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實驗五、典型電信號的觀察與測量
一、實驗目的：
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、實驗原理：
1、正弦交流信號和方波脈沖信號是常用的電激勵信號，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、實驗儀器：
1、雙蹤示波器
1臺
2、函數(shù)信號發(fā)生器
1臺
四、實驗內(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
計算所得頻率（Hz）
50
1562.5
22727.27
在這里，“t/div”表示橫向每個所代表的時間�？梢钥闯�，經(jīng)計算后的頻率與實際頻率基本一致，但是仍有一定誤差，誤差應該主要來源于觀察一個周期占了幾個格子時產(chǎn)生。而且信號從函數(shù)信號發(fā)生器到示波器的導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�？梢钥吹�，這里在誤差允許范圍內(nèi)計算值等于理論值。但是仍有一定誤差，誤差應該主要來源于觀察波峰與波谷之間占了幾個格子時產(chǎn)生。而且信號從函數(shù)信號發(fā)生器到示波器的導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
計算所得頻率（Hz）
294.11
2941.176
29411.76
在這里，“t/div”表示橫向每個所代表的時間�？梢钥闯�，經(jīng)計算后的頻率與實際頻率基本一致，但是仍有一定誤差，誤差應該主要來源于觀察一個周期占了幾個格子時產(chǎn)生。而且信號從函數(shù)信號發(fā)生器到示波器的導線接口處信號可能會略有變化，這可能導致其頻率偏低。
(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)
項目測定（占空比）
方波脈沖信號的測定
25%
50%
75%
一個周期所占空格
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)，計算值與理論值基本相等，但是仍有一定誤差，誤差應該主要來源于觀察一個周期占了幾個格子以及脈寬占的格子數(shù)時產(chǎn)生。而且信號從函數(shù)信號發(fā)生器到示波器的導線接口處信號可能會略有變化，
4、在處理這個圖像時，總是一個穩(wěn)定，另一個不穩(wěn)定，以為是有問題了，后來才知道，兩者周期不同，一個穩(wěn)定另一個不穩(wěn)定是正常的。只要按暫停就可以詳細觀察了。
五、實驗心得與體會
預習的時候沒有看到附錄里有講儀器的使用，上課老師說了才看到，因此做實驗的時候很是被動，很多操作不知道該怎么做，看來預習真的十分重要！
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