常用电子实验仪器的实用

实验报告

课程名称： 电路与电子技术实验 指导老师： 成绩：__________________

实验名称： 常用电子实验仪器的使用 实验类型： 练习型 同组学生姓名： 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得

一、 实验目的和要求

1、了解示波器、晶体管毫伏表和万用电表等常用电子仪器的基本原理、正确使用方法等。

2、学习并掌握函数信号发生器和直流稳压电源灯电子仪器的工作原理和正确使用 二、 实验内容和原理

1. 机内“探头补偿(Probe Comp) 、校准信号”方波（1kHz ，5Vpp ）测量： 测量方波的幅度（或峰峰值Vpp ）、频率和边沿时间，并记录数据。

（1）人工测量填入下表，校准信号的幅度、频率和边沿时间 （2）使用自动设置按钮（Auto Set )，并记录波形（图片）。 （3）使用自动测量按钮（Measure )，并记录波形（图片）。 （4）使用光标测量按钮（Cursor )，并记录波形（图片）。

2. 练习双通道信号的相加、相减、相乘和 FFT 操作，DISPLAY （显示）为 XY 格式，并记录波形（图片）。

3. 用示波器测量函数信号发生器的频率和峰峰值Vpp 。调节函数信号发生器，使其输出频率分别约为100Hz ，10kHz 和100kHz 的三角波，用示波器测出上述信号的频率，比较频率误差。峰峰值Vpp 可任意调节。将数据记入表中。 三、 主要仪器设备

双通道示波器、函数发生器、导线

四、 操作方法和实验步骤 略

装

订

线

五、

实验数据记录和处理

1、测量校准信号的电压幅度、频率、上升时间和下降时间

（1）人工测量填入下表，校准信号的幅度、频率和边沿时间。 标称值 原始数据 实测值

幅度 + 5Vpp 5.0div 1V/div 5.0V 频率 1kHz 4div 0.25ms/div 1000Hz 上升沿时间 ≤2 μs div μs/div μs 下降沿时间 ≤2 μs

div

μs/div

μs

（2）使用自动设置按钮（Auto Set )，并记录波形（图片）。

利用auto set 可以直接读出峰峰值为5.12V ，频率为1000Hz ，在auto set 之后选择上升沿按钮，就可以直接得到下图和上升沿时间。上升时间为824ns ，下降时间为900ns 。图片如下所示：（为了保存图片在操作保存过程中使得上升沿时间切换掉了，但已经记录如下表）

读数 幅度 5.12Vpp 频率 1000Hz 上升沿时间 824 μs 下降沿时间

900μs

（3）使用自动测量按钮（Measure )，并记录波形（图片）。

通过按钮“Measure”，可以自动测量信号的各个量。同时为了能够更准确地测量，使得被测量后面的“？”去掉，可以调节扫描周期大小。得到以下几幅示波器图像。

分别记录数据得到下表：

幅度频率上升沿时间下降沿时间

读数 4.96Vpp 1.000kHz 884 μs 925μs

（4）使用光标测量按钮（Cursor )，并记录波形（图片）。（注：所有图片都进过反色处理，使得打印结果更加清晰。但同时会使得光标变得不明显，请谅解）

幅度频率上升沿时间下降沿时间

读数 4.96Vpp 1.000kHz 1100 μs 1140μs

2.练习双通道信号的相加、相减、相乘和FFT 操作，DISPLAY（显示）为XY格式，并记录波形（图片）。

（1）双通道信号的相加、相减、相乘和FFT操作。

在FFT操作中，分别在1kHz、3kHz、5kHz等奇次波处出现峰值。

（2）XY格式

XY格式显示如左下图所示，是一条斜率为1的线段。理想的方波信号在X-Y显示下应该是两个点（线段的两个端点）。但是实际上，由于方波有上升沿和下降沿，因此对于同一个方波而言，便会在两个端点之间形成连线的轨迹，如左下图所示。

当我进一步将函数发生器的两个同步的输出端口信号显示设置为X-Y形式的时候，发现显示为4个端点，构成一个正方形的顶点，如右下图所示。我认为，这是由于两个方波信号存在略微的延迟（也可以说是相位差），于是会构成（0,0），（0,1），（1，1），（1,0）四个点出来。

3.用示波器测量函数信号发生器的频率和峰峰值Vpp 。

函数信号发生器的频率值/ 峰峰值Vpp 示波器测量的频率值/ 峰峰值Vpp

100.05Hz /6.0V 100.046Hz/6.00V

10.05kHz /6.0V 10.05kHz/6.00V

100.05kHz /6.0V 100.050kHz/5.92V

4.李萨如图形

如下所示为若干李萨如图形。经过观察，总结得到以下关于李萨如图形的基本规律：

（1）两个正弦信号频率之比越接近整数，图形越稳定，翻转越慢。

（2）两个正弦信号的相位差不改变图形的性质，当改变图形的形状。例如当频率为1:1时，为椭圆：相位差为0，是直线；相位差为pi/2，是正圆；其他相位差是一般椭圆。

（3）李萨如图形的旋转方向相位差有关。突变点为pi。

六、实验结果与分析（必填）

结果和分析都已经附在部分五中。

七、讨论、心得

本次实验为常用电子仪器的使用实验。通过实验，我再次学习了双踪示波器、信号发生器的使用，了解了常用电子仪器的主要技术指标、主要性能以及面板上各种旋钮的功能。通过实践操作，我在之前已有知识的基础上更加熟练地练习了示波器以及信号发生器的使用。

对于本次实验的误差而言，将各表测量值与实际值比较，可以看出相差并不多，绝大部分数据的误差保持在1%以内。可见使用示波器来测量波形参数还是比较准确的。存在的误差可能由多种因素引起，比如实验电路的影响、仪器内部因素、外界环境干扰等等。

此次实验随学习了示波器大部分按钮的使用，但仍有少数按钮功能不知所以然。尤其是在调节波形稳定的部分，只知道使用哪些按钮，但是对内在原理还是一知半解。日后还要多加理解，更清楚地掌握示波器的使用方法和为什么这么使用才行。