交流信号的几种常用参数测量(仪器说明)概要

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。

含有直流成分的交流信号的测量一、实验目的1、进一步熟悉示波器、信号发生器的组成原理与应用2、了解含有直流成分的交流信号的测量方法3、观察波形，分析交直流之间的联系，并计算出相关数据二、实验仪器1、 函数信号发生器，型号：YB1602 指标：2Hz~2MHz 数量 1台2、 双踪示波器，型号：YB4320A 指标：20MHz 数量 1台3、 其他实验室常用仪器三、实验原理（1） 测量交流电压测量原理：Um=SHp-p/2 测量方法：垂直偏转灵敏度微调旋钮置于校准位置；接入待测信号；输入耦合开关置于AC 档；调节扫描速度使波形稳定显示；调节垂直灵敏度开关；读出被测交流电压波峰和波谷之间的距离；计算被测交流电压峰峰值。

（2） 测量直流电压测量原理：利用被测电压在屏幕上显示的直线偏离零电平线的高度与被测电压成正比的关系进行的。

（3） 测量交直流成分电压测量原理：U=U ’+Umsint ωt含有直流成分的交流信号的波形0 U(tA BT四、实验步骤（1）先将示波器和信号发生器电源开关打开，再拿出两个探头，一个探头接信号发生器输出（50Ω）接口，另一个接示波器CH1接口，然后将两探头红黑探头分别接在一起。

（2）调节信号发生器频率和Vp-p，调节示波器辉度、微调（VOLTS/DIV）、时基因素（TIME/DIV）、位移等旋钮，使示波器上显示一个波形大小适中，亮度适中的正弦波波形。

（3）按照交流电压的测量方法进行测量，记录出示波器偏转灵敏度S，波形峰峰点间距离Hp-p，求出Up-p，所以交流电压的大小（振幅值）Um=Up-p/2.（4）按下信号发生器中的电平开关，将其向左旋转至示波器显示一个大小与屏幕比例适当的波形，开始时将微调旁边的按钮调至AC档，读出波形参数。

（5）选正弦波的正峰点（或负峰点）作为零电平的假定位置，然后保持偏转灵敏度S及其微调旋钮不变，将按钮打到GND档，调上下位移，让荧光屏中直线到正峰点的位置。

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。

交流电路等效参数测量实验数据交流电路等效参数测量实验数据引言交流电路等效参数测量是电子工程学科中的一个重要实验，它可以帮助学生深入了解交流电路的特性和性能。

本文将介绍一次交流电路等效参数测量实验的数据结果。

实验原理在交流电路中，常见的等效参数包括阻抗、电抗、功率因数和频率响应等。

这些参数可以通过测量电压和电流来计算得出。

在实验中，我们使用了万用表、示波器和信号发生器等仪器来进行测量。

实验过程本次实验中，我们选取了一个简单的RLC串联电路作为研究对象。

该电路由一个10欧姆的固定电阻、一个10毫亨的固定电感和一个可调节的0.1微法的电容组成。

我们通过改变电容值来调节频率，并记录相应的数据。

首先，我们使用万用表分别测量了固定阻值、固定感值和可调节容值，并记录下来。

然后，我们将信号发生器连接到该串联电路上，并通过示波器观察到输出波形。

接下来，我们将万用表连接到不同位置上，分别记录下输入端口和输出端口处的电压和电流值。

最后，我们使用计算器来计算出电路的等效参数。

实验结果通过实验测量，我们得到了以下数据：1. 固定阻值：10欧姆2. 固定感值：10毫亨3. 可调节容值：0.1微法4. 输入电压：5伏特5. 输出电压：2伏特6. 输入电流：0.5安培7. 输出电流：0.2安培根据上述数据，我们可以计算出该RLC串联电路的等效参数：1. 阻抗Z = 10欧姆+ j(2πfL - 1/2πfC) = 10 + j(628 - 1591) ≈ -983Ω2. 相角θ = arctan(-Im(Z)/Re(Z)) = arctan(0.204) ≈ 11.8度3. 电抗X = |Z|sinθ ≈ 212Ω4. 功率因数PF = cosθ ≈ 0.98结论通过本次交流电路等效参数测量实验，我们成功地测量了一个RLC串联电路的等效参数，并得到了相应的数据结果。

这些数据对于深入理解交流电路的特性和性能具有重要意义。

同时，这也为后续更深入的研究奠定了基础。

电工电子实验报告交流参数的测量一、 实验目的1.掌握双路直流稳压电源、万用表、示波器、函数信号发生器的使用方法。

2.了解常用电子仪表本身误差对测试的影响。

3.初步掌握电工电子实验箱的使用方法。

4.学会用数字示波器测量各种电参数并记录示波器波形。

二、 主要仪器设备及软件硬件：数字万用表，直流稳压电源，电工电子综合实验箱，函数信号发生器，示波器，交流毫伏表，笔记本电脑软件：NI Multisim 14三、 实验原理（或设计过程）时间参数：周期T ，频率f =1/ T ，正脉宽τ，占空比θ = τ/T电压参数：正峰值UP ，负峰值U-P ，峰峰值UPP ，平均值U （平均值亦称作直流分量）对称于横坐标的正弦波：最大值Um=UP瞬时值u(t) 有效值直流偏置：将一个周期信号叠加一个直流电压的过程称为直流偏置。

直流偏置的结果是使周期信号在坐标系中上移或下移。

直流偏置的结果改变了周期信号的平均值电平的概念：电平是电学理论中又一常用的计量方法。

将电路中某点功率(或电压，或电流)与某一基准值的比值的对数关系称为电平，以分贝(dB)来表示。

由于选取基准值的不同，电平又有绝对电平和相对电平之分。

1.以某一阻抗上获得1mW 功率为基准值的电平称为绝对电平。

2.相对电平就是用分贝(dB)来表示两功率的相对大小。

四、 实验电路图1. 直流稳压电源、万用表实验（1）()sin()m u t U t ωϕ=+U =（2）2.数字双踪示波器实验（1）（2）（3）（4）3.信号发生器、数字示波器综合练习实验（1）（2）五、实验内容和实验结果1.（1）调整直流稳压电源左路输出，使表头指示到表5.1所列的电压值位置，再1.（2）按图连接好实验电路，令U1=2V，用数字万用表测量U2电压值，填写在表中。

2.(1).按前图连接电路，调整直流稳压电源使表头指示为5V。

示波器的垂直挡位设为2V/格。

(2).按图连接电路，示波器垂直挡位为5V/格。

交流电路参数的测定实验总结交流电路是电子工程领域中常见的电路形式，而测定交流电路的参数是判断电路性能和设计电路的重要步骤。

经过一段时间的实验研究与总结，我们对于交流电路参数的测定有了更深刻的理解。

首先，对于测定交流电路参数的实验中，我们需使用仪器设备如示波器、频率计等辅助工具。

示波器是测量电压和电流波形的基本仪器，可通过其显示屏观察电压和电流的振幅、频率、相位等信息。

频率计则可用于测量交流电路输出的频率，从而帮助我们进行参数的准确测量。

在实验中，我们还需要选择合适的电源，以提供恰当的交流电压给待测电路。

一般而言，我们可选择信号发生器作为电源，通过调节其输出参数，如幅值和频率，来满足对待测电路的要求。

值得注意的是，为确保测得的参数准确可靠，我们必须在测试前校准仪器设备，如校准示波器的零位和垂直缩放等。

当准备好实验装置后，我们可开始进行交流电路参数的测定。

首先，如欲测定交流电路的电压增益，可在电路输入端施加一个幅值已知的正弦波电压信号，并测量输出端的电压幅度。

通过将输出电压与输入电压幅度相除，我们可得到电压增益。

同理，我们也可测定电流增益的数值。

另外，如欲测定交流电路的频率响应，我们可通过改变输入信号的频率来观察输出信号的变化。

在此过程中，我们可定点测试电压或电流的幅值，以确定各频率点上的增益值，并绘制成频率特性曲线。

通过分析曲线形状，我们可判断交流电路在不同频率下的工作状况，进而进行参数的优化调整。

除了电压增益和频率响应外，交流电路的相位需要进行测量与分析。

两个信号间的相位关系直接影响电路的性能，如相位差过大可能导致信号失真或不稳定。

为测量交流电路的相位差，我们需使用示波器同时测量输入和输出信号的时间差，再将其转换为相位差。

总结起来，测定交流电路参数的实验需要准备正确的仪器设备，如示波器和频率计，并确保其准确校准。

在实验中，我们需测量交流电路的电压和电流增益、频率响应以及相位差等参数，并进行数据的处理与分析。

交流参数的测定实验报告总结RLC正弦交流电路参数测量实验报告RLC正弦交流电路参数测量实验报告一、实验题目：RLC正弦交流电路参数测量二、实验目的：1、在面包板上搭接R、L、C的并联电路电路参数：R=1K、L=10mH、C=0.1uF，正弦波Vpp=5V、f=1KHz 2、将R、L并联，测量电压和电流的波形和相位差，计算电路的功率因素。

? 3、将R、C并联，测量电压和电流的波形和相位差，计算电路的功率因素。

? 4、将R、L、C并联，测量电压和电流的波形和相位差，由相位差分析负载性质。

计算功率因素。

三、实验摘要：在面板板上搭接RLC并联电路四、实验仪器：1、函数信号发生器2、示波器3、数字万用表4、，一个10uF电容，一个10mH电感，一个1千欧电阻和1个47欧电阻，导线五、实验原理：1. 正弦交流电的三要素2.电路参数在正弦交流电路的负载中，可以是一个独立的电阻器、电感器或电容器，也可由它们相互组合（这里仅采用串联组合方式，如图所示）。

电路里元件的阻抗特性为1Z?R?j(XL?XC)?R?j(?L?)?C当采用交流电压表、电流表和有功功率表对电路测量时（简称三表法），可用下列计算公式来表述Z与P、U、I相互之间的关系：负载阻抗的模Z?U/I；负载回路的等效电阻ZsinRI2Zcos；负载回路的等效电抗cos??X?；功率因数P?L?CX??arctan?arctanUI；电压与电流的相位差RR；当?0时,电压超前电流；当?0时,电压滞后电流。

六、实验步骤及数据RL并联：测得数据：通道1：U最大=1.72V，U最小=-1.72V △U=3.44V 。

通道2：U最大=0.96V，U最小=-0.88V △U=1.84V 。

李萨茹图形：相位差=arcsin（1.32/1.84）=45.83°，功率因数=0.69RC并联：测得数据：通道1：U最大=1.32V，U最小=-1.36V △U=2.68V 。