电子测量实验报告（第一次）
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实验一数字万用表的应用
电子测量实验数据记录——实验一
（因第一次未打印本表，所以没有老师的签字。

请理解！谢谢！
表1-1 电阻、电容、二极管及三极管的检测
200Ω
hFE档
表1-4 频率测量
实验一数字万用表的应用
一、实验目的
1 理解数字万用表的工作原理；
2 熟悉并掌握数字万用表的主要功能和使用操作方法。

二、实验内容
1 用数字万用表检测元器件——电阻测量、电容测量、二极管检测、三极管检测；
2用数字万用表测量电压和电流——直流电压及电流的测量、交流电压及电流的测量。

三、实验仪器及器材
1 低频信号发生器 1台
2 数字万用表（UT39E型) 1块
3 功率放大电路实验板 1块
4 实验箱 1台
5 4700Pf、IN4007、9018 各1个
四、万用表功能介绍（以UT39E型为例）
1概述UT39E型数字万用表是一种功能齐全、性能稳定、结构新颖、安全可靠、高精度的手持式四位半液晶显示小型数字万用表。

它可以测量交、直流电压和交、直流电流，频率，电阻、电容、三极管β值、二极管导通电压和电路短接等，由一个旋转波段开关改变测量的功能和量程，共有28档。

2技术特性
A直流电压：
B交流电压
C 直流电流
D 交流电流
E 电阻：
F 电容测试：
G 频率测量：
H三极管hFE检测：测试条件为：V CE＝2.8V，I bo＝10μA，显示值范围0~1000。

I短路检测：约小于70Ω时蜂鸣器发声。

五、实验步骤
1用数字万用表检测元器件
1．1 通断检测：正确选取档位，检测功率放大电路实验板上线路连接是否良好。

1．2电阻测量：正确选择量程，测量功率放大电路实验板上电阻1R5、1R7和电位器W1的阻值。

（填表1-1）
1．3 电容检测：正确选择量程，测量给定电容的电容量。

（填表1-1）
1．4 二极管检测：正确选取档位，检测给定二极管的好坏。

（填表1-1）
1．5 三极管检测：正确选取档位，检测给定三极管的好坏。

（填表1-1）
2 用数字万用表测量电压和电流
2．1 直流电压测量：正确选取档位，测量实验箱上直流电源电压Vcc。

（填表1-2）
2．2 直流电流测量：正确选取档位，测量集成功放电路静态时的总电流I 。

（填表1-2） 2．3 交流电压测量：用信号发生器按表1-3所列频率输出幅度为300mVp_p 正弦波加到集成功放输入端Vin ，正确选取万用表交流电压档测量V in 。

（填表1-3）
2．4 交流电流测量：用信号发生器按表1-3所列频率输出幅度为300mVp_p 正弦波加到集成功放输入端Vin ，正确选取万用表交流电流档测量I in ，并计算输入阻抗。

（填表1-3）
3 频率测量
用信号发生器按表1-4所列频率输出幅度为1Vp_p 正弦波，用万用表测量其频率，若以信号发生器显示频率为实际值，计算测量的绝对误差和相对误差。

（填表1-4）
4数字万用表检波类型判别
不同波形的波形系数（U
U
K F =）和波峰系数(U U K P P =)不同，例如：方波1==P F K K ,
三角波73.1,15.1==P F K K 。

万用表测交流电压时示值αU 为正弦有效值，但不同的万用表有不同的检波特性，示值αU 、峰值P U 、均值U 和有效值U 之间的关系为：
峰值检波：αU U P 2=，αU K K U U P
P P 2
==
，αU K K K K U U P F P F P 2==
均值检波：αU U 9.0= ，αU K U K U F F 9.0==，αU K K U K U P F P P 9.0== 有效值检波：αU U = ，αU K U K U P P P ==，F
F K U K U
U α==
试设计一个实验方案来判别UT39E 型数字万用表测交流电压时的检波类型。

六、实验报告要求
1 每个学生1份实验报告；
2 根据实验1.1-1.4，说明用万用表检测各种常用元器件的方法；
答：（1）测线路是否连接良好：将红表笔插入“V ΩHz ”插孔，打在“二极管档”，将红、 笔并联在线路的两端，如果是“短路”，就会发出蜂鸣声，如果是“开路”，就没有声音。

（2）测量电阻：将红表笔插入“V Ω
Hz ”插孔，选择合适的量程（量程应选最接近待测
电阻值大小的量程），将红、黑笔并联在电阻的两侧。

（3）测量电容：将红表笔插入“mA ”插孔，选择合适的量程（量程应选最接近待测电阻值大
小的量程），将红、黑笔并联在电容的两侧。

（4）检测二极管：将红表笔插入“V ΩHz ”插孔，打在“二极管档”，红笔接被测二极管阳
极，黑笔接被测二极管阴时，被测二极管正向导通，万用表显示二极管的正向导通电压，单位是mV 。

通常好的硅二极管正向导通电压应为500mV ～800mV ，好的锗二极管正向导通电压应为200mV ～300mV 。

假若显示“000”，则说明二极管击穿短路，假若显示“1”，则说明二极管正向不通。

若反接，被测二极管反向截止，应显示“1”，若显示“000”或其它值，则说明二极管已反向击穿。

（5）检测三极管：将红表笔插入“V ΩHz ”插孔，打在“二极管档”，先将一支表笔接在某
一认定的管脚上，另外一支表笔则先后接到其余两个管脚上，如果这样测得两次均导通或均
不导通，然后对换两支表笔再测，两次均不导通或均导通，则可以确定该三极管是好的，而且可以确定该认定的管脚就是三极管的基极。

若是用红笔接在基极，黑笔分别接在另外两极均导通，则说明该三极管是NPN型，反之，则为PNP型。

最后比较两个PN结正向导通电压的大小，读数较大的是be结，读数较小的是bc结，由此集电极和发射极都识别出来了。

三极管值hFE测试：首先要确定待测三极管是NPN型还是PNP型，然后将其管脚正确地插入对应类型的测试插座中，功能量程开关转到hFE档，即可以直接从显示屏上读取hFE值，若显示“000”，则说明三极管已坏。

3 根据实验2.1-1.4，从减小测量误差角度说明如何选取量程；
答：量程应选最接近待测值大小的量程，这样误差会小些。

4 估计实验2.1的测量误差？
解：
5 根据实验数据说明所用万用表的频率响应特性；
答：随着输入信号频率升高，输入电压的有效值减小，在频率小于（200Hz—400Hz中的某个值）时，输入电流先增大，在频率大于它后，输入电流不断减小。

6 回答思考题。

（1）交流电压的测量方法有哪几种？
答：交流电压的测量方法很多，其中最主要的是用检波器把交流电压转换为直流电压，然后再接到直流电压表进行测量。

根据检波特性不同，有峰值检波、平均值检波和有效值检波，相应的电压表简称为峰值电压表、平均值电压表和有效值电压表。

另外还有外差式电压表也可以测。

（2）DVM有哪些特点？DVM的测量误差如何计算？
答：DVM特点：1）数字显示；2）准确度高；3）测量范围；4）分辨力高；5）测量速度快；6）输入阻抗高；7）抗干扰能力强。

DVM测量误差计算：DVM的固有误差通常用下列两种方式表示：
∆U=±a%U
x ±b%U
m
,∆U=±a%U x±几个字
式中U x是测量值（被测电压的读数），U
m
是该量程的满刻度。

几个字可以根据几位DVM 来确定误差。

（3）DVM的适用频率范围是多少？
答：几Hz至几GHz
七、实验心得体会
通过本次实验，我理了解数字万用表的工作原理，熟悉并掌握了数字万用表的主要功能和使用操作方法，学会了用数字万用表检测元器件——电阻测量、电容测量、二极管检测、三极管检测，用数字万用表测量电压和电流——直流电压及电流的测量、交流电压及电流的测量。

对实验中遇到的问题，能自己先思考，经思考之后自己还是能解决绝大部分问题，自己解决不了的再请教老师或者助教，总的来说通过这次实验还是学到了很多有实际用处的东西。