实验3 频率测量及其误差分析

一、实验目的

1 掌握数字式频率计的工作原理； 2 熟悉并掌握各种频率测量方法；

3 理解频率测量误差的成因和减小测量误差的方法。 二、实验内容

1用示波器测量信号频率，分析测量误差； 2用虚拟频率计测量频率。

三、实验仪器及器材

1信号发生器 1台 2 虚拟频率计 1台 3 示波器 1台 4 UT39E型数字万用表 1块 四、实验要求

1 查阅有关频率测量的方法及其原理；

2 理解示波器测量频率的方法，了解示波器各旋钮的作用； 3 了解虚拟频率计测量的原理；

4 比较示波器测频和虚拟频率计测频的区别。

五．实验步骤

1 用示波器测量信号频率

用信号发生器输出Vp-p=1V、频率为100Hz—1MHz的正弦波加到示波器，适当调节示波器各旋钮，读取波形周期，填表3-1，并以信号源指示的频率为准，计算频率测量的相对误差。

表3-1“周期法”测量信号频率 信号Vp-p 输入通道 极性开关 信号频率 100Hz 1kHz 10kHz 100kHz 1MHz 5MHz

1V 扫描 方式 输入藕 合方式 触发源 扫描速度 垂直偏 转因数 触发耦合 测得频率 显示 方式 垂直偏转微调 频率测量 相对误差 周期读数 （格或cm） 1

2 用虚拟频率计测量频率

用标准信号发生器输出正弦信号作为被测信号，送到DSO2902的CH-A1通道，按表3-2进行实验。并以信号发生器指示的频率为准，计算测频误差。

表3-2虚拟计数器测频实验 序 号 1 2 3 4 5 6 被测信号频率 （Vp-p=1V） 100Hz 1000Hz 10kHz 100kHz 1MHz 5MHz 读数 测得值 单位 数值 相对误差

3 用UT39E型数字万用表测量频率

用标准信号发生器输出正弦信号作为被测信号，用UT39E型数字万用表测量频率，按表3-3进行实验。并以信号发生器指示的频率为准，计算测频误差。

表3-3 UT39E型数字万用表测频实验 序 号 1 2 3 4 5 6 六．思考题

1 理解电子计数器测频原理，测频误差主要与哪些因素有关？ 2 示波器测频和频率计测频有何区别？ 七．实验报告要求

1 每人1份实验报告；

2 比较示波器测频和频率计测频的特点； 3 回答思考题。

八．注意事项

1 实验前要充分预习，熟悉有关测量误差、示波器和频率计的知识； 2 实验开始前先打开仪器电源预热，中途一般不要关闭电源。

2

被测信号频率 （Vp-p=1V） 100Hz 1000Hz 5kHz 10kHz 15kHz 20kHz 读数 选取档位 单位 数值 测得值 相对误差