電子技術(shù)實驗報告—實驗1電壓源與電壓測量儀器

1、電子技術(shù)實驗報告實 驗 名 稱：電壓源與電壓測量儀器系 別：班 號：實驗者姓名：學 號：實 驗 日 期：實驗報告完成日期：1、 實驗原理(1) GPD-3303型直流穩(wěn)壓電源1直流穩(wěn)壓電源的主要特點(1) 具有三路完全獨立的浮地輸出（CH1、CH2、FIXED）。(2) 兩路(主路CH1鍵、從路CH2鍵）可調(diào)式直流穩(wěn)壓電源，兩路均可工作在穩(wěn)壓、穩(wěn)流工作方式，穩(wěn)壓值為032v連續(xù)可調(diào)，穩(wěn)流為03.2A連續(xù)可調(diào)。(3) 兩路可調(diào)式直流穩(wěn)壓電源課設(shè)置為組合工作方式，在組合工作方式下可選擇串聯(lián)組合方式和并聯(lián)組合方式。(4) 四組常用電壓存儲功能。(5) 鎖定功能。(6) 輸出保護功能。(7) 蜂鳴功能

2、。2使用方法(1) 開機前，將“電流調(diào)節(jié)旋鈕”跳到最大值，“電壓調(diào)節(jié)旋鈕”調(diào)到最小值。開機后再將“電壓”旋鈕調(diào)到需要的電壓值。(2) 當電源作為恒流源使用時，開機后，通過電流調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)至需要的穩(wěn)流值。(3) 當電源作為穩(wěn)壓源使用時，可根據(jù)需要調(diào)節(jié)電流旋鈕任意設(shè)置“限流”保護點。(4) 預熱時間：30秒。3注意事項（1） 避免端口輸出線短路；（2） 避免使電源出現(xiàn)過載現(xiàn)象；（3） 避免輸出出現(xiàn)正負極性接錯。(2) RIGOL DG1022雙通道函數(shù)/任意波函數(shù)信號發(fā)生器1主要特點(1) 雙通道輸出，可實現(xiàn)通道耦合、通道復制；(2) 輸出5種基本波形，并設(shè)置48種任意波形；(3) 可編輯輸出14-

3、bit，4k點的用戶自定義任意波形；(4) 100MSa/s采樣率；2 使用方法(1) 依次打開信號發(fā)生器后面板、前面板上的電源開關(guān)；(2) 接通道切換鍵，切換信號輸出通道（默認為CH1）；(3) 按波形選擇鍵，選擇需要的波形；(4) 依次在菜單鍵上按相應的參數(shù)設(shè)置鍵，用數(shù)字鍵盤或方向鍵、旋鈕設(shè)置對應的參數(shù)后，選擇對應的參數(shù)單位；(5) 檢查菜單鍵中，其余未用到的參數(shù)鍵，是否有錯誤的設(shè)置值或者前次設(shè)置而本次不需要的設(shè)置值；(6) 根據(jù)步驟（2）中選擇的通道，按下對應的通道使能鍵，使設(shè)置好的信號能夠從正確的端口輸出。3注意事項(1) 避免端口輸出線短路；(2) 避免函數(shù)信號發(fā)生器出現(xiàn)過載現(xiàn)象；(

4、3) 避免輸出出現(xiàn)信號端和公共端接錯。(3) GDM-8145型數(shù)字萬用表1 主要技術(shù)指標（1） 交、直流電壓測量：可測量10mV1000V正弦交流信號或10V1200V直流信號。（2） 交、直流電流測量：可測量10A20A正弦交流信號或10nA20A直流信號。（3） TRUE RMS測量：測量交流正弦信號疊加電壓直流的均方根值。（4） 電阻測量：可測量10m20M的標注阻抗。（5） PN結(jié)測量。（6） 超量程顯示：被測值超出量程時，出現(xiàn)溢出顯示（四個0000）閃爍。2 使用方法（1） 交、直流電壓測量功能開關(guān)選擇V鍵接入，根據(jù)交、直流選擇AC（鍵入）、DC（不按鍵）；黑表筆插入COM插孔，紅

5、表筆插入V/插孔；選擇合適量程，量程值應大于被測值，否則出現(xiàn)溢出顯示；測試筆并接在被測負載兩端。（2） 交、直流電流測量功能開關(guān)選擇mA鍵入，根據(jù)交、直流選擇AC（鍵入）、DC（不按鍵）；黑表筆插入COM插孔，紅表筆插入mA或20A插孔；選擇合適量程，量程值應大于被測值，否則出現(xiàn)溢出顯示；測試筆串入被測支路。（3） 電阻測量功能開關(guān)置于檔；黑表筆插入COM插孔，紅表筆插入V/插孔；選擇合適量程，量程值應大于被測值，否則出現(xiàn)溢出顯示；測試筆并接在被測負載兩端；檢測在線電阻時，一定要關(guān)掉被測電路中的電源并從電路斷開。（4） PN結(jié)測試功能鍵和量程鍵鍵入；黑表筆插入COM插孔，紅表筆插入V/插孔。P

6、N結(jié)正偏時，數(shù)碼管顯示PN結(jié)正向壓降；PN結(jié)反偏時，數(shù)碼管顯示超量程。3 注意事項（1） 根據(jù)所需測量參數(shù)合理選擇功能鍵，并按正確方法測量（電壓并接、電流串接）。（2） 在預先不知道被測信號幅度的情況下，應先把量程鍵放在最高檔。（3） 當顯示出現(xiàn)“0000”閃爍（過載）時，應立即將量程鍵切換至最高量程，使過載顯示消失，避免儀器長時間過載而損壞，否則應立即拔出輸入線，檢查被選擇的功能鍵是否出現(xiàn)錯誤或有其他故障（如輸入電壓過大或有內(nèi)部故障等）。（4） 測量電壓時不應該超過最大輸出電壓。（5） 測量電流時，輸入線不要插錯，不大于2A輸入線插在2A端子上，不大于20A插在20A端子上。(4) 多功能電

7、路實驗箱簡介1、多功能實驗箱含有交、直流電源：交、直流信號源；電位器組：邏輯電平開關(guān)；單脈沖源；邏輯電平指示燈；七段共陰數(shù)碼管；帶8421譯碼器數(shù)碼管：喇叭和搭接電路用的多孔實驗插座板；2、直流電源提供5V、12V和-8V三組輸出和9V獨立直流電源；交流電源提供12V輸出，當接通主電源開關(guān)時，所有電源均處于工作狀態(tài)；3、交流信號源提供正弦信號，其頻率、幅度均可調(diào)節(jié)；4、兩路直流信號源調(diào)節(jié)范圍：-iv-+iv;5、電位器組由470.1k.10k.100k四個多圈電位器組成；6、12位邏輯電平開關(guān)：當心向上撥動時，Ki對應的D輸出邏輯“l(fā)”(+5V)，非D輸出邏輯“0”(0V)；同理，當Ki向下?lián)?/p>

8、動時，Si對應的D輸出邏輯“0(0V)，非D輸出邏輯“1”（+5V）；7、兩路單脈沖信號(A.B)輸出，常態(tài)輸出邏輯“1”，A輸出邏輯“0”；當按下A按鍵，輸出一個下降沿，A輸出一個上升沿，松開后恢復常態(tài)；8、具有帶8421譯碼器的數(shù)碼顯示器和兩位共陰七段數(shù)碼管顯示器；9、12個邏輯電平指示燈（帶驅(qū)動的發(fā)光二極管）和4個發(fā)光二極管（不帶驅(qū)動）；10、兩塊多孔實驗插座板（俗稱面包板），每塊由兩排64列彈性接觸簧片組成：每列簧片有5個插孔在電氣上是互連的，插孔之間及簧片之間均為雙列直插式集成電路的標準間距；因此，適合于插入各種雙列直插是標準集成電路，亦可插入引腳直徑為0.5-0.6mm的任何元器件

9、；當集成電路插入兩行簧片之間時，空余的插孔可供集成電路各引腳的輸入輸出或互聯(lián)。上下各兩排并行的插孔主要是供接入電源線及地線用的。每半排插孔25個孔之間相互連通，這對需要多電源供電的線路實驗提供了很大的方便。本試驗箱有兩塊128先多孔實驗插座板。每塊插座板金可插入8塊14腳或16腳雙列直插式組件。2、 實驗步驟與實驗數(shù)據(jù)1、 直流電壓測量采用數(shù)字萬用表測量直流電壓。（1）固定電源測量：測量穩(wěn)壓電源的固定電壓2.5V、3.3V、5V；將測量值填入表1；表1 直流穩(wěn)壓電源固定電壓測量調(diào)整電壓值2.5V3.3V5V數(shù)字萬用表測量值（V）2.4993.2995.035(2)固定電源測量：測量試驗箱的固定

10、電壓5V、12V、-8V；將測量值填入表2；表2 實驗箱固定電源測量調(diào)整電壓值5V-5V12V-12V-8V數(shù)字萬用表測量值（V）5.045-5.08111.947-11.910-8.278(3)可變電源測量：按表3調(diào)節(jié)任意通道穩(wěn)定電源輸出，并測量之。表3 可變電壓測量主路表頭指示值(V)6V12V18V數(shù)字萬用表測量值（V）6.00011.97717.983（4）正負對稱電源測量：GPD-3303型直流穩(wěn)壓電源工作在串聯(lián)組合模式，調(diào)整CH1電壓時，CH2路跟蹤變化：這樣，即可將兩路獨立電源構(gòu)成一個正負對稱電源。將數(shù)字萬用表的黑表筆（COM）接正負對稱電源的公共端，紅表筆分別測量CH1正極和C

11、H2負極，如圖1所示，按表4調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源輸出并測量之。圖1 正、負對稱電源測量示意圖表4 正、負對稱電源測量CH1路表頭調(diào)整值（V）6V12V18V數(shù)字萬用表測量值（V）6.00011.97817.985CH2路表頭調(diào)整值（V）5.911.917.9數(shù)字萬用表測量值（V）-6.000-12.007-17.9802、 正弦電壓（有效值）測量(1)函數(shù)信號發(fā)生器輸出正弦波，信號頻率fs=1kHz，輸出幅度按下表調(diào)節(jié)，用數(shù)字萬用表按表5進行測量。表5 正弦電壓測量輸出幅度（Vp-p）20V2V200mv數(shù)字萬用表測量值（V）7.0410.7050.0708(2)將信號發(fā)生器頻率改為fS=100kHz

12、表6 正弦電壓測量輸出幅度（Vp-p）20V2V200mv數(shù)字萬用表測量值（V）5.7710.5690.07213、 實驗箱可調(diào)直流信號內(nèi)阻測量按圖2搭接電路，可調(diào)直流信號調(diào)整為+1V，用數(shù)字電壓表測量并計算出Ro值；當K置“1”時，數(shù)字萬用表測量值為VO；當K置于“2”時，數(shù)字萬用表測量值為VOL；圖2 直流信號內(nèi)阻測量裝置圖表7 直流信號內(nèi)阻測量VO/VVOL/VRL/R0=1.0000.842519.574、 函數(shù)信號發(fā)生器內(nèi)阻的測量按圖3搭接電路，函數(shù)信號發(fā)生器設(shè)置fs=1kHz正弦波，用數(shù)字電壓表按表8測量并計算出RO值；當K置“1”時，數(shù)字萬用表測量值為V0；當K置“2”時，數(shù)字萬用表測量值為VOL;圖3 信號發(fā)生器內(nèi)阻測量裝置圖表8 信號源內(nèi)阻測量VO/VVOL/VRL/R=1.7700.8855151.03、 結(jié)果分析1、 表6正弦電壓的測量中，由于100kHz已經(jīng)超出了數(shù)字萬用表的頻率范圍，故其數(shù)據(jù)出現(xiàn)了誤差。2、 對于表5的實驗正弦電壓的測量，示波器測量的峰峰值VP-P和萬用表測量出來的有效值之間的確存在VRMS=VP-P/2 的關(guān)系。4、 思考題1、用數(shù)字萬用表測量正弦波，表頭顯示的是正弦電壓的什么值？應選用何種電壓測量方式？答：表頭顯示的是正弦電壓的有效值，應從大到小測量