电子测量试验指导书
目录 实验一 电子测量基本知识1 1 实验二 模拟万用表与数字万用表的使用. .7 7 实验三 稳压电源的原理及使用. .1 15 5 实验四 频率测量实验2 25 5 实验五示波器性能的研究与测量3 32 2 实验六扫频仪的作用 4 41 1 实验七电压测量研究 4 46 6 实验一实验一 电子测量基本知识电子测量基本知识 一、使用电子测量仪器的一般注意事项一、使用电子测量仪器的一般注意事项 电子测量仪器的类型很多。各种不同的使用特点。但下列 若干注意事项,对一般的实验用仪器是具有普遍指导意义的。 掌握这些知识, 可以减少测量误差, 防止损坏仪器或被测电路, 也可防止发上人身事故。 使用前应阅读技术说明书或有关仪器使用方法的资料, 即 使对实验经验丰富的人,当使用不熟悉的仪器时,也应做到这 一点,切记盲目乱用,如使用中发现有异常现象,应即使报告 实验室管理人员并记载于仪器履历卡中。 对精密仪器的实验, 一般要求实验室提供所用仪器经周期鉴定 后的修正值。 接通电源前,应先检查仪器的量程、功能、频段、衰减、 增益、时基、极性等旋钮及开关,看是否有松脱及滑位、错位 等现象, 发现时应及时修复, 然后把上述各旋钮置于所需位置。 当时被测对象不太了解时,一般情况下应将仪器的“增益”、 “输出” 、 “灵敏度” 、 “调制” 等旋钮置于最小部位, 将 “衰减” 、 “量程”等旋钮置于最高位。要注意被测电路中是否喊有直流 高压以及该直流高压是否超出了仪器的耐压能力。 必要时应加 隔直电容。有时,被测电路的直流成分会影响测量结果,这在 选择及使用仪器时要特别小心。 1、接通电源前,应仔细检查实验装置的各连接线是否有接错 和短路现象。要特别注意地线的连接。测量时,要先接地线在 接高电位端。测量完毕,要先去掉高电位端再去条地线。 2、注意仪器的预热,电子测量仪器都必须经过足够的预热时 间,工作性能才能稳定。在一般精度要求不高的电子测量实验 中,通常预热 10-30 分钟已能满足要求。 3、不少电子测量仪器需要在使用前调零, 调零的基本原则是: 当无任何信号(包括被测的和外界干扰的)输入时,应调节仪 器的读数刚好指零或某规定值。 4、开机通电后,如发现仪器内部的变压器发出反常的翁翁声 或有焦味、冒烟等现象,应立即切断电源进行检查,如发生烧 保险丝现象, 应在仔细检查电源电压、 外部接线和负载情况后, 再换上相同容量的保险丝重新通电。严禁随意加大保险丝容 量。如第二次通电又烧保险丝,则说明故障尚未排除,应确实 查清故障并加以排除后,再换上相同容量的保险丝重新通电。 5、对于内部装有电风扇强制通风的电子测量仪器,开机通电 后要注意风扇是否运转正常, 如发现叶片不转或转动时噪声太 大,转速不稳等,应加润滑油或拆下检修。高温季节进行测量 实验时,可用外部电风扇连续实验时间不宜太长。 6、目前,不少电子测量仪器都附有内部校准装置,利用内部 校准装置可以有效地消除仪器因元件性能不稳及老化等造成 的系统误差,从而提高测量精度。通电校准,还可以判断仪器 各电路电源是否正常工作。对于没有内部校准装置的仪器,也 可以进行类似的校准。例如用已知的电容、电感或电阻去校准 (或比对)电桥、Q 表、欧姆表的读数等。 7、注意安全操作;当被测对象的电压较高时,要先检查测量 笔或测量探头的绝缘是否良好,手不要接触高电位点;测量晚 场后要及时拆去接线,并将电压表、电流表等置于高量程处, 碰到打火,元器件冒烟,电解电容爆裂及其它意外事故,要冷 静,首先切断电源,切忌尖叫、乱跑、以免造成额外损失。 二、测量装置的组成测量装置的组成 一项实验究竟有哪些型号的仪器及设备来组成测量装置, 这是根据实验任务、要求、并结合实验室具体条件来决定的。 方案确定以后为了保证仪器的正常工作和一定的精度, 在现场 布置和接线方面,需注意以下几个方面问题: 1、便于观测 各仪器的布置应保证读取测量结果时视差小,不易疲劳 (例如:指针式仪器不宜放得太高或太偏) 2、便于操作 应根据不同仪器上可调旋钮的布置情况来安排其位置, 可 调节起来方便舒适。 例如: 对需要调节谐振成平衡状态的仪器, 应便于实验人员用右手肘部支撑桌面,以达到调节灵活目的。 3、安全稳定 当必须把两台机器重叠放置时,应把体积小、重量轻的放 在上面。有的仪器把大功率晶体管安装在机壳外面,重叠仪器 时注意不要造成短路;对于功率大、发热多的仪器,要注意本 身散热和对周围仪器的影响。 4、接线正确 引线是否合理,常是测量成败的关键。一般仪器引线都有 高电位端与低电位端之分,通常低电位殿与屏蔽壳相连。用同 心电缆线做输入或输出引线时,通常是芯线为高电位端,皮线 为低电位端。 仪器之间连接时, 一要高端对高端, 低端对低端。 仪器的布置要力求使接线尽量短。对于高增益、弱信号或高频 的测量,应特别注意不要将被测器件输入与输出接线靠近, 以 免引起信号的串扰及寄生振荡。 三、实验的记录及数据的处理 1、实验的记录 实验的记录是整个电子测量实验重要组成部分。 记录的内 容主要包括以下几个方面: (1)实验目的、任务及内容; (2)所使用仪器及设备的型号、出厂号或实验室统一编 号、数量; (3)实验装置的方框图、连线图、工作原理简述等; (4)实验中的有关现象,测量的原始数据,波形图等; (5)实验人员姓名、实验日期、地点、实验时的环境条 件(温度湿度、电源电压等) 。 对实验记录的基本要求是真实和细心。 对于实验中出现的 异常现象,与理论值或估计相差很大的测量数据,在未查明原 因时,都要如实记录下来,而不应随便弃去或改动。这在拟订 新的实验项目及从事科学研究中是特别重要的。 因为有些异常 现象及离群的数据,可能恰好反映了测量装置的某些隐患(例 如接触不良、有寄生振荡、周围有间断想的电磁干扰等等) ; 在科学研究中,它们还可能是某种新发现或新发明的信号。实 验中还有许多现象是不太明显或瞬时即逝的, 需要实验人员特 别细心才能把它们真实的记录下来。 2、量数据的处理 见教材及有关参考书,此外不在讲解 3、实验报告 一项实验任务,包括准备(预习等) 、实际操作、书写实 验报告三个阶段。 实验报告的内容, 除了前述全部实验记录及必要的理论概 述外还包括对原始测量数据进行认真饿处理分析。 对实验中的 各种现象(包括某种异常现象)进行深刻的讨论。回答有关的 各项思考题实验方案提出改进意见等。在现代化科学研究中, 实验工作是一项必不可少的重要内容。 书写实验报告也是从事 科学研究的一项必不可少的重要内容。 书写实验报告也是从事 科学研究的一项基本技能训练。 实验的目的不仅仅在于训练实 际操作技能,更重要的是使理论与实践更紧密的结合, 并在理 论指导下,将实践中发生的各种现象加以归纳、分析,上升为 理论。 这一认识上的升华工作, 主要是从实验报告中反映出来。 因此, 实验报告必须作到实事求是, 书写整齐, 一丝不苟, 分析深入,并尽可能提出自己的见解。 实验二实验二 模拟万用表与数字万用表模拟万用表与数字万用表 的使用的使用 万用表(又名多用表、三用表)是无线电爱好者、电子技术 爱好者、电工和技师、工程最常用的多用途、便携式仪表,可