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《电子测量技术》实验指导书

实验一电子计数器原理及应用研究

一．实验目的

1.了解测频方法及电子计数器的工作原理。

2.利用信号源产生方波信号，由电子计数器进行频率的测量。

二．实验原理

1.测频原理

计数器的测频原理如图1所示。fx为输入待测信号频率，f0为

时钟脉冲的频率。闸门信号GATE控制计数时间，Fx和F0两个计数

器在同一时间T内分别对fx和f0进行计数，f0已知，时间T可由计

数器F0的计数值算出。计数器Fx的计数值Nx=fx×T，计数器F0的

计数值N0＝f0×T。

由于Nx/fx＝N0/f0＝T

则被测频率fx为fx＝(Nx/N0)×

f0

f显示

OUT3

Q

Q

GATE

FX

——————————————————————————————————————

FO

图1测频原理框图

三．实验设备与器材

1．计数器；

2．信号发生器

四．实验内容与记录

1．利用信号源产生不同频率的信号，由计数器对其进行计数，

选择不同的闸门时间，对测量结果进行比较和分析。记录测量的频率

值，并填写下表：

六．实验预习与思考题

1．分析以上测量数据，在用电子计数器对频率进行测量中，闸

门时间对测量精度有何影响？

2．对于本实验系统而言，闸门时间的选择有何限制？

七．实验报告要求1．实验目的2．实验的基本原理3．实验结

果及问题分析

实验二交流电压测量

一．实验目的

1.了解交流电压测量的基本原理，分析几种典型电压波形对不同

检波特性电压表的响应，以及它们之间的换算关系。

2.对测量结果做误差分析。二．实验原理

?，平均值，有效值U，以及波形因数K，波峰一个交流电压的大

小，可以用峰值UF

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因数KP等表征，若被测电压的瞬时值为u(t)，则

全波平均值为

有效值为

?

1T

T

?

u(t)dt

波形因数为波峰因数为

U?

1T2

u(t)dtT?0

KF?

KP?

U?U

U

而用来测量电压的指针式电压表中的检波器有多种形式，一般来

说，具有不同检波特性的电压表都是以正弦电压的有效值来定度的，

但是，除有效值电压表外，电压表的示值本身并不直接代表任意波形

被测电压的有效值。因此，如何利用不同检波特性的电压表的示值（即

?，有效值U，这便是一个十分值得注意的问读数）来正确求出

被测电压的均值，峰值U

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题。

根据理论分析，不同波形的电压加至不同检波特性的电压表时，

要由电压表读数确定被

?、U、，一般可根据表1的关系计算。测电压的U

从表1可知，用具有有效值响应的电压表和平均值响应的电压表

分别对各种波形的电压测量时，若读数相同，只分别表示不同波形的

被测电压有效值U相同和平均值相同，而其余的并不一定相同。

三．实验设备与器材

1．万用表1台；

2．函数信号发生器1台；3．双踪示波器1台。

四．实验内容与记录

1．打开函数信号发生器的电源，选择产生1KHz左右的正弦波信

号。

2．将函数信号发生器的信号线与万用表的输入端相接，调节函

数信号发生器的幅度输出，使万用表的指示为0.7V。

3．打开示波器的电源，并进行校准。

4．将示波器探头与信号相接，并读出信号峰值，填入表2。

5．由函数信号发生器分别产生三角波、方波，并调节其幅度使

电压表指示为0.7V，然后由示波器读出信号峰值，填入表2。

?和由示波器直接读出的峰值U?是否一致，并将