學生:康小雪
班級:電腦科學與技術 3 班
學號:20090810310
實驗名稱:實驗一元器件的識別和儀器儀表使用
一、實驗目的:
熟練掌握用萬用表和示波器對電路的引數進行測量與測試。
二、實驗內容:
1.用萬用表和示波器測試實驗箱內的各種訊號源。
2.用萬用表測量純電阻性電路的電學引數,
3.在麵包板上搭接乙個rc串聯電路,用示波器觀測積分波形和微分波形。
三.實驗環境
數字萬用表、通用示波器、數字示波器、計算機電路基礎實驗箱、函式訊號發生器/計數器、文具盒、麵包板、電阻、電容。
四、實驗電路
純電阻電路測電壓和電流的電路:
(老師,電路是用畫電路圖的工具畫的,但是我沒有找到安培表和福特表,是在word裡面加上去的)
五.實驗資料
1用萬用表測得市電的值為241v.
2.四種直流穩壓電源的輸出電壓如下:
3.4.
選用電阻為100ω,輸入電壓為5v
實際測得電流為49.4ma,電壓為5.02v
5.①5mhz的波形
電壓靈敏度:10.0v
時基:100.0ns
電壓峰峰值:4×10.0v=40.0v
週期:2×100.0ns=200.0ns
②3khz的波形圖
電壓靈敏度:10.0v
時基:200.0us
電壓峰峰值:4×10.0v=40.0v
週期:1.6×200.0us=320.0us
占空比:正50%
負50%
③老師隨機要求做的波形圖(1khz)
電壓靈敏度:10.0v
時基:200.0us
電壓峰峰值:4×10.0v=40.0v
週期:5×200.0us=1000.0us
占空比:正50%
負50%
六.結果與分析
1. 市電即我們所說的交流電(ac),交流電的成分包含:電壓、電流、頻率三種,其頻率可分為50hz(赫茲)與60hz(赫茲)兩種,電壓分布由100va至240va。
一般為220v(伏)。今天在實驗室測得的資料為241v,理論上滿足條件,故該測量結果是正確的。
2.實驗室中提供了四種直流穩壓電源,其電源電壓理論值與實際測量值的分析如下:
首先,電壓在-3~15v這個範圍波動的電源實際電壓值為-9.1v,顯然,測量結果在電壓範圍內,是正確的測量結果,如果這個測量結果在範圍之外,那麼這個值是不正常的,可以通過調節電位器來使其值處於正常範圍內,若不調節,那麼開啟電源時,電源會發出「滴滴」的警告聲,並且不調節的話,對電源的損耗很大,有可能會燒壞。
其次,電壓在+3~15v這個範圍內波動的電源實際測量值為+12.45v,顯然,也符合正常值條件,具體分析方法與-3~15v電源相同。
再次,電壓為-5v的電源,實際測量值為-5.01v,在實驗室中允許這樣的微小誤差,故實驗結果也是正確的。
最後,電壓為+5v的電源,實際測量值為+5.01v,結果也是正確的。
3.邏輯輸入的對映關係是:當按下開關時,為高電平,邏輯對映為「1」,當恢復開關時,為低電平,邏輯對映為「0」。
邏輯輸出的對映關係是:當燈為紅色時,為高電平,邏輯對映為「1」,當燈為黃色時,為低電平,邏輯對映為「0」。
在實驗室中,通過用導線連線輸入和輸出,直接測量導線兩端的電壓的方式,測得高電平輸出電壓為4.01v,低電平輸出電壓為0.3mv,通過直接將紅黑錶筆作為導線連通電路,是邏輯輸入和輸出成串聯的方式,測得高電平輸出電流為0.
66ma,低電平輸出電流為-1.43ma。
符合實際情況,故測量結果正確。
4.在實驗中,選取電阻為100ω,輸入電壓是+5v,理論上電流值應該為50ma。但在實驗室中測得的資料是電壓為5.
02v,電流是49.4ma,電壓誤差為0.4%,電流誤差為1.
2%,在允許的範圍之內,故測量結果正確。
5.5mhz的波形通過直接將數字示波器的訊號端載入在電位器5m的位置,接地端接地,然後再調節示波器得到。
3khz的波形圖,由於示波器上沒有這個範圍,只能通過計算和調節得到。首先,波形的頻率為3khz,那麼它的週期就是1/3000≈0.00033333s=333.
33us,在示波器中,我的時基是乙個格仔對應200.0us,所以,它的週期相當與是覆蓋1.6個格仔,通過調節電位器,使它的週期剛好佔滿1.
6個格仔,此時可得到正確的波形圖。
1khz的波形圖,計算方法同上。頻率是1khz,週期為1/1000=0.001s=1000us,在時基為200.
0us的情況下,剛好佔滿5個格仔,所以,只需通過調節電位器,使波形圖的週期佔滿5個格仔就可以了。
波形圖的其它具體引數,請參看本實驗報告的五-5。
七.實驗日誌
在這次實驗中,我又一次加深了市電是220v交流電的印象,學會了怎樣用萬用表測電壓,還有測電流(先將紅筆插在萬用表的安培端(a還是ma視具體情況而定),再將旋鈕旋到安培的地方,一般是從高的地方慢慢往下降,以免超出量程損壞儀器)但是,在測量邏輯開關輸出電流的時候,犯了乙個錯誤,就是,用導線連線輸入和輸出之後,再測量導線兩端的電流(實際上已經短路了,沒有電流。。。),後來在老師的反面教材作用下,改正了錯誤,還有乙個遇到的問題,就是在純電阻電路的電流測量問題中(第二次犯電流錯誤,而且糾結了很久。。。),我好像好幾次都把紅黑錶筆的位置接錯了,因為我換了好多個萬用表,一插上去之後只聽見「滴」的一聲,然後就沒數字了,最後,終於知道問題出在了紅黑錶筆接錯的地方,終於測出了資料。
做波形圖時,又再一次熟悉了一遍示波器的操作。
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