常用电子仪器的使用练习

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1、实验三常用电子仪器的使用练习一、实验目的1．了解Multisim中虚拟示波器、虚拟函数信号发生器与虚拟交流毫伏表的主要性能和使用方法。2．初步掌握用双通道虚拟示波器观察信号波形及测量信号参数的方法。二、实验原理Multisim虚拟实验提供了很多仪器仪表，如万用表、函数发生器、功率表、示波器、波特图仪、频率计等。在电子技术实验中大都使用双踪示波器、函数信号发生器、交流毫伏表、万用表来完成电子电路的静态和动态工作情况的测量。根据测量参数的不同：如直流、交流电压、电流、频率、相位等等，实验中要对各种电子仪器仪表进行综合使用。首先要搞清楚各种电子仪器仪表的主要性能、基本技术指标、正确使

2、用方法。在使用过程中，要以连线简洁、调节顺手、观察读数方便等为原则，进行合理布局。图1是各仪器与被测对象之间的连接图，为防止外界电磁场和工频干扰，示波器、函数信号发生器、交流毫伏表的引线通常使用屏蔽线或专用电缆线，这种线的外层金属编织线为屏蔽层，与仪器的公共接地端连接在一起。测量时，各仪器的公共接地端（黑夹子）应连在一起，如图1中所示，此种连接方法称共地连接。直流电源的接线用普通导线。双通道交流毫伏表函数发生器直流稳压源被测实验电路示波器红黑红黑UCC图1实验仪器与被测实验电路的连接图1、示波器的使用（1）用虚拟双通道示波器测量信号电压、周期和频率如图2所示，交流电源参数为有效

3、值：15V，频率：50Hz，采用双通道示波器的A通道测量交流电源参数。图2包含直流分量的电路测量仿真开始后，双击示波器图标，可以看到如图3所示的示波器测试结果。调整Timebase，可以调整每一个对应的时间，可以将波形拉长或缩短，此处我们显示两个波形，时间轴的Scale设为5ms/Div；调整ChanelA下方的Scale可以调整波形的横向标尺，拉长或缩短波形，一般情况下，调整标尺，使示波区域能够现实两个周期的波形。图3包含直流分量的信号波形测量将红色和蓝色的标线在图中移动，尽量使其处于信号的峰值和谷值处，即半个周期处，则可以直接显示出电压的峰值约为21.212V，半个周期的时

4、间为9.949ms。所以，可以计算输入信号电压的周期与频率为：周期：频率：可见，峰值电压为；谷值电压为；峰谷值之差为。所以可以计算其中的直流分量为：交流分量的峰、谷值电压分别为；。（2）相位的测量两同频率的被测信号分别送入通道A和B，电路图如图4所示。图4测量相位差的电路图仿真结果见图5、图6。由图5可以周期T为20.026ms；由图6可知曲线B落后曲线A。则二波形的相位差为：图5示波器测量周期图6：示波器测量相位差除基本函数信号发生器之外，Multisim8还提供了安捷伦（Agilent）函数发生器和泰克（Tektronix）函数发生器，同学们可以自行学习。2、函数信号发生器

5、函数信号发生器是用来产生正弦波、方波和三角波信号的仪器，对于三角波和方波可以设置其占空比（Dutycycle）大小，对偏置电压的设置（Offset）可将正弦波、方波和三角波叠加到设置的偏置电压上输出。其图标和面板如图7所示。图7基本函数信号发生器图标和面板除基本函数信号发生器之外，Multisim8还提供了安捷伦（Agilent）函数发生器和泰克（Tektronix）函数发生器，同学们可以自行学习。3、交流毫伏表交流毫伏表主要用于测量正弦交流电压的有效值，在Multisim中没有单独的交流毫伏表，通过双击电压表图标，更改其中的参数，则可以将电压表设为交流表或者直流表，如图7所示

6、。且电压表不在仪器仪表列表中，在“指示”模块中。图7虚拟毫伏表使用时需要注意电压表内阻值的设置，当需要测量的电路电阻值很大时，可以通过调高电压表内阻值来提高测量精度；但是当被测量电路的电阻值不是很大时，调高电压表内阻值可能会带来软件运行的错误。三、预习要求1.阅读“Multisim使用指南”中的“示波器、函数信号发生器”及“电压表”的使用说明，熟悉仪器面板各调节钮的作用。2.正弦波信号的有效值与峰峰值的关系为：。正弦波信号电压的有效值U=1V，则峰值UP-P=V。3.正弦波信号的有效值用表测量，峰峰值用测量。4.改变波形在屛幕上显示的幅度，要调节；改变波形在屛幕上显示的周期个数

7、，要调节。1.Multisim基本函数信号发生器有哪几种基本输出波形？频率在多少范围内可调？信号峰峰值最大是多少？折合多大的有效值？2.交流毫伏表是用来测正弦波电压还是非正弦电压？工作频率范围是多少？可否测直流电压？四、实验内容1．测量正弦波的幅值和频率（1）测频率（周期）调节函数发生器，输出频率分别为200Hz、5kHz、10kHz、100kHz，用交流毫伏表测得有效值均为1.414V的正弦波，用示波器测量上述信号并记入表1，并给出5KHz信号的周期、频率测量过程图片以及必要的计算过程：表