.管 水准器 7.水平微调手轮 8.脚架 二、操作要点： 在未知两点间，摆开三脚架，从仪器箱取出水准仪安放在三脚架上，利用三个机座螺丝调平，使圆气泡居中，跟着调平管水准器。水平制动手轮是调平的，在水平镜内通过三角棱镜反射，水平重合，就是平水。将望远镜对准未知点（1）上的塔尺，再次调平管水平器重合，读出塔尺的读数（后视），
把望远镜旋转到未知点（2）的塔尺，调整管水平器，读出塔尺的读数（前视），记到记录本上。 计算公式：两点高差=后视－前视。 三、校正方法： 将仪器摆在两固定点中间，标出两点的水平线，称为a、b线，移动仪器到固定点一端，标出两点的水平线，称为a’、b ’。计算如果a－b≠a’－b’时，将望远镜横丝对准偏差一半的数值。用校针将水准仪的上下螺钉调整，使管水平泡吻合为止。重复以上做法，直到相等为止。 四、水准仪的使用方法 水准仪的使用包括：水准仪的安置、粗平、瞄准、精平、读数五个步骤。 1. 安置 安置是将仪器安装在可以伸缩的三脚架上并置于两观测点之间。首先打开三脚架并使高度适中，用目估法使架头大致水平并检查脚架是否牢固，然后打开仪器箱，用连接螺旋将水准仪器连接在三脚架上。 2. 粗平 粗平是使仪器的视线粗略水平，利用脚螺旋置园水准气泡居于园指标圈之中。具体方法用仪器练习。在整平过程中，气泡移动的方向与大姆指运动的方向一致。 3. 瞄准 瞄准是用望远镜准确地瞄准目标。首先是把望远镜对向远处明亮的背景，转动目镜调焦螺旋，使十字丝最清晰。再松开固定螺旋，旋转望远镜，使照门和准星的连接对准水准尺，拧紧固定螺旋。最后转动物镜对光螺旋，使水
万用表的使用方法 万用表是一种多功能的小型测量仪表，它可以测量交、直流电压、交、直流电流、电阻等，还可以测量晶体三极管的电流放大倍数、检查晶体二极管及其他电子元器件的好坏，有的万用表还可以测电感和电容值，在调试设备时也常要使用。所以万用表也是一种用途广泛、携带方便、操作简单的仪表。 现在市场上已有多种型号的万用表产品，根据其测量原理和测量结果显示方式的不同，可分为模拟式和数字式两大类。近年来，随着数字集成电路技术的发展，数字式万用表被广泛使用。它具有精度高、输入阻抗高、显示直观、过载能力强，在测直流量时能自动显示极性的正负等优点。 MF-30型万用表 1. 简述 模拟式万用表的基本结构都是由一个磁电式测量机构（俗称表头）、测量电路和转换开关等组成。面板上还配有机械零位调整螺丝、零欧姆调节电位器和测量插孔等。图2.1是MF-30型万用表的面板图。 图2.1 MF-30型万用表面板图。 2. 技术规范 表2.1 MF－30型万用表的技术规范
3. 使用方法 ①．直流电流的测量 MF-30型万用表是由一个50μA 的表头（测量机构）和分流支路构成。通过分流支路可以扩大电流量程，从而构成多量程电流表。 测量时，先将转换开关旋在合适的电流量程档位上，再把面板上的两个正、负测量插孔通过测试棒串接在被测电路中，待测电流经电表使指针偏转，读数时用第二条标尺。量程开关所指示的档位值，即为指针满偏转时的数值，如指针指在其它位置，则按比例折算。 万用表的内阻会影响被测电路的工作情况，表2.2列出了各量限档级的电表内阻及满偏时的电表总压降，使用时应正确选择量程，以减少由于内阻造成的测量误差。 表2.2 MF －30型万用表各档电表内阻及满偏时电表总压降 ②．直流电压的测量 MF-30型万用表A μ50表头本身就是一只量程为75mV(50μA ×1.5k Ω)的电压表，通过串联不同的倍压电阻就可扩大电压量程。 测量时，先将转换开关旋在合适的电压量程档位上，然后将测试棒通过测量插孔并联在被测电路上进行电压的测量。 不同电压档的电表内阻是不相同的，万用表是以电压档的灵敏度= N i V R （单位V Ω ）来 说明这个特征的，其中i R 为某电压档级电表的总内阻，N V 为电压量限。MF-30型万用表在电路设计时，将电压测量灵敏度分为两种，表2.3列出了各电压档级（量程）的灵敏度和总阻值。
测量仪器说明书
目录 一、GeoPluse浅地层剖面仪操作规程 (1) 1、仪器简介 (1) 1）功能简介 (1) 2）系统配置 (1) 2、GeoPluse浅地层剖面仪系统配置连接 (1) 1）换能器安装 (1) 2）5430A收发机与5210A接收机连接 (2) 3）接通电源 (4) 3、5210A与5430A收发机功能键简介 (4) 1）5430A收发机功能键简介 (5) 2）5210A接收机功能键简介 (5) 4、数据采集后处理 (7) 二、Knudsen 320Ms双频测深仪操作规程 (14) 1、仪器简介 (14) 1）工作原理 (14) 2）功能简介 (14) 2、系统配置连接 (15) 1）换能器连接 (15) 2）Knudsen 320Ms主机与电脑的连接 (15) 3）接通电源 (16) 3、Knudsen 320Ms菜单结构 (16) 4、数据采集后处理 (21) 三、TideMaster型潮位仪操作规程 (29) 1、仪器硬件设置 (29) 1）主要设备仪器 (29) 2）操作及安装使用 (31)
2、临时验潮站站址选择原则 (31) 3、仪器的软件设置 (31) 四、GPS操作规程 (41) 1、工作原理 (41) 2、基准站操作 (41) 1）仪器架设 (41) 2）用手簿启动基准站 (44) 3、Trimble SPS461 GPS罗经设置及使用说明46 1）网络连接方法设置461 (46) 2）SPS461 信标机定位定向仪液晶屏设置说明 (51) 五、海底管线铺设导航、定位技术 (64) 1、GPS定位原理 (64) 2、海洋定位技术 (65) 1）差分GPS技术 (65) 2）信标差分技术 (65) 3、GPS 控制网及基准站的设立解算 (66) 1)基准站的选定和设立 (66) 2)GPS控制网的布设、施测和解算 (67) 3）测区的坐标七参数的解算 (68) 4）利用转化参数转换坐标 (69) 4、海底管道施工导航定位技术 (69) 1）海底管线临时定位桩施工 (69) 2）铺管船法海底管线铺设导航定位 (71) 六、海底管线预、后调查方案 (75) 1、概述 (75) 1）项目概述 (75) 2）海底管线状态简介 (75) 2、使用检测仪器进行海底管线铺设后调查内容76 1）海底管线外观检查 (76)
电子测量仪器的分类及应用 电子测量仪器按其工作原理与用途,大致划为以下几类。 1.多用电表 模拟式电压表、模拟多用表(即指针式万用表VOM)、数字电压表、数字多用表(即数字万用表DMM)都属此类。这是经常使用仪表。它可以用来测量交流/直流电压、交流/直流电流、电阻阻值、电容器容量、电感量、音频电平、频率、晶体管NPN或PNP电流放大倍数β值等。 2.示波器 示波器是一种测量电压波形的电子仪器,它可以把被测电压信号随时间变化的规律,用图形显示出来。使用示波器不仅可以直观而形象地观察被测物理量的变化全貌,而且可以通过它显示的波形,测量电压和电流,进行频率和相位的比较,以及描绘特性曲线等。 3.信号发生器 信号发生器(包括函数发生器)为检修、调试电子设备和仪器时提供信号源。它是一种能够产生一定波形、频率和幅度的振荡器。例如:产生正弦波、方波、三角波、斜波和矩形脉冲波等。 4.晶体管特性图示仪 晶体管特性图示仪是一种专用示波器,它能直接观察各种晶体管特性曲线及曲性簇。例如:晶体管共射、共基和共集三种接法的输入、输出特性及反馈特性;二极管的正向、反向特性;稳压管的稳压或齐纳特性;它可以测量晶体管的击穿电压、饱和电流、自或a参数等。 5.兆欧表 兆欧表(俗称摇表)是一种检查电气设备、测量高电阻的简便直读式仪表,通常用来测量电路、电机绕组、电缆等绝缘电阻。兆欧表大多采用手摇发电机供电,故称摇表。由于它的刻度是以兆欧(MΩ)为单位,故称兆欧表。 6.红外测试仪 红外测试仪是一种非接触式测温仪器,它包括光学系统、电子线路,在将信息进行调制、线性化处理后达到指示、显示及控制的目的。目前已应用的红外测温仪有光子测温和热测温仪两种,主要用于电热炉、农作物、铁路钢轨、深埋地下超高压电缆接头、消防、气体分析、激光接收等温度测量及控制场合。 7.集成电路测试仪 该类仪器可对TI1、PM0S、CM0S数字集成电路功能和参数测试,还可判断抹去字的芯片型号及对集成电路在线功能测试、在线状态测试。
电子测量仪器的分类 电子测量仪器，是指利用电子技术进行测量的一类仪器。电子测量仪器应用十分广泛，种类不计其数，电子按其工作原理与用途，大致划为以下几类。 一、多用电表 模拟式电压表、模拟多用表（即指针式万用表VOM）、数字电压表、数字多用表（即数字万用表DMM）都属此类。这是经常使用仪表。它可以用来测量交流/直流电压、交流/直流电流、电阻阻值、电容器容量、电感量、音频电平、频率、晶体管NPN或PNP电流放大倍数β值等。 二、示波器 示波器是一种测量电压波形的电子仪器，它可以把被测电压信号随时间变化的规律，用图形显示出来。使用示波器不仅可以直观而形象地观察被测物理量的变化全貌，而且可以通过它显示的波形，测量电压和电流，进行频率和相位的比较，以及描绘特性曲线等。 三、信号发生器 信号发生器（包括函数发生器）为检修、调试电子设备和仪器时提供信号源。它是一种能够产生一定波形、频率和幅度的振荡器。例如：产生正弦波、方波、三角波、斜波和矩形脉冲波等。 四、晶体管特性图示仪 晶体管特性图示仪是一种专用示波器，它能直接观察各种晶体管特性曲线及曲性簇。例如：晶体管共射、共基和共集三种接法的输入、输出特性及反馈特性；二极管的正向、反向特性；稳压管的稳压或齐纳特性；它可以测量晶体管的击穿电压、饱和电流、β或α参数等。 五、兆欧表 兆欧表（俗称摇表）是一种检查电气设备、测量高电阻的简便直读式仪表，通常用来测量电路、电机绕组、电缆等绝缘电阻。兆欧表大多采用手摇发电机供电，故称摇表。由于它的刻度是以兆欧（MΩ）为单位，故称兆欧表。 六、红外测试仪 红外测试仪是一种非接触式测温仪器，它包括光学系统、电子线路，在将信息进行调制、线性化处理后达到指示、显示及控制的目的。目前已应用的红外测温仪有光子测温和热测温仪两种，主要用于电热炉、农作物、铁路钢轨、深埋地下超高压电缆接头、消防、气体分析、激光接收等温度测量及控制场合。 七、集成电路测试仪 该类仪器可对TTL、PMOS、CMOS数字集成电路功能和参数测试，还可判断抹去字的芯片型号及对集成电路在线功能测试、在线状态测试。 八、LCR参数测试仪 电感、电容、电阻参数测量仪，不仅能自动判断元件性质，而且能将符号图形显示出来，并显示出其值。其还能测量Q、D、Z、Lp、Ls、Cp、Cs、Kp、Ks等参数，且显示出等效电路图形。 九、频谱分析仪 频谱分析仪在频域信号分析、测试、研究、维修中有着广泛的应用。它能同时测量信号的幅度及频率，测试比较多路信号及分析信号的组成。还可测试手机逻辑和射频电路的信号。例如：逻辑电路的控制信号、基带信号，射频电路的本振信号、中频信号、发射信号等。 除以上常用的仪器外，还有时间测量仪、电桥、相位计、动态分析器、光学测量仪、应变仪、流量仪等。
水准仪及其使用方法 高程测量是测绘地形图的基本工作之一，另外大量的工程、建筑施工也必须量测地面高程，利用水准仪进行水准测量是精密测量高程的主要方法。 一、水准仪器组合： 1.望远镜 2.调整手轮 3.圆水准器 4.微调手轮 5.水平制动手轮 6.管水准器 7.水平微调手轮 8.脚架 二、操作要点： 在未知两点间，摆开三脚架，从仪器箱取出水准仪安放在三脚架上，利用三个机座螺丝调平，使圆气泡居中，跟着调平管水准器。水平制动手轮是调平的，在水平镜内通过三角棱镜反射，水平重合，就是平水。将望远镜对准未知点（1）上的塔尺，再次调平管水平器重合，读出塔尺的读数（后视），把望远镜旋转到未知点（2）的塔尺，调整管水平器，读出塔尺的读数（前视），记到记录本上。 计算公式：两点高差=后视－前视。 三、校正方法： 将仪器摆在两固定点中间，标出两点的水平线，称为a、b线，移动仪器到固定点一端，标出两点的水平线，称为a’、b ’。计算如果a－b≠a’－b’时，将望远镜横丝对准偏差一
半的数值。用校针将水准仪的上下螺钉调整，使管水平泡吻合为止。重复以上做法，直到相等为止。 四、水准仪的使用方法 水准仪的使用包括：水准仪的安置、粗平、瞄准、精平、读数五个步骤。 1. 安置 安置是将仪器安装在可以伸缩的三脚架上并置于两观测点之间。首先打开三脚架并使高度适中，用目估法使架头大致水平并检查脚架是否牢固，然后打开仪器箱，用连接螺旋将水准仪器连接在三脚架上。 2. 粗平 粗平是使仪器的视线粗略水平，利用脚螺旋置园水准气泡居于园指标圈之中。具体方法用仪器练习。在整平过程中，气泡移动的方向与大姆指运动的方向一致。 3. 瞄准 瞄准是用望远镜准确地瞄准目标。首先是把望远镜对向远处明亮的背景，转动目镜调焦螺旋，使十字丝最清晰。再松开固定螺旋，旋转望远镜，使照门和准星的连接对准水准尺，拧紧固定螺旋。最后转动物镜对光螺旋，使水准尺的清晰地落在十字丝平面上，再转动微动螺旋，使水准尺的像靠于十字竖丝的一侧。 4. 精平 精平是使望远镜的视线精确水平。微倾水准仪，在水准管上部装有一组棱镜，可将水准管气泡两端，折射到镜管旁的符合水准观察窗内，若气泡居中时，气泡两端的象将符合成一抛物线型，说明视线水平。若气泡两端的象不相符合，说明视线不水平。这时可用右手转动微倾螺旋使气泡两端的象完全符合，仪器便可提供一条水平视线，以满足水准测量基本原理的要求。注意？气泡左半部份的移动方向，总与右手大拇指的方向不一致。 5. 读数 用十字丝，截读水准尺上的读数。现在的水准仪多是倒象望远镜，读数时应由上而下进行。先估读毫米级读数，后报出全部读数。 注意，水准仪使用步骤一定要按上面顺序进行，不能颠倒，特别是读数前的符合水泡调整，一定要在读数前进行。 五、水准仪的测量 测定地面点高程的工作，称为高程测量。高程测量是测量的基本工作之一。高程测量按所使用的仪器和施测方法的不同，可以分为水准测量、三角高程测量、GPS高程测量和气压高程测量。水准测量是目前精度最高的一种高程测量方法，它广泛应用于国家高程控制测量、工程勘测和施工测量中。 水准测量的原理是利用水准仪提供的水平视线，读取竖立于两个点上的水准尺上的读数，来测定两点间的高差，再根据已知点高程计算待定点高程。 如下图所示，在地面上有A、B两点，已知A点的高程为HA、为求B点的高程HB，在A、B 两点之间安骨水准仪，A、B两点亡各竖立一把水准尺，通过水准仪的望远镜读取水平视线分别在A、B两点水准尺上截取的读数为a和b，可以求出A、B两点问的高差为：