电子测量实验报告

一、实验目的1. 理解电子在电场和磁场中的运动规律；2. 掌握电子电、磁聚焦和电、磁偏转的实验方法；3. 测定电子的荷质比（比荷）。

二、实验原理电子比荷（荷质比）是指电子的电荷量与质量之比，用符号e/m表示。

根据库仑定律和洛伦兹力定律，电子在电场和磁场中的运动规律如下：1. 电子在电场中受到的电场力F_E = eE，其中e为电子电荷量，E为电场强度；2. 电子在磁场中受到的洛伦兹力F_B = evB，其中v为电子速度，B为磁感应强度；3. 当电子同时受到电场力和洛伦兹力时，其运动轨迹为螺旋线。

通过测量电子在电场和磁场中的运动轨迹，可以计算出电子的荷质比。

三、实验仪器1. 电子比荷测定仪；2. 电源；3. 水平仪；4. 计时器；5. 直尺；6. 针式电极。

四、实验步骤1. 将电子比荷测定仪放置在水平面上，调整水平仪使其水平；2. 连接电源，打开电源开关；3. 将针式电极插入测定仪的电极孔中；4. 调整电源电压，使电子比荷测定仪达到稳定状态；5. 观察电子在电场和磁场中的运动轨迹，记录轨迹长度和角度；6. 根据轨迹长度和角度，计算电子的荷质比。

五、实验数据1. 轨迹长度：L = 5cm；2. 轨迹角度：θ = 45°；3. 电源电压：U = 500V；4. 磁感应强度：B = 0.5T。

六、数据处理1. 根据轨迹长度和角度，计算电子的比荷：（1）电子在电场中的运动时间t_E = L / v_E，其中v_E为电子在电场中的速度；（2）电子在磁场中的运动时间t_B = L / v_B，其中v_B为电子在磁场中的速度；（3）电子在电场和磁场中的总时间t = t_E + t_B；（4）电子的比荷e/m = U / (Bt)。

2. 代入实验数据，计算电子的比荷：（1）电子在电场中的速度v_E = L / t_E = 5cm / (L / v_E)；（2）电子在磁场中的速度v_B = L / t_B = 5cm / (L / v_B)；（3）电子的比荷e/m = 500V / (0.5T (L / v_E + L / v_B))。

大学物理实验电子元件伏安特性的测量实验报告
一、实验背景
伏安特性是电子元件特有的量化特性，可以在一定条件下揭示元件特性。

它指电子元
件在一定电压驱动器的作用下，随温度、频率和导通阻抗（或输入电阻）变化而产生不同
的电流。

实验室中，我们使用了特定的示波器和电源来测量NPN 型三极管伏安特性进行实验。

二、实验仪器和装备
实验背景实验室中的仪器和设备有：台式示波器，电压电源，波形分析仪，测量系统，以及电路板等。

三、实验设计
用示波器观察NPN三极管的伏安特性的变化，改变示波器的电压、频率和输入电阻来
测量NPN 类型三极管的伏安特性。

用电源给NPN 三极管供电，并使用测量系统记录电流。

四、实验结果与分析
（1）当电源电压改变时，NPN三极管伏安特性的测量变化如下图所示：
可以从图中看出，随着电源电压的增大，NPN 三极管的伏安特性越来越陡峭。

五、结论
本次实验中，我们通过测量NPN 三极管伏安特性，发现电源电压、频率和输入电阻对其特性有影响。

实验证明，熟练掌握伏安特性的测量技术，可以帮助我们更好地理解电子
元件的性能。

现代电子测量技术贾丹平实验报告课程名称
电子测量技术
英文名称
Technique of Electronic Measurement
学时/学分
48学时/3学分
任课教师
贾丹平、王伊凡
适用专业
电子信息类、仪器仪表类
课程内容
该课程是理论性和实践性并重的核心专业课程，是辽宁省精品资源共享课，获得辽宁省教育教学信息化大赛精品开放课程二等奖。

主要讲授电子测量的方法和现代电子测量仪器的原理及应用。

设有模块
自学导航模块：包含知识导引、思维导图；
知识讲解模块：包含讲课视频、PPT课件、知识笔记；
互动训练模块：包括案例训练、讨论、作业、测验；
创新实践模块：包括虚拟仿真、创新实践训练；
扩展阅读模块：授课视频69个，演示视频4个，非视频资源192个，习题数量240余道，构成了融自学、辅导、检验于一体的立体化教学资源。

出版了与MOOC课程相配套的基于“文本+二维码”的纸数融合的新形态教材，并列为教育部高等学校电子信息类专业教学指导委员会规划教材，获得校教育教学成果优秀教材一等奖。

测e实验报告
实验报告：测e实验
实验目的：通过测量电子的电荷-质量比e/m，验证电子的基本性质。

实验原理：利用电子在磁场中受力的性质，可以通过测量电子的运动轨迹和施加的磁场强度来确定电子的电荷-质量比。

实验装置：实验装置包括电子枪、磁场装置、屏幕和测量仪器。

实验步骤：
1. 调节电子枪的电压和电流，使得电子被加速并射入磁场中。

2. 调节磁场的强度和方向，使得电子在磁场中偏转，并在屏幕上形成一个圆弧轨迹。

3. 测量磁场的强度和电子轨迹的半径。

4. 根据轨迹半径和磁场强度的关系，计算出电子的电荷-质量比e/m。

实验结果：通过多次实验测量和计算，得出电子的电荷-质量比e/m的数值为1.76×10^11 C/kg。

实验结论：实验结果与已知的电子的电荷-质量比1.76×10^11 C/kg非常接近，验证了电子的基本性质。

同时，实验结果也为电子的研究和应用提供了重要的参考数据。

实验注意事项：
1. 实验过程中要小心操作，避免电子枪和磁场装置的损坏。

2. 测量仪器要保持准确和灵敏，以确保实验结果的准确性。

3. 实验结束后要及时清理实验装置，保持实验室的整洁和安全。

通过测e实验，我们对电子的基本性质有了更深入的了解，也为电子在科学研
究和技术应用中的发展提供了重要的支持。

希望这个实验能够为学生和科研人员提供一些参考和启发，激发更多的兴趣和热情去探索电子的奥秘。

大学物理实验报告实验名称磁聚焦法测电子荷质比实验日期2010-04-24实验人员袁淳(200902120406)【实验目的】1. 了解电子在电场和磁场中的运动规律。

2. 学习用磁聚焦法测量电子的荷质比。

3. 通过本实验加深对洛伦兹力的认识。

【实验仪器】FB710电子荷质比测定仪。

【实验原理】当螺线管通有直流电时，螺线管内产生磁场，其磁感应强度B 的方向，沿着螺线管的方向。

电子在磁场中运动，其运动方向如果同磁场方向平行，则电子不受任何影响；如果电子运动力向与磁场方向垂直，则电子要受到洛伦兹力的作用，所受洛伦兹力为：将运动速度分解成与磁感应强度平行的速度//v 和与磁感应强度垂直的速度⊥v 。

//v 不受洛伦兹力的影响，继续沿轴线做匀速直线运动。

⊥v在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，其方程为：则由阴极发射的电子，在加速电压U 的作用下获得了动能，根据动能定理，则保持加速电压U 不变，通过改变偏转电流I ，产生不同大小磁场，保证电子束与磁场严格垂直，进而测量电子束的圆轨迹半径r ，就能测量电子的m e 值。

螺线管中磁感应强度的计算公式以RNI B 023)54(μ⋅=表示，式中0μ=4π×10-7H/m 。

N 是螺线管的总匝数=130匝； R 为螺线管的平均半径=158mm 。

得到最终式：()()kg C rI U NIr UR m e /1065399.3321252212202⋅⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛=μ 测出与U 与I 相应的电子束半径r，即可求得电子的荷质比。

【实验步骤】1. 接通电子荷质比测定仪的电源，使加速电压定于120V ，至能观察到翠绿色的电子束后，降至100V ；2)(2rB Um e =eU mv =221evB F =r mv evB F 2==rBe ν=m2. 改变偏转电流使电子束形成封闭的圆，缓慢调节聚焦电压使电子束明亮，缓慢改变电流观察电子束大小和偏转的变化；3. 调节电压和电流，产生一个明亮的电子圆环；4. 调节仪器后线圈的反光镜的位置以方便观察；5. 移动滑动标尺，使黑白分界的中心刻度线对准电子枪口与反射镜中的像，采用三点一直线的方法分别测出电子圆左右端点S 0和S 1,并记录下对应的电压值U 和电流值I 。

电气工程学院电子测量技术实验报告姓名：张梦婷学号： 12292054指导教师：姜学东实验日期： 11月21日示波器波形参数实验报告姓名：张梦婷学号 12292054 指导教师：姜学东一、实验目的通过实验预习与实验操作，熟悉示波器的每个旋钮功能与用法，巩固在课堂上所学到的知识，能对示波器进行简单的操作，主要目的为以下三个：1.熟练掌握使用用示波器测量电压信号峰峰值和直流分量。

2.熟练掌握使用示波器测量电压信号周期及频率。

3.熟练掌握使用示波器，通过单踪方式与双踪方式测量两个波形相位差。

二、实验预习1.首先复习教材和ppt第三章示波测试和测量技术的相关内容，复习示波测试的基本原理。

2.阅读SS—7802A/7804示波器操作手册A.首先查看示波器操作手册中的注意事项，以免操作不慎造成仪器损坏。

B.了解示波器的控制部分、连接器和指示灯，掌握示波器的操作区域与显示屏区域的划分，知道示波器操作区域每个旋钮与按键的具体功能。

C.仔细阅读操作手册中基本操作章节，熟悉各个功能的操作方法，由其与实验直接相关的操作，对实验做好准备。

3.由于实验需要将三角波通过RC网络变化成正弦波，因此设计如下电路图：三、实验仪器与设备1.示波器SS—7802A（20MHZ）20MHz的双通道示波器，具备光标读出、频率测量功能。

●包括如下五个操作♦水平控制区POSITION：调节屏幕上信号水平方向位移。

TIME/DIV：选择扫描速度。

左右旋转时，调节选择扫描速度，其数值在屏幕显示。

当按压此旋钮，再左右旋转，可作扫描微调。

MAG³10：扫描放大。

按下“MAG³10”键，扫描速度提高10倍，波形将基于中心位置被放大。

SWEEP MODE：扫描方式选择。

“AUTO”为自动扫描方式。

“NORM”为正常扫描方式。

“SGL/RST”为单次扫描，每按一次此按键，选择一次单次触发。

♦垂直控制区CH1、CH2 ：通道1（CHl）和通道2 （CH2）的垂直输入端，当连接测试线后，红色夹子为信号输入端，黑色夹子为地端。

《电子测量技术》实验报告电气工程学院姓名：李晓峰学号：12281035班级：电气1307班实验一示波器波形参数测量一、实验目的通过示波器的波形参数测量，进一步巩固加强示波器的波形显示原理的掌握，熟悉示波器的使用技巧。

1.熟练掌握用示波器测量电压信号峰峰值，有效值及其直流分量。

2.熟练掌握用示波器测量电压信号周期及频率。

3.熟练掌握用示波器在单踪方式和双踪方式下测量两信号的相位差。

二、实验设备1.信号发生器,示波器。

示波器——SS7802Aa、主要参数：SS-7802模拟示波器·具有能够选择场方式、线路的TV/视频同步功能·附有光标和读出功能·5位数计数器规格及性能·显像管：6英寸、方型8*10p(1p=10mm)约16kV·垂直灵敏度：2mV/p~5V/p（1-2-5档）（通道1、通道2）精度：±2%·频率范围：20MHz·时间轴扫描A·100ns/p~500ms/p·TV/视频同步：能够选择场方式、能够选择ODD、EVEN、BOTH、扫描线路b、主要功能描述示波器操作板如图所示：包括如下五个操作控制区域：水平控制区【◄POSITION►】：将【◄POSITION►】向右旋转，波形右移。

FINE 指示灯亮时，旋转【◄POSITION►】可作微调。

MAG×10 ：扫描速率提高10倍，波形将基于中心位置向左右放大。

ALTCHOP ：选择ALT（交替，两个或多个信号交替扫描）或CHOP （断续，两个或多个信号交替扫描）。

垂直控制区INPUT：输入连接器（CH1、CH2）,连接输入信号。

EXTINPUT ：用外触发信号做触发源。

外信号通过前面板的EXTINPUT接入。

【VOLTS/DIV】：调节【VOLTS/DIV】选择偏转因数。

按下【VOLTS/DIV】；偏转因数显示“ ”符号。

在该屏幕下，可执行微调程序。

黄淮学院电子科学与工程系 电子测量技术课程基础性实验报告实验名称 秒脉冲信号发生器实验时间 年 月 日学生姓名实验地点 同组人员专业班级电技1101班一、实验目的1. 熟悉用石英晶体和CMOS 反相器构成多谐振荡器的电路。

2. 熟悉用分频器获得秒信号的方法。

二、实验主要仪器设备和材料1. 实验仪器直流稳压电源×1、双踪示波器×1、万用电表×1、IC3 16脚插座×1、IC2 14脚插座×1、BX05模块（含有1C 、2C 、R 和石英晶体）。

2. 实验器件 CD4060、CD4013三、实验内容图4-1 秒脉冲信号发生器电路图4-2图4-1所示为秒脉冲信号发生器电路，石英晶体的固有频率为32.768kHz ，4060为十四级二进制计数/分频/振荡器，其内部有1G 、2G 二个反相器和14级二进制计数器，电阻R 连在1G 两端，用来确定1G 静态为电压传输特性中点Q ，使1G 有较大放大倍数，如图4-2所示。

当接上电源后，石英晶体与电容1C 、2C 组成振荡回路，从噪声中选出32.768kHz 正弦信号，通过2C 输入到1G 门的I u ，经1G 放大后得到O u 获得很大削顶信号。

经2G 反相器整形，从O Φ得到32.768kHz 方波，再经14级二进制分频获得频率为32.768×1432/10=32.768×310/16384=2Hz 信号再由D 触发器组成T '触发器为二分频电路，即在Q 端获得频率为1Hz 的方波信号，这即为周期为1S 的秒信号。

为防止小电容连线受分布电影响，故将1C 、2C 、R 、石英晶体等制作于BX05模块内，使连线缩短。

四、实验步骤1. 在不接电源情况下，按图4-1所示电路进行连接、要求BX05模块与4060器件连线，尽可能短。

或用屏蔽线（如图4-1所示）。

2. 将直流稳压电源调节到+5V ，关闭电源后，将各器件电源端与稳压电源相连。

电子测量实验报告本实验主要涉及到电阻、电位差、电流等电学知识。

通过使用电流表、电压表、万用表等实验仪器，测量不同电路中的电流、电压和电阻等参数，并分析实验结果。

一、实验内容1.测量电路中电流的方法。

二、实验原理1.欧姆定律：电流和电势差成比例，电流与电压之比为电阻。

2.闭合电路中各点电势差和为0。

3.串联电路中电阻之和为总电阻，并联电路中电阻之倒数之和为总电阻的倒数。

三、实验步骤（2）保持电流表的接线不变，改变电路的元件，比较不同元件的电流大小。

（3）测量串、并联电路中各元件的电流大小，并与理论值进行比较。

（1）使用电压表测量电路中的电位差。

四、实验数据电路1（串联电路）：R1=100Ω，R2=200Ω，R3=300Ω，U=12V。

| R | 电流 | 理论值 || 100Ω | 0.06A | 0.06A |总电流为0.11A，理论值为0.11A。

电路1（单个电源）：U1=1.5V，U2=3.0V，U3=4.5V。

| U1 | 1.47V | 1.5V |电路1（测量单个电阻）：R=100Ω。

测量值为99.9Ω。

测量值为600.1Ω，理论值为600Ω。

等效电路的电阻值为599.9Ω，实验值为600.1Ω。

五、实验结果与分析从实验数据可以看出，串联电路中各元件的电流随电阻大小的变化而变化，电路总电流等于各元件电流之和。

而并联电路中各元件的电流与电阻大小呈反比例关系，总电流等于各元件电流之和。

由数据对比可得，实验值与理论值较接近，误差较小，说明实验结果比较准确。

六、实验结论。

课程名称：大学物理实验（二）实验名称：金属电子逸出功的测定二、实验原理2.1金属电子逸出功逸出功：指要使电子从固体表面逸出，所必须提供的最小能量，用∆∅表示。

费米-狄拉克分布规律：在金属内部，电子按由低能态到高能态的次序占据，服从f(E,T)=1(1)1+exp⁡[(E−E F)/kT]如图1所示，在绝对零度时电子的最大动能是EF。

当温度升高时，有少部分电子的能量大于EF，能量的变化在~0.1eV 量级图1 费米-狄拉克分布规律测量时，逸出功等于费米能与真空能级之间的能量差。

∆∅=E Vacuum−E Fermi=eU(2)图2 金属钨表面电子的势能曲线2.2电子逸出功的测量方法1、里查逊—杜西曼公式（Richardson-Dushman formulaI=AST2exp(−eUkT)(3)式中：I是热电子发射的电流强度（单位：A）S是阴极金属的有效发射面积（单位：cm2）T是热阴极的绝对温度（单位：K）A是与阴极化学纯度有关的系数（单位：A⋅cm2⋅K−2）k是玻尔兹曼常数（k=1.38×10−23J⋅K−1）2、里查逊直线法I=AST2exp(−eUkT)(4)转化为I T2=ASexp(−eUkT)(5)取对数得：lg IT2=lg(AS)−eUklg⁡(e)1T(6)其中e和k是常数，U是逸出电势带入常数得：lg IT2=lg(AS)−5.04×103U1T(7)得：lg IT2和1T的线性关系，其斜率为5.04×103U里查逊直线法优点：可以不必测出A、S 的具体数值，只要测出I，T 的关系，由斜率可以得到逸出电势U。

温度T 可由通过灯丝的电流对照给出：表1 灯丝电流与温度的对应关系I f(A)0.580.600.620.640.660.680.70T(103K) 2.06 2.10 2.14 2.18 2.22 2.26 2.303、用外延法求零场电流测金属丝做成的阴极K，通过电流加热，在阳极加正向电压，则在连接这两个电极的外围电路中将有电流Ia通过。