交流信号几种常用参数测量仪器说明

常用电子仪器的使用实验报告一、实验目的1、了解并熟悉常用电子仪器的基本原理和功能。

2、掌握常用电子仪器的正确使用方法和操作步骤。

3、通过实际操作，提高对电子电路的测量和分析能力。

二、实验仪器1、示波器：用于观察和测量电信号的波形、幅度、频率等参数。

2、函数信号发生器：产生各种不同类型的电信号，如正弦波、方波、三角波等。

3、数字万用表：测量电压、电流、电阻等电学量。

4、交流毫伏表：测量交流信号的电压有效值。

三、实验原理（一）示波器原理示波器是一种能够显示电信号波形的电子仪器。

它通过将输入的电信号在垂直方向上进行偏转，并在水平方向上进行扫描，从而在荧光屏上形成信号的波形图像。

示波器的主要参数包括垂直灵敏度、水平扫描速度、触发方式等。

（二）函数信号发生器原理函数信号发生器是一种能够产生各种周期性电信号的仪器。

它通常采用集成电路和数字技术，通过设置不同的参数，如频率、幅度、占空比等，来产生所需的信号波形。

（三）数字万用表原理数字万用表基于数字电路和模数转换技术，将测量的电学量转换为数字信号，并通过显示屏显示出测量结果。

它可以测量直流电压、交流电压、直流电流、交流电流、电阻、电容、二极管等多种电学参数。

（四）交流毫伏表原理交流毫伏表用于测量交流信号的电压有效值。

它采用放大和检波电路，将输入的交流信号进行放大和整流，然后通过表头显示出电压的有效值。

四、实验内容及步骤（一）示波器的使用1、开启示波器电源，预热一段时间。

2、调节“辉度”、“聚焦”等旋钮，使荧光屏上显示出清晰的扫描线。

3、选择合适的输入通道，并将探头连接到被测信号源。

4、调节“垂直灵敏度”和“水平扫描速度”旋钮，使信号波形在荧光屏上显示出合适的大小和周期。

5、选择合适的触发方式，以使波形稳定显示。

6、测量信号的幅度、周期、频率等参数，并记录测量结果。

（二）函数信号发生器的使用1、开启函数信号发生器电源，选择所需的信号类型，如正弦波、方波或三角波。

实验⼀常⽤仪器的使⽤（⽰波器、万⽤表）实验⼀、常⽤电⼦仪器仪表使⽤模拟电⼦技术实验中，常⽤的电⼦仪器仪表主要有双踪⽰波器、低频信号发⽣器、低频交流毫伏表、直流稳压电源、万⽤表等。

这些仪器仪表的主要⽤途以及与实验电路的联系如图所⽰。

⼀、实验⽬的初步了解常⽤电⼦仪器的功能与使⽤⽅法；掌握⽤⽰波器获取稳定波形并测量有关参数的⽅法。

2、会⽤万⽤表测试晶体⼆极管、三极管；学习使⽤半导体特性图⽰仪测试晶体管的⽅法。

⼆、实验仪器双踪⽰波器： GOS620；函数信号发⽣器：SG1651；交流毫伏表： SG2172；直流稳压电源： SS1792C；数字万⽤表： MS8222D 半导体特性图⽰仪：XJ4810或XJ4820三、实验内容及步骤1、⽤交流毫伏表测量低频信号发⽣器输出的正弦信号电压：将低频信号发⽣器（或称信号源）的输出端接⾄交流毫伏表输⼊端（注意：两仪器必须“共地”）。

将信号源波形选择置“正弦”，频率调为“ 1kHz”，输出衰减先置于“0dB”，调节“输出幅度”旋钮，使LED数字表头指⽰值V S 为 11V 左右（峰—峰值）。

然后，将毫伏表量程由最⼤档位100V逐级切换为10V档，观察该表读数，使读数为4V。

依次按下信号源“输出衰减”⾄20dB、40dB、60dB,并相应调整毫伏表量程。

分别记录毫伏表读数，结果填⼊下表：2、⽤⽰波器观察波形将⽰波器“ Y1轴输⼊”端接信号源输出端（两仪器仍必须“共地”），参照附录I.2中有关GOS620双踪⽰波器观察波形的⽅法，调节“Y1灵敏度”，“X灵敏度”及“触发⽅式，触发电平”等旋钮，使荧光屏上得到⼀稳定的正弦波。

保＝ 4V，依次改变f S为：100Hz、1kHz、10kHz、100kHz，并适当持信号源VS调整X轴扫描速度，观察所测波形。

3、⽤⽰波器测量波形的周期和幅度将频率为 1kHz、幅度为3V左右的正弦信号送⼊⽰波器输⼊端。

将⽰波器扫描开关“T/cm”上的微调旋钮置“校准”位置，此时，“T/cm”的指⽰值即为屏幕上横向每格（1cm）代表的时间，再观察被测波形⼀个周期在屏幕⽔平轴上占据的格数，即可得信号周期T wT w ＝T/cm×格数调节⽰波器 Y通道的灵敏度开关“V/cm”，使屏幕上的波形⾼度适中，此时，“V/cm”的指⽰值即为屏幕上纵向每格代表的电压值，再观察波形的⾼度（峰—峰）在屏幕纵轴上占据的格数，即可得信号幅度V （峰—峰）：V （峰—峰）＝V/cm×格数注意：被测信号若经⽰波器 10:1探头输⼊，测得的电压值再乘10，才是实际值。

交流信号有效值的测量交流信号有效值的测量是电子工程中常见的任务之一，它在许多应用中都扮演着重要的角色。

本文将详细介绍交流信号有效值的测量原理、常用的测量方法以及相关的仪器和技术。

一、交流信号有效值的定义和意义交流信号是指在时间上周期性变化的电压或电流。

它们通常用正弦函数来描述，具有振幅、频率和相位等特征。

对于一个周期性变化的信号，其幅值可以随时间变化，因此简单地使用峰值或峰-峰值来表示信号大小并不准确。

为了更好地描述交流信号大小，引入了有效值（RMS）的概念。

有效值是指在相同功率条件下，与直流电压或电流产生相同效果的交流电压或电流大小。

对于正弦波形式的交流信号，其有效值等于其峰值幅度除以√2。

一个正弦波形瞬时幅度为10V，则其有效值为10V/√2 ≈ 7.07V。

测量交流信号有效值对于许多应用至关重要。

在家庭用电中，我们需要测量交流电源输出的有效电压和电流，以确保电器设备的正常工作和安全使用。

在音频领域，测量交流信号有效值可以帮助我们确定音频信号的强度和音质。

准确测量交流信号有效值对于保证系统性能和安全至关重要。

二、交流信号有效值的测量原理测量交流信号有效值的原理基于功率平衡定理。

根据该定理，对于一个周期性变化的电压或电流，其平均功率等于其有效值的平方除以阻抗。

通过将周期性变化的信号通过一个恒定阻抗上的负载，并测量该负载上的平均功率，可以得到信号的有效值。

具体来说，在实际测量中，我们通常采用以下两种方法来测量交流信号有效值：1. 平方平均法：该方法是最常用且最简单的方法之一。

它基于将周期性变化的信号进行采样，并对采样数据进行平方求和后再取算术平均数。

即先对信号进行采样并得到N个采样点x1, x2, ..., xn，然后计算这些采样点的平方之和：x1^2 + x2^2 + ... + xn^2，并除以N再开平方根。

这样得到的结果即为信号的有效值。

2. 峰值检测法：该方法基于测量周期性变化信号的峰值，并用峰值除以√2来估计信号的有效值。

实验一常用电子测量仪器使用实验一：常用电子测量仪器的使用引言：电子测量仪器是现代科学研究和工程技术中的基础工具，广泛应用于电子、电力、通信、自动化控制等领域。

本实验将介绍几种常见的电子测量仪器，包括示波器、信号发生器和万用表，并详细介绍它们的使用方法。

一、示波器示波器是一种用来显示电信号波形的仪器。

它通过垂直和水平方向上的偏转来显示电压随时间的变化。

在使用示波器之前，首先要了解它的基本组成部分。

1.输入通道：示波器通常有两个或四个输入通道，每个通道都有一个探头插座。

在使用示波器时，将测量信号与探头连接。

2.控制面板：示波器的控制面板上有各种旋钮和按钮，用于控制示波器的工作模式和显示方式。

例如，扫描速度旋钮控制示波器屏幕上波形的水平展示速度。

3.屏幕：示波器的屏幕用于显示波形。

通过调整各种参数，如垂直和水平缩放，观察和分析电信号的波形。

在使用示波器时，按照以下步骤进行操作：1.将探头连接到测量信号。

通过探头的夹具将其连接到电路上，确保连接良好。

2.打开示波器。

按下开关或旋钮将示波器开启。

3.调整示波器的垂直和水平缩放。

根据信号的幅度和波形确定垂直和水平缩放的合适值，以便在屏幕上显示清晰的波形。

4.调整触发。

示波器可以通过设置触发电平来忽略噪声并稳定显示波形。

5.观察并分析波形。

通过示波器屏幕上的波形，可以了解信号的频率、幅度和相位等信息。

二、信号发生器信号发生器是一种产生各种频率和波形的仪器，可用于测试和调试电子设备。

下面是信号发生器的使用方法：1.连接输出：将信号发生器的输出连接到待测设备上，可以通过BNC线或者夹具进行连接。

2.设置频率和幅度：在信号发生器的控制面板上，可以设置所需的频率和幅度。

频率可以通过旋钮或键盘输入进行控制，幅度可以通过旋钮进行调节。

3.选择波形：信号发生器可以产生不同类型的波形，如正弦波、方波、脉冲波等。

根据需要选择相应的波形。

4.发生信号：按下信号发生器的启动按钮或命令，开始发生信号。

万用表知识百科全解万用表是电子爱好者最常用的测量仪器之一,是一种集成多种常用电学测量功能的仪器。

如今不少万用表都向智能化方向发展,市面上的万用表种类、功能都较多,如何选择一款适合自己的万用表?万用表如何使用?你所关心的万用表知识,下面详细介绍。

1、什么是万用表万用表又称为复用表、多用表、三用表、繁用表等,是电力电子等部门不可缺少的测量仪表,一般以测量电压、电流和电阻为主要目的。

万用表按显示方式分为指针万用表和数字万用表。

是一种多功能、多量程的测量仪表,一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电流、交流电压、电阻和音频电平等,有的还可以测交流电流、电容量、电感量及半导体的一些参数。

2、万用表的作用基础功能:电压、电流、电阻三大基础测试项目扩充空能:测量电容、电感、频率、占空比、温度、三极管放大倍数3、万用表的分类与原理万用表的分类常见的万用表有指针式万用表和数字式万用表。

指针式多用表是一表头为核心部件的多功能测量仪表,测量值由表头指针指示读取。

数字式万用表的测量值由液晶显示屏直接以数字的形式显示,读取方便,有些还带有语音提示功能。

万用表是公用一个表头,集电压表、电流表和欧姆表于一体的仪表。

万用表原理万用表的基本原理是利用一只灵敏的磁电式直流电流表(微安表)做表头。

当微小电流通过表头,就会有电流指示。

但表头不能通过大电流,所以,必须在表头上并联与串联一些电阻进行分流或降压,从而测出电路中的电流、电压和电阻。

4、万用表选购技巧1.万用表的显示位数和精度显示位数和精度是万用表最基本也最重要的指标。

一般来讲万用表显示位数越高精度也越高,反之相反。

2.万用表的测量方法和交流频响万用表的测量方法主要对交流信号测量而言,伴随交流信号频率的改变,出现各种频率响应,影响万用表的测量。

万用表对交流信号的测量,一般有二种方法:平均值和真有效值测量。

3.功能和测量范围不同的万用表,其生产厂家将会设计不同的功能测量范围。

普通的万用表都能测试交直流电压、电流、电阻、通断等,但是有的万用表为了降低成本不设置电流功能。

实验一常用电子仪器的使用一、实验目的①掌握实验室常用的电子仪器的正确使用方法。

②能用示波器正确观察各种信号的波形及其幅度和频率（时间）。

③掌握示波器、信号发生器、毫伏表三者配合进行测量的方法。

二、实验原理本实验采用的三种常用电子仪器为：信号发生器（AFG—2105）、晶体管毫伏表（CA2171）和示波器（DS1052E）。

三种仪器之间的连线方式如图1-1所示。

图1-1 测量仪器连接图①信号发生器（AFG—2105）我们用来产生0.5Hz~5MHz 的正弦波信号、脉冲信号和三角波信号。

输出电压有效范围为1mVPP~10VPP(接50Ω负载)；2mVPP~20VPP(空载)。

②毫伏表用来测量电压大小。

根据实验选定的信号频率和幅度的范围，选用CA2171型毫伏表的量程。

它能测量频率为10Hz~2MHz、幅度为30µV~100V的正弦信号电压（以有效值指示）。

③示波器是一种用来观察各种周期电压（或电流）波形的仪器。

能观察到的最高信号频率主要决定于示波器Y轴通道的频带宽度。

本实验采用双通道通用示波器，用以观测频率为10Hz~50MHz各种周期信号。

为了减小示波器的输入阻抗对被测信号的影响，被测信号可以通过探头加到Y轴放大器的输入端。

示波器探头有10:1衰减或1:1两种。

三、实验器材低频信号发生器1台数字示波器1台晶体管毫伏表1台四、实验内容与方法1．DS1052E数字示波器的使用⑴仪器面板各控制位置的调节示波器的面板如图1-2所示，作为初学者只要关注最基本的按钮、旋钮；随着学习的深入，需要时查阅教科书乃至用户手册，实验中心网站上有DS1052E数字示波器的用户手册。

要重点关注特殊的按钮和旋钮，如最大的，最上面的，最下面的，角上的，边上的等。

⑵功能检查打开电源，将示波器探头与通道1 （CH1）连接，探头上的开关设定为10X。

按CH1 功能键显示通道1的操作菜单，应用与探头项目平行的3号菜单操作键，选择与使用的探头同比例的衰减系数（此时设定应为10X）。

交流信号的几种常用参数测量一、引言本文将介绍几种常用的交流信号参数测量仪器，包括示波器、频谱仪和信号发生器。

二、示波器示波器是测量交流信号常用的仪器之一、示波器通过显示电压随时间变化的波形来分析其特性。

示波器通常包括一个探头用于连接被测信号源，一个显示屏用于显示波形，以及一些控制按钮用于调整测量参数。

1.幅度测量：示波器能够准确地测量交流信号的幅度。

通过调整示波器的垂直量程和增益等参数，可以将信号的幅度显示在屏幕上。

2.频率测量：示波器也能够测量交流信号的频率。

通过调整示波器的水平量程和观察屏幕上的周期数，可以计算信号的频率。

3.相位测量：示波器可以通过测量不同信号的相位差来计算交流信号的相位。

通过在示波器上同时显示两个信号源的波形，可以直观地比较它们的相位差。

三、频谱仪频谱仪是另一种常用的交流信号参数测量仪器。

频谱仪可以将信号分解成它们的频谱成分，并显示在频谱图上。

频谱仪通常包括一个输入端口用于连接被测信号源，一个显示屏用于显示频谱图，以及一些控制按钮用于调整测量参数。

1.频谱分析：频谱仪可以将复杂的交流信号分解成它们的频谱成分。

通过调整频谱仪的分辨率和带宽等参数，可以得到更准确的频谱图。

2.噪声测量：频谱仪可以测量交流信号中的噪声水平。

通过分析频谱图上的噪声特征，可以评估信号的噪声水平和噪声分布。

3.杂散分析：频谱仪可以分析交流信号中的杂散成分。

通过分析频谱图上的杂散特征，可以评估信号品质和杂散水平。

四、信号发生器信号发生器是一种用于产生标准信号的仪器。

它能够产生稳定、精确的交流信号，并且可以调整信号的幅度、频率和相位等参数。

信号发生器通常包括一个输出端口用于连接被测设备，一个显示屏用于显示信号参数，以及一些控制按钮用于调整信号参数。

1.幅度设置：信号发生器可以准确地设置交流信号的幅度。

通过调整信号发生器的幅度参数，可以产生所需的信号幅度。

2.频率设置：信号发生器可以准确地设置交流信号的频率。

实验3 示波器和万用电表的使用【实验目的】1．了解示波器显示波形的原理（电偏转、扫描、同步、整步）；2．了解双踪示波器和万用电表的使用方法；3．学习用示波器测交流信号电压、频率和相位差。

【仪器用具】SS7802双踪示波器、YB1610型功率函数信号发生器、MY61万用电表。

【原理概述】电子示波器是用来直接显示、观察和测量电压波形及其参数的电子仪器。

一切可转化为电压的电学量（如电流、电阻等）和非电学量（如温度、压力、磁场、光强等）以及它们的动10Hz；它可观察连续态过程均可由示波器来观察和测量。

现代示波器的频率响应可从直流至9信号，也可捕捉到单个的快速脉冲信号并将它贮存起来，定格在屏幕上供仔细分析研究；它还能在屏幕上测量电压、时间、频率等各种参数。

示波器是用途极为广泛的一种通用现代测量工具。

（一）示波器的结构电子示波器主要由四大部分组成：阴极射线示波器系统；扫描、触发系统；放大系统；电源系统。

下面主要介绍与示波器显示波形原理相关的几个部分。

1.示波管内部结构示波管内部结构如图1所示。

阴极被加热发射出大量电子，聚焦、加速后高速轰击荧光屏，发生荧光。

在靠近阴极处设置控制栅极，调节其电位（相对阴极为负电位）来控制电子束流的强度，使荧光“辉度”改变。

图 1在电子束路径两旁设置两对平行板电极，改变加在其上的电压，可控制电子束的运动。

2. 电偏转在示波管内，有两对平行板电极，垂直方向的一对平行板电极称为水平（或x ）偏转板， 简称为横偏板。

水平方向的一对平行板电极称为垂直（或y ）偏转板，简称为纵偏板。

在y x 、偏转板上加电压时，其电场致使飞速运动的电子束（及其在屏上的光点）沿水平、垂直方向发生偏移，这种现象称为电偏移。

若幅度为U (V)的电压使电子束沿纵向（或横向）偏转y (cm)，则定义y U /为偏转电压灵敏度，简称为灵敏度，记作K ，即y U K /= （V/cm ，读作：伏每厘米） （1）偏转电压灵敏度（也称‘伏/格’值）表示：使电子束沿纵向（或横向）偏转1cm （即一格）的电压幅度。