交流信号的几种常用参数测量(仪器说明)概要共83页文档
交流信号有效值的测量
交流信号有效值的测量交流信号有效值的测量是电子工程中常见的任务之一，它在许多应用中都扮演着重要的角色。
本文将详细介绍交流信号有效值的测量原理、常用的测量方法以及相关的仪器和技术。
一、交流信号有效值的定义和意义交流信号是指在时间上周期性变化的电压或电流。
它们通常用正弦函数来描述，具有振幅、频率和相位等特征。
对于一个周期性变化的信号，其幅值可以随时间变化，因此简单地使用峰值或峰-峰值来表示信号大小并不准确。
为了更好地描述交流信号大小，引入了有效值（RMS）的概念。
有效值是指在相同功率条件下，与直流电压或电流产生相同效果的交流电压或电流大小。
对于正弦波形式的交流信号，其有效值等于其峰值幅度除以√2。
一个正弦波形瞬时幅度为10V，则其有效值为10V/√2 ≈ 7.07V。
测量交流信号有效值对于许多应用至关重要。
在家庭用电中，我们需要测量交流电源输出的有效电压和电流，以确保电器设备的正常工作和安全使用。
在音频领域，测量交流信号有效值可以帮助我们确定音频信号的强度和音质。
准确测量交流信号有效值对于保证系统性能和安全至关重要。
二、交流信号有效值的测量原理测量交流信号有效值的原理基于功率平衡定理。
根据该定理，对于一个周期性变化的电压或电流，其平均功率等于其有效值的平方除以阻抗。
通过将周期性变化的信号通过一个恒定阻抗上的负载，并测量该负载上的平均功率，可以得到信号的有效值。
具体来说，在实际测量中，我们通常采用以下两种方法来测量交流信号有效值：1. 平方平均法：该方法是最常用且最简单的方法之一。
它基于将周期性变化的信号进行采样，并对采样数据进行平方求和后再取算术平均数。
即先对信号进行采样并得到N个采样点x1, x2, ..., xn，然后计算这些采样点的平方之和：x1^2 + x2^2 + ... + xn^2，并除以N再开平方根。
这样得到的结果即为信号的有效值。
2. 峰值检测法：该方法基于测量周期性变化信号的峰值，并用峰值除以√2来估计信号的有效值。
含有直流成分的交流信号的测量
含有直流成分的交流信号的测量一、实验目的1、进一步熟悉示波器、信号发生器的组成原理与应用2、了解含有直流成分的交流信号的测量方法3、观察波形，分析交直流之间的联系，并计算出相关数据二、实验仪器1、 函数信号发生器，型号：YB1602 指标：2Hz~2MHz 数量 1台2、 双踪示波器，型号：YB4320A 指标：20MHz 数量 1台3、 其他实验室常用仪器三、实验原理（1） 测量交流电压测量原理：Um=SHp-p/2 测量方法：垂直偏转灵敏度微调旋钮置于校准位置；接入待测信号；输入耦合开关置于AC 档；调节扫描速度使波形稳定显示；调节垂直灵敏度开关；读出被测交流电压波峰和波谷之间的距离；计算被测交流电压峰峰值。
（2） 测量直流电压测量原理：利用被测电压在屏幕上显示的直线偏离零电平线的高度与被测电压成正比的关系进行的。
（3） 测量交直流成分电压测量原理：U=U ’+Umsint ωt含有直流成分的交流信号的波形0 U(tA BT四、实验步骤（1）先将示波器和信号发生器电源开关打开，再拿出两个探头，一个探头接信号发生器输出（50Ω）接口，另一个接示波器CH1接口，然后将两探头红黑探头分别接在一起。
（2）调节信号发生器频率和Vp-p，调节示波器辉度、微调（VOLTS/DIV）、时基因素（TIME/DIV）、位移等旋钮，使示波器上显示一个波形大小适中，亮度适中的正弦波波形。
（3）按照交流电压的测量方法进行测量，记录出示波器偏转灵敏度S，波形峰峰点间距离Hp-p，求出Up-p，所以交流电压的大小（振幅值）Um=Up-p/2.（4）按下信号发生器中的电平开关，将其向左旋转至示波器显示一个大小与屏幕比例适当的波形，开始时将微调旁边的按钮调至AC档，读出波形参数。
（5）选正弦波的正峰点（或负峰点）作为零电平的假定位置，然后保持偏转灵敏度S及其微调旋钮不变，将按钮打到GND档，调上下位移，让荧光屏中直线到正峰点的位置。
交流电路参数的测量实验报告 -回复
交流电路参数的测量实验报告-回复实验目的：本次实验的目的是通过测量交流电路的参数来了解电路的特性，并学习如何使用仪器进行测量。
实验仪器和材料：1. 示波器2. 信号发生器3. 电阻器4. 电容器5. 电感器6. 万用表实验原理：交流电路参数主要包括电阻（R）、电感（L）和电容（C）三个方面。
为了测量这些参数，首先我们需要准备一个电路，如串联电阻电容电路、并联电阻电容电路或串联电阻电感电路等。
测量电阻（R）：1. 使用万用表将待测电阻两端电压和电流测量出来，利用欧姆定律（U=R*I）计算得出电阻值。
测量电感（L）：1. 构建一个串联电阻电感电路，连接示波器和信号发生器。
2. 将信号发生器的频率调节到一个适当范围内。
3. 在示波器上观察信号电压和电流间的相位差，记录下相位差的数值。
4. 根据电感的表达式（Z_L=2*π*f*L），利用相位差和频率计算电感值。
测量电容（C）：1. 构建一个串联电阻电容电路，连接示波器和信号发生器。
2. 将信号发生器的频率调节到一个适当范围内。
3. 在示波器上观察信号电压和电流间的相位差，记录下相位差的数值。
4. 根据电容的表达式（Z_C=1/(2*π*f*C)），利用相位差和频率计算电容值。
实验步骤：1. 准备实验仪器和材料。
2. 按照实验原理所述，根据需要构建不同类型的交流电路。
3. 将示波器和信号发生器连接到电路上。
4. 调节信号发生器的频率，使其能够覆盖到一定范围。
5. 在示波器上观察电压和电流的波形，并记录下相关数据。
6. 根据测量数据计算电阻、电感和电容的值。
7. 进行数据分析和对比，检查实验结果的准确性。
实验结果和讨论：通过实验测量得到的电路参数值与实际测量值进行比较，并进行误差分析，可以评估测量精度和实验结果的可靠性。
实验结论：本次实验通过测量交流电路的参数，包括电阻、电感和电容，在实验原理的指导下，使用仪器进行测量并计算，得到了电路参数的值。
实验结果与实际值相比具有一定的误差，这可能是由于实验仪器的精确度、连接电路的质量以及实验操作的不确定性等因素所引起的。
交流参数测定实验报告
一、实验目的1. 熟悉交流电路的基本概念和特性；2. 掌握交流电压表、交流电流表和功率表的使用方法；3. 通过实验测定交流电路的参数，加深对交流电路理论知识的理解。
二、实验原理交流电路参数主要包括阻抗、功率因数、等效电阻、等效电抗等。
其中，阻抗是交流电路中电压与电流的比值，功率因数是交流电路中有功功率与视在功率的比值，等效电阻和等效电抗分别表示交流电路中电阻和电抗的大小。
三、实验仪器与设备1. 交流电源2. 交流电压表3. 交流电流表4. 功率表5. 电阻、电感、电容元件6. 电路连接线四、实验步骤1. 搭建实验电路，将电阻、电感、电容元件按照实验要求连接到电路中；2. 打开交流电源，调节电压至合适值；3. 使用交流电压表测量电路中各元件两端的电压值；4. 使用交流电流表测量电路中各元件的电流值；5. 使用功率表测量电路中各元件的有功功率；6. 根据测得的电压、电流、功率值，计算各元件的阻抗、功率因数、等效电阻、等效电抗等参数；7. 记录实验数据，分析实验结果。
五、实验数据与结果1. 电阻元件电压U（V）：10电流I（A）：1有功功率P（W）：10阻抗Z（Ω）：10功率因数cosφ：1等效电阻R（Ω）：10等效电抗X（Ω）：0 2. 电感元件电压U（V）：10电流I（A）：1有功功率P（W）：0阻抗Z（Ω）：10功率因数cosφ：0等效电阻R（Ω）：0等效电抗X（Ω）：10 3. 电容元件电压U（V）：10电流I（A）：1有功功率P（W）：0阻抗Z（Ω）：10功率因数cosφ：0等效电阻R（Ω）：0等效电抗X（Ω）：-10六、实验分析与讨论1. 实验结果表明，在交流电路中，电阻元件的阻抗、功率因数、等效电阻、等效电抗等参数均与直流电路相似；2. 对于电感元件，其阻抗、功率因数、等效电阻、等效电抗等参数与直流电路存在较大差异；3. 对于电容元件，其阻抗、功率因数、等效电阻、等效电抗等参数与直流电路也存在较大差异；4. 通过实验，加深了对交流电路参数的理解，为实际工程应用奠定了基础。
交流信号的几种常用参数测量
交流信号的几种常用参数测量一、引言本文将介绍几种常用的交流信号参数测量仪器，包括示波器、频谱仪和信号发生器。
二、示波器示波器是测量交流信号常用的仪器之一、示波器通过显示电压随时间变化的波形来分析其特性。
示波器通常包括一个探头用于连接被测信号源，一个显示屏用于显示波形，以及一些控制按钮用于调整测量参数。
1.幅度测量：示波器能够准确地测量交流信号的幅度。
通过调整示波器的垂直量程和增益等参数，可以将信号的幅度显示在屏幕上。
2.频率测量：示波器也能够测量交流信号的频率。
通过调整示波器的水平量程和观察屏幕上的周期数，可以计算信号的频率。
3.相位测量：示波器可以通过测量不同信号的相位差来计算交流信号的相位。
通过在示波器上同时显示两个信号源的波形，可以直观地比较它们的相位差。
三、频谱仪频谱仪是另一种常用的交流信号参数测量仪器。
频谱仪可以将信号分解成它们的频谱成分，并显示在频谱图上。
频谱仪通常包括一个输入端口用于连接被测信号源，一个显示屏用于显示频谱图，以及一些控制按钮用于调整测量参数。
1.频谱分析：频谱仪可以将复杂的交流信号分解成它们的频谱成分。
通过调整频谱仪的分辨率和带宽等参数，可以得到更准确的频谱图。
2.噪声测量：频谱仪可以测量交流信号中的噪声水平。
通过分析频谱图上的噪声特征，可以评估信号的噪声水平和噪声分布。
3.杂散分析：频谱仪可以分析交流信号中的杂散成分。
通过分析频谱图上的杂散特征，可以评估信号品质和杂散水平。
四、信号发生器信号发生器是一种用于产生标准信号的仪器。
它能够产生稳定、精确的交流信号，并且可以调整信号的幅度、频率和相位等参数。
信号发生器通常包括一个输出端口用于连接被测设备，一个显示屏用于显示信号参数，以及一些控制按钮用于调整信号参数。
1.幅度设置：信号发生器可以准确地设置交流信号的幅度。
通过调整信号发生器的幅度参数，可以产生所需的信号幅度。
2.频率设置：信号发生器可以准确地设置交流信号的频率。
信号的量测参数及量测方法
差分和单端信号的比较：
单端输入,输出信号均以共同的地线为基准.这种输入方法主要应用于输入信号电压较 高(高于1 V),信号源到模拟输入硬件的导线较短(低于15 英尺),且所有的输入信号共用 一个基准地线.如果信号达不到这些标准,此时应该用差分输入.对于差分输入,每一个 输入信号都有自有的基准地线;由于共模噪声可以被导线所消除,从而减小了噪声误差. 单端输入时, 是判断信号与 GND 的电压差. 差分输入时, 是判断两个信号线的电压差. 信号受干扰时, 差分的两线会同时受影响, 但电压差变化不大. (抗干扰性较佳) 而单端输入的一线变化时, GND 不变, 所以电压差变化较大. (抗干扰性较差)
信號的量測參數和量測方法
Lecturer :Victor Zhang
Org： New PCEBG TCTF：EIV Date : 2013/11/21
Foxconn Confidential
1
課程大綱
信號和信號完整性 信號的分類 信號的參數定義 信號的量測
Foxconn Confidential
2
High Time（Low Time）: 同样在Measurement菜单里的Time栏中选择 Pos Width（Neg Width），设置触发为上升沿或下降沿触发，调节适当的触 发电压。设置适当的时间电压幅度和采样率使得波形出现在屏幕适当位置。 然后捕捉波形如下：
Foxconn Confidential
PCEG EERDTC Training System—Course No.
Foxconn Confidential
Foxconn Confidential
PCEG EERDTC Training System—Course No.
常用参数测量
常用参数测量方法
浙江三维通信股份有限公司
技术部
常用参数测量
培训目的
熟悉并掌握各类参数含义 熟悉并掌握相关测量方法
常用参数测量
增益
▲增益：是指放大器在线性工作状态下对信号的放大能力。 ▲测量仪器－－频谱仪HM5014 ▲测量步骤(采用频谱仪测量)： ①估计放大器增益、功率容量，设置一扫频源，记下扫频源电平值；保证扫频 源不会使放大器饱和 ②估计放大器输出功率，适当串加衰减器后将放大器输出端连接到频谱仪输入 端，打开放大器电源，将扫频源连接到放大器输入端，读取放大器输出功率 电平值与输入扫频源电平值的差，该差值即为放大器的增益。单位是dB。 信号源 隔离器 L1(dB)
常用参数测量
1dB压缩点 1dB压缩点
▲1dB压缩点——时指增益压缩1dB时,待测品输出标准给标准输出负载的载频功率 ▲测量仪器——频谱HM5014
Pout 1dB 1dB压缩 点
PIN
1dB压缩点示意图
▲测量方法——
IN 信号发生器 衰减器A 待测品
OUT
RF IN 衰减器B 功率计或频谱分析仪
信号源(点频) f1和f2
隔离器 Lin(dB)
IN
放大器
OUT
衰减器 Lout(dB)
频谱仪
测量方框图
▲测试步骤—— ①连接如图所示 ②设置信号源两载波频率f1和f2,使f2－f1等于1MHZ,(f1+f2)/2等于放大器中心频 率 ③从频谱上显示为下图,三阶互调即为Im3=L2 －L1(dBC)
显示
HM5014
INPU T OUTPU T
B端口
A端口
C端口
常用参数测量
回波损耗测量
电子电工实验报告5交流参数的测量
电工电子实验报告交流参数的测量一、 实验目的1.掌握双路直流稳压电源、万用表、示波器、函数信号发生器的使用方法。
2.了解常用电子仪表本身误差对测试的影响。
3.初步掌握电工电子实验箱的使用方法。
4.学会用数字示波器测量各种电参数并记录示波器波形。
二、 主要仪器设备及软件硬件：数字万用表，直流稳压电源，电工电子综合实验箱，函数信号发生器，示波器，交流毫伏表，笔记本电脑软件：NI Multisim 14三、 实验原理（或设计过程）时间参数：周期T ，频率f =1/ T ，正脉宽τ，占空比θ = τ/T电压参数：正峰值UP ，负峰值U-P ，峰峰值UPP ，平均值U （平均值亦称作直流分量）对称于横坐标的正弦波：最大值Um=UP瞬时值u(t) 有效值直流偏置：将一个周期信号叠加一个直流电压的过程称为直流偏置。
直流偏置的结果是使周期信号在坐标系中上移或下移。
直流偏置的结果改变了周期信号的平均值电平的概念：电平是电学理论中又一常用的计量方法。
将电路中某点功率(或电压，或电流)与某一基准值的比值的对数关系称为电平，以分贝(dB)来表示。
由于选取基准值的不同，电平又有绝对电平和相对电平之分。
1.以某一阻抗上获得1mW 功率为基准值的电平称为绝对电平。
2.相对电平就是用分贝(dB)来表示两功率的相对大小。
四、 实验电路图1. 直流稳压电源、万用表实验（1）()sin()m u t U t ωϕ=+U =（2）2.数字双踪示波器实验（1）（2）（3）（4）3.信号发生器、数字示波器综合练习实验（1）（2）五、实验内容和实验结果1.（1）调整直流稳压电源左路输出，使表头指示到表5.1所列的电压值位置，再1.（2）按图连接好实验电路，令U1=2V，用数字万用表测量U2电压值，填写在表中。
2.(1).按前图连接电路，调整直流稳压电源使表头指示为5V。
示波器的垂直挡位设为2V/格。
(2).按图连接电路，示波器垂直挡位为5V/格。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
交流信号的几种常用参数测量(仪器说 明)概要
•
6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
•
7、心急吃不了热汤圆。
•பைடு நூலகம்
8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
•
9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。