电子技术实验报告实验1电压源与电压测量仪器.docx

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电子技术实验报告实验1电压源与电压测量仪器

电子技术实验报告

实验名称：

电压源与电压测量仪器

系别：

班号：

实验者姓名：

学号：

实验日期：

实验报告完成日期：

1、实验原理

（1）GPD-3303型直流稳压电源

1直流稳压电源的主要特点

（1）具有三路完全独立的浮地输出（CH1、CH2、FIXED）。

（2）两路（主路CH1键、从路CH2键）可调式直流稳压电源，两路均可工作在稳压、稳流工作方式，稳压值为0~32v连续可调，稳流为0~3.2A连续可调。

（3）两路可调式直流稳压电源课设置为组合工作方式，在组合工作方式下可选择串联组合方式和并联组合方式。

（4）四组常用电压存储功能。

（5）锁定功能。

（6）输出保护功能。

（7）蜂鸣功能。

2使用方法

（1）开机前，将“电流调节旋钮”跳到最大值，“电压调节旋钮”调到最小值。

开机后再将“电压”旋钮调到需要的电压值。

（2）当电源作为恒流源使用时，开机后，通过电流调节旋钮调至需要的稳流值。

（3）当电源作为稳压源使用时，可根据需要调节电流旋钮任意设置“限流”保护点。

（4）预热时间：

30秒。

3注意事项

（1）避免端口输出线短路；

（2）避免使电源出现过载现象；

（3）避免输出出现正负极性接错。

（2）RIGOLDG1022双通道函数/任意波函数信号发生器

1主要特点

（1）双通道输出，可实现通道耦合、通道复制；

（2）输出5种基本波形，并设置48种任意波形；

（3）可编辑输出14-bit，4k点的用户自定义任意波形；

（4）100MSa/s采样率；

2使用方法

（1）依次打开信号发生器后面板、前面板上的电源开关； 

（2）接通道切换键，切换信号输出通道（默认为CH1）；

（3）按波形选择键，选择需要的波形； 

（4）依次在菜单键上按相应的参数设置键，用数字键盘或方向键、旋钮设置对应的参数后，选择对应的参数单位； 

（5）检查菜单键中，其余未用到的参数键，是否有错误的设置值或者前次设置而本次不需要的设置值； 

（6）根据步骤

（2）中选择的通道，按下对应的通道使能键，使设置好的信号能够从正确的端口输出。

3注意事项

（1）避免端口输出线短路；

（2）避免函数信号发生器出现过载现象；

（3）避免输出出现信号端和公共端接错。

（3）GDM-8145型数字万用表

1主要技术指标

（1）交、直流电压测量：

可测量10mV~1000V正弦交流信号或10μV~1200V直流信号。

（2）交、直流电流测量：

可测量10μA~20A正弦交流信号或10nA~20A直流信号。

（3）TRUERMS测量：

测量交流正弦信号叠加电压直流的均方根值。

（4）电阻测量：

可测量10mΩ~20MΩ的标注阻抗。

（5）PN结测量。

（6）超量程显示：

被测值超出量程时，出现溢出显示（四个0000）闪烁。

2使用方法 

（1）交、直流电压测量 

①功能开关选择V键接入，根据交、直流选择AC（键入）、DC（不按键）； 

②黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V/Ω插孔； 

③选择合适量程，量程值应大于被测值，否则出现溢出显示； 

④测试笔并接在被测负载两端。

（2）交、直流电流测量 

①功能开关选择mA键入，根据交、直流选择AC（键入）、DC（不按键）； 

②黑表笔插入COM插孔，红表笔插入mA或20A插孔； 

③选择合适量程，量程值应大于被测值，否则出现溢出显示； 

④测试笔串入被测支路。

（3）电阻测量 

①功能开关置于Ω档； 

②黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V/Ω插孔； 

③选择合适量程，量程值应大于被测值，否则出现溢出显示； 

④测试笔并接在被测负载两端；

⑤检测在线电阻时，一定要关掉被测电路中的电源并从电路断开。

（4）PN结测试 

①功能键和量程键▶键入； 

②黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V/Ω插孔。

PN结正偏时，数码管显示PN结正向压降；PN结反偏时，数码管显示超量程。

3注意事项

（1）根据所需测量参数合理选择功能键，并按正确方法测量（电压并接、电流串接）。

（2）在预先不知道被测信号幅度的情况下，应先把量程键放在最高档。

（3）当显示出现“0000”闪烁（过载）时，应立即将量程键切换至最高量程，使过载显示消失，避免仪器长时间过载而损坏，否则应立即拔出输入线，检查被选择的功能键是否出现错误或有其他故障（如输入电压过大或有内部故障等）。

（4）测量电压时不应该超过最大输出电压。

（5）测量电流时，输入线不要插错，不大于2A输入线插在2A端子上，不大于20A插在20A端子上。

（4）多功能电路实验箱简介 

1、多功能实验箱含有交、直流电源：

交、直流信号源；电位器组：

逻辑电平开关；单脉冲源；逻辑电平指示灯；七段共阴数码管；带8421译码器数码管：

喇叭和搭接电路用的多孔实验插座板； 

2、直流电源提供±5V、±12V和-8V三组输出和9V独立直流电源；交流电源提供12V输出，当接通主电源开关时，所有电源均处于工作状态；

3、交流信号源提供正弦信号，其频率、幅度均可调节；

4、两路直流信号源调节范围：

-iv-+iv; 

5、电位器组由470Ω.1kΩ.10kΩ.100kΩ四个多圈电位器组成； 

6、12位逻辑电平开关：

当心向上拨动时，Ki对应的D输出逻辑“l”（+5V），非D输出逻辑“0”（0V）；同理，当Ki向下拨动时，Si对应的D输出逻辑“0"（0V），非D输出逻辑“1”（+5V）； 

7、两路单脉冲信号（A.B）输出，常态输出逻辑“1”，A输出逻辑“0”；当按下A按键，输出一个下降沿，A输出一个上升沿，松开后恢复常态； 

8、具有带8421译码器的数码显示器和两位共阴七段数码管显示器； 

9、12个逻辑电平指示灯（带驱动的发光二极管）和4个发光二极管（不带驱动）；

10、两块多孔实验插座板（俗称面包板），每块由两排64列弹性接触簧片组成：

每列簧片有5个插孔在电气上是互连的，插孔之间及簧片之间均为双列直插式集成电路的标准间距；因此，适合于插入各种双列直插是标准集成电路，亦可插入引脚直径为0.5-0.6mm的任何元器件；当集成电路插入两行簧片之间时，空余的插孔可供集成电路各引脚的输入输出或互联。

上下各两排并行的插孔主要是供接入电源线及地线用的。

每半排插孔25个孔之间相互连通，这对需要多电源供电的线路实验提供了很大的方便。

本试验箱有两块128先多孔实验插座板。

每块插座板金可插入8块14脚或16脚双列直插式组件。

2、实验步骤与实验数据

1、直流电压测量

采用数字万用表测量直流电压。

（1）固定电源测量：

测量稳压电源的固定电压2.5V、3.3V、5V；将测量值填入表1；

表1直流稳压电源固定电压测量

调整电压值

2.5V

3.3V

5V

数字万用表测量值（V）

2.499

3.299

5.035

（2）固定电源测量：

测量试验箱的固定电压±5V、±12V、-8V；将测量值填入表2；

表2实验箱固定电源测量

调整电压值

5V

-5V

12V

-12V

-8V

数字万用表测量值（V）

5.045

-5.081

11.947

-11.910

-8.278

（3）可变电源测量：

按表3调节任意通道稳定电源输出，并测量之。

表3可变电压测量

主路表头指示值（V）

6V

12V

18V

数字万用表测量值（V）

6.000

11.977

17.983

（4）正负对称电源测量：

GPD-3303型直流稳压电源工作在串联组合模式，调整CH1电压时，CH2路跟踪变化：

这样，即可将两路独立电源构成一个正负对称电源。

将数字万用表的黑表笔（COM）接正负对称电源的公共端，红表笔分别测量CH1正极和CH2负极，如图1所示，按表4调节稳压电源输出并测量之。

图1正、负对称电源测量示意图

表4正、负对称电源测量

CH1路表头调整值（V）

6V

12V

18V

数字万用表测量值（V）

6.000

11.978

17.985

CH2路表头调整值（V）

5.9

11.9

17.9

数字万用表测量值（V）

-6.000

-12.007

-17.980

2、正弦电压（有效值）测量

（1）函数信号发生器输出正弦波，信号频率fs=1kHz，输出幅度按下表调节，用数字万用表按表5进行测量。

表5正弦电压测量

输出幅度（Vp-p）

20V

2V

200mv

数字万用表测量值（V）

7.041

0.705

0.0708

（2）将信号发生器频率改为fS=100kHz

表6正弦电压测量

输出幅度（Vp-p）

20V

2V

200mv

数字万用表测量值（V）

5.771

0.569

0.0721

3、实验箱可调直流信号内阻测量

按图2搭接电路，可调直流信号调整为+1V，用数字电压表测量并计算出Ro值；当K置“1”时，数字万用表测量值为VO∞；当K置于“2”时，数字万用表测量值为VOL；

图2直流信号内阻测量装置图

表7直流信号内阻测量

VO∞/V

VOL/V

RL/Ω

R0=

1.000

0.842

51

9.57

4、函数信号发生器内阻的测量

按图3搭接电路，函数信号发生器设置fs=1kHz正弦波，用数字电压表按表8测量并计算出RO值；当K置“1”时，数字万用表测量值为V0∞；当K置“2”时，数字万用表测量值为VOL;

图3信号发生器内阻测量装置图

表8信号源内阻测量

VO∞/V

VOL/V

RL/Ω

R=

1.770

0.885

51

51.0

3、结果分析

1、表6正弦电压的测量中，由于100kHz已经超出了数字万用表的频率范围，故其数据出现了误差。

2、

对于表5的实验正弦电压的测量，示波器测量的峰峰值VP-P和万用表测量出来的有效值之间的确存在VRMS=VP-P/2的关系。

4、思考题

1、用数字万用表测量正弦波，表头显示的是正弦电压的什么值？

应选用何种电压测量方式？

答：

表头显示的是正弦电压的有效值，应从大到小测量。

2、可否用数字万用表测量三角波，斜波，锯齿波？

为什么？

答：

不能，因为数字万用表只能测量一些稳定的电压电流。

3、公式推导：

R0=

如图所示，

VOL=IRL=E-IR0①

VO∞=E②

I=E/（R0+RL）③

将②③代入①式

化简得出R0=

简单体会

1、实验前一定要了解仪器的性能，不能超过其额定范围，以免产生危险。

2、有问题要找老师解决，不能一味自己蛮干。

3、懂得了仪器的基本操作和一些规范，相信会为以后的实验打下良好的基础。