實(shí)驗(yàn)五、典型電信號的觀察與測量
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/strong>
1、熟悉函數(shù)信號發(fā)生器的各種旋鈕、開關(guān)的作用及其使用方法。
2、初步掌握用示波器觀察電信號波形，定量測出正弦信號和脈沖信號的波形參數(shù)。
二、實(shí)驗(yàn)原理：
1、正弦交流信號和方波脈沖信號是常用的電激勵(lì)信號，可以由函數(shù)信號發(fā)生器提供
2、電子示波器是一種信號波形觀察和測量儀器，可定量測出電信號的波形參數(shù)。
三、實(shí)驗(yàn)儀器：
1、雙蹤示波器
1臺
2、函數(shù)信號發(fā)生器
1臺
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與照片
1、雙蹤示波器的自檢
2、信號的觀測
（1）幅值
1v頻率
50Hz
(2)幅值1v頻率1.5kHz
(3)幅值1v頻率20kHz
信號發(fā)生器讀數(shù)
項(xiàng)目測定
正弦信號頻率的測定
50Hz
1500Hz
20000Hz
示波器“t/div”值
10ms
0.2ms
0.02ms
一個(gè)周期占有的格數(shù)
2
3.2
2.2
信號周期(s)
0.02
0.00064
0.000044
計(jì)算所得頻率（Hz）
50
1562.5
22727.27
在這里，“t/div”表示橫向每個(gè)所代表的時(shí)間。可以看出，經(jīng)計(jì)算后的頻率與實(shí)際頻率基本一致，但是仍有一定誤差，誤差應(yīng)該主要來源于觀察一個(gè)周期占了幾個(gè)格子時(shí)產(chǎn)生。而且信號從函數(shù)信號發(fā)生器到示波器的導(dǎo)線接口處信號可能會略有變化。
（4）頻率1kHz
有效值0.3v
（5）頻率1kHz
有效值1v
（6）頻率1kHz
有效值3v
信號發(fā)生器讀數(shù)
項(xiàng)目測定
正弦信號幅值的測定
0.3v
1v
3v
示波器“v/div”值
0.48v
1v
5v
峰峰值波形格數(shù)
2
2.96
1.72
峰值
0.48v
1.48v
4.3v
計(jì)算所得有效值
0.339v
1.047v
3.041v
在這里“t/div”代表縱向每一格代表多少電壓。可以看到，這里在誤差允許范圍內(nèi)計(jì)算值等于理論值。但是仍有一定誤差，誤差應(yīng)該主要來源于觀察波峰與波谷之間占了幾個(gè)格子時(shí)產(chǎn)生。而且信號從函數(shù)信號發(fā)生器到示波器的導(dǎo)線接口處信號可能會略有變化。
3.方波脈沖信號的測定
（1）幅值3.0v
頻率300Hz
幅值3.0v
頻率3kHz
幅值3.0v
頻率30kHz
信號發(fā)生器讀數(shù)
項(xiàng)目測定
方波脈沖信號頻率的測定
300Hz
3kHz
30kHz
示波器“t/div”值
1.000ms
100us
10us
一個(gè)周期占有的格數(shù)
3.4
3.4
3.4
信號周期(s)
0.0034
0.00034
0.000034
計(jì)算所得頻率（Hz）
294.11
2941.176
29411.76
在這里，“t/div”表示橫向每個(gè)所代表的時(shí)間。可以看出，經(jīng)計(jì)算后的頻率與實(shí)際頻率基本一致，但是仍有一定誤差，誤差應(yīng)該主要來源于觀察一個(gè)周期占了幾個(gè)格子時(shí)產(chǎn)生。而且信號從函數(shù)信號發(fā)生器到示波器的導(dǎo)線接口處信號可能會略有變化，這可能導(dǎo)致其頻率偏低。
(4)頻率30kHz,占空比25%
頻率30kHz,占空比50%
頻率30kHz,占空比75%
信號發(fā)生器讀數(shù)
項(xiàng)目測定（占空比）
方波脈沖信號的測定
25%
50%
75%
一個(gè)周期所占空格
3.3
3.3
3.3
脈寬所占空格
0.8
1.6
2.4
計(jì)算的占空比
24.24%
48.48%
72.73%
可以看出，在誤差允許范圍內(nèi)，計(jì)算值與理論值基本相等，但是仍有一定誤差，誤差應(yīng)該主要來源于觀察一個(gè)周期占了幾個(gè)格子以及脈寬占的格子數(shù)時(shí)產(chǎn)生。而且信號從函數(shù)信號發(fā)生器到示波器的導(dǎo)線接口處信號可能會略有變化，
4、在處理這個(gè)圖像時(shí)，總是一個(gè)穩(wěn)定，另一個(gè)不穩(wěn)定，以為是有問題了，后來才知道，兩者周期不同，一個(gè)穩(wěn)定另一個(gè)不穩(wěn)定是正常的。只要按暫停就可以詳細(xì)觀察了。
五、實(shí)驗(yàn)心得與體會
預(yù)習(xí)的時(shí)候沒有看到附錄里有講儀器的使用，上課老師說了才看到，因此做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候很是被動，很多操作不知道該怎么做，看來預(yù)習(xí)真的十分重要！
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