实验一电压源与电压测量仪器.docx

1、实验一电压源与电压测量仪器实验报告实验名称：电压源与电压测量仪器系别：电子科学系 班号：2班 组别：23实验者姓名:江东华 学号：19720132203337实验日期： 2014 年10 月14 日实验报告完成日期： 2014 年10 月17 日9.0一、实验目的1.掌握直流稳压电源的功能、技术指标和使用方法；2 掌握任意波函数信号发生器的功能、技术指标和使用方法；2.掌握四位半数字万用表的功能、技术指标和使用方法；3.学会正确选用电压表测量直流、交流电压。二、实验原理（一）GDP-3303型直流稳压电源 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、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032v连续可调，稳流为03.2A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)蜂鸣功能使用方法 1开机前，将“电流调节旋钮”调到最大值，“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

3、：30秒。 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。（二）RIGOLDG1022双通道函数/任意波函数信号发生器主要特点(1)双通道输出，可实现通道耦合、通道复制(2)输出五种基本波形并设置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

4、中，其余未用到的参数设置键，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；注意事项：1.避免端口输出线短路；2.避免使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。（三）GDM-8145型数字万用表 （1）交、直流电压测量（2）交、直流电流测量（3）TRUE RMS测量（4）电阻测量使用方法 （1）交、直流电压测量 1.功能开关选择V键入，根据交、直流选择AC（键入）、DC（不键入）；2.黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V/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

5、；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（不键入）；2.黑表笔插入COM插孔，红表笔插入mA或20mA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.测试笔串接在被测负载两端。5.不能测试电压，否则，仪器会被烧坏。 （3）电阻测量 1功能开关置于档； 2黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V/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测试笔并接在被测电阻两端。 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CO

6、M插孔，红表笔插入V/插孔(红笔为内置电源的正极)。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。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 测量电压时不应超过最大输入电压（直流1200V，交流1000V）。 4 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。5.当显示出现“0000”闪烁（过载）时，应立即将量程键切换至更高的量程，使过载显示消失，避免仪器长时间过载而损害，否则应立即拔出输入线，检查被选择的功能键是否

7、出现错误或有其他故障（如输入电压过大或有内部故障等）。（四）多功能电路实验箱三、实验仪器1、直流稳压电源 2、数字函数信号发生器 3、数字万用表 4、电子技术综合实验箱四、实验内容及数据测量1.直流电压测量采用数字万用表测量直流电压。测量方法：确定测量仪器设置在直流电压测量状态；将测量仪器（COM）与被测电源（COM）端相联接，则：测量笔接触被测点即可测量该点的电压。若已知被测电压时，应根据被测电压的大小，选择合适的量程，使测量数据达到最高精度；若未知被测电压时，应将测量仪器量程置于最大，然后逐渐减小量程，让测量数据有效数字最多。（1） 固定电源测量：测量稳压电源的固定电压2.5V,3.3V,

8、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2.5V3.3V5V数字万用表测量值（V）2.5813.2814.971（2）固定电流测量：测量实验箱的固定电压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-5V12V-12V-8V数字万用表测量值（V）4.932-4,.97911.773-11.871-8.341（3）可变电源测量：按表3调节任意通道稳压电源输出，并测量之。表3：可变电压测量主路表头指示值 （V）6V12V18V数字万用表测量值（V）5.97111.96517.991（4）正负对称电源测量：GPD-3303型直流稳压电源工作在串联

9、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，如下图所示，按表4调节稳压电源输出并测量之。 表4：正，负对称电源测量CH1路表头调整值（V）6V12V18V数字万用表测量值（V）6.07712.07518.005CH2路表头指示值（V）6.012.017.9数字万用表测量值（V）-6.083-12.086-18.0162.正弦电压（有效值）的测量：(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，用数字万用表测量表5：正弦电压测量：

10、Fs输出幅度（Vp-p）20V2V200mV数字万用表测量值（V）7.1040.708170.73(2)将信号发生器频率改为fS=100KHz表6：正弦电压测量：Fs输出幅度（Vp-p）20V2V200mV数字万用表测量值（V）5.7140.690357.173.实验箱可调直流信号内阻测量按下图搭接电路，可调直流信号调整为+1V，用数字万用表按表7测量并计算出Ro值：图中k置“1”时，数字万用表测量值为V O：k置“2”时，数字万用表测量值为VOL：表7：直流信号内阻测量 V O(V)VOL (V)RL()()0.99290.845050.388.82按下图搭接电路，函数信号发生器设置fs=1

11、kHz正弦波，用数字万用表按表8测量：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VOL;表8：信号源内阻测量V O(V)VOL (V)RL()()0.70710.384550.3842.27五、误差分析1、由于GDM-8145型数字万用表的读数更精确，灵敏度更高，所以无论在测量固定电源还是可变电压时，微小的变动都会影响到测量的结果，因而万用表的测量值都和给定的数值存在小范围的误差。2、计算信号源内阻时出现误差，很有可能是测量的时候接触不良引起误差，也有可能在计算是对有效数字进行取舍是出现了误差。3、针对实验五，示波器测量的峰峰值VP-P和万用表测量出来的

12、有效值之间存在VRMS=VP-P/2 ，但因仪器误差和测量误差，造成结果并不严格遵守这一规律。六、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有效值。电压测量方式：确定测量仪器设置在交流电压测量状态，若已知被测电压，应根据被测电压大小，选择合适量程；若未知被测电压，应将测量仪器量程至于最大，逐渐减小量程。2、不能用数字万用表测量三角波、方波、斜波、锯齿波，因为一般测量仪器只能测量正弦信号，其他信号应用示波器测量。七、小结1、一定要做好课前预习，不然做起实验，费力又费时2、测量时，一定要正确选择量程，若预先不能知道所测数值的大概，就要从大到小选择量程。超程时，要立即选择大量程，避免烧坏测量仪器。3、注意红黑表笔和电源正负极的连接。在正，负对称电源测量时，注意测量CH1时红黑表笔接电源红黑两端口，但测CH2时，红黑表笔接电源黑红两端。4、测量表5数据时，要注意量程的选择和更换。而当信号发生器频率为fS=100KHz，测量值不准确，只需取其中一组数据即可。