电子测量实验指导书讲解.doc

PAGE  PAGE 12 《电子测量》 课程实验指导书 光电工程学院 2016年8月  实验一 频率的数字测量技术 一、实验目的 1、通过实验，进一步了解数字式频率计的工作原理。 2、熟悉数字式频率计的正确操作。 3、掌握减小测量误差及对测量误差进行分析的方法。 二、实验内容 1、利用通用计数器测量低频信号发生器的部分技术指标。 2、利用通用计数器测量脉冲参数。 3、利用通用计数器校准示波器的时基因数（或扫描速度）。 三、预备知识 1、通用计数器的原理及其基本功能及误差分析 2、通用计数器测量各种参数的工作原理 3、利用通用计数器测量信号发生器的频率技术指标 频率标称误差的定义是： fx－通用计数器测得值 f0－信号发生器的频率标称值 频率稳定误差的定义是: t规定的时间间隔 fxmax选定的一组时间间隔内，计数器示值的最大值 fxmin选定的一组时间间隔内，计数器示值的最小值 四、使用仪器及设备 1、通用计数器 （GFC-8010H） 一台 2、低频信号发生器 (DF-1641) 一台 3、脉冲信号发生器 一台 4、脉冲示波器 (GOS-6021) 一台 五 实验方法 1、实验准备工作 要求按规定进行预热、外观检查，然后进行自校，仪器工作正常后，才能进行以下的实验。 2、等精度测量（次数、显示值需由实验人员自行列表） 具体要求是： （1）任选一台待测的低频信号发生器，等精度测量某一频率（例如，1kHz或其他指定值）10次、间隔30秒。 （2）通用计数器各功能选择，闸门时间、周期倍乘、时标．记忆等开关，以及输入电平指示、显示时间调节等旋钮的位置，均由实验人员自已选择或调节。 （3）列表记录。  3、测量低频信号发生器的频率标称误差及稳定误差。 具体要求是： 按表1所列的各频率值测量其标称误差并记录有关数据，间隔10秒测量，测量三次的均值作为显示结果fx。（测量功能可选择频率或周期，周期倍乘取1。） 表1频率标称误差的测量 标称频率 f0通用计数器有关数据频率标称误差 测量功能 (频率/周期)闸门时间 (10s/1s/0.1s)周期倍乘 (1)时标 (10s)显示结果 (fx)1Hz20Hz5KHz176KHz1MHz 表中的测量功能、闸门时间．周期倍乘、时标等项，需由实验人员按照减小测量误差的原则预先拟定。 测量低频信号发生器在标称频率为1kHz处的频率稳定误差（30秒间隔测量25次，结果列于表2中。） 表2 频率稳定误差的测量 计数器各开关位置计数器显示值（）t功能(频率/周期)fxmax= fxmin= （）t闸门时间(10s/1s/0.1s)周期倍乘(1)时标(30秒) 脉冲时间参数的测量 具体要求是； （1）用通用计数器测量脉冲信号发生器输出脉冲信号的宽度、周期、重复频率等时间参数。 （2）同时用脉冲示波器观察该脉冲信号，并将示波器测量出的结果与通用计数器测量的结果进行比较。表各自定。 （3）对脉冲示波器的时基因数刻度进行校准（利用计数器）。 六、实验报告要求 1、列出全部实验数据及测量时通用计数器各开关、旋钮的位置． 2、对等精度测量结果进行数据处理；检查测量中有无粗大误差及系统误差、求出算术平均值及方差、标准差等数字特征；给出测量结果的最后表达式。 3、对频率标称误差的数据处理及分析。 4、对频率稳定误差的数据处理及分析。 对实验结果进行分析小结。 实验二 扫频仪在电路参数测量中的应用 一、实验目的 1、了解扫频仪（频率特性测试仪）的工作原理及使用方法； 2、学习并掌握利用扫频仪测量电路幅频特性的方法； 3、掌握利用扫频仪测量电路参数的方法。 二、实验内容 1、熟悉扫频仪的使用； 2、自拟有源放大电路或中高频电路，进行电路参数的测量。 三、预备知识 BT-3GIII型扫频仪的工作原理： 1、电源部分 由电源变压器次级取出的各路交流电压，低压经整流稳压产生±15V，＋24V电压供控制部分扫频、频标单元，Y通道使用。中压经中压板产生＋150V电压，高压加至高压单元产生－1500V高压供示波管及其电路使用。 2、控制和显示系统 由低压电源来的交流电压加至三角波发生电路，经整形放大，积分形成三角波与负方波，三角波一路经线性校正送至扫频单元，另一路加至X轴输入端，经放大送到示波管水平偏转电路。负方波加至扫频单