电子测量实验报告
实验人： 学号：
实验一 模拟示波器的波形参数测量
一、实验目的
通过示波器的波形参数测量，进一步巩固加强示波器的波形显示原理的掌握，熟悉示波器的使用技巧。
1． 熟练掌握用示波器测量电压信号峰峰值，有效值及其直流分量。 2． 熟练掌握用示波器测量电压信号周期及频率。
3． 熟练掌握用示波器在单踪方式和双踪方式下测量两信号的相位差。
二、实验内容
1． 测量和记录1kHz 的三角波信号的峰峰值及直流分量；
2． 测量和记录三角波经阻容移相(下图) 后的信号V o 的峰峰值及直流分量；
3． 测量和记录1kHz 的三角波的周期及频率；
4． 用单踪方式测量和记录三角波V i 、输出V o 两信号间的相位差； 5． 用双踪方式测量和记录三角波V i 、输出V o 两信号间的相位差。 6． 信号频率改为100Hz ，重复上述步骤1~5。
三、实验步骤及数据处理分析
1、测量记录
1kHz
、
100Hz 三角波以及经阻容移相后信号的峰峰值、直流分量以及三角波的周期和频率。 部分实验截图：
2、用单踪方式测量和记录三角波V i 、输出V o 两信号间的相位差。 已知相位差=(Δt / T）×360°，则计算得相位差如下：
部分实验截图：
3、用双踪方式测量和记录三角波V i 、输出V o 两信号间的相位差。
已知相位差=(Δt / T）×360°，则计算得相位差如下：
四、讨论
1． 测量相位差时，你认为双踪、单踪测量哪种方式更准确？为什么？
答：单踪方式测量相位差更加准确。由于单踪方式是实时的显示出波形，而双踪方式则是交替或者断续显示两个通道中的信号，本身就会产生一定的系统误差。
2． 你认为在实验过程中双踪示波器的扫描是工作在交替还是断续方式？为什么？
答：我认为两者都有。其中，在信号频率高时，是交替方式；而在信号频率低时，是断续方式。
3． 对于同一组移相电路，1kHz 和100Hz 三角波经过移相变换后，其相位、幅值有何不同？为什么？ 答：移相变换后，由U 1=
U 2
, Φ=-arctan(RωC) 可知频率减小，三
+(R ωC )^2
角波移相后正弦波的幅值会变大，相位差变小。
实验二 数字示波器的波形参数测量和分析
一、实验目的
1． 了解数字示波器基本结构和工作原理，掌握使用数字示波器的基本方法。 2． 学会使用数字示波器观测电信号波形和电压幅值以及频率等。 3． 学会使用光标测量、自动测量、波形存贮、波形分析等功能。
二、实验内容
1． 信号发生器输出频率约1kHz 的正弦波信号， 用CH1进行观测
(1) 直流分量、周期和上升时间； (2) 直流分量、周期和上升时间； (3) 用傅里叶变换（FFT ）功能分析信号，记录该频谱图； (4) 存贮信号波形。
2． 示波器的校准信号接入CH2，重复上述步骤（1）~（3）。
3． 关闭CH1通道显示，调出步骤1(4)已存贮的信号波形，与现有信号同时
显示，记录显示波形。
三、实验步骤及数据处理分析
（1）自动测量
（2）光标测量
(3)频谱图
四、讨论
1． 两信号的频谱有什么明显差异？为什么？
答：正弦波的频谱有一个带宽很窄的峰值，方波信号的频谱周期变化。 2． 实验中两通道波形同时显示时，是否有波形不稳定情况？为什么？
答：是。因为扫描信号的周期与被测信号的周期不一致或不呈整数倍，以致每次扫描开始时波形曲线上的起点均不一样所造成的。
实验三 图示仪的使用及晶体管特性参数测量
一、实验目的
通过图示仪对晶体管参数的测量使用，加强对图示仪的波形显示原理的掌握，熟悉图示仪的使用方法。
1. 学会用图示仪测量晶体三极管的特性参数。 2. 学会用图示仪测量二极管的特性参数。 3. 学会用图示仪测量稳压二极管的特性参数。
二、实验内容
1. 测量和记录二极管的导通特性曲线。
2. 测量和记录稳压二极管的正向、反向特性曲线。
3. 测量和记录晶体管9012的特性曲线，计算Vces 、Vceo 、Iceo 、hfe 。 4. 测量和记录晶体管9013的特性曲线，计算Vces 、Vceo 、Iceo 、hfe 。
三、实验步骤及数据处理分析
1、晶体管9012的特性曲线
Vces=0.35V，Vceo=50V，Iceo=0.8mA，hfe=200 2、晶体管9013的特性曲线
Vces= 0.20V，Vceo=34.9V，Iceo=0mA，hfe=200
四、讨论
1. 测量二极管、稳压二极管的特性曲线时，如何注意Rc 及扫描电压的档位？ 答：测量正向特性时将RC 适当调大，使扫描的电流小于稳压管的最大电流。扫描电压应调至“0”处，待实验开始后逐渐增大但小于器件的最大电压。 2. 测量晶体管的特性曲线时，为什么增加级数时，屏幕上的波形为什么会闪动？请你计算扫描一簇曲线所用的时间？
答：增加级数时，n 增大，由Ts=nTc知Ts 增大，阶梯波发生器开关速度低，重新产生增大后的阶梯信号会出现闪动。
3. 如何进行阶梯波的调零？
答：显示部分中间按钮按F ，调零起始位置在右上角，级数选择1，按下测量板上的零电流，调整Vce=10V，松开零电流，使第一条线与Iceo 重合。
实验四 数字化测量仪的使用
一、实验目的
通过数字化测量仪的使用，进一步巩固加强对数值化测量原理的掌握，不同数值化测量的误差分析及影响因素。
1. 学会用数字化测量仪测量信号的周期和频率。 2. 学会分析数字化测量的误差来源。 3. 掌握如何减少测量误差的措施。
二、实验步骤及数据处理
分别用测频、测周的方法测量100Hz 、1kHz 、10kHz 的方波，将测量数据添入下表。
三、讨论
1. 通过以上实验数据，请你分析该测量系统的误差来源，以及减少测量误差的措施和方法。
答：误差来源：测周时有标准（晶振）频率误差；测频时有+-1误差存在。 减少误差的措施方法：提高信噪比，在测周时适当增大晶振频率，在测频时增大测量时基信号周期。
2. 为什么在减小输入信号的幅值到一定程度时，测量数值相差会突然增大？ 答：输入信号幅值减小到一定程度时，测量无法满足计数器要求的触发电平，使信号波形发生较大改变，继而使得相差突然增大。
电子测量实验报告
实验人： 学号：
实验一 模拟示波器的波形参数测量
一、实验目的
通过示波器的波形参数测量，进一步巩固加强示波器的波形显示原理的掌握，熟悉示波器的使用技巧。
1． 熟练掌握用示波器测量电压信号峰峰值，有效值及其直流分量。 2． 熟练掌握用示波器测量电压信号周期及频率。
3． 熟练掌握用示波器在单踪方式和双踪方式下测量两信号的相位差。
二、实验内容
1． 测量和记录1kHz 的三角波信号的峰峰值及直流分量；
2． 测量和记录三角波经阻容移相(下图) 后的信号V o 的峰峰值及直流分量；
3． 测量和记录1kHz 的三角波的周期及频率；
4． 用单踪方式测量和记录三角波V i 、输出V o 两信号间的相位差； 5． 用双踪方式测量和记录三角波V i 、输出V o 两信号间的相位差。 6． 信号频率改为100Hz ，重复上述步骤1~5。
三、实验步骤及数据处理分析
1、测量记录
1kHz
、
100Hz 三角波以及经阻容移相后信号的峰峰值、直流分量以及三角波的周期和频率。 部分实验截图：
2、用单踪方式测量和记录三角波V i 、输出V o 两信号间的相位差。 已知相位差=(Δt / T）×360°，则计算得相位差如下：
部分实验截图：
3、用双踪方式测量和记录三角波V i 、输出V o 两信号间的相位差。
已知相位差=(Δt / T）×360°，则计算得相位差如下：
四、讨论
1． 测量相位差时，你认为双踪、单踪测量哪种方式更准确？为什么？
答：单踪方式测量相位差更加准确。由于单踪方式是实时的显示出波形，而双踪方式则是交替或者断续显示两个通道中的信号，本身就会产生一定的系统误差。
2． 你认为在实验过程中双踪示波器的扫描是工作在交替还是断续方式？为什么？
答：我认为两者都有。其中，在信号频率高时，是交替方式；而在信号频率低时，是断续方式。
3． 对于同一组移相电路，1kHz 和100Hz 三角波经过移相变换后，其相位、幅值有何不同？为什么？ 答：移相变换后，由U 1=
U 2
, Φ=-arctan(RωC) 可知频率减小，三
+(R ωC )^2
角波移相后正弦波的幅值会变大，相位差变小。
实验二 数字示波器的波形参数测量和分析
一、实验目的
1． 了解数字示波器基本结构和工作原理，掌握使用数字示波器的基本方法。 2． 学会使用数字示波器观测电信号波形和电压幅值以及频率等。 3． 学会使用光标测量、自动测量、波形存贮、波形分析等功能。
二、实验内容
1． 信号发生器输出频率约1kHz 的正弦波信号， 用CH1进行观测
(1) 直流分量、周期和上升时间； (2) 直流分量、周期和上升时间； (3) 用傅里叶变换（FFT ）功能分析信号，记录该频谱图； (4) 存贮信号波形。
2． 示波器的校准信号接入CH2，重复上述步骤（1）~（3）。
3． 关闭CH1通道显示，调出步骤1(4)已存贮的信号波形，与现有信号同时
显示，记录显示波形。
三、实验步骤及数据处理分析
（1）自动测量
（2）光标测量
(3)频谱图
四、讨论
1． 两信号的频谱有什么明显差异？为什么？
答：正弦波的频谱有一个带宽很窄的峰值，方波信号的频谱周期变化。 2． 实验中两通道波形同时显示时，是否有波形不稳定情况？为什么？
答：是。因为扫描信号的周期与被测信号的周期不一致或不呈整数倍，以致每次扫描开始时波形曲线上的起点均不一样所造成的。
实验三 图示仪的使用及晶体管特性参数测量
一、实验目的
通过图示仪对晶体管参数的测量使用，加强对图示仪的波形显示原理的掌握，熟悉图示仪的使用方法。
1. 学会用图示仪测量晶体三极管的特性参数。 2. 学会用图示仪测量二极管的特性参数。 3. 学会用图示仪测量稳压二极管的特性参数。
二、实验内容
1. 测量和记录二极管的导通特性曲线。
2. 测量和记录稳压二极管的正向、反向特性曲线。
3. 测量和记录晶体管9012的特性曲线，计算Vces 、Vceo 、Iceo 、hfe 。 4. 测量和记录晶体管9013的特性曲线，计算Vces 、Vceo 、Iceo 、hfe 。
三、实验步骤及数据处理分析
1、晶体管9012的特性曲线
Vces=0.35V，Vceo=50V，Iceo=0.8mA，hfe=200 2、晶体管9013的特性曲线
Vces= 0.20V，Vceo=34.9V，Iceo=0mA，hfe=200
四、讨论
1. 测量二极管、稳压二极管的特性曲线时，如何注意Rc 及扫描电压的档位？ 答：测量正向特性时将RC 适当调大，使扫描的电流小于稳压管的最大电流。扫描电压应调至“0”处，待实验开始后逐渐增大但小于器件的最大电压。 2. 测量晶体管的特性曲线时，为什么增加级数时，屏幕上的波形为什么会闪动？请你计算扫描一簇曲线所用的时间？
答：增加级数时，n 增大，由Ts=nTc知Ts 增大，阶梯波发生器开关速度低，重新产生增大后的阶梯信号会出现闪动。
3. 如何进行阶梯波的调零？
答：显示部分中间按钮按F ，调零起始位置在右上角，级数选择1，按下测量板上的零电流，调整Vce=10V，松开零电流，使第一条线与Iceo 重合。
实验四 数字化测量仪的使用
一、实验目的
通过数字化测量仪的使用，进一步巩固加强对数值化测量原理的掌握，不同数值化测量的误差分析及影响因素。
1. 学会用数字化测量仪测量信号的周期和频率。 2. 学会分析数字化测量的误差来源。 3. 掌握如何减少测量误差的措施。
二、实验步骤及数据处理
分别用测频、测周的方法测量100Hz 、1kHz 、10kHz 的方波，将测量数据添入下表。
三、讨论
1. 通过以上实验数据，请你分析该测量系统的误差来源，以及减少测量误差的措施和方法。
答：误差来源：测周时有标准（晶振）频率误差；测频时有+-1误差存在。 减少误差的措施方法：提高信噪比，在测周时适当增大晶振频率，在测频时增大测量时基信号周期。
2. 为什么在减小输入信号的幅值到一定程度时，测量数值相差会突然增大？ 答：输入信号幅值减小到一定程度时，测量无法满足计数器要求的触发电平，使信号波形发生较大改变，继而使得相差突然增大。