电子测量实验报告 - 图文

电子测量实验报告

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实验一

一、 实验目的

1、 掌握脉冲式函数发生器的工作原理。（P89）

2、 掌握由三角波或是方波生成同频率正弦波的原理。 3、 掌握电路实验台上信号发生器的使用。 4、 掌握数字示波器的基本使用。

二、

实验内容

1、调节电路实验台上的信号发生器，使其输出频率为1~2Khz，峰峰值为5伏的三角波信号。 2、使用电阻和电容模块盒选择滤波器的电阻为约1K欧，电容为约1uF，按照图1-4的样式连接电路。

3、将信号发生器的信号作为Vi输入到滤波器的输入口，用数字示波器测量电容两端的电压波形，观察波形岁输入信号的频率发生变化的情况。

三、实验结果与分析

四、思考题

1、为什么只通过滤波器就能实现把方波或是三角波转换成正弦波？除了低通滤波器外还有没有更好的滤波器实现同样的功能？ 答：对于方波，是由一个和其频率相同的正弦波和许许多多高频谐波合成后得到的，方波越理想化（就是指上升下降沿越陡），其高频谐波分量越多。你用一个低通滤波器，将高频谐波都滤掉了，结果就剩下一个基波分量，也就是你说的那个正弦波了。此外，还有脉宽调制(PWM)的方法，数字滤波器，通过FPGA对信号进行数字滤波。

2、为什么输入信号的频率越高，则示波器上显示的波形越接近正弦波？ 答：因为变频器输出的本来就都是方波，正弦电流的曲线变化实际是通过调节占空比等效实现的，也就是所谓PWM，脉宽调制载波频率越高，近似效果约好，越接近正弦，但是永远只是接近而已，实质上它还是方波。

3、示波器显示的正弦波的幅度与输入信号的频率之间有什么关系（当然是在输入信号的幅度不变的情况下）？为什么会有这种关系？

答：在PWM波形中，各脉冲的幅值是相等的，要改变等效输出正弦波的幅值时，只要按同一比例系数改变各脉冲的宽度即可，PWM逆变电路输出的脉冲电压就是直流侧电压的幅值。