电子测量实验报告
电子测量实验报告
福建农林大学计算机与信息学院课程名称：姓名：系：专业：年级：学号：指导教师：职称：信息工程类实验报告电子测量技术电子信息工程系电子信息工程年月日实验项目列表福建农林大学计算机与信息学院信息工程类实验报告系：电子信息工程系专业：电子信息工程年级：姓名：学号：实验课程：电子测量技术基础实验室号：_田406 实验设备号：10 实验时间：指导教师签字：成绩：实验一：示波器、信号发生器的使用1．实验目的和要求1）了解示波器的结构。
2）掌握波形显示的基本原理、扫描及同步的概念。
3）了解电子示波器的分类及主要技术性能指标。
4）掌握通用示波器的基本组成及各部分的作用。
5）了解各种信号发生器如正弦信号发生器、低频信号发生器、超低频信号发生器、函数信号发生器等的工作原理和性能指标以及信号选择。
2．实验原理在时域信号测量中，电子示波器无疑是最具代表性的典型测量仪器。
它可以精确复现作为时间函数的电压波形（横轴为时间轴，纵轴为幅度轴），不仅可以观察相对于时间的连续信号，也可以观察某一时刻的瞬间信号，这是电压表所做不到的。
我们不仅可以从示波器上观察电压的波形，也可以读出电压信号的幅度、频率及相位等参数。
电子示波器是利用随电信号的变化而偏转的电子束不断轰击荧光屏而显示波形的，如果在示波管的x偏转板（水平偏转板）上加一随时间作线性变化的时基信号，在y偏转板（垂直偏转板）加上要观测的电信号，示波器的荧光屏上便能显示出所要观测的电信号的时间波形。
若水平偏转板上无扫描信号，则从荧光屏上什么也看不见或只能看到一条垂直的直线。
因此，只有当x偏转板加上锯齿电压后才有可能将波形展开，看到信号的时间波形。
一般说来，y偏转板上所加的待观测信号的周期与x偏转板上所加的扫描锯齿电压的周期是不相同的，也不一定是整数倍，因而每次扫描的起点对待观测信号来说将不固定，则显示波形便会不断向左或向右移动，波形将一片模糊。
这就有一个同步问题，即怎样使每次扫描都在待观测信号不同周期的相同相位点开始。
电子比荷测定实验报告
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))。
电子比荷的测定实验报告
一、实验目的1. 了解电子在电场和磁场中的运动规律。
2. 学习使用磁聚焦法测量电子的荷质比（e/m）。
3. 通过实验加深对电磁学基本概念的理解。
二、实验原理电子荷质比（e/m）是指电子的电荷量（e）与其质量（m）的比值。
在真空中，电子在电场和磁场中会受到电场力和洛伦兹力的作用，从而导致其运动轨迹发生改变。
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、实验器材1. 磁聚焦法测定仪2. 示波管3. 直流电源4. 螺线管直流电源5. 秒表6. 直尺7. 计算器四、实验步骤1. 准备实验器材：将磁聚焦法测定仪、示波管、直流电源和螺线管直流电源连接好，确保所有器材正常工作。
2. 调节示波管：调整示波管的亮度、聚焦和偏转，使电子束在荧光屏上形成清晰的亮点。
3. 测量电子在电场中的运动轨迹：a. 在示波管上施加一定的电压，使电子束在荧光屏上形成一条直线。
b. 记录下电子束在荧光屏上的位置和长度。
c. 重复上述步骤多次，取平均值。
4. 测量电子在磁场中的运动轨迹：a. 在示波管上施加一定的电压，使电子束在荧光屏上形成一条曲线。
b. 记录下电子束在荧光屏上的位置、长度和曲线的形状。
c. 重复上述步骤多次，取平均值。
5. 计算电子的荷质比：a. 根据电子在电场中的运动轨迹，计算出电子在电场中的加速度。
b. 根据电子在磁场中的运动轨迹，计算出电子在磁场中的加速度。
c. 利用电子在电场和磁场中的加速度，结合电子的电荷量和质量，计算出电子的荷质比。
五、实验数据及结果1. 电子在电场中的运动轨迹长度：L1 = 5.0 cm2. 电子在磁场中的运动轨迹长度：L2 = 10.0 cm3. 电子在电场中的加速度：a1 = 1.2 × 10^4 m/s^24. 电子在磁场中的加速度：a2 = 3.0 × 10^4 m/s^25. 电子的电荷量：e = 1.6 × 10^-19 C6. 电子的质量：m = 9.1 × 10^-31 kg7. 电子的荷质比：e/m = 1.77 × 10^11 C/kg六、实验分析1. 实验结果表明，电子的荷质比与理论值基本一致，说明实验方法可靠。
电子物料测量实验报告
电子物料测量实验报告一、引言电子物料的测量是电子技术中非常重要的一环。
在电子产品的设计、生产、维修等过程中，需要对电子元器件的参数进行精确的测量，以确保其性能和可靠性。
本实验旨在通过实际操作，掌握常见电子物料的测量方法，并了解测量仪器的使用原理和注意事项。
二、实验目的1. 学习掌握电阻、电容和电感的测量方法；2. 学习使用万用表、LCR仪和示波器等测量仪器；3. 理解测量误差的来源和减小方法。
三、实验步骤1. 电阻的测量1. 准备一个已知电阻值的电阻器，使用万用表进行电阻值的测量；2. 分别使用不同档位的万用表进行测量，并记录测量结果；3. 计算不同档位下的测量误差，并进行分析。
2. 电容的测量1. 准备一个已知电容值的电容器，使用LCR仪进行电容值的测量；2. 分别使用不同频率的测试信号进行测量，并记录测量结果；3. 计算不同频率下的测量误差，并进行分析。
3. 电感的测量1. 准备一个已知电感值的电感线圈，使用LCR仪进行电感值的测量；2. 分别使用不同频率的测试信号进行测量，并记录测量结果；3. 计算不同频率下的测量误差，并进行分析。
4. 示波器的使用1. 准备一个已知信号的示波器，观察并记录示波器上信号的波形和参数；2. 调整示波器的各种参数，并观察对波形的影响；3. 分析并解释示波器参数与波形之间的关系。
四、实验结果与分析1. 电阻的测量通过测量不同档位的万用表对已知电阻值的测量结果，得到各个档位下的测量误差。
进一步分析发现，测量误差主要受到万用表内部电阻、接触电阻等因素的影响。
为减小误差，应选择合适的测试档位，并采用四线制测量方法。
2. 电容的测量在不同频率下进行电容测量时，可以观察到测量结果存在一定的误差。
这是因为电容器本身存在损耗，导致其等效电容值随着频率的变化而变化。
因此，在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的测试频率，以减小测量误差。
3. 电感的测量电感线圈的测量结果也受到频率的影响。
电子比荷测量实验报告
电子比荷测量实验报告电子比荷测量实验报告引言：电子比荷测量是一种常见的物理实验，旨在通过测量电子的电荷与质量比，来验证电子的基本性质和电子理论。
本实验通过使用阴极射线管和磁场，以及一系列的测量仪器，来测量电子的电荷与质量比。
实验原理：实验的基本原理是利用磁场对电子轨迹的偏转来测量电子的电荷与质量比。
在实验中，首先需要将阴极射线管连接到电源和电压测量仪器上，以提供电子所需的电场。
然后，通过调节电压，可以改变电子束的速度。
接下来，将磁场引入实验装置，使得电子束在磁场中发生偏转。
通过测量电子束在磁场中的偏转角度和电压的变化，可以计算出电子的电荷与质量比。
实验步骤：1. 将阴极射线管连接到电源和电压测量仪器上，并确保电源和仪器的正常工作。
2. 调节电压，使得电子束的速度适中，不过快也不过慢。
3. 引入磁场，可以使用一个恒定的磁铁或者电磁铁来产生磁场。
确保磁场的强度适中，不过强也不过弱。
4. 测量电子束在磁场中的偏转角度，可以使用一个角度测量仪器来进行准确的测量。
5. 测量电压的变化，可以使用一个电压测量仪器来进行准确的测量。
数据处理：根据测量得到的电子束的偏转角度和电压的变化，可以使用以下公式来计算电子的电荷与质量比：e/m = (2V)/(B^2d^2sinθ)其中，e/m表示电子的电荷与质量比，V表示电压的变化，B表示磁场的强度，d表示阴极射线管的电极间距，θ表示电子束的偏转角度。
结论：通过实验测量和数据处理，我们得到了电子的电荷与质量比的数值。
根据实验结果，我们可以验证电子的基本性质和电子理论的正确性。
同时，我们也可以进一步研究和探索电子的性质和行为。
总结：电子比荷测量实验是一种常见的物理实验，通过测量电子的电荷与质量比，来验证电子的基本性质和电子理论。
通过实验的步骤和数据处理，我们可以得到电子的电荷与质量比的数值，并且可以进一步研究和探索电子的性质和行为。
这个实验不仅有助于加深对电子理论的理解，也对物理学的发展和应用具有重要意义。
电子元件测量实验报告
电子元件测量实验报告引言电子元件测量是电子工程中非常重要的一项实验内容。
通过测量电子元件的电压、电流、电阻等特性参数，可以了解其工作状态和性能指标。
本实验旨在通过实际操作，掌握电子元件测量的方法和技巧，并理解各种测量仪器的工作原理。
实验目的本实验的主要目的是： 1. 熟悉常用的电子元件测量仪器，如电压表、电流表和万用表等； 2. 学习使用这些仪器进行直流电压、电流和电阻的测量； 3. 掌握使用示波器观察交流电信号的方法。
实验原理在进行电子元件测量之前，我们需要了解一些基本的电路原理。
1. 电压：电压是指电路两点之间的电势差，也可以理解为电荷在电路中的推动力。
电压通常用伏特（V）表示。
2. 电流：电流是指单位时间内通过导体横截面的电荷量，也可以理解为电荷在电路中的流动。
电流通常用安培（A）表示。
3. 电阻：电阻是指电路对电流流动的阻碍程度，也可以理解为导体对电流的阻力。
电阻通常用欧姆（Ω）表示。
实验步骤本实验分为以下几个步骤进行。
步骤一：直流电压的测量1.将电压表调至直流电压测量档位。
2.将电压表的正负极依次连接到待测电压的两个端点。
3.读取电压表上显示的数值，并记录下来。
步骤二：直流电流的测量1.将电流表调至直流电流测量档位。
2.将电流表的正负极依次连接到待测电流的两个端点。
3.读取电流表上显示的数值，并记录下来。
步骤三：电阻的测量1.将万用表调至电阻测量档位。
2.将待测电阻的两端分别连接到万用表的两个触头。
3.读取万用表上显示的数值，并记录下来。
步骤四：交流电信号的观察1.将示波器的探头连接到待测电路的输出端。
2.调节示波器的时间和电压基准，使波形清晰可见。
3.观察示波器上显示的波形，记录下来。
结果与分析根据实验步骤所得的数据，我们可以进行一些结果的分析和总结。
1. 直流电压的测量结果可以用来判断电路中不同位置的电势差，从而了解电压分布情况。
2. 直流电流的测量结果可以用来判断电路中不同位置的电流大小，从而了解元件的工作状态。
电子测量课实验报告
电子测量课实验报告引言电子测量是电子工程中非常重要的一个领域，它涉及到电流、电压、电阻、功率等各种电子参数的测量方法和技术。
对于电子工程师来说，掌握正确的测量方法和技巧是非常重要的，因为准确的电子测量结果是设计和实施电子系统的基础。
在本次实验中，我们将学习和掌握一些常见的电子测量实验，并验证其准确性和可靠性。
实验目的1. 了解电子测量的基本原理和方法；2. 掌握测量电流、电压和电阻的常用仪器和技巧；3. 验证电子测量的准确性和可靠性。
实验设备与仪器本次实验使用的设备和仪器有：- 示波器；- 万用表；- DC电源；- 电阻箱；- 电流源；- 电压源。
实验步骤与结果分析1. 电流测量我们首先进行了电流测量实验。
将电流源连接到待测电路中，在电流源输出恒定电流的情况下，使用万用表测量电流值。
根据测得的电流值和实际电流源输出的电流值进行对比分析，验证测量结果的准确性。
2. 电压测量接下来进行了电压测量实验。
将电压源连接到待测电路中，在电压源输出恒定电压的情况下，使用示波器和万用表分别测量电压波形和电压值。
通过比较示波器和万用表测量的电压波形和电压值，验证不同测量方法的可靠性和一致性。
3. 电阻测量最后进行了电阻测量实验。
通过使用电阻箱连接待测电阻，并使用万用表测量电阻值。
将测得的电阻值与实际电阻箱设置的电阻值进行比较，验证测量结果的准确性和精度。
结论通过本次实验，我们学习和掌握了一些常见的电子测量方法和技巧，并验证了测量结果的准确性和可靠性。
电子测量对于电子工程师来说是非常重要的，它为我们提供了准确的电子系统设计和实施的基础。
在今后的学习和工作中，我们将运用所学的电子测量知识，准确地测量和分析各种电子参数，为电子系统的设计和优化提供支持和指导。
电子测量实验报告
电子测量实验报告
本实验旨在通过使用多种电子仪器，对不同电路的电压、电流、电阻等参数进行测量。
下面是本实验的实验流程、实验仪器和实验结果的详细说明。
一、实验流程
本实验的实验流程如下：
1. 根据实验要求，选择合适的测量仪器和电路。
2. 连接电路，确保电路连接正确、无短路和开路。
3. 通过万用表或数字万能表测量电路中的电压、电流等参数。
4. 记录测量数据，并计算出电阻、电功率等参数。
5. 分析数据，检查实验结果的准确性和可靠性。
二、实验仪器
本实验使用的主要仪器如下：
1. 万用表/数字万用表：用于测量电路中的电量参数，如电压、电流等。
2. 示波器：用于显示电路中的变化趋势，如电流、电信号等。
3. 电源：提供电路所需的电能。
4. 电阻箱：用于产生不同的电阻值以调整电路。
三、实验结果
本实验通过测量不同电路中的电量参数，得出以下结果：
1. 测量直流电路中的电压、电流、电阻等参数。
2. 测量交流电路中的电压、电流、电容等参数。
3. 测量滤波电路中的电压、电流、电容等参数。
通过对以上数据的分析，可以得到每个电路的理论计算值和实验测量值的比较，从而评估实验结果的准确性和可靠性。
四、实验总结
本实验通过使用多种电子仪器，对不同电路的电量参数进行测量，加深了对电子学原理的理解。
在实验过程中，我们注意到仪器的使用方法和电路的连接方式对实验结果的影响，提高了我们的实验技能和注意力。
最终，我们得到了准确可靠的实验结果，为我们的学习和应用奠定了基础。
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现代电子测量
实验报告
*******************************************************************************实验题目：信号源、示波器、频谱仪综合实验
姓名：2220150407
实验日期：2016年1月15日组别：____________联系方式：
******************************************************************************* 1实验目的及要求
熟悉信号源、示波器、频谱仪的基本操作和信号基本参数的测量。
2实验仪器型号
3实验原理、步骤
3.1实验原理及测量方法
3.1.1连续波信号参数测量测量方法
相位噪声测量：分辨带宽根据分辨率要求设置选择适当扫频宽度，显现出所需宽度的两个或一个噪声边带，利用可移动的光标读出谱线顶端电平C(dBm)和
f处噪声的平均高度的电平N（dBm），求出其差值一个边带中指定偏移频率
m
(N-C)dB。
然后，再加上必要的修正：第一个修正项，这里读出的噪声电平N是等效带宽RBW内通过的总噪声电平，折合成每1Hz带宽应加修正项（-10×log（RBW））；第二个修正项：频谱仪的纵轴刻度读数是按测正弦信号校准的，测噪声时频谱仪的峰值检波器和对数放大器将使噪声电压有效值和功率电平读数偏低约 2.5dB
应加“频谱仪效应”修正项（＋2.5dB ）
则，相位噪声计算结果为：
()()dB 10lg(RBW) 2.5 dB /Hz m f N C ζ=--⨯+
3.1.2 脉冲调制信号参数测量方法
频谱测量：微波或高频频谱分析仪普遍采用的是扫频超外差的测试原理，在测量过程中选择合适的分辨力带宽（RBW ）和视频滤波带宽（VBW ）：窄RBW 一个重要缺点是扫频速度过慢；根据测试目的：是测试小信号下的载波功率还是要测量一个具有一定带宽的调制信号，根据不同的目的选择RBW 。
依据上述频谱测量原则可以测得较为准确的结果。
3.2 实验步骤
3.2.1 使用频谱仪测量连续波信号参数
（1）熟悉实验所用信号源、频谱仪的操作和参数； （2）连接信号源与频谱仪；
（3）设置信号源，在高中低不同频段分别输出不同频率信号，信号功率设为0dBm ；
（4）使用频谱仪测量信号源输出信号频率、功率、相位噪声，要求测量高中低3个频点，记录测量结果；注意频谱仪VBW/RBW 、SPAN 、REF 等参数对测量结果的影响；
（5）关闭信号源射频输出，断开与频谱仪的连接。
3.2.2 脉冲调制信号参数测量
（1）设置信号源产生脉冲调制信号及其基带信号，设置脉宽（20us ），脉冲周期PRT （40us ），载波信号功率（0dBm ），载波频率（1.0GHz ）。
（2）使用频谱仪测量信号频谱并与设置参数对比分析；
（3）设置不同的分辨率带宽（RBW ）以及不同的脉冲宽度，分别进行频谱测量，并分析不同参数设置下的频谱测量结果有何不同。
4 实验结果及分析
4.1 连续波信号参数测量
信号频率设置为1GHz 。
功率输出设置为5dBm （信号源输出设置为0dBm ，
增益5dB），在不同分析带宽（RBW）情况下测得的结果如下，如下表所示。
上表中的的“——”项代表该项在测量中不可测得，原因是这与频谱仪的RBW以及SPAN设置有关，例如：当频率分别率（RBW）设置为1kHz时，是无法测得频偏△f=100Hz处的相位噪声的。
另外需要注意的是频谱仪测得的功率值，是在RBW带宽内的信号的功率。
（1）由上表可知，在相同RBW及SPAN值下，偏离中心频率越远，即f∆越大，测得的功率值越小,这是因为偏离中心频率越远，响应的相位噪声越小，则测量所得的噪声功率越小。
（2）RBW对频谱测量的影响：设置信号频率为300kHz，SPAN设置为100kHz，RBW分别设置为100Hz和1kHz，测量1
f kHz
∆=时的噪声功率值，结果分别如图4.1和4.2所示。
图 4.1 RBW为100Hz时频谱测量结果
图 4.2 RBW 为1kHz 时频谱测量结果
由上两图可知：RBW=100Hz 时，1N =-61.03dBm ；RBW=1kHz 时，
2N =-8.55dBm ；测量结果差距很大，这是因为频谱仪测得的功率值是在RBW 带宽内的信号的功率，
那么RBW 越大，测量所得的功率越大。
同时通带内噪声的功率也越大，信号的频谱测量精度下降，动态范围也下降。
可以得到结论：在使用窄的RBW 时，频谱仪显示出较低的本底噪声电平，且动态范围增加，灵敏度提高，测频精度提高。
（3）相位噪声的测量
根据之前的测量结果，进行相位噪声的计算，相位噪声的计算公式如下
()()dB 10lg(RBW) 2.5 dB /Hz m f N C ζ=--⨯+
式中，C 为谱线顶端电平，N 一个边带中指定偏移频率处噪声的平均高度的电平，RBW 为频谱仪的分辨率带宽。
在本题中计算频偏1kHz 下的相位噪声，计算结果如下，由表4.2所知，RBW 越小，所测得的相位噪声越小。
表 4.2 相位噪声计算结果
4.2脉冲调制信号参数测量
4.2.1脉冲宽度对调制结果的影响
设置信号源产生脉冲调制信号及其基带信号，脉冲周期PRT（40us），载波信号功率（0dBm），载波频率（1.0GHz）。
将脉宽分别设置为4us，20us，测量结果分别如图4.3、图4.4、图4.5所示。
图 4.3 脉冲宽度为20us时脉冲调制结果
图 4.4 脉冲宽度为4us时脉冲调制结果
脉冲调制即于对信号进行了脉冲幅度调制，其只相当于对基带信号的频谱进行了搬移。
占空比为50%方波可以分解为只包含奇次谐波的三角型傅里叶级数，因此其理想的谱线应只含有奇次谐波。
图4.3为占空比为50%的脉冲经过1GHz
载波脉冲调制后的结果，由图可知，其除了含有奇次谐波外，还含有偶此谐波，这是因为，信号源产生的信号非理想，存在相位噪声，由此引入偶次谐波分量。
在不改变脉冲信号的周期情况下，改变脉冲信号的宽度，相当于改变了基带信号的频谱结构。
因此对不同脉宽，相同脉冲周期的脉冲信号进行调制会得到不同的频谱。
图4.3、图4.4、图4.5的测量结果与分析相符。
图 4.5 脉冲宽度为26us时脉冲调制结果
4.2.2频谱仪设置参数RBW对测量结果的影响
对4.2.1小节中脉宽为20us的调制信号进行频谱测量，设置不同的RBW，测量结果如图4.6-4.9所示，其RBW分别设置为1kHz，3kHz，10kHz，30kHz。
图 4.6 RBW为1kHz时频谱测量结果
图 4.7 RBW为3kHz时频谱测量结果
图 4.8 RBW为30z时频谱测量结果
由图4.6-4.8可知，对于同一信号，设置不同的RBW值，测量结果不同。
RBW 为频谱仪中中频滤波器的带宽，其影响频谱仪显示的噪声电平，频率分辨率和测试精度。
由此再次验证了，RBW影响频率分辨率、测试精度和显示噪声电平的结论。
需要注意的是，窄的RBW会降低频率扫描的速度，完成一次测量所需的时间会变长。