范文一:大物实验示波器
大学物理实验报告
示波器的使用
〔目的〕:
1.了解示波器的原理与基本结构。
2.掌握用示波器测量交流信号的电压,周期,频率及相位差的方法。
〔仪器〕:(名称、规格或型号)
双踪示波器Gos-6021型 函数信号发生器YB1602型,移相器
〔原理〕:(1.示波器测量原理、李萨如图测相位差原理;2.主要公式、原理图) 1.示波器测量原理:
示波器的偏转系统主要由两对相互垂直的极板组成,一对为竖直极板,另一
对为水平极板。
当偏转板上不加电压时,阴极发射的电子束不会发生偏转,直接打在光屏中
央。当在偏转板加上交流信号电压后,光点将根据交流信号电压的变动而运动。当交流信号的频率小时,光点移动速度慢,移动轨迹清晰,当频率较大时,看到一条亮线,亮线的长度则和交流电压的峰峰值成正比。若把X轴转向内扫描,Y轴无输入,X轴出现的亮线为基线。
2.李萨如图测相位差原理:
当示波器的X轴Y轴输入f相同或可成简单整数比的两个正弦电压时,屏上
将呈现出有一定规律的光点轨迹,该图形便是李萨如图形。
fy
主要公式为fx
?
与X轴切点数
?n
与Y轴切点数
x0x
或????arcsin0 bb
相位差公式:??arcsin
〔步骤〕:(波形调节及信号测量步骤、相位差测量步骤及相应的电路连接。给出所用的按钮名称)
波形调节步骤:
1.按下示波器开关,预热20秒左右,调节辉度和聚焦,使波形亮度适宜,清
晰。
2.调节显示方式,选择CH1档位,屏幕显示通道一的波形
3.通过“CH1微调”和“扫描微调”调节波形X轴与Y轴的位置,使其在屏
幕上居中显示。
相位测量步骤:
1.使示波器的通道一、二都与电源相接
2.把显示方式调节到“X-Y”档位
3.转动移相器上电位器电阻的旋钮,图形会随着电阻阻值的改变而改变 4.测量李萨如图形在水平方向上2x0与水平方向上的最长距离2b 5.根据所得数据带入公式计算得出相位差
二、数据处理与结论
1、原始数据(整理列表)
2、用示波器测量信号发生器输出信号的峰值电压及电压有效值。 单位:
3、用示波器测量信号发生器输出信号的频率。
单位:
4、用李萨如图形法测相位差
实验数据测量记录(拍照附上实验课上完成并由教师检查、签名的原始数据。)
记录内容:注意:信号发生器一经设定就不能更改
1、用示波器测量信号发生器输出信号的峰值电压 2、用示波器测量信号发生器输出信号的频率 3、用李萨如图形法测相位差
范文二:大物实验报告示波器
大物实验?报告?示波?器?
?
篇一:? ?
大物实??验示波器?的使?用实?验报?告实?验二?十三? ?示波器??的使用? 班级? ?姓名? 学号? ?同组人?日期? ?【实验?目的?】? ?
1、了?解示?波器?的基?本结?构和?工作??原理,学?会正?确使?用示?波器?。? ?
2、掌?握用?示波?器观?察各?种电?信号?波形?、测?量电?压和?频率?的方?法。? ?
3?、掌握?观察?利萨?如图?形的??方法,并?能用?利萨?如图?形测?量未?知正??弦信号的?频率?。? 【实?验仪?器】? ?固纬?GS-?62?0?型双踪?示波?器一?台,?GF?G-?80?9?型信号?发生?器两?台,?连线?若干?。? 【实??验原理】? ?示波器?是利?用示?波?管内电?子束?在电?场或?磁场?中的?偏转?,显?示电?压信?号随?时间?变化??波形的?一种电?子观?测仪?器。?在各?行各?业与?各个??研究领域?都有?着广?泛的?应用?。?其基本?结构?与工??作原理如?下? ?
1、示?波器?的基?本结?构与?显示?波形?的基?本原?理? 本次?实验?使用?的是??台湾固纬?公司?生产?的通?用双?踪示?波器?。基?本结?构大?致可??分为示波?管?(CR?T?)、扫?描同?步系?统、?放大?与衰?减系?统、?电源?系统?四个?部分?。? “示?波管?(?CRT?)”?是示?波器?的核?心部?件如?图?1?所示的。?可细?分为?电子??枪,偏转?系统?和荧?光屏?三部?分。? 1?)电?子枪? ?电子枪?包括?灯丝?F?,?阴极K?,控制?栅极?G?,第一?阳极?A1?,第?二阳?极?A2?等。阴?极被?灯丝?加热?后,?可?沿轴向?发射?电子?。并?在荧?光屏?上显?现一?个清?晰的?小圆??点。 2?)偏?转系??统 偏转?系统?由两?对互?相垂??直的金属?偏转?板?x和?y组成?,分?别控?制电?子?束在水?平方?向和?竖直?方向?的偏?转。? ?从电子??枪射出的?电子?束若?不受?横向??电场的作?用,?将沿?轴线?前进?并在?荧光?屏的?中心?呈现?静止?的光?点。?若受??
到横向电?场的?作用?,电?子束?的运?动方?向就?会偏?离轴?线,?? F灯丝?,?K阴极?,?G控制?栅极?,?A ?
1、?A2?第 ?
一、第?二阳?极,?Y?、X?竖直、?水平?偏转?板? 图?1示波?管结?构简?图? 屏?上光点?的位?置就?会移?动。?x?偏转板?之间?的横?向电?场用?来控?制光?点在??水平?方向的位?移,?y?偏转板??用来控制?光点?在竖?直方?向的?位移?。如?果两?对偏?转?板都加?上电?场,?则光?点在?二者??的共同控?制下?,将?在荧?光屏?平面?二维?方?向上发?生位?移。? 3?)荧?光屏? ?荧光屏?的作?用是?将电?子束?轰击?点的??轨迹显?示出来?以供?观测?。? ?图片已?关闭?显示?,点?此查?看? 4?)显示?波形?的原?理? ?图 ?图?片已?关闭显示?,点?此查?看? 2 ?图?3 ?图4 ?在竖?直偏?转板?上加?一交?变?正弦电?压,?可看?到一?条竖?直的??亮线,如?图?3所示?。在?水平?偏转?板上?加“??锯齿波电?压”?扫描?电压?,使?荧光?屏上?的亮?点沿?水平?方向?拉开?。电?子的??运动是两?相互?相垂?直运?动的?合成?。当?锯齿?波电?压与?正弦?电压?的变?化周??期相等时?,在?荧光?屏上?将显?示出?一个?稳定?的正?弦电?压波?形图?如图?4?所?示。 ?当波形?信号?的频?率等?于锯?齿波?频率?的整?数倍?时,?荧光?屏上?将呈?现?整?数个完整?而稳?定的?被测?信号?的波?形,?当两?者不?成整?数倍??时,对于?被?测信号?来说?,每?次扫?描的?起点?都不?会相?同,?结果?造成?波形?在水?平方?向?上不断?的移?动。?为了?消除??这一现象?,必?须使?被测?信号?的起?点与?扫描?电?压的起?点保?持“?同步?”,?这一?功能?由机?内? “触?发同?步”?电路??来完成。? ?
2?、利用?利萨?如图?测正?弦电?压的?频率?基本?原理? ?通过观?察荧?光屏?上?利萨如?图形?进行?频率?对比?的方?法称?之为?利萨?如图?形法?。此?法于?18?55?年?由?利萨如所?证明?。将?被测?正弦?信号?fy?加到?y?偏转板?,将?参考?正弦?信号?fx??加到x?偏转板?,当?两者?的频?率之??比 fy?fx? ?是整数?时,?在荧?光屏?上将?出现??利萨?如 图。? ?图5?给出了?几种?不同?频率?比的?利萨?如图?形。?判断?两个?电压??
信号频率?比的?条件?是屏?上出?现了?利萨?如图?形稳?定不??动,方法?是对?稳定??不动的图?形分?别做?水平?直线?和竖??直直线与?图形?相切?,设?水平?线上?的切??点数最多?为?NX?,竖直?线上?的切?点数?最多?为?NY?,则? fy?fx? ?? n?x ?ny? ?图5?的第一?个图?形,?nx??2?,?ny??4?,Y?轴上的?信号??频率fy?与?x轴上?的信?号频?率? 2 ?fx?之比??为,若?fx?已知,?则?fy?可求。? ?图片??已关闭显?示,?点此?查看? ?图片?已关?闭显?示,?点此??查看 4? ?图片已?关闭?显示?,点?此查?看? 【实??验内?容与步骤?】? 开机?前完?成以?下准?备工?作:? ?
扫描微?调、?电压?灵敏?度微?调置?校准?档(?顺时?针打??死)、扫?描方?式?(置自?动)?、触?发源?选项?(置?CH?1?或CH?2?)、耦?合方?式?(置?AC)?;按?压电??源按钮预?热?3分钟?。? ?
(2?)初始?化示?波器?面板?获得?“点?”:? ?
辉度、?聚焦?、三??个位置旋?钮置?于居?中位?置,?扫描?灵敏?度置?于正?交?模式。?(五?居中?一归?零)?;? ?
(3?)顺时??针旋转扫?描灵?敏度?选扭??置0.2?ms?档获?取扫?描线?;? ?
(4?)利用?CH?1?观察机?内方?波校?准信?号并?作为?待测?电信?号?1,记?录?其相关?参数?于黑?板给?出的?数据?记录?表格?第一?行;? ?
(?5?)分别利?用?CH1?与?CH2?两个?通道?观察?左右??两个音频?信号?发生?器?提供的?10?V1?00?0H?z?与15?V2?01?XH?z?的正弦?交流?信号?,并?作为?待测?电信?号?2?与待测电?信号?3?,记录?其相?关参?数于?黑板?给出?的数?据记?录表?格第?二行?与?第三行??。 ?
(6?)扫描?灵敏?度选?钮置?正交?模式??,按压下?触发?交替?旋钮?,显?示模??式置双踪?模式?观测?不同?频率?比的?利萨?如图?形。? ?(7?)申请?课堂?考核?,?归整仪?器结?束实?验。? ?【实验?数据?与实?验结?果】? ?图5?利萨如?图? 附表? ?电?
信号电压?、频?率的?测量?数据?记录?表(?11??海科曹丽?安娜?提供?)? ?图片已??关闭?显示,点?此查?看? 实验?结果?:?
详见??下页附图?(?11?海科曹?丽安?娜提?供)?? 图片已?关闭?显示?,点?此?查看? 注意?事项? ?
1?(信号?发生?器、?示波?器预??热3分钟?以后?才能?正常?工作?。? ?
2(测?信号?电压??时,一定?要将?电压??衰减旋纽?的微?调顺?时针?旋足?(校??正位置)?;测?信号?周期?时,?一定?要将?扫描?速率?旋纽?的微?调顺?时针?旋足??(校正位?置)?;? ?
3(不?要频?繁开?关机?,示?波器?上光??点的亮度?不可?调得?太强?,也?不能??让亮点长?时间?停在?荧光?屏的?一点?上,?如果?暂时?不用?,把?辉度?降到?最低??即可。? ?
4(转?动旋?钮和?按键?时必?须有?的放??矢,不要?将开?关和?旋钮?强行?旋转?、死?拉硬?拧,?以免?损坏?按键?、旋?钮和?示波?器,?示波?器探?头与?插座?的配??合方式类?似于?挂口?灯泡?与灯?座的?锁扣?配合?方式?,切?忌生?拉硬?拽。? ?
篇二?:?
大学?物理??实验示波?器的?使用?《示?波器?的使?用》?实验??示范报告? ?金木?兄弟? 【实?验目?的】? ?
1?(了解?示波?器显?示波?形的??原理?,了解示?波器?各主?要组?成部?分及?它?们之间?的联?系和?配合?;? ?
2(熟?悉使?用示?波器?的基?本方?法,?学会?用示?波器?测量?波形?的电?压幅??度和频率?;? ?
3(观?察李?萨如?图形?。? 【实?验仪?器】? ?
1?、双踪?示波?器? GS?-6?02?1?型 1?台? ?
2?、函数信?号发?生器? E?E1?41?0?型 1?台? ?
3、连?接线? ?示波器?专用? 2?根? 示波??器和?信号发生?器的?使用?说明?请熟??读常用仪?器部?分。? ?【实验?原理?】? 示波?器由?示波?管、?扫描?同步?系统??、Y?轴和X?轴放大?系统?和电?源四?部分?组成?,? ?图片已?关闭?显示?,点?此查?看? ?
1、示??波管 ?如图所?示,?左端?为一?电子?枪,?电子?枪加?热后??发出一束??电子,电?子经?电场?加速?以高?速打?在右?端的?荧光?屏上?,屏?上的?荧光?物发??光形成一?亮点?。亮?点在?偏转?板电?压的?作用?下,?位置?也随?之改?变。?在一??定范围内?,亮?点的?位移?与偏?转板?上所?加电?压成?正比?。? ?图片已?关闭?显?示,点?此查?看? 示波?管结?构简?图? 示波?管内?的偏?转板? ?
2?、扫描?与同?步的?作用? ?如果在?X?轴偏转?板加?上波?形为?锯齿?形的?电?压,在?荧光?屏上?看到?的是?一条?水平?线,??如图 ?图片?已关?闭显?示,?点此??查看 ?图扫描?的作?用及?其显?示? 如果?在?Y轴偏?转板?上加?正弦?电压?,而?X?轴?偏转板不?加任?何电?压,?则电?子束?的亮??点在纵方?向随?时间?作正?弦式?振荡?,在?横方?向不?动。??我们看到?的将?是一?条垂?直的?亮线?,如?图? ?图?片已关?闭显示?,点?此查?看? 如果?在?Y轴偏?转板?上加?正弦?电压??,又在?X轴偏?转板??上加锯齿?形电??压,则荧?光屏?上的?亮点?将同?时进?行方?向互?相垂?直的??两种?位移,其?合成?原理?如图?所示?,描?出了?正弦?图形??。如果正?弦波?与锯?齿波??的周期(?频率?)相?同,?这个??正弦图形?将稳?定地?停在?荧光?屏上?。但?如果??正弦波与??锯齿波的?周期?稍有?不同?,则?第二?次所?描出?的曲?线将??和第一次??的曲线位?置稍?微错?开,?在荧?光屏?上将?看到??不稳定的?图形?或不?断地?移动??的图形,?甚至?很复?杂的??图形。由?此可?见:? ?
(1?)要想?看到?Y?轴偏转?板电?压的?图形?,必?须加?上?X轴偏?转板?电压??把它?展开,这?个过?程称?为扫?描。?如果?要显?示的?波形?不畸??变,扫描?必须??是线性的?,即?必须?加锯?齿波?。? ?
(2?)要使?显示?的波?形稳?定,?Y?轴偏转?板电?压频?率与?X?轴偏转?板电??压频率的?比值?必须?是整?数,?即:? ?
fyf?x ??n? n?=1?,2?,3?, ?示波?器中?的锯?齿扫?描电?压的?频率?虽然?可调??,但?要准确的?满足?上式?,光?靠人?工调?节还?是不?够的?,待?测电?压的?频率?越高?,越?难满?足上?述条?件。??为此,在?示波?器内?部加?装了?自动?频率?跟踪?的装??置,称为?“同?步”?。在?人工?调节?到接?近满?足式?频率??整数倍时?的条?件下?,再?加入?“同?步”?的作?用,?扫描?电压?的周?期就?能准?确地?等于?待测?电压??周期的整??数倍,从?而获?得稳?定的?波形?。?
(?1)如?果?Y轴加?正弦?电压?,?X轴也?加正?弦扫?描电?压,??得出的图?形?将是李?萨如?图形?,如?表所?示。?李萨??如图形可?以用?来测?量未?知频?率。?令?fy?、fx?分别?代表?Y?轴和?X轴电?压的?频率?,?nx?代表?X方向?的切?线和?图形?相?切的切?点数?,?ny?代表?Y方向?的切?线和?图形?相切?的切?点数?,则?有? fy?fx? ??nx?ny? ?李萨如??图形举例?表? ?图片已?关闭?显示?,点?此查?看? 如果?已?知fx?,则?由李?萨如?图形?可求?出?fy?。 ?【实验?内容?】? ?
1(示?波器??的调整? ?
(1?)不接?外信?号,?进入?非?X-Y?方式? ?
(?2)调?整扫?描信?号的?位置?和清?晰度? ?
(?3)设?置示?波器?工作?方式? ?
2?(正弦?波形?的显?示? ?
(1?)熟读?示波??器的使用?说明?,掌??握示波器?的性?能及?使用?方法?。? ?
(2?)把信?号发?生器?输出?接到?示波?器的?Y?轴输入?上,?接通?电源?开关?,把?示波?器和?信号?发生?器的?各旋?钮调?到正?常使?用位?置,?使在?荧光??屏上?显示便于?观测?的稳?定波?形。? ?
3?(示波??器的定标?和波?形电??压、周期?的测?量? ?
(1?)把?Y轴偏?转因?数和?扫描?时间?偏转?因数?旋钮?都放?在“?校准?”位??置(指示?灯“??VAR”?熄灭?)。? ?
(?2)把?校准?信号??输出端接?到?Y轴输?入插?座? ?
(3?)把信?号发?生器?的正?弦电?压接?到?Y轴输?入端?,用?示波?器测?量正??弦电压的?幅值?和周?期,??并和信号?发生?器上?显示?的频?率值?比较?。? ?
(4?)选择?不同?幅值?和频?率的?5?种?正弦波,?重复?步骤? ?
(3?),记?下测?量结?果。? ?
4?(李莎?如图?形的?观测? ?
(1?) ?把信?号发?生器?后面?50?Hz?输出?信号??接到X?通道,?而?Y通道?接入?可?调的? 正弦?信号? ?
(2?) ?分别?调节?两个?通道??让他们能?够正?常显?示波?形? ?
(3)? ?切换到?X-?Y?模式,?调整?两个?通道?的偏??转因子,?使图?形正?常显??示 ?
(4)? ?调节?Y信号?的频?率,?观测?不同?频率?比例??下的李萨?如图?【数?据?记录】? ?
1?、频率?测量? ?示波器?频率?计数?器的?测频?精度? 0?.0?1%? ?图片?已关?闭?显示,?点此?查看? ?图片?已关?闭显?示,??点此查看? ??5%??
2、电?压测?量? 示波?器测?量电?压仪?器误?差?3% ? ?图片已?关闭?显示?,点??此查?看 ?1?0%? ?
(1?) ?示波器?计数?器频?率??f0??4?9 ?
9.?98?5??0.?01?%??0.?04?99?98?5H?z??0.??050H?zf?0??49? ?
9.9?85??0?.0?50?Hz? ?
(?2)? 示波?器测?量频?率? ?f??4?95??3?%??14?H.?8z?5??H1?z5?f??49?5??1H?5?或z1?f?(? ? ?
4.9??5?)?0.??15?H1?z0? 2? ?
(?3)? 示波?器测?量电?压?
?V??0??.532??3?%??0.?01?59?6V??0?.0??16VV??0?.5?32??0?.0?16?V ? ?
(4?) ?信号发?生器?显示?电压?
??V0??0?.5?0??10?%??0.?00?1??0.?05?1V??0?.0?6V?V0??0?.5?0??0.?06?V ?5 ? ?图片已?关闭?显?示,点?此查?看? ?示波器测?量的?数据?误差?主要?来源?于:? ?
1、示?波器?显示?的数?字读?数时?在跳?动;? ?
2?、?测量信号?时测?量线?位置?的判?断不?够准?确;? ?
?3、函数?信号?发生?器内?部信?号转?换的?系统?误差?;? ?
4、函?数信?号对?应的?波形?调节?的是?否稳?定;? ?
5?、连接?线接?触不?好会?造成??误差。? ?
篇三:? ?
物理示?波器?实验?报告?实验?原理? ?
1?、双踪?示波?器的?原理?:?
双踪?示波?器控?制电?路主?要包?括:? ?
电子开??关、垂直?放大?电路?、水?平放?大电?路、?扫描?发生??器、同步?电?路、电?源等?。? YC?H1? Y??CH2 ?图?
1.? ?双踪示?波器?原理?方框??图 其中?,电?子开?关使?两个?待测?电压?信号?YC?H1?和?YCH?2?周期性?地轮?流作?用在?Y?偏转板?,这?样在?荧光?屏上?忽而?显示?YC?H1??信号波形?,忽?而显?示?YCH?2?信号波?形。??由于荧光?屏荧?光物?质的?余辉??及人眼视?觉滞?留效??应,荧光?屏上?看到?的是?两个?波形?。? 如果?正弦?波与?锯?齿波电?压的?周期?稍不?同,?屏上?出现??的是一移?动的?不稳?定图?形,?这是?因?为扫描?信号?的周?期与?被测?信号?的周?期不?一致?或不?呈整?数倍?,以?致每?次?扫描开?始时?波形?曲线?上的?起点??均不一样?所造?成的?。为?了获?得一?定数?量?
的完整?周期?波形?,示?波器?上设?有“?ti?me?/d??iv”调?节旋?钮,?用来?调节?锯?齿波电?压的?周期?,使?之与?被测?信号?的周?期呈?合适?的关?系,?从而?显示?出?完整周?期的?正弦?波形?。? 当扫?描信?号的?周期?与被?测信?号的?周期?一致?或是??整数倍,?屏上?一般?会显?示出?完整?周期?的正?弦波?形,?但由?于环?境或?其他??因素的影?响,?波形?会移?动,?为此?示波?器内?装有?扫描?同步?电路?,同?步电??路从垂直?放大?电路?中取?出部?分待?测信?号,?输入?到扫?描发?生器?,迫?使锯??齿波与待?测信?号同?步,?此称?为“?内同?步”?。如?果同?步电?路信?号从?仪器??外部输入?,则?称为?“外?同步?”。?操作?时,?使用?“电?平(?LE?VE?L?)”旋??钮,改变?触发?电平??高度,当??待测电压?达到?触发?电平?时,?扫描?发生?器开??始扫描,??直到一个?扫描?周期?结束?。但?如果?触发?电位?高度?超出??所显示波??形最高点?或最?低点?的范?围,?则扫?描电?压消??失,扫描?停止?。? ?
2(示?波器?显示?波形?原理??:
如果?在示?波器?的?YCH?1?或YC?H2?端口?加上?正弦?波,?在示?波器?的?X偏转??板加上示?波器??内部的锯?齿波?,当?锯齿?波电?压的?变化?周期?与正?弦电??压的?变化周期?相等?时,?则在?荧光?屏上?将显?示出?完整??周期的正?弦波?形,?如图?2?所示。?如果?在示?波器?的?YCH? ?
1、?YCH?2?端口同?时加?上正?弦波?,在?示波?器的?X?偏转板?加上?示波?器内??部的锯齿??波,则在?荧光?屏上?将得?到两?个正?弦波?。? 1?图?
2. ?示波?器显?示正?弦波?形的??原理 ?
3?、?数字存储?示波?器的?基本??原理 ?数字存?储示?波器?的基?本原?理框?图?如图?3所示?:?
图片?已关?闭显??示,点此?查看? I?np?ut? ?图 ?
3. ?数字??存储示波?器的?基本?原理?框图? ?数字示?波器?是按?照采?样原??理,利用?A/?D?变换,?将连?续的?模拟?信号??转变成离?散的?数字?序列?,然?后进??
行恢复重?建波?形,?从而?达到?测量?波形?的目?的。? ?输入缓??冲器放大?器?(AM?P)?将输?入的?信号?作缓?冲变?换,?起到??将被测体?与示?波器?隔离?的作??用,示波?器工?作状?态的?变换?不会?影响?输入?信号?,同?时将?信号?的幅?值切??换至适当?的电?平范??围(示波?器可?以处?理的?范围?),?也就?是说?不同?幅值??的信号在?通过?输入?缓冲?放大?器后?都会?转变?成相?同电?压范?围内?的信??号。 ?A/D?单元?的作?用是?将连?续的?模拟?信号?转变?为离??散的数字?序列?,然?后按?照?数字序?列的?先后?顺序?重建?波形??。所以?A/D?单元?起到?一个?采样?的作?用,?它?在采样?时钟?的作?用下?,?将采样?脉冲?到来?时刻?的信?号幅?值的?大小?转化?为数??字表示的?数值?。这?个点?我们?称为?采样?点。?A/?D?转换器?是波?形采?集的?关键??部件。? 多路?选通?器(?DE?MU?X?)将数?据按?照顺?序排?列,?即将?A/?D?变换的?数?据按照?其在?模拟?波形?上的?先后?顺序?存入?存储?器,?也就?是给??数据安排?地?址,其?地址?的顺?序就?是采?样点?在波?形上?的顺??序,采样?点相?邻数?据之?间?的时间?间隔?就是?采样?间隔?。? 数据?采集?存储?器(?Ac?qu?is?it?in? M?em?ry??)是?将采样点?存储?下来?的存?储单?元,?他将?采样?数据?按照??安排好的?地址?存储??下来,当?采集?存储?器内?的数?据足?够复?原波?形的?时候?,再?送入?后级?处理?,用?于复?原波?形并?显示?。? ?图片已?关闭?显示?,点?此查?看? 2?处理器??(μ?P)及显?示内?存(?Di?sp?la?y ?Me?mr?y)?。处??理器用于?控制?和处?理所?有的??控制信息?,?并把采?样点?复原??为波形点?,存?入显?示内?存区?,并?用于?显示?。?显示单?元(??Disp?la?y)?将显?示内?存中?的波?形点?显示?出来?,显?示内?存中?的?数据与?LC?D?显示面?板上?的点?是一?一对?应的??关系。? ?
4、李?萨如?图形?的基?本原?理? 如果?在示??波器的?CH1?通道?加上?一正?弦?波,在?示波?器的?CH?2?通道加?上另?一正?弦波?,则?当两?正弦?波信?号的?频率?比?值?为简单整?数比?时,?在荧?光屏?上将?得到?李萨?如图?形如?下图?所示?。这?些?李萨如?图形?是两?个相?互垂?直的?简谐?振动?合成?的结?果,?它们?满足? n?x ?
?f?xn?y ?fy? ?其中,?fx?代表?CH?1?通道上?正弦?波信??号的频率?,?fy ?代表?CH?2?通?道上正弦?波信?号的?频率?,?nx?代表李?萨如?图形?与假?想水?平线?的切?点数??目,ny?代表?李萨?如图?形与?假想?垂直?线的?切点?数目?。? 实验?内容? ?
1?、观察?各种?波形?并测?量正?弦波?形的?电压?、周?期和?频率?。? 调节?信?号发生?器,?分别?观察?三角?波、?方波?、正?弦波?形三?种,?熟悉?信号?发生?器?和示波?器的??使用。选?择三?个频?率段?正弦?波形?,分?别测?量对?应波??形电压?(峰?-峰值?)、?周期?和频?率。?将数?据填??入表格,?并计?算绝?对误?差。?(注?:?
标准?值即?信号?发生?器显?示的?值)? ?
2?、利用?李萨?如图?形测??频率 ?将两信?号发?生器?分别?从示?波器?的?CH1??输入端和?CH?2?输入端?输入?,?将CH?1?和CH?2?输入端?信号?置于?XY?模式?,可?保持?CH?1?输入端?信号?发生?器的?频率?不变?(例?如?f1=?10??0Hz?),?调节?CH2?输入?端?信号发?生器??的频率?,使屏?中出?现大?小适?中的?图形?,即?出现?如讲?义中??所示?的李莎如?图形?,?记录示?波器?测得?CH??2输入端?信号?的频?率(?测量?值)?,?比较?计算值?和测?量值?。? 数据?处理? ?
1?、观察?各种?波形?并测?量正?弦波?形的?电压?、频?率和?周期?,计?算绝?对?误差。?(注?:?
标准?值即?信号?发生?器显?示的?值)? ?图片?已关?闭显?示,?点此?查看? 3? ?
2、利??用李萨如?图形?测频?率? 记录?示波?器测?得(?CH?2?)输入?端信?号的??频率(测?量值?)?,比较?计算?值和?测量?值。? ?图片?已关?闭显?示,?点此?查看? ?4? 图片?已关?闭显?示,?点此?查看? ?数据处?理? ?
1. ?驻波?法(?共振?干涉?法)? ?数据表?1 ??f ,? KH?z ? ?图片已?关闭?显示?,点?此查??看 ?图片已?关闭?显示?,点?此查?看? ?图?片已关闭?显示?,点?此查??看 ?
?. ?根据?逐差?法处?理数?据,?先算?出?5??的平均?值,?再算?出其?标准?偏?差S5?? ?? ?式??5?? ???5???,其中???为考虑?仪器?误差?取??,?0.0?2m?m?; ?图片?已?关闭显?示,?点此?查看? ?
?由??5???求出????,再由?v??f??推导?出??v?的表达?式,?最后?给出?v?的表达??式(v??v???v?)。? ?
?将?实验?值与??理论值比?较,?求出?其相?对误?差。? ?
2.?相位?比较?法? 数据?表?2 f? ?, K?Hz? ?数据处?理要?求及?方法?同上? ?
? ?
? ?
?。? 5 ?篇四?:?
物理?实验?--?数字?示波?器?(实验?报告?范例?) ?图片?已关?闭显?示,?点此?查?看 ?图片?已关?闭显?示,?点此?查看? ?图片?已关?闭显?示,?点此?查看?? 图片??已关闭显?示,?点此?查看? ?内容仅??供参考~? ?谢谢?~~~?~ ?篇五?:?
?示波器使?用大?学物?理实?验报?告《?示波?器的?使用?》实?验报?告? 【实?验?目的】? ?
1?(了解?示波?器显?示波?形的?原理?,了?解示?波器??各主要组?成部?分及?它?们之间??的联系和?配合??; ?
2(熟?悉使?用示?波器?的基?本方?法,?学会?用示?波器?测量?波形?的电?压幅??度和频率??; 【实?验仪?器】? ?
1?、双踪?示波?器? GS?-6?02?1?型 1?台? ?
2?、函数信?号发?生器? Y?B1?60?2?型 1??台 ?
3、连?接线? ?示波器?专用? 2??根 [?实验原?理?] ?示波器?由示?波管?、扫?描?同步系?统、?Y?轴和?X轴放?大系?统和?电源?四部?分组?成,? ?图片?已关?闭显??示,点此?查看? ?
1?、示波?管? 如图?所示?,左?端为?一电?子枪?,电??子枪加热?后发?出一?束?电子,?电子?经电?场加?速以?高速??打在右端?的荧?光屏?上,?屏上?的荧?光物?发?光形成?一亮??点。亮点?在偏?转板?电压?的作?用下?,位?置也?随之?改变?。在?一?定范围?内,?亮点?的位?移与?偏转?板上?所加?电压?成正?比。? ?示波管?结构?简图? ?示波管?内的??偏转板? ?
2、扫?描与?同步?的作?用? 如果?在?X轴偏?转板?加上?波形?为锯?齿形?的电??压,在荧?光屏?上看?到的?是一??条水平线?,如?图? ?图片已?关闭?显示?,点?此?查?看 1?图扫描?的作?用及?其显?示? 如果?在?Y轴偏?转板?上加?正弦?电压?,而?X?轴偏转?板不?加任?何电?压,?则电?子束?的亮?点在?纵方?向随?时间??作正弦式?振?荡,在?横方?向不?动。?我们?看到?的将?是一?条垂?直的?亮线?,如??图 ?图片已??关闭显示?,点?此查?看? 如果?在?Y轴偏?转板?上加?正弦?电压?,又?在?X轴偏?转?板上加??锯齿形电?压,?则荧?光屏?上的?亮点?将同?时进?行方?向互?相垂?直的?两?种位移?,其?合成?原理?如图?所示?,描?出了?正弦?图形?。如?果正?弦波?与锯??齿波的周?期(?频率?)相?同,?这个?正弦?图形?将稳?定地?停在?荧光?屏上?。但?如?果正弦?波与?锯齿?波的?周期?稍有?不同?,则?第二?次所?描出?的曲??线将和第?一?次的曲?线位?置稍?微错?开,?在荧?光屏?上将??看到不稳?定的?图形?或不?断地?移?动的图?形,?甚至?很复??杂的图形?。由?此可?见:? ?
(1?)要想?看到?Y?轴?偏转板电?压的??图形,必?须加?上?X轴偏?转板?电压??把它?展开,这?个过?程称?为扫?描。?如果?要显?示的?波形?不畸?变,?扫描?必须??是线性的?,即?必须?加锯?齿波?。? ?
(?2)要使?显示?的波?形稳?定,?Y?轴偏转?板电?压频?率与?X?轴偏转?板电??压频率的?比值?必须?是整?数,?即:? ?
fy ??n? n?=1?,2?,3?, ?fx? ?示波器??中的锯齿?扫描?电压??的频率虽?然可??调,?但要准确?的满?足上?式,?光靠?人工?调节?还是?不够?的,?待测?电压?的频?率越??
高,越难?满足?上述?条件?。为?此,?在示?波器?内部??加装了自?动频?率跟?踪的??装置,称?为“?同步?”。??在人工调?节到?接近?满足?式频?率整?数倍?时的?条件??下,再加?入“?同步?”的?作用?,扫?描电?压的?周期??就能准确?地等?于待?测电??压周期的?整数?倍,?从而??获得稳定?的波?形。? ?
(?1)如?果?Y轴加??正弦电压?,?X轴也?加正?弦扫?描电?压,?得出?的图?形?将是李?萨如?图形?,如?表所?示。?李萨?如图??形可以用?来测?量未?知频?率。?令?fy?、fx??分别代表?Y?轴和?X轴电?压的?频率?,?nx?代表?X方向?的切?线和?图形?相?切的切?点数??,ny?代表?Y方向?的切?线和?图形?相切?的切?点数?,则?有? ?图片?已关闭?显示?,点??此查看? 2f?yf?x ?? ?nx? n?y ?【实?验内?容】? ?
1?(示波?器的?调整? ?
(?1)不?接外?信号?,进?入非?X-?Y?方式? ?
(2?)调整?扫描?信号?的位?置和?清晰?度? ?
(3?)设置?示波?器工?作方?式? ?
2?(正弦波?形的?显示? ?
(?1)熟?读示?波器?的使?用说?明,?掌握?示波?器的??性能及使?用方?法。? ?
(?2)把?信号?发生?器输?出接?到示?波器?的?Y轴输?入上?,接?通电?源开??关,把示?波器?和信?号发?生器?的各?旋钮?调到?正常?使用?位置?,使?在荧?光屏??上显示便?于观?测的?稳定?波形?。? ?
3(示?波器?的定?标和?波形?电压?、周?期的?测量? ?
(?1)把?Y?轴偏转?因数?和扫?描时?间偏?转因?数旋?钮都?放在?“校?准”?位?置(指?示灯?“V?AR??”熄灭)?。? ?
(2?)把校?准信?号输?出端?接到?Y?轴输入?插座? ?
(?3)把?信号?发生?器的?正弦?电压?接到?Y?轴输入?端,?用示?波器??测量正?弦电压?的幅?值和?周期?,并?和信?号发?生器?上显?示的?频率?值比?较。? ?
(?4)选?择不?同幅?值和?频率?的?5种正?弦波?,重?复步??骤
(?3),?记下?测量?结果?。? 数据?记录? ?
1?、频率?测量? ?示波器?频率?计数?器的?测频?精度? 0?.0?1%? ?示波器?测频?仪?器误差? 3?% ? ?图片已?关闭?显示?,点?此查?看? ?图片已?关闭?显示?,点?此查?看? 示波?器测?量电?压仪?器误?差?3% ?3 ?图片?已关?闭显?示,?点此?查看? 4? ?篇六:? ?
示波器?使用?大学?物理?实验?报告??示波器的?调节?与使?用? 引言? ?示波器??是一种图?形显?示设?备,?它描?绘电?信号?的波?形曲?线。?这一?简单?的波?形能? ?够说明?信号?的许?多特?性:? ?
信号的?时间?和电?压值?、振?荡信?号的?频率?、信?号所?代表?电? 路中?“变??化部分”?信号?的特?定部?分相?对于?其它?部分?的发?生频?率、? ?是否存?在故?障?部件? 使信?号产?生失?真、?信号?的? DC? ?成份和?? AC ?成份?、信?号的?噪声?值和??噪声随时?间变?化? 的情??况、比较?多个?波形?信号?等。? ?示波器?的发?展初?期?主要为?模拟?示波?器,? ?模拟示?波器?要提?高带?宽,? ?需要示??波管、? 垂直?放?大和水?平扫?描全?面推?进。?数字?示波?器要?改善?带宽?只需?要提?高前?端的? ?A/D? ?转换器?的性??能,对示?波管?和扫?描电?路没?有特?殊要?求。?加上?数字?示?波?管能充分?利用? ?记忆、?存储?和处?理,?以及?多种?触发?和预??前触发能?力。? ?中期数?字示?波器?首先?在取?样率?上提?高,??从最初取?样率?等于?两倍?带宽?,?提高至?五倍?甚至?十倍?,相??应对正弦?波取?样引?入的?失真?也从? 1?00?%?降低至?3%??甚至1%?。其?次,?提高?数字?示波?器的?更新?率,?达到?模拟?示波?器相?同水??平,最高?可达?每秒? 4?0 ?万? 个波?形,?使观?察偶?发信?号和?捕捉?毛刺?脉冲?的?能力大?为增?强。?再次?,采?用多?处理?器? 加快?信号?处理?能力?,从?多重?菜单??的烦琐测?量参?数调?节,?改进?为简?单的?旋钮?调节?,? 甚至?完全?自动?测量?,?使用上?与模?拟示?波器?同样?方便?。最?后,?数字?示波?器与?模拟?示? 波器?一样??具有屏幕?的余?辉方?式显?示,? ?赋于波?形的?三维?状态?,? 即显?示出?信号?的?
幅值、? ?时间以?及幅?值在?时间?上的?分布?。? 【实?验原?理】? ?示波器?由示?波?管、扫?描同??步系统、?Y?轴和?X轴放?大系?统和?电源?四部?分组?成,? ?图片?已?关闭显?示,?点此?查看? ?
1?、 ?示波管? ?如图所?示,?左端?为一?电子?枪,?电子?枪加?热后?发出?一束??电子,电?子经?电场?加速??以高速打?在右?端的?荧光?屏上?,屏?上的?荧光?物发??光形成一?亮点?。亮?点在?偏转?板电?压的?作用?下,?位置??也随之改?变。?在一??定范围内?,亮?点的?位移?与偏?转板?上所?加电?压成?正比?。示?波管?结构?简图? ?示波管?内的?偏转?板? ?
2、? 扫描?与同?步的?作用? ?如果在?X?轴偏转?板加?上波?形为?锯齿?形的??电压,在?荧光?屏上?看到?的是?一条?水平?线,?如图?? 图片?已关?闭显?示,?点此??查看 ?图扫描?的作??用及其显?示? 如果?在?Y轴偏?转板?上加?正弦?电压?,而?X?轴?偏转板不?加任?何电?压,?则电?子束?的亮?点在?纵方?向随?时间?作正?弦式?振荡?,在?横方?向不??动。我们?看到?的将?是一?条垂?直的?亮线?,如?图? ? 图片已?关?闭显示?,点?此查?看? 如果?在?Y轴偏?转板?上加?正弦?电压??,又在?X轴偏?转板??上加锯齿?形电?压,?则荧?光屏?上的?亮点?将同?时进?行方??向互相垂?直的?两种??位移,其?合成?原理?如图?所示?,描?出了?正弦?图形?。如?果正?弦波?与锯?齿波??的周期(??频率)相?同,?这个?正弦?图形?将稳?定地?停在?荧光?屏上?。但?如果??正弦波与?锯齿?波的?周期?稍有?不同?,则??第二次所?描出?的曲?线将?和第?一次??的曲线位?置稍?微错?开,?在荧?光屏?上将?看到?不稳?定的?图形?或不?断地??移动?的图形,?甚至?很复?杂的?图形?。由?此可?见:? ?
(1?)要想?看到?Y?轴偏转?板电?压的?图形?,必?须加?上?X轴偏?转板?电压??把它展开?,这?个过?程称?为扫?描。?如果?要显?示的?波形?不畸?变,?扫描?必须??是线性的?,即?必须?加锯?齿波?。? ?
(2?)要使?显示?的波?形稳?定,?Y?轴偏转?板电??压频率与?X?轴偏转?板电??压频率的?比值?必须?是整?数,?即:? ?
图片已?关闭?显示?,点?此查?看? fy?fx? ??n ?n=?1,?2,?3,? ?示波器?中的?锯齿??扫描电压?的频?率虽?然可?调,?但要?准确?的满?足上?式,??光靠人工?调节?还是??不够的,?待测?电压?的频?率越?高,??越难满足?上述?条件?。为?此,?在示?波器??内部加装?了自??动频率跟?踪的?装置?,称?为“?同步?”。?在人?工调?节到??接近?满足式频?率整?数倍?时的?条件?下,?再加?入“?同步??”的作用?,扫?描电?压的??周期就能?准确?地等?于待?测电??压周期的?整数?倍,?从而?获得?稳定?的波?形。? ?
(?1)如?果?Y轴加?正弦?电压?,?X轴也?加正?弦扫?描电?压,?得出?的图?形?将是李?萨如?图形?,如?表所?示。??李萨如图?形可?以用?来测?量未?知频?率。?令?fy?、?fx分别?代表?Y?轴和?X轴电?压的?频率?,?nx?代表?X方向?的切?线和?图形?相?切的切?点数?,?ny?代表?Y方向?的切?线和?图形?相切?的切?点数?,则?有? fy?fx? ?? ?nx ?ny? ?李萨如??图形举例?表? ?图片已?关闭?显示?,点?此查?看? 如果?已知?fx?,?则由李?萨如?图形?可求?出?fy?。 ?【实验?内容?】? ?
1(? 示波?器的??调整 ?
(?1)不?接外?信号?,进?入非?X-?Y?方?式 ?
(2?)调整?扫描?信号?的位?置和?清晰?度? ?
(3?)设置?示波?器工?作方?式? ?
2?( 正弦?波形?的显?示? ?
(1?)熟读?示波??器的使用?说明?,掌?握示?波器?的性?能及?使用?方法?。? ?
(2?)把信?号发?生器?输出?接到?示波?器的?Y?轴输入?上,?接通?电源?开关?,把?示波?器和?信号?发生??器的各旋?钮调?到正?常使?用位?置,?使在?荧光?屏上??显示?便于观测?的稳?定波?形。? ?
3?(示波?器的?定标?和波?形电??压、周期?的测?量? ?
(1?)把?Y轴偏?转因?数和?扫描?时间?偏转?因数?旋钮?都放?在“?校准?”位??置(?指示灯“?VA?R”?熄灭?)。? ?
(?2?)把校准?信号?输出?端接?到?Y轴输?入插??座 ?
(3?)把信?号发?生器?的正??弦电压接?到?Y轴输?入端?,用?示波?器测??量正?弦电压的?幅值?和周?期,?并和?信号?发生?器上?显示?的频?率值?比较?。? ?
(?4)选择?不同?幅值?和频?率的?5?种正弦?波,?重复?步骤? ?
(3?),记?下测??量结果。? ?
4(李?萨如?图形?的观?测? ?
(1)? ?把信号?发生?器后?面?50H?z?输出信?号接?到?X通道?,而??Y通道接?入?可调的?正弦?信号? ?
(2?) ?分别?调节?两个?通道?让他?们能?够正??常显示波?形? ?
(3)? ?切换到??X-Y?模式,?调整?两个?通道?的偏?转因??子,使图?形正?常显??示 ?
(4)? ?调节?Y信号?的频?率,?观测?不同?频率??比例下的?李萨?如图? ?【数据??记录】? ?
1、频?率测?量? 示波?器频?率计??数器的测?频精?度? 0.?01?% ?示波??器测频仪??器误差? 3%? ?图片?已关??闭显示,??点此查看? ?图片?已关?闭显?示,?点此?查看? ?电压测?量示?波器?测量?电压?仪器?误差?3%? ?图片?已关?闭显?示,??点此查看? ?不?确定度的?计算?(?以第一?组数?据为?例?) ?
(1?) ?示?波器测量?频率? f?,?5 ?
7.4?KH?z ??f??f??E?f??5 ?
7.?4???3%? ?
1.?72??2?KH?z ?f???5
7.?4?? ?
1.8?KH?z?或f??57??2?KH??z ?
(2?) ?函数信?号发?生器??测频 f?=5? ?
5.4?5 ?KH? ???f?f??Ef??0?.0?1??5 ?
5.?45??1?%??0.?01??0?.5?6K?Hz??或0.6?KH?zf??5? ?
5.4?5??0.?56?KH?z?或f??5 ?
5.?4??0.?6K?Hz? ?
(?3)? 示波??器测量电?压? V1?,?
5.?68?V ??V?1??V1??E?V?? ?
5.6?8??3%??0?.1?6V?或?0.2?V ?V1?? ?
5.?68??0?.1?6V?或?V1?? ?
5.7??0?.2?V ? ?
(4?) ?函数信?号发?生器?测量?电压? V?2?, ?
5.3?V ??V?2??V2??E??V?1?字? ?
5.?3??15?%??0.??1?0.?81?V?或0.?9V? V?2???
5.3?0??0.?81?V?或V2?? ?
5.?3??0.?9V? ?注意:? ?
一?般可写为?后面?的形?式更?加科?学,?因为?原始?数据?的有?效数?字只?有?
2位,?不可?能经?处理?后提?高精?度变?成?3个有?效数?字。? ?图片?已关?闭显??
示,点此?查看? ?【参照?文献?】,?? ?普一?实验?、实?验目??的 ?1. ?了解?双踪?示波?器显?示波?形的?工作?原理?;? ?2. ?学会??利用双踪?示波?器观?测电?压信?号;? ?3.? ?学会利?用双?踪示?波器?观察?李萨?如图?形,?并利?用其?测量?正弦?信号??
的频率。??
二、?实验?仪器? ?信号发?生器?、双??踪示波器?、探?头。? ?
三、?实验?原理? ?
1.? ?示波器? ?
?2. ?双踪示?波器?的原?理? ?
3. ?示波?器显?示波?形原?理? 如果?在? YC?H1? ?或 C?H2? ?端口加?上正?弦波?,?在示波?器的? X? ?偏转板?加上?示波?器内?部的?锯齿?波,?当锯?齿波?电压?的变?化?周期与?正弦?电压?的周?期相?等时?,则?显示??完整周期??的正弦波?形,?如图? ?3 ?,?若在 Y?CH?1 ?和? YC?H2? ?同?时加上正?弦波?,在?示波?器的? X? ?偏转板?加上??示波器内?部的?锯齿?波,?则在?荧光?屏上?将得?到两?个正?弦波?。? ?
4. ?李萨?如图?形的?基本?原理?? 在示波?器的? Y?? 偏转板?和? X ?偏转??板上?分别加上??正弦波,?当信?号的?频率?比值?为简?单整?数比??时,得到?李萨?如图??形。 f?x ?、? fy? ?为 x?,y? ?偏转板?上信?号频?率,? n?x ?、? ny? ?为李萨?如图?形?与假想?水平?线、?垂直?线的?切点?数目?。? ?
四、实?验内?容? ?
1. ?做好??准备工作?,设?置好?示波?器;? ?
2.? ?观察各?种波?形;? ?
3.? ?测量正?弦波??的电压峰?值、?周期?和频?率,?测四?组数?据。??
五、?数据?处理?与分?析? ?
1. ??测正弦波?的电?压峰?值?
2.? ?测正弦??波的周期?、频?率? ?图片已?关闭?显示??,点此查?看? ?
3. ?利用?李萨?如图??形测频率? ?图片?已关?闭显?示,?点此?查看?? 图片?已?关闭显?示,?点此?查看? ?
六、?思考?题? ?
1. ?简述?示波?器显?示电?压—?—时?间图?形(?即电?信号?波形?)的?原理?。? 答:? ?
高速电?子撞?击在?荧光?屏上?会使?荧光?物质?发光?,在?荧光?屏上?就能?看?到一个?亮点?,? Y ?偏转?板是?水平??放置的两?块电?极,? X? ?偏转板?是垂?直放??置的两块??电极,在? Y? ?偏转板?和? X ?偏转?板上?分别?加电?压,?可在?荧光?屏?上得到?相应?的图?形。?当然?电压?不同?,周?期不?同,?所得?到的?图形?会不?一?样。? 七、??注意事项? ?
1.? ?荧光屏?上光?点(?扫描?线)?亮度??不可调得?过亮?,并?且不?可将?光点??(或亮线?)固?定在?荧光?屏上?某一?点时?间过?久,?以免?损坏?荧光?屏。? ?
2.?? 示波器?和函?数信?号发?生器?上所?有开?关及?旋钮?都有??一定的调?节限??度,调节?时不?能用?力太?猛。? ?
3.? ?双踪示?波器?的两?路输?入端? C?H1? ?, C?H2?? 有一公?共接?地端?,同?时?使用? CH?1 ?和? CH?2 ?时,?接线?时应?防止?将外?电路?短路? ?篇七:? ?
大学物?理实?验报?告?(示波?器?)???00?A9?示波?器的?使用? ?【实验?简介?】? ?示波器是?用来??显示被观?测信?号的?波形?的电?子测?量仪?器,?与其?他测?量仪??器相比,?示波?器具?有以?下优?点:? ?
能够显?示出?被测?信号?的波?形;?对被?测系?统的?影响?小;?具有?较高?的?灵敏度?;动?态范?围大?,过?载能?力强?;容?易组?成综?合测??试仪器,?从而?扩?大使用?范围?;可?以描?绘出?任何?两个??周期量的?函数?关系?曲线?。从?而把?原?来非常?抽象?的、??看不见的?电变?化过?程转?换成?在屏?幕上?看得?见的?真实?图?像。在?电子?测量?与测?试仪?器中?,示?波器?的使?用范?围非?常广?泛,?它可?以?表征的?所有?参数?,如?电压?、电?流、?时间?、频?率和?相位?差等?。若?配以?适?当的传?感器?,还?可以?对温?度、?压力?、密?度、?距离?、声?、光?、冲?击等??非电量进?行测?量。?正确?使用?示波?器是?进行?电子?测量??的前提。? ?第一台?示波??器由一只?示波?管,??一个电源??和一个简?单的?扫描?电路?组成?。发?展到?今天??已经由通?用示?波器?到取?样示?波器?、记?忆示?波器?、数?字示?波器?、逻??辑示?
波器、智?能化?示波?器等?近十?大系?列,?示波?器广?泛应?用在?工业?、科?研、??国防等很?多领?域中??。 Ka?rl? F?er?di?na?nd? B??raun?生平?简介? 1?90?9?年的诺?贝?尔物理?奖得?主?Kar?l ?Fe?rd?in?an?d ?Br?au?n?于18?97?年发?明世?界上?第一? ?台阴?极射线?管示?波器?,至?今许??多德国人?仍称?CR?T?为布朗?管?(Br?au?n ?Tu?be?)?。 ?【实验?目的?】? ?
2、? 学习?用示?波器?观察?电信?号的??波形和测?量电?压、?周期?及频?率值?。? ?
3、? 通过?观察?李沙?如图?形,?学会?一种?测量?正弦?波信?号频?率的?方法?。? 图?8-1?? Kar?l ?Fe?rd?in?an?d ??Brau?n ? ?图片已?关闭?显示?,点?此查?看? ?
1、? 了解?示波?器的?结构?和工?作原?理,?熟悉?示波?器和?信号?发生?器的??基本使用?方法??。 【实?验仪?器】? V?D4?32?2B?型双??踪示波器?、?EM1?64?3?型信号??发生器、?连接?线及?小喇?叭等? ?? ?图片?已关?闭显??示,点此?查看? 1?0 ? ?图片?已关闭?显示?,点?此查?看? ?图片已?关闭?显示?,点??此查看? 5 ? ?
1、电?源开?关? ?
2、电?源指?示灯? ?
3、聚?焦旋?钮?
4?、亮度?调节?旋钮? ?
5、?Y1(?X)?信号??输入口?
6?、Y2?信号?输入?口?
7?、 ?
8、? 9 ?8 ?6 ?图?8-2? V?D4?32?2?型双踪?示波?器板?面图? ?入?耦合开关?(?AC-?GN?D-?DC?)?
9?、 ?
10?、垂直?偏转?因数?选择?开关?(?V/?格)?
1 ?
1?、Y1?位移?旋钮? ?
1 ?
2、?Y2?位移旋?钮?
1 ?
3?、工作?方式??选择开关?(?Y ?1、?Y ?
2、交?替、?断续?)?
1 ?
4?、扫描?速度?(时?间?/格)?选择?开关? ?1 ?
5、扫?描微?调控??制旋钮?
1 ?
6?、水平?位移?旋钮? ?
1?
7、电?平调?节旋?钮? ?图片已?关闭??显示,点?此查?看? 【实?验原?理】? ?
一、示?波器?的结?构及?简单?工作?原理? ?示波器?一般?由?5个部?分组?成,??
如图8-?3?所示:??
(1?)示波?管;? ?
(2)?信号?放大??器和衰减?器? (?3)扫?描发?生器?;?
?(4)触?发同?步电?路;? ?
(5?)电源??。下面分?别加?以简?单说?明。? ?图片?已关?闭显?示,?点此?查?
看 ?图片?已关?闭显?示,?点此?查看? ?
1?、 ?示波管? ?示波管?主要?包括?电子??枪、偏转?系统?和荧?光屏?三部?分,??全都密封?在玻?璃外??壳内,? 里面?抽成?高真?空。?如图?8-?4?所示,?下面?分别??说明各部?分的?作用?。? ?
(1?)荧光?屏:? ?
它是示? ?波器的?显示?部分?,当??加速?聚焦后的?电子?打到?荧光?上时?,屏??上所涂的?荧光?物质?就会?发光??,从而显?示出?电子?束的?位置?。当??电子停止??作用后,?荧光?剂的?发光?需经?一定?时间?才会?停止?,称?为余?辉效?应。? ?
(?2)电?子枪?:?
由灯?丝?H、阴?极?K、控?制栅?极?G、第??一阳极?A ?
1、第?二阳?极?A2?五部分?组成?。灯?丝通?电后?加热?阴极?。阴?极是?一个??表面涂有??氧化物的?金属?筒,?被加?热后?发射?电子?。控?制栅?极是?一个?顶端??有小孔的?圆筒?,套?在阴?极外?面。?它的??电位比阴?极低?,对?阴极?发射?出来??的电子起?控制?作用?,只?有初?速度?较大?的电?子才?能穿?过栅?极顶?端的??小孔?然后在阳?极加?速下?奔向?荧光?屏。?示波?器面?板上?的“?亮度?”调?整就?是通??过调节电?位以?控制?射向??荧光屏的?电子?流密?度,?从而?改变?了屏?上的?光斑??亮度。阳?极电?位比?阴极?电位?高很?多,?电子?被它?们之??间的电场?加速?形成??射线。当?控制?栅极?、第?一阳?极、?第二?阳极?之间?的电?位调?节合?适时?,电??子枪内的??电场对电?子射?线有?聚焦?作用?,所?以第?一阳?极也?称聚?焦阳?极。??第二阳极?电位?更高?,又?称加?速阳?极。??面板上的?“聚?焦”?调节?,就?是调??第一阳极?电位?,使?荧光?屏上?的光?斑成?为明?亮、?清晰?的小?圆点?。有??的示?波器还有?“辅?助聚?焦”?,实?际是?调节?第二?阳极?电位?。? ?
(3?)偏转?系统?:?
它由??两对相互?垂直?的偏?转板?组成?,一?对垂?直偏?转板?Y?,一对?水平?偏?转板?X。在?偏转?板上?加以?适当?电压?,电?子束?通过?时,?其运?动方?向发?生偏??
转,从而?使电?子束?在荧?光屏?上的?光斑?位置?也发?生改?变。??容易证明?,光??点在荧光?屏上?偏移?的距?离与?偏转?板上?所加??的电 ?图片?已关?闭显?示,?点?此查看? ?图片?已关?闭显?示,?点此?查看? ?图片?已关?闭显?示,?点此?查看? ??图片已关?闭显?示,?点此?查看? ?压成正?比,?因而?可将?电压??的测量转?化为?屏?上光点?偏移?距离?的测?量,?这就?是示?波器?测量?电压?的原?理。? ?
2?、信号?放大?器和?衰减?器? 示波?管本?身相?当于?一个?多量?程电?压表?,?这一作?用是??靠信号放?大器?和衰?减器?实现?的。?由于?示波?管本?身的?X?及Y?轴?偏转板的?灵敏?度不?高(?约?0.1?—?1mm??/V),?当加?在偏?转板?的信?号过?小时?,要?预先?将小?的信??号电压加?以放?大后?再加?到偏?转板?上。?为此?设置?X?轴及?Y轴电?压放?大器?。衰?减器?的作?用是?使过?大的?输入?信号??电压变小?以适?应放??大器的要?求,?否则?放大?器不?能正?常工??作,使输?入信?号发?生畸?变,?甚至??使仪器受?损。?对一?般示??波器来说?,?X轴和?Y?轴都设?置有?衰减?器,?以满?足?各种测?量的?需要?。? ?
3、扫?描系?统(?扫描?发生?器)? ?扫描系?统也?称时?基电?路,?用来?产生??一个随时?间作??线性变化?的扫?描电?压,?这种?扫描?电压?随时?间变?化的?关系??如同锯齿?,故?称锯?齿波?电压?,如?图?8-5?所示?,这?个电?压经?X?轴放大?器放??大后加到?示波?管的?水平?偏转?板上??,使电子?束产?生水?平扫?描。?这样?,屏??上的水平?坐标?变成??时间坐标?,?Y轴输?入的?被测?信号?波形?就可?以在?时间?轴?上展开?。扫?描系?统是?示波?器显?示被?测电?压波?形必?需的??重要组成?部分?。?
一、? ?示波器?显示?波形?的原?理? 如果?只在?竖直?偏转?板上?加一?交变?的?正弦电?压,?则电??子束的亮?点将?随电?压的?变化?在竖?直方?向来?回运?动,?如?果电压?频率?较高?,则?看到?的是?一条?竖直?亮线?,如?图?8?-6所示?。要?能显?示?波形,?必须?同时?在水?平偏?转板?上加?一扫?描电?压,?使电?子束?的亮?点沿?水?平方向?拉开?。这??种扫描电?压的?特点?是电?压随?时间?成线?性关?系增?加到?最?
大值,?最后?突然?回到?最小?,此?后再?重复?地变?化。?这种?扫描?电压?即前?面?所说的?“锯?齿波?电压?”,?如图?8-?5?所?示。当只?有锯?齿波?电压?加在?水平?偏?转板上?时,?如果?频率??足够高,?则荧?光屏?上只?显示?一条?水平?亮线?。? 如果??在竖?直偏转板?上(?简称?Y?轴)加?正弦?电压?,同?时在?水平?偏转??板上(简?称?X轴)?加锯?齿波?电压?,电?子受?竖直?、水?平两??个方向的?力的? ?作用,?电子??的运动就?是两?相互?垂直?的运??动的合成?。当?锯齿?波电?压比?正弦?电压?变化??周期稍大?时,?在荧?光屏?上将?能显?示出?完整?周期?的所?加正?弦电?压的?波形??图。? 图片?已关?闭显?示,?点此?查看? ?图片?已关?闭显?示,?点此?查看? ?图?片已关?闭显?示,??点此查看? ?
三、?触发?同步?的概?念? 如果?正弦?波和?锯齿?波电?压的?周期?稍微?不同?,?屏上出?现的?是一?移动?着的?不稳?定图?形。?这种?情形?可用?图?8-7?说明?。设?锯?齿波电?压的?周期?Tx?比正?弦波?电压??周期Ty?稍小?,比?方说?Tx?/T?y=?7/?8?。在第??一扫?描周期内?,屏?上显?示正?弦信?号?0—?4点之?间的?曲线?段;??在第二周?期?内,显?示?4—?8点之?间的?曲线?段,?起点?在?4处;?第三?周期?内,?显示?8?—11??点之间的?曲线??段,起点?在?8处。?这样?,屏?上显?示的?波形?每次?都不?重叠??,好 ?象波形?在向?右移?动。?同理?,如?果?Tx?比Ty?稍大?,则?好象?在向?左移??动。以上?描述?的情?况在?示波?器使??用过程中?经常?会出?现。?其原?因是?扫描??电压的周?期与?被测?信号?的周?期不?相等?或不?成整?数倍?,以?致每?次扫?描开??始时波形??曲线上的?起点?均不?一样?所造?成的?。为?了使?屏上?的图?形稳?定,??必须使?Tx/?Ty?=n?(?n,?1,?2,?3,??),?n?是屏上?显示?完整?波形?的个?数。? ?为了获?得一?定数?量的?波形?,示?波器?上设?有“?扫描?时间?”(?或“?扫描??范围”)?、“?扫描?微调?”旋?钮,?用来?调节?锯齿?波电?压的??周期Tx?(或?频率?fx?),?使之?与被?测信?号的?周期?Ty?(或?频率?fy?)成?合适?的关?系,?从而?在?示波器?屏上?得到?所需?数目?的完?整的?被测?波形?。输?入?Y轴的?被测?信号?与示??
波器内部?的锯?齿波?电压?是互?相独?立的?。由?于环?境或?其它?因素?的影?响,??它们的周?期(?或频?率)?可能??发生微小?的改?变。?这时?,虽?然可?通过?调节??扫描旋钮?将周?期调?到整?数倍?的关?系,?但过?一会?儿又?变了??,波形又?移动??起来。在?观察?高频?信号?时这?种问?题尤?为突?出。?为此?示波?器内?装有?扫描??同步装置?,让??锯齿波电?压的?扫描?起点?自动?跟着?被测?信号?改变?,这?就称??为整步(?或同?步)?。有?的示?波器?中,?需要??让扫描电?压与?外部?某一?信号??同步,因?此设?有“?触发?选择?”键?,可?选择?外触?发工?作状?态,?相应?设有??“外触发?”信?号输?入端?。? ?
四、? 示波??器的应用? ?
1?、示波?器观?察电?信号?波形?。? 将待?观察?信号?从?Y1?或Y2?端接?入加?到?Y偏转?板,?X?偏转板?加上?扫描?电压?信号?,调?节辉?度旋?钮、?聚集?旋钮?、?x、?y位移?旋钮?,?调节电?压偏?转因?数旋?钮和?扫描?时间?旋钮?,再?调节??同步触发??电平旋钮?,即?看到?待观?察信?号波?形。? ?
2?、测量?电压? ?利用示?波器?可以?方便?测出??电压值,?实际?上示?波器?所?做的任?何测?量都?归结??为电压的?测量?。其?原理?基于?被测?量的?电压?使电?子?束产生?与之?成正?比的?偏转?。? 计算?公式?为? U(?t)??y?ky? ?(8-?1?) ?式中,?y?为电子?束沿?y?轴方向?的偏?转量?,用?格数??(DIV?)表?示;?ky?为示?波器?y?轴?的电压偏?转因?数(?V/?DI?V?)即(?伏?/格)?。? ?
3、测?量频?率? ?
(1?)周期?换算??法 周期?换算?法所?依据?的原?理是??频率与周?期成??倒数?关系:?
f?? 1?T ?(8?-2?)? ?图片已?关闭?显示?,点?此查?看? 信号?的周?期可??以用扫?描速度?值乘?以被?测信?号波?形的?又一?个周??期在荧光?屏上?的水?平偏?转距?离?
而求得?T??t??x?(T=?扫描?速度?×一?个周?期水?平距?离)?,故?信号?的频?率便?可?以算出??。 ?
(2?)李萨?如图?形法? ?设将未??知频率?fy?的电压?Uy?和已?知频?率?fx?的?电压Ux?(均?为正?弦电?压)?,分?别送?到示??波器的?Y轴和?X?轴,则?由于?两个??电压的频??率、振幅?和相?位的?不同?,在?荧光?屏上?将显?示各??种不同波?形,??一般得不?到稳?定的?图形?,但?当两??电压的频?率成?简单?整数?比时?,将?出现??稳定的封??闭曲线,?称为?李萨?如图?形。?根据?这个?图形?可以??确定两电?压的??频率比,?从而?确定?待测?频率?的大??小。 ?图8?列出各?种不?同的?频率?比在?不?同相位?差时?的李?萨如?图形?,不?难? 得出?:?
所以?未知?频率? f?y?? N?N ?xy? ?图?8-8 ?李莎?如图? ?加在?Y轴电?压的?频率??加在X ? ?图片已?关闭?显示?,点?此查?看? ?轴电压的?频率? f?yf?x ?? ?水平?直线??与图?形相交的?垂直?直线?与图?形相?交的? ?点数?N?x点数?Ny ?fx? ?(8-?3?) ?【?实验内容?及要?求】? ?
1?、示波?器:? ?
辉度、?聚焦?、水?平和?竖直?位移?通道?选择?、触?发、?电平?、幅?度因??子、扫描?因子?;? ?
2、信?号源?:?
频率?、信?号幅?度、?波形?选择?。? ?
3、连?接信?号源?与示?波器?:?
信号?源输?出正?弦波?信号?、调?节示?波器?,出?现稳??定的正弦?波,??根据?波形和幅?度因?子算?出电?压有?效值?,波?形和?扫描?因子?算出?信号?频率?。? ?
4、将?示波?器置?非扫?描档?,外?接两??个信号源?合成?利萨?如图?。【?实验??数据记录?与处?理】? ?测定正??弦波电压?和频?率的?表格?f?理论??Hz? ??图片已关??闭显示,?点此?查看? ?图片?已关?闭显??示,点此?查看? ?【思考?题】? ?
1.? ?示波器?为什?么能?显示?被测?信号??的波形,? ?
2.? ?荧光屏?上无?光点?出现?,有?几种??可能的原?因,?怎样?调节?才能?使光??点出现,? ?
3.?? 荧光屏?上波?形移?动,?可能?是什?么原?因引?起的??【附EM?16?43?型函?数?发生器?介绍?】? 11? ?
(?1)电?源开?关?(PE?R)? ?图片??已关闭显?示,?点此??查看 ?图片?已关?闭?显示,??点此查看? ?图片?已关?闭显?示,?点此?查看? ?图片?已关?闭显?示,?点?此查看? ?图片?已关?闭显?示,?点此?查看? ?图片?已关?闭显?示,?点此?查看? ?
?(2)功?能开?关? ?图片已?关闭?显示?,点??此查看? (F?UN?CT?IN?)?: ?
波形选??择 7 ?正弦?波? 方波?和脉?冲波? ?三角波??和锯齿波? ?
(?3)频?率微?调旋?钮?FRE?QV?AR?:?
频率?复盖?范围?10?倍。? ?
(?4?)分档开?关?(RA?NG?E-?HZ?) ?:?
(?10H?Z-?2M?HZ?分六?档选?择?)。? ?
(5?)衰减?器按?钮?(AT?T)?:?
开关??按入时衰?减低?30?Db?。? ?
(6?)电压??幅度调节?旋钮?(A?MP?LI?TU?DE?)?;幅度??可调。? (?7)直?流偏??移调节?(DC? F??F SE?T)?:?
当开?关拉?出时?:?直流电?平为?-1?0~?+1?0V?连续?可调?,当?开关?按入?时?:直?流电平?为零?。? (?8)占?空比?调节?(P?AM?P/?PU?LS?E)?:?
当开?关按?如时?:?占空比?为本??50%~?50?%?; ?当开关?拉出?时?:占空?比为?10?%~?90?%?内连续?可调??; 频率?为指?示值??1?0?。 ?(9?)信号?输出?(U?TP?UT?)?: ?
波形输?出端?。? (?10?)TT?L ?UT?:?
TT?L?电?平输出端?。? (?11?)VC?F?: ?
控制电?压输?入端?。? (?12?)IN? P?UT?:?
外测?频率?输入?端。? ?(13?)?UT ?SI?DE??:
测频?方式?(?内/?外)?。 ?(14?)?S?PSS?: ?
单次脉?冲开?关。? ?(15?)?UT ??SPSS?:?
单次?脉冲?输出?。? 篇八?:?
大学?物理?实验? ?示波器?的使?用预?习报?告大?学物?理实?验预?习报??告 ?图?片已关闭?显示?,点?此查?看? 1 ?图片?已关?闭显?示,?点此?查看? ?掌握所?使用??的双踪示?波器?、信??号发生器?面板?上各?旋钮?的作?用后?再操?作? 为了?保护?荧?光屏不?被灼?伤,?使用?双踪?示波?器时?,光?点? 亮度?不能?太强?,而?且也?不能??让光点长?时间?停在?荧光?屏? 的一??个位置上?在实?验过?程中?,如?果短?时间?不?使用双?踪示?波器?,可?将“?辉度?”旋?钮调?到最?小,?不要?经常?通断?双踪?示?波器? 的电?源,?以免?缩短?示波?管的?使用?寿命?。? ?双踪示波?器? 双踪?示波?器?上所有?开关?与旋?钮都?有一??定强度与?调节?角度?,使?用时?应轻?轻地?缓缓?旋?转,不?能用?力过?猛或?随意?乱旋?转。? ?双?踪示波器?工作?原理?:?
电子?枪被?灯丝?加热?后发?射电?子?.聚焦?极将?电子?枪发??射的电子?聚焦?为?极细的?电子?束?,可使?波形?显示?清晰??.加速极?上加?有较?高的?正电?压?,吸引?电?子脱离?电子?枪高?速运?动?;显示?屏上?加有?极高?的正?电压?,?吸引电?子撞?击在??显示屏面?上?,使显?示屏?面涂?的荧?光材?料发??光.垂直?偏转?板和?水平?偏转?板?上加有?偏转?电压?,?偏转电?压的?极性?和幅?值控?制电?子束?撞击?显示?屏面?的位??置.当偏?转电?压跟?随输?入信?号变?化时?,?就可以?使电?子束?在屏?面上? ?画 ?出?信号波形?. ?双踪?示波?器具?有两?路输?入端?,?可同时?接入?两路?电压?信号?进行??显示.?在示波?器内?部?,将输?入信?号放?大后?,?使用电?子开?关将?两路?输入?信号??轮换切换?到示?波管?的偏?转板?上?,使两??路信号同?时显?示在?示波?管的?屏面??上,便于?进行?两路?信号?的观?测比?较。? ?实验内?容及?步骤?:?
一、?学习?示波?器的?调节?和使?用:? ?
1、检?查仪?器,?认识?面板?上各?旋钮?的作?用。? ?
2?、接通?电源?,练?习调?整各?旋钮?使荧?光屏?上显?示出?一条??清晰的水?平?扫描线?。? 3?清楚、?不失?真的??波形。? ?
二、观?察和?记录?李萨?如图?形:? ?
1、将?信号?发生?器输?出的?10?00?Hz?正弦?信号?接到?示波?器的??CH2(?Y)?接口?。? ?
2?、将信号?发生?器的?输出?端接?到示??波器CH?1(?Y)?接口?,并?将显?示方?式?置于?X-Y?,时?基?tim?e?亦选择?X-?Y?,调节?其输?出电?压的??频率分别?为?250?、?500?、?100?0?、15?00?、?201?X?、30?00?Hz?,观??察李萨如?图形?,并?在坐?标纸?上画??出草图。? ?
三、?用比?较法?测定?示波?器的?扫描?频率?及扫?描因??数。?
四、?测定?两个?信号?的相?位差?。? 23? ??图片已关?闭显?示,?点此?查看? ?
?
范文三:大物实验报告示波器
大物实验报告示波器
大物实验报告示波器(共8篇)
篇一:大物实验示波器的使用实验报告
实验二十三 示波器的使用
班级 姓名 学号 同组人日期
【实验目的】
1、了解示波器的基本结构和工作原理,学会正确使用示波器。 2、掌握用示波器观察各种电信号波形、测量电压和频率的方法。
3、掌握观察利萨如图形的方法,并能用利萨如图形测量未知正弦信号的频率。 【实验仪器】
固纬GOS-620型双踪示波器一台,GFG-809型信号发生器两台,连线若干。 【实验原理】
示波器是利用示波管内电子束在电场或磁场中的偏转,显示电压信号随时间变化波形的一种电子观测仪器。在各行各业与各个研究领域都有着广泛的应用。其基本结构与工作原理如下
1、示波器的基本结构与显示波形的基本原理
本次实验使用的是台湾固纬公司生产的通用双踪示波器。基本结构大致可分为示波管(CRT)、扫描同步系统、放大与衰减系统、电源系统四个部分。 “示波管(CRT)”是示波器的核心部件如图1所示的。可细分为电子枪,偏转系统和荧光屏三部分。
1)电子枪
电子枪包括灯丝F,阴极K,控制栅极G,第一阳极A1,第二阳极A2等。阴极被灯丝加热后,可沿轴向发射电子。并在荧光屏上显现一个清晰的小圆点。
2)偏转系统
偏转系统由两对互相垂直的金属偏转板x和y组成,分别控制电子束在水平方向和竖直方向的偏转。
从电子枪射出的电子束若不受横向电场的作用,将沿轴线前进并在荧光屏的中心呈现静止的光点。若受到横向电场的作用,电子束的运动方向就会偏离轴线,
F灯丝,K阴极,G控制栅极,A1、A2第一、第二阳极,Y、X竖直、水平偏转板
图1示波管结构简图
屏上光点的位置就会移动。x偏转板之间的横向电场用来控制光点在水平方向的位移,y偏转板用来控制光点在竖直方向的位移。如果两对偏转板都加上电场,则光点在二者的共同控制下,将在荧光屏平面二维方向上发生位移。
3)荧光屏
荧光屏的作用是将电子束轰击点的轨迹显示出来以供观测。
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4)显示波形的原理 图
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2 图3 图4
在竖直偏转板上加一交变正弦电压,可看到一条竖直的亮线,如图3所示。在水平偏转板上加“锯齿波电压”扫描电压,使荧光屏上的亮点沿水平方向拉开。电子的运动是两相互相垂直运动的合成。当锯齿波电压与正弦电压的变化周期相等时,在荧光屏上将显示出一个稳定的正弦电压波形图如图4所示。
当波形信号的频率等于锯齿波频率的整数倍时,荧光屏上将呈现整数个完整而稳定的被测信号的波形,当两者不成整数倍时,对于被测信号来说,每次扫描的起点都不会相同,结果造成波形在水平方向上不断的移动。为了消除这一现象,必须使被测信号的起点与扫描电压的起点保持“同步”,这一功能由机内 “触发同步”电路来完成。
2、利用利萨如图测正弦电压的频率基本原理
通过观察荧光屏上利萨如图形进行频率对比的方法称之为利萨如图形法。此法于1855年由利萨如所证明。将被
测正弦信号fy加到y偏转板,将参考正弦信号fx加到x偏转板,当两者的频率之比
fyfx
是整数时,在荧光屏上将出现利萨如
图。
图5给出了几种不同频率比的利萨如图形。判断两个电压信号频率比的条件是屏上出现了利萨如图形稳定不动,方法是对稳定不动的图形分别做水平直线和竖直直线与图形相切,设水平线上的切点数最多为NX,竖直线上的切点数最多为NY,则
fyfx
?
nx
ny
图5的第一个图形,nx?2,ny?4,Y轴上的信号频率fy与x轴上的信号频率
2
fx之比为,若fx已知,则fy可求。
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4
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【实验内容与步骤】
开机前完成以下准备工作:扫描微调、电压灵敏度微调置校准档(顺时针打死)、扫描方式(置自动)、触发源选项(置CH1或CH2)、耦合方式(置AC);按压电源按钮预热3分钟。
(2)初始化示波器面板获得“点”:辉度、聚焦、三个位置旋钮置于居中位置,扫描灵敏度置于正交模式。(五居中一归零);
(3)顺时针旋转扫描灵敏度选扭置0.2ms档获取扫描线; (4)利用CH1观察机内方波校准信号并作为待测电信号1,记录其相关参数于黑板给出的数据记录表格第一行;
(5)分别利用CH1与CH2两个通道观察左右两个音频信号发生器提供的10V1000Hz与15V2000Hz的正弦交流信号,并作为待测电信号2与待测电信号3,记录其相关参数于黑板给出的数据记录表格第二行与第三行。
(6)扫描灵敏度选钮置正交模式,按压下触发交替旋钮,显示模式置双踪模式观测不同频率比的利萨如图形。
(7)申请课堂考核,归整仪器结束实验。
【实验数据与实验结果】
图5利萨如图
附表 电信号电压、频率的测量数据记录表(11海科曹丽安娜提供)
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实验结果:详见下页附图(11海科曹丽安娜提供)
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注意事项
1(信号发生器、示波器预热3分钟以后才能正常工作。
2(测信号电压时,一定要将电压衰减旋纽的微调顺时针旋足(校正位置);测信号周期时,一定要将扫描速率旋纽的微调顺时针旋足(校正位置);
3(不要频繁开关机,示波器上光点的亮度不可调得太强,也不能让亮点长时间停在荧光屏的一点上,如果暂时不用,把辉度降到最低即可。
4(转动旋钮和按键时必须有的放矢,不要将开关和旋钮强行旋转、死拉硬拧,以免损坏按键、旋钮和示波器,示波器探头与插座的配合方式类似于挂口灯泡与灯座的锁扣配合方式,切忌生拉硬拽。
篇二:大学物理实验示波器的使用
《示波器的使用》实验示范报告
金木兄弟
【实验目的】
1(了解示波器显示波形的原理,了解示波器各主要组成部分及它们之间的联系和配合;
2(熟悉使用示波器的基本方法,学会用示波器测量波
形的电压幅度和频率; 3(观察李萨如图形。
【实验仪器】
1、双踪示波器 GOS-6021型 1台 2、函数信号发生器 EE1410型 1台 3、连接线 示波器专用 2根
示波器和信号发生器的使用说明请熟读常用仪器部分。
【实验原理】
示波器由示波管、扫描同步系统、Y轴和X轴放大系统和电源四部分组成,
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1、示波管
如图所示,左端为一电子枪,电子枪加热后发出一束电子,电子经电场加速以高速打在右端的荧光屏上,屏上的荧光物发光形成一亮点。亮点在偏转板电压的作用下,位置也随之改变。在一定范围内,亮点的位移与偏转板上所加电压成正比。
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示波管结构简图 示波管内的偏转板 2、扫描与同步的作用
如果在X轴偏转板加上波形为锯齿形的电压,在荧光屏上看到的是一条水平线,如图
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图扫描的作用及其显示
如果在Y轴偏转板上加正弦电压,而X轴偏转板不加任何电压,则电子束的亮点在纵方向随时间作正弦式振荡,在横方向不动。我们看到的将是一条垂直的亮线,如图
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如果在Y轴偏转板上加正弦电压,又在X轴偏转板上加锯齿形电压,则荧光屏上的亮点将同时进行方向互相垂直的两种位移,其合成原理如图所示,描出了正弦图形。如果正弦波与锯齿波的周期(频率)相同,这个正弦图形将稳定地停在荧光屏上。但如果正弦波与锯齿波的周期稍有不同,则第二次所描出的曲线将和第一次的曲线位置稍微错开,在荧光屏上将看到不稳定的图形或不断地移动的图形,甚至很复杂的图形。由此可见:
(1)要想看到Y轴偏转板电压的图形,必须加上X轴偏转板电压把它展开,这个过程称为扫描。如果要显示的波形不畸变,扫描必须是线性的,即必须加锯齿波。
(2)要使显示的波形稳定,Y轴偏转板电压频率与X轴偏转板电压频率的比值必须是整数,即:
fyfx
?n
n=1,2,3,
示波器中的锯齿扫描电压的频率虽然可调,但要准确的满足上式,光靠人工调节还是不够的,待测电压的频率越高,越难满足上述条件。为此,在示波器内部加装了自动频率跟踪的装置,称为“同步”。在人工调节到接近满足式频率整数倍时的条件下,再加入“同步”的作用,扫描电压的周期就能准确地等于待测电压周期的整数倍,从而获得稳定的波形。
(1)如果Y轴加正弦电压,X轴也加正弦扫描电压,得出的图形将是李萨如图形,如表所示。李萨如图形可以用来测量未知频率。令fy、fx分别代表Y轴和X轴电压的频率,nx代表X方向的切线和图形相切的切点数,ny代表Y方向的切线和图形相切的切点数,则有
fyfx
?nxny
李萨如图形举例表
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如果已知fx,则由李萨如图形可求出fy。 【实验内容】
1(示波器的调整
(1)不接外信号,进入非X-Y方式 (2)调整扫描信号的位置和清晰度 (3)设置示波器工作方式 2(正弦波形的显示
(1)熟读示波器的使用说明,掌握示波器的性能及使
用方法。
(2)把信号发生器输出接到示波器的Y轴输入上,接通电源开关,把示波器和信号发生器的各旋钮调到正常使用位置,使在荧光屏上显示便于观测的稳定波形。
3(示波器的定标和波形电压、周期的测量
(1)把Y轴偏转因数和扫描时间偏转因数旋钮都放在“校准”位置(指示灯“VAR”熄灭)。
(2)把校准信号输出端接到Y轴输入插座
(3)把信号发生器的正弦电压接到Y轴输入端,用示波器测量正弦电压的幅值和周期,并和信号发生器上显示的频率值比较。
(4)选择不同幅值和频率的5种正弦波,重复步骤(3),记下测量结果。 4(李莎如图形的观测 (1) 把信号发生器后面50Hz输出信号接到X通道,而Y通道接入可调的
正弦信号
(2) 分别调节两个通道让他们能够正常显示波形 (3) 切换到X-Y模式,调整两个通道的偏转因子,使图形正常显示 (4) 调节Y信号的频率,观测不同频率比例下的李萨如图
【数据记录】 1、频率测量
示波器频率计数器的测频精度 0.01%
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?5%2、电压测量
示波器测量电压仪器误差3%
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?10%(1) 示波器计数器频率
?f0?499.985?0.01%?0.0499985Hz?0.050Hzf0?499.985?0.050
Hz
(2) 示波器测量频率
?f?495?3%?14H.8z5?H1z5f?495?1H5或z1f(?
4.9?5)0.?15H1z0
2
(3) 示波器测量电压
?V?0.532?3%?0.01596V?0.016VV?0.532?0.016V
(4) 信号发生器显示电压
?V0?0.50?10%?0.001?0.051V?0.06VV0?0.50?0.06V
5
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示波器测量的数据误差主要来源于: 1、示波器显示的数字读数时在跳动;
2、测量信号时测量线位置的判断不够准确; 3、函数信号发生器内部信号转换的系统误差; 4、函数信号对应的波形调节的是否稳定; 5、连接线接触不好会造成误差。
篇三:物理示波器实验报告
实验原理
1、双踪示波器的原理:
双踪示波器控制电路主要包括:电子开关、垂直放大电路、水平放大电路、扫描发生器、同步电路、电源等。
YCH1
YCH2
图1. 双踪示波器原理方框图
其中,电子开关使两个待测电压信号YCH1和YCH2周期性地轮流作用在Y偏转板,这样在荧光屏上忽而显示YCH1信号波形,忽而显示YCH2信号波形。由于荧光屏荧光物质的余辉及人眼视觉滞留效应,荧光屏上看到的是两个波形。
如果正弦波与锯齿波电压的周期稍不同,屏上出现的是一移动的不稳定图形,这是因为扫描信号的周期与被测信号的周期不一致或不呈整数倍,以致每次扫描开始时波形曲线上的起点均不一样所造成的。为了获得一定数量的完整周期波形,示波器上设有“time/div”调节旋钮,用来调节锯齿波电压的周期,使之与被测信号的周期呈合适的关系,从而显示出完整周期的正弦波形。
当扫描信号的周期与被测信号的周期一致或是整数倍,屏上一般会显示出完整周期的正弦波形,但由于环境或其他因素的影响,波形会移动,为此示波器内装有扫描同步
电路,同步电路从垂直放大电路中取出部分待测信号,输入到扫描发生器,迫使锯齿波与待测信号同步,此称为“内同步”。如果同步电路信号从仪器外部输入,则称为“外同步”。操作时,使用“电平(LEVEL)”旋钮,改变触发电平高度,当待测电压达到触发电平时,扫描发生器开始扫描,直到一个扫描周期结束。但如果触发电位高度超出所显示波形最高点或最低点的范围,则扫描电压消失,扫描停止。 2(示波器显示波形原理:
如果在示波器的YCH1或YCH2端口加上正弦波,在示波器的X偏转板加上示波器内部的锯齿波,当锯齿波电压的变化周期与正弦电压的变化周期相等时,则在荧光屏上将显示出完整周期的正弦波形,如图2所示。如果在示波器的YCH1、YCH2端口同时加上正弦波,在示波器的X偏转板加上示波器内部的锯齿波,则在荧光屏上将得到两个正弦波。
1
图2. 示波器显示正弦波形的原理
3、数字存储示波器的基本原理
数字存储示波器的基本原理框图如图3所示:
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Input
图3. 数字存储示波器的基本原理框图
数字示波器是按照采样原理,利用A/D变换,将连续的模拟信号转变成离散的数字序列,然后进行恢复重建波形,从而达到测量波形的目的。
输入缓冲器放大器(AMP)将输入的信号作缓冲变换,起到将被测体与示波器隔离的作用,示波器工作状态的变换不会影响输入信号,同时将信号的幅值切换至适当的电平范围(示波器可以处理的范围),也就是说不同幅值的信号在通过输入缓冲放大器后都会转变成相同电压范围内的信号。
A/D单元的作用是将连续的模拟信号转变为离散的数字序列,然后按照数字序列的先后顺序重建波形。所以A/D单元起到一个采样的作用,它在采样时钟的作用下,将采样脉冲到来时刻的信号幅值的大小转化为数字表示的数值。这个点我们称为采样点。A/D转换器是波形采集的关键部件。
多路选通器(DEMUX)将数据按照顺序排列,即将A/D变换的数据按照其在模拟波形上的先后顺序存入存储器,也就是给数据安排地址,其地址的顺序就是采样点在波形上的顺序,采样点相邻数据之间的时间间隔就是采样间隔。
数据采集存储器(Acquisition Memory)是将采样点存储下来的存储单元,他将采样数据按照安排好的地址存储下来,当采集存储器内的数据足够复原波形的时候,再送入后级处理,用于复原波形并显示。
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2
处理器(μP)及显示内存(Display Memory)。处理器用于控制和处理所有的控制信息,并把采样点复原为波形点,存入显示内存区,并用于显示。显示单元(Display)将显示内存中的波形点显示出来,显示内存中的数据与LCD显示面板上的点是一一对应的关系。 4、李萨如图形的基本原理
如果在示波器的CH1通道加上一正弦波,在示波器的CH2通道加上另一正弦波,则当两正弦波信号的频率比值为简单整数比时,在荧光屏上将得到李萨如图形如下图所示。这些李萨如图形是两个相互垂直的简谐振动合成的结果,它们满足
nx
?fxny
fy
其中,fx代表CH1通道上正弦波信号的频率,fy 代表CH2通道上正弦波信号的频率,nx代表李萨如图形与假想水平线的切点数目,ny代表李萨如图形与假想垂直线的切点数目。 实验内容
1、观察各种波形并测量正弦波形的电压、周期和频率。
调节信号发生器,分别观察三角波、方波、正弦波形三种,熟悉信号发生器和示波器的使用。选择三个频率段正
弦波形,分别测量对应波形电压(峰-峰值)、周期和频率。将数据填入表格,并计算绝对误差。(注:标准值即信号发生器显示的值) 2、利用李萨如图形测频率
将两信号发生器分别从示波器的CH1输入端和CH2输入端输入,将CH1和CH2输入端信号置于XY模式,可保持CH1输入端信号发生器的频率不变(例如f1=100Hz),调节CH2输入端信号发生器的频率,使屏中出现大小适中的图形,即出现如讲义中所示的李莎如图形,记录示波器测得CH2输入端信号的频率(测量值),比较计算值和测量值。 数据处理
1、观察各种波形并测量正弦波形的电压、频率和周期,计算绝对误差。(注:标准值即信号发生器显示的值)
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3
2、利用李萨如图形测频率
记录示波器测得(CH2)输入端信号的频率(测量值),比较计算值和测量值。
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4
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数据处理
1. 驻波法(共振干涉法)
数据表1
f
, KHz
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?. 根据逐差法处理数据,先算出5?的平均值,再算出其标准偏差S5?
?
式?5?
??5?,其中?为考虑仪器误差取?,0.02mm;
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?由?5?求出??,再由v?f?推导出?v的表达式,最后给出v的表达式(v?v??v)。
?将实验值与理论值比较,求出其相对误差。
2.相位比较法
数据表2
f
, KHz
数据处理要求及方法同上???。
5
篇四:物理实验--数字示波器(实验报告范例)
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内容仅供参考~ 谢谢~~~~
篇五:示波器使用大学物理实验报告
《示波器的使用》实验报告
【实验目的】
1(了解示波器显示波形的原理,了解示波器各主要组成部分及它们之间的联系和配合;
2(熟悉使用示波器的基本方法,学会用示波器测量波形的电压幅度和频率; 【实验仪器】
1、双踪示波器 GOS-6021型 1台 2、函数信号发生器 YB1602型 1台 3、连接线 示波器专用 2根 [实验原理]
示波器由示波管、扫描同步系统、Y轴和X轴放大系统和电源四部分组成,
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1、示波管
如图所示,左端为一电子枪,电子枪加热后发出一束电子,电子经电场加速以高速打在右端的荧光屏上,屏上的荧光物发光形成一亮点。亮点在偏转板电压的作用下,位置
也随之改变。在一定范围内,亮点的位移与偏转板上所加电压成正比。
示波管结构简图 示波管内的偏转板 2、扫描与同步的作用
如果在X轴偏转板加上波形为锯齿形的电压,在荧光屏上看到的是一条水平线,如图
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1
图扫描的作用及其显示
如果在Y轴偏转板上加正弦电压,而X轴偏转板不加任何电压,则电子束的亮点在纵方向随时间作正弦式振荡,在横方向不动。我们看到的将是一条垂直的亮线,如图
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如果在Y轴偏转板上加正弦电压,又在X轴偏转板上加锯齿形电压,则荧光屏上的亮点将同时进行方向互相垂直的两种位移,其合成原理如图所示,描出了正弦图形。如果正弦波与锯齿波的周期(频率)相同,这个正弦图形将稳定地停在荧光屏上。但如果正弦波与锯齿波的周期稍有不同,则第二次所描出的曲线将和第一次的曲线位置稍微错开,在荧光屏上将看到不稳定的图形或不断地移动的图形,甚至很复杂的图形。由此可见:
(1)要想看到Y轴偏转板电压的图形,必须加上X
轴偏转板电压把它展开,这个过程称为扫描。如果要显示的波形不畸变,扫描必须是线性的,即必须加锯齿波。
(2)要使显示的波形稳定,Y轴偏转板电压频率与X轴偏转板电压频率的比值必须是整数,即:
fy
?n n=1,2,3, fx
示波器中的锯齿扫描电压的频率虽然可调,但要准确的满足上式,光靠人工调节还是不够的,待测电压的频率越高,越难满足上述条件。为此,在示波器内部加装了自动频率跟踪的装置,称为“同步”。在人工调节到接近满足式频率整数倍时的条件下,再加入“同步”的作用,扫描电压的周期就能准确地等于待测电压周期的整数倍,从而获得稳定的波形。
(1)如果Y轴加正弦电压,X轴也加正弦扫描电压,得出的图形将是李萨如图形,如表所示。李萨如图形可以用来测量未知频率。令fy、fx分别代表Y轴和X轴电压的频率,nx代表X方向的切线和图形相切的切点数,ny代表Y方向的切线和图形相切的切点数,则有
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2
fyfx
?
nx
ny
【实验内容】
1(示波器的调整
(1)不接外信号,进入非X-Y方式 (2)调整扫描信号的位置和清晰度 (3)设置示波器工作方式 2(正弦波形的显示
(1)熟读示波器的使用说明,掌握示波器的性能及使用方法。
(2)把信号发生器输出接到示波器的Y轴输入上,接通电源开关,把示波器和信号发生器的各旋钮调到正常使用位置,使在荧光屏上显示便于观测的稳定波形。
3(示波器的定标和波形电压、周期的测量
(1)把Y轴偏转因数和扫描时间偏转因数旋钮都放在“校准”位置(指示灯“VAR”熄灭)。
(2)把校准信号输出端接到Y轴输入插座
(3)把信号发生器的正弦电压接到Y轴输入端,用示波器测量正弦电压的幅值和周期,并和信号发生器上显示的频率值比较。
(4)选择不同幅值和频率的5种正弦波,重复步骤(3),记下测量结果。 数据记录 1、频率测量
示波器频率计数器的测频精度 0.01% 示波器测频仪
器误差 3%
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示波器测量电压仪器误差3%
3
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篇六:示波器使用大学物理实验报告
示波器的调节与使用
引言
示波器是一种图形显示设备,它描绘电信号的波形曲线。这一简单的波形能 够说明信号的许多特性:信号的时间和电压值、振荡信号的频率、信号所代表电 路中“变化部分”信号的特定部分相对于其它部分的发生频率、 是否存在故障部件 使信号产生失真、信号的 DC 成份和 AC 成份、信号的噪声值和噪声随时间变化 的情况、比较多个波形信号等。
示波器的发展初期主要为模拟示波器, 模拟示波器要提高带宽, 需要示波管、 垂直放大和水平扫描全面推进。数字示波器要改善带宽只需要提高前端的 A/D 转换器的性能,对示波管和扫描电路没有特殊要求。加上数字示波管能充分利用 记忆、存储和处理,以及多种触发和预前触发能
力。
中期数字示波器首先在取样率上提高,从最初取样率等于两倍带宽,提高至五倍甚至十倍,相应对正弦波取样引入的失真也从 100%降低至3%甚至1%。其次,提高数字示波器的更新率,达到模拟示波器相同水平,最高可达每秒 40 万 个波形,使观察偶发信号和捕捉毛刺脉冲的能力大为增强。再次,采用多处理器 加快信号处理能力,从多重菜单的烦琐测量参数调节,改进为简单的旋钮调节, 甚至完全自动测量,使用上与模拟示波器同样方便。最后,数字示波器与模拟示 波器一样具有屏幕的余辉方式显示, 赋于波形的三维状态, 即显示出信号的幅值、 时间以及幅值在时间上的分布。
【实验原理】
示波器由示波管、扫描同步系统、Y轴和X轴放大系统和电源四部分组成,
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1、 示波管
如图所示,左端为一电子枪,电子枪加热后发出一束电子,电子经电场加速以高速打在右端的荧光屏上,屏上的荧光物发光形成一亮点。亮点在偏转板电压的作用下,位置也随之改变。在一定范围内,亮点的位移与偏转板上所加电压成正比。
示波管结构简图 示波管内的偏转板 2、 扫描与同步的作用
如果在X轴偏转板加上波形为锯齿形的电压,在荧光屏上看到的是一条水平线,如图
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图扫描的作用及其显示
如果在Y轴偏转板上加正弦电压,而X轴偏转板不加任何电压,则电子束的亮点在纵方向随时间作正弦式振荡,在横方向不动。我们看到的将是一条垂直的亮线,如图
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如果在Y轴偏转板上加正弦电压,又在X轴偏转板上加锯齿形电压,则荧光屏上的亮点将同时进行方向互相垂直的两种位移,其合成原理如图所示,描出了正弦图形。如果正弦波与锯齿波的周期(频率)相同,这个正弦图形将稳定地停在荧光屏上。但如果正弦波与锯齿波的周期稍有不同,则第二次所描出的曲线将和第一次的曲线位置稍微错开,在荧光屏上将看到不稳定的图形或不断地移动的图形,甚至很复杂的图形。由此可见:
(1)要想看到Y轴偏转板电压的图形,必须加上X轴偏转板电压把它展开,这个过程称为扫描。如果要显示的波形不畸变,扫描必须是线性的,即必须加锯齿波。
(2)要使显示的波形稳定,Y轴偏转板电压频率与X
轴偏转板电压频率的比值必须是整数,即:
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fyfx
?n n=1,2,3,
示波器中的锯齿扫描电压的频率虽然可调,但要准确的满足上式,光靠人工调节还是不够的,待测电压的频率越高,越难满足上述条件。为此,在示波器内部加装了自动频率跟踪的装置,称为“同步”。在人工调节到接近满足式频率整数倍时的条件下,再加入“同步”的作用,扫描电压的周期就能准确地等于待测电压周期的整数倍,从而获得稳定的波形。
(1)如果Y轴加正弦电压,X轴也加正弦扫描电压,得出的图形将是李萨如图形,如表所示。李萨如图形可以用来测量未知频率。令fy、fx分别代表Y轴和X轴电压的频率,nx代表X方向的切线和图形相切的切点数,ny代表Y方向的切线和图形相切的切点数,则有
fyfx
?
nx
ny
李萨如图形举例表
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如果已知fx,则由李萨如图形可求出fy。
【实验内容】
1( 示波器的调整
(1)不接外信号,进入非X-Y方式 (2)调整扫描信号的位置和清晰度 (3)设置示波器工作方式 2( 正弦波形的显示
(1)熟读示波器的使用说明,掌握示波器的性能及使用方法。
(2)把信号发生器输出接到示波器的Y轴输入上,接通电源开关,把示波器和信号发生器的各旋钮调到正常使用位置,使在荧光屏上显示便于观测的稳定波形。
3(示波器的定标和波形电压、周期的测量
(1)把Y轴偏转因数和扫描时间偏转因数旋钮都放在“校准”位置(指示灯“VAR”熄灭)。
(2)把校准信号输出端接到Y轴输入插座 (3)把信号发生器的正弦电压接到Y轴输入端,用示波器测量正弦电压的幅值和周期,并和信号发生器上显示的频率值比较。
(4)选择不同幅值和频率的5种正弦波,重复步骤(3),记下测量结果。
4(李萨如图形的观测 (1) 把信号发生器后面50Hz输出信号接到X通道,而Y通道接入可调的正弦信号 (2) 分别调节两个通道让他们能够正常显示波形 (3) 切换到X-Y模式,
调整两个通道的偏转因子,使图形正常显示
(4)
调节Y信号的频率,观测不同频率比例下的李萨如图
【数据记录】
1、频率测量
示波器频率计数器的测频精度 0.01% 示波器测频仪器误差 3%
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电压测量示波器测量电压仪器误差3%
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不确定度的计算(以第一组数据为例)(1) 示波器测量频率
f,57.4KHz ?f?f?Ef?57.4?3%?1.72?2KHz
f?57.4?1.8KHz或f?57?2KHz
(2) 函数信号发生器测频
f=55.45 KH ?f?f?Ef?0.01?55.45?1%?0.01?0.56KHz或0.6KHz
f?55.45?0.56KHz或f?55.4?0.6KHz
(3) 示波器测量电压
V1,5.68V ?V1?V1?EV?5.68?3%?0.16V或0.2V
V1?5.68?0.16V或V1?5.7?0.2V
(4) 函数信号发生器测量电压
V2,5.3V ?V2?V2?EV?1字?5.3?15%?0.1?0.81V或0.9V
V2?5.30?0.81V或V2?5.3?0.9V
注意:一般可写为后面的形式更加科学,因为原始数据的有效数字只有2位,不可能经处理后提高精度变成3个有效数字。
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【参照文献】
,?
普一实验、实验目的
1. 了解双踪示波器显示波形的工作原理; 2. 学会利用双踪示波器观测电压信号;
3. 学会利用双踪示波器观察李萨如图形,并利用其测量正弦信号的频率。 二、实验仪器
信号发生器、双踪示波器、探头。 三、实验原理 1. 示波器
2. 双踪示波器的原理 3. 示波器显示波形原理
如果在 YCH1 或 CH2 端口加上正弦波,在示波器的 X 偏转板加上示波器内部的锯齿波,当锯齿波电压的变化周期与正弦电压的周期相等时,则显示完整周期的正弦波形,如图 3 ,若在 YCH1 和 YCH2 同时加上正弦波,在示波
器的 X 偏转板加上示波器内部的锯齿波,则在荧光屏上将得到两个正弦波。 4. 李萨如图形的基本原理
在示波器的 Y 偏转板和 X 偏转板上分别加上正弦波,当信号的频率比值为简单整数比时,得到李萨如图形。 fx 、 fy 为 x,y 偏转板上信号频率, nx 、 ny 为李萨如图形与假想水平线、垂直线的切点数目。 四、实验内容
1. 做好准备工作,设置好示波器; 2. 观察各种波形;
3. 测量正弦波的电压峰值、周期和频率,测四组数据。 五、数据处理与分析 1. 测正弦波的电压峰值
2. 测正弦波的周期、频率
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3. 利用李萨如图形测频率
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六、思考题
1. 简述示波器显示电压——时间图形(即电信号波形)的原理。
答:高速电子撞击在荧光屏上会使荧光物质发光,在荧光屏上就能看到一个亮点, Y 偏转板是水平放置的两块电极, X 偏转板是垂直放置的两块电极,在 Y 偏转板和 X 偏转板上分别加电压,可在荧光屏上得到相应的图形。当然电压不同,周期不同,所得到的图形会不一样。 七、注意
事项
1. 荧光屏上光点(扫描线)亮度不可调得过亮,并且不可将光点(或亮线)固定在荧光屏上某一点时间过久,以免损坏荧光屏。
2. 示波器和函数信号发生器上所有开关及旋钮都有一定的调节限度,调节时不能用力太猛。 3. 双踪示波器的两路输入端 CH1 , CH2 有一公共接地端,同时使用 CH1 和 CH2 时,接线时应防止将外电路短路
篇七:大学物理实验报告(示波器)
??00A9示波器的使用
【实验简介】
示波器是用来显示被观测信号的波形的电子测量仪器,与其他测量仪器相比,示波器具有以下优点:能够显示出被测信号的波形;对被测系统的影响小;具有较高的灵敏度;动态范围大,过载能力强;容易组成综合测试仪器,从而扩大使用范围;可以描绘出任何两个周期量的函数关系曲线。从而把原来非常抽象的、看不见的电变化过程转换成在屏幕上看得见的真实图像。在电子测量与测试仪器中,示波器的使用范围非常广泛,它可以表征的所有参数,如电压、电流、时间、频率和相位差等。若配以适当的传感器,还可以对温度、压力、密度、距离、声、光、冲击等非电量进行测量。正确使用示波器是进行电子测量的前提。
第一台示波器由一只示波管,一个电源和一个简单的扫描电路组成。发展到今天已经由通用示波器到取样示波器、记忆示波器、数字示波器、逻辑示波器、智能化示波器等近十大系列,示波器广泛应用在工业、科研、国防等很多领域中。
Karl Ferdinand Braun生平简介
1909年的诺贝尔物理奖得主Karl Ferdinand Braun于1897年发明世界上第一
台阴极射线管示波器,至今许多德国人仍称CRT为布朗管(Braun Tube)。
【实验目的】
2、 学习用示波器观察电信号的波形和测量电压、周期及频率值。 3、 通过观察李沙如图形,学会一种测量正弦波信号频率的方法。
图8-1 Karl Ferdinand Braun
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1、 了解示波器的结构和工作原理,熟悉示波器和信号发生器的基本使用方法。
【实验仪器】
VD4322B型双踪示波器、EM1643型信号发生器、连接线及小喇叭等
?
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10
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5
1、电源开关 2、电源指示灯3、聚焦旋钮4、亮度调节旋钮5、Y1(X)信号输入口6、Y2信号输入口7、8、
9 8
6
图8-2 VD4322型双踪示波器板面图
入耦合开关(AC-GND-DC)9、10、垂直偏转因数选择开关(V/格)11、Y1位移旋钮12、Y2位移旋钮13、工作方式选择开关(Y1、Y2、交替、断续)14、扫描速度(时间/格)选择开关15、扫描微调控制旋钮16、水平位移旋钮17、电平调节旋钮
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【实验原理】
一、示波器的结构及简单工作原理
示波器一般由5个部分组成,如图8-3所示:(1)示波管;(2)信号放大器和衰减器(3)扫描发生器;(4)触发同步电路;(5)电源。下面分别加以简单说明。
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1、 示波管
示波管主要包括电子枪、偏转系统和荧光屏三部分,全都密封在玻璃外壳内,
里面抽成高真空。如图8-4所示,下面分别说明各部分的作用。
(1)荧光屏:它是示
波器的显示部分,当加速聚焦后的电子打到荧光上时,屏上所涂的荧光物质就会发光,从而显示出电子束的位置。当电子停止作用后,荧光剂的发光需经一定时间才会停止,称为余辉效应。
(2)电子枪:由灯丝H、阴极K、控制栅极G、第一阳极A1、第二阳极A2五部分组成。灯丝通电后加热阴极。阴极是一个表面涂有氧化物的金属筒,被加热后发射电子。控制栅极是一个顶端有小孔的圆筒,套在阴极外面。它的电位比阴极低,对阴极发射出来的电子起控制作用,只有初速度较大的电子才能穿过栅极顶端的小孔然后在阳极加速下奔向荧光屏。示波器面板上的“亮度”调整就是通过调节电位以控制射向荧光屏的电子流密度,从而改变了屏上的光斑亮度。阳极电位比阴极电位高很多,电子被它们之间的电场加速形成射线。当控制栅极、第一阳极、第二阳极之间的电位调节合适时,电子枪内的电场对电子射线有聚焦作用,所以
第一阳极也称聚焦阳极。第二阳极电位更高,又称加速阳极。面板上的“聚焦”调节,就是调第一阳极电位,使荧光屏上的光斑成为明亮、清晰的小圆点。有的示波器还有“辅助聚焦”,实际是调节第二阳极电位。
(3)偏转系统:它由两对相互垂直的偏转板组成,一对垂直偏转板Y,一对水平偏转板X。在偏转板上加以适当电压,电子束通过时,其运动方向发生偏转,从而使电子束在荧光屏上的光斑位置也发生改变。容易证明,光点在荧光屏上偏移的距离与偏转板上所加的电
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压成正比,因而可将电压的测量转化为屏上光点偏移距离的测量,这就是示波器测量电压的原理。
2、信号放大器和衰减器
示波管本身相当于一个多量程电压表,这一作用是靠信号放大器和衰减器实现的。由于示波管本身的X及Y轴偏转板的灵敏度不高(约0.1—1mm/V),当加在偏转板的信号过小时,要预先将小的信号电压加以放大后再加到偏转板上。为此设置X轴及Y轴电压放大器。衰减器的作用是使过大的输入信号电压变小以适应放大器的要求,否则放大器不
能正常工作,使输入信号发生畸变,甚至使仪器受损。对一般示波器来说,X轴和Y轴都设置有衰减器,以满足各种测量的需要。
3、扫描系统(扫描发生器)
扫描系统也称时基电路,用来产生一个随时间作线性变化的扫描电压,这种扫描电压随时间变化的关系如同锯齿,故称锯齿波电压,如图8-5所示,这个电压经X轴放大器放大后加到示波管的水平偏转板上,使电子束产生水平扫描。这样,屏上的水平坐标变成时间坐标,Y轴输入的被测信号波形就可以在时间轴上展开。扫描系统是示波器显示被测电压波形必需的重要组成部分。 一、
示波器显示波形的原理
如果只在竖直偏转板上加一交变的正弦电压,则电子束的亮点将随电压的变化在竖直方向来回运动,如果电压频率较高,则看到的是一条竖直亮线,如图8-6所示。要能显示波形,必须同时在水平偏转板上加一扫描电压,使电子束的亮点沿水平方向拉开。这种扫描电压的特点是电压随时间成线性关系增加到最大值,最后突然回到最小,此后再重复地变化。这种扫描电压即前面所说的“锯齿波电压”,如图8-5所示。当只有锯齿波电压加在水平偏转板上时,如果频率足够高,则荧光屏上只显示一条水平亮线。
如果在竖直偏转板上(简称Y轴)加正弦电压,同时
在水平偏转板上(简称X轴)加锯齿波电压,电子受竖直、水平两个方向的力的
作用,电子的运动就是两相互垂直的运动的合成。当锯齿波电压比正弦电压变化周期稍大时,在荧光屏上将能显示出完整周期的所加正弦电压的波形图。
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三、触发同步的概念
如果正弦波和锯齿波电压的周期稍微不同,屏上出现的是一移动着的不稳定图形。这种情形可用图8-7说明。设锯齿波电压的周期Tx比正弦波电压周期Ty稍小,比方说Tx/Ty=7/8。在第一扫描周期内,屏上显示正弦信号0—4点之间的曲线段;在第二周期内,显示4—8点之间的曲线段,起点在4处;第三周期内,显示8—11点之间的曲线段,起点在8处。这样,屏上显示的波形每次都不重叠,好
象波形在向右移动。同理,如果Tx比Ty稍大,则好象在向左移动。以上描述的情况在示波器使用过程中经常会出现。其原因是扫描电压的周期与被测信号的周期不相等或不成整数倍,以致每次扫描开始时波形曲线上的起点均不一样所造成的。为了使屏上的图形稳定,必须使Tx/Ty=n(n,1,2,3,?),n是屏上显示完整波形的个数。
为了获得一定数量的波形,示波器上设有“扫描时间”(或“扫描范围”)、“扫描微调”旋钮,用来调节锯齿波电压的周期Tx(或频率fx),使之与被测信号的周期Ty(或频率fy)成合适的关系,从而在示波器屏上得到所需数目的完整的被测波形。输入Y轴的被测信号与示波器内部的锯齿波电压是互相独立的。由于环境或其它因素的影响,它们的周期(或频率)可能发生微小的改变。这时,虽然可通过调节扫描旋钮将周期调到整数倍的关系,但过一会儿又变了,波形又移动起来。在观察高频信号时这种问题尤为突出。为此示波器内装有扫描同步装置,让锯齿波电压的扫描起点自动跟着被测信号改变,这就称为整步(或同步)。有的示波器中,需要让扫描电压与外部某一信号同步,因此设有“触发选择”键,可选择外触发工作状态,相应设有“外触发”信号输入端。 四、 示波器的应用
1、示波器观察电信号波形。
将待观察信号从Y1或Y2端接入加到Y偏转板,X偏转板加上扫描电压信号,调节辉度旋钮、聚集旋钮、x、y位移旋钮,调节电压偏转因数旋钮和扫描时间旋钮,再调节同步触发电平旋钮,即看到待观察信号波形。
2、测量电压
利用示波器可以方便测出电压值,实际上示波器所做的任何测量都归结为电压的测量。其原理基于被测量的电压
使电子束产生与之成正比的偏转。
计算公式为 U(t)?yky (8-1)
式中,y为电子束沿y轴方向的偏转量,用格数(DIV)表示;ky为示波器y轴的电压偏转因数(V/DIV)即(伏/格)。
3、测量频率
(1)周期换算法
周期换算法所依据的原理是频率与周期成倒数关系:
f?
1T
(8-2)
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信号的周期可以用扫描速度值乘以被测信号波形的又一个周期在荧光屏上的水平偏转距离而求得T?t?x(T=扫描速度×一个周期水平距离),故信号的频率便可以算出。
(2)李萨如图形法 设将未知频率fy的电压Uy和已知频率fx的电压Ux(均为正弦电压),分别送到示波器的Y轴和X轴,则由于两个电压的频率、振幅和相位的不同,在荧光屏上将显示各种不同波形,一般得不到稳定的图形,但当两电压的频率成简单整数比时,将出现稳定的封闭曲线,称为李萨如图形。根据这个图形可以确定两电压的频率比,从而确定待测频率的大小。
图8列出各种不同的频率比在不同相位差时的李萨如图形,不难
得出:
所以未知频率
fy?
NN
xy
图8-8 李莎如图
加在Y轴电压的频率加在X
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轴电压的频率
fyfx
?
水平直线与图形相交的垂直直线与图形相交的
点数Nx点数Ny
fx
(8-3)
【实验内容及要求】
1、示波器:辉度、聚焦、水平和竖直位移通道选择、触发、电平、幅度因子、扫描因子; 2、信号源:频率、信号幅度、波形选择。
3、连接信号源与示波器:信号源输出正弦波信号、调
节示波器,出现稳定的正弦波,根据波形和幅度因子算出电压有效值,波形和扫描因子算出信号频率。 4、将示波器置非扫描档,外接两个信号源合成利萨如图。
【实验数据记录与处理】
测定正弦波电压和频率的表格f理论?Hz
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【思考题】
1. 示波器为什么能显示被测信号的波形,
2. 荧光屏上无光点出现,有几种可能的原因,怎样调节才能使光点出现, 3. 荧光屏上波形移动,可能是什么原因引起的
【附EM1643型函数发生器介绍】
11
(1)电源开关(POWER)
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(2)功能开关
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(FUNCTION):波形选择
7
正弦波 方波和脉冲波 三角波和锯齿波
(3)频率微调旋钮FREQVAR:频率复盖范围10倍。 (4)分档开关(RANGE-HZ) :(10HZ-2MHZ分六档选择)。 (5)衰减器按钮(ATT):开关按入时衰减低30Db。 (6)电压幅度调节旋钮(AMPLITUDE);幅度可调。 (7)直流偏移调节(DC OFF SET):
当开关拉出时:直流电平为-10~+10V连续可调,当开关按入时:直流电平为零。 (8)占空比调节(PAMP/PULSE):
当开关按如时:占空比为本50%~50%;
当开关拉出时:占空比为10%~90%内连续可调; 频率为指示值?10。
(9)信号输出(OUTPUT):波形输出端。 (10)TTL OUT:TTL电平输出端。 (11)VCF:控制电压输入端。 (12)IN PUT:外测频率输入端。 (13)OUT SIDE:测频方式(内/外)。 (14)SPSS:单次脉冲开关。
(15)OUT SPSS:单次脉冲输出。
篇八:大学物理实验 示波器的使用预习报告
大学物理实验预习报告
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1
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掌握所使用的双踪示波器、信号发生器面板上各旋钮的作用后再操作
为了保护荧光屏不被灼伤,使用双踪示波器时,光点 亮度不能太强,而且也不能让光点长时间停在荧光屏 的一个位置上在实验过程中,如果短时间不使用双踪示波器,可将“辉度”旋钮调到最小,不要经常通断双踪示波器
的电源,以免缩短示波管的使用寿命。 双踪示波器
双踪示波器上所有开关与旋钮都有一定强度与调节角度,使用时应轻轻地缓缓旋转,不能用力过猛或随意乱旋转。 双踪示波器工作原理:
电子枪被灯丝加热后发射电子.聚焦极将电子枪发射的电子聚焦为极细的电子束,可使波形显示清晰.加速极上加有较高的正电压,吸引电子脱离电子枪高速运动;显示屏上加有极高的正电压,吸引电子撞击在显示屏面上,使显示屏面涂的荧光材料发光.垂直偏转板和水平偏转板上加有偏转电压,偏转电压的极性和幅值控制电子束撞击显示屏面的位置.当偏转电压跟随输入信号变化时,就可以使电子束在屏面上"画"出信号波形.
双踪示波器具有两路输入端,可同时接入两路电压信
号进行显示.在示波器内部,将输入信号放大后,使用电子开关将两路输入信号轮换切换到示波管的偏转板上,使两路信号同时显示在示波管的屏面上,便于进行两路信号的观测比较。
实验内容及步骤:
一、学习示波器的调节和使用:
1、检查仪器,认识面板上各旋钮的作用。
2、接通电源,练习调整各旋钮使荧光屏上显示出一条清晰的水平扫描线。 3清楚、不失真的波形。
二、观察和记录李萨如图形:
1、将信号发生器输出的1000Hz正弦信号接到示波器的CH2(Y)接口。 2、将信号发生器的输出端接到示波器CH1(Y)接口,并将显示方式置于X-Y,时基time亦选择X-Y,调节其输出电压的频率分别为250、500、1000、1500、2000、3000Hz,观察李萨如图形,并在坐标纸上画出草图。 三、用比较法测定示波器的扫描频率及扫描因数。 四、测定两个信号的相位差。
2
3
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范文四:大物实验电子示波器的使用
实验报告
班级: 一、实验名称
电子示波器的使用
姓名: 学号:
二、实验目的
1、学会用示波器测量各种波形的电压幅度和周期;
2、能够调节稳定的李萨茹图形,并测量被测信号的频率。
三、实验仪器
OS-5020型示波器、EE1641B型函数信号发生器/计数器、GFG-8015G型函数信号发生器
四、实验原理
利用示波器所做的任何测量,都是归结为对电压的测量。测试电压时,一般测量其峰-峰值Upp,即从峰波到峰谷之间的电压值。将被测波形移至示波管屏幕的中心位置,用灵敏度开关将被测波形控制在屏幕有效工作面积的范围内,一般把Y轴灵敏度开关的微调旋钮顺时针旋转到底。用刻度标尺分别读出与电压峰-峰值对应的垂直距离y,如图所示,这样被测的电压的峰-峰值Upp等于灵敏度开关指示值和被测信号所占的纵轴坐标值y的乘积:
Upp?
y(cm)?Y轴灵敏度选择(V/div或mV/div)
测量波形的周期时,先讲扫描速度微调开关顺时针旋转至底,调节扫描速度选择开关,
使荧光屏上显示出2~3个周期的波形,那么一个周期波形所对应的水平距离x与扫描速度选择开关指示值的乘积为该波的周期:
T?x(cm)?扫描速度选择(s/div、ms/div或?s/div)
如果两个相互垂直的简谐振动的频率不相同,但它们之间有简单的整数比关系,则合振
动的轨迹为有一定规则的稳定的闭合曲线,这样的图形称为李萨如图形。当n=1,2,3,3/2时,各图形如图2所示。
李萨如图形可用来测量未知频率。将TIME/DIV顺时针旋至“X-Y”位置,此时示波器内部锯齿形扫描电压的输出停止,此时加在X偏转板上的电压由Y1通道输入的外界信号提供,而Y偏转板上的电压由加在Y2通道的信号提供。分别调节Y1和Y2通道的灵敏度旋钮,时荧光屏上显示的两个波形幅度相近。调节信号发生器的频率,使两正弦波的频率比n为有理数,形成稳定的李萨如图形。
令fx、fy分别代表X轴偏转板上和Y轴偏转板上的电压频率,Nx代表X方向的切线和图形相切的切点数,Ny代表Y方向的切线和图形相切的切点数,则有
fyfx
?
Nx
Ny
如果已知fx,则有李萨如图形和上式可求出fy。
五、实验步骤
1、熟悉示波器的信号发声器面板各旋钮的作用,并将各开关置于指定位置。
2、接通电源,稍预热后,输入幅度为2V,频率为1kHz的标准信号,分别调节辉度、聚焦、位移旋钮、光迹旋钮等控制件,使光迹清晰并与水平刻度平行。
3、将信号发生器输出的频率为500Hz和1000Hz的正弦信号接入示波器,通过调整相应的灵敏度开关和扫描速度选择开关,使波形不超出屏幕范围,显示2~3个周期的波形。测量电压峰—峰值之间的垂直距离y及一个周期波形所对应
的水平距离x,得出波形的电压幅度和周期。
4、将TIME/DIV顺时针旋到底至“X-Y”位置,分别调节Y1通道和Y2通道的灵敏度旋钮,使荧光屏上显示的两个波形幅度相近,慢慢改变标准频率,当荧光屏上形成稳定的李撒如图形时,观察李萨如图形,并测未知信号的频率。
六、记录数据、表格
1、测量信号的电压和周期:
2、观察李萨如图形并测频率:
七、结果处理、作图,思考题
预习思考题:
1、示波器上观察到的正弦波形和李萨如图形实际上分别是哪两个波形的合成?
答:正弦波形:是两组磁场使电子受力改变运动状态,然后将不同电子打到荧光屏上不同的位置而形成的;
李萨如图形:X轴和Y轴上波形的合成。
2、用示波器观察待测信号的波形和用示波器观察李萨如图形时,示波器的工作方式有什么不同?
答:用示波器直接观察待测信号波形的话,是分别反映它们各自的变化规律;用示波器观察李萨如图形时,是反映两个信号的频率比和相位差。
3、当开启示波器的电源开关后,在屏上长时间不出现扫描线或点时,应如何调节各旋钮?
答:调节辉度旋钮,调节水平和垂直方向的旋钮,调节扫描宽度调节旋钮。
操作后思考题:
1、如果Y轴信号的频率fx比X轴信号的频率fy大很多,示波器看到什么情况?相反又会看到什么情况?
答:因为fyfx?NxNy ,当fxfy?1:1时,示波器上是一个圆柱,当fxfy?2:1时,示波器上是一个横向的8,当fxfy?3:1时,示波器上是三个横向的圆。所以
fy
如果越大
的话,横向圆的数量就越多。反之,纵向的圆的数量就越多。
2、在实验中学习了李萨如图形,你觉得这种的方法在日常生活中可以拿来测量什么东西?举出实例?
答:测量电池的电压;测量超声波在空气中的传播。 3、用示波器测量信号频率有什么优点?
答:可以直观地看到图像,可以测量测信号电压,电流,频率,周期。
范文五:示波器实验内容与步骤
示波器原理与使用实验内容
一、基本调节 15 触13 触发信14 视频触发电平 号输入方式 发方式 12 触发信
号来源 5 非自6 时间轴分度,动扫描 5 单次调节扫描速度 5 自动扫描 按下时为微调 扫描
10 波形上4 李萨
下移动 如图形 4 水平
8 打开轴表示
通道1 时间轴 9 纵轴分度,表示纵轴
上一格代表多大电压
11 输入信号
7 信号接地,波形变 1电源 2 亮度 2 亮度 3 聚焦 输入端 为一水平线
以下实验步骤对应上图编号进行操作,须注意屏幕变化,反复操作,认真领会每个按键和旋钮的作用。 准备工作
1、 打开电源
2、 调节亮度旋钮至中间位置
3、 调节聚焦旋钮使显示清晰
扫描方式选择
4、 交替按下A键和X-Y键,感受屏幕的变化,最后按A键使水平轴作为时间轴
5、 交替按下AUTO、NORM、SGL/RST三个键,感受屏幕的变化,最后按AUTO键使扫描自动进行 6、 转动时间分度旋钮,感受水平扫描速度的变化,注意屏幕左上角的时间分度值变化,最后使扫描成一直线 7、 打开函数信号发生器,输出任意一正弦波信号,并把信号接入到示波器的通道1信号输入端 输入并显示信号
8、 按CH1键打开通道1,使屏幕显示通道1的信号波形,留意屏幕左下角有标记1:表示通道1已打开 9、 转动电压分度旋钮,感受波形高度的变化,注意屏幕左下角标记1:后面的电压值即为纵轴上一格代表的电压,
此旋钮同时也是一个按钮,按下后该旋钮即变为微调状态,在标记1:后面会多了一个>表示,再按一下即取消
微调功能,测量数据时必须退出微调状态(上述第6项时间分度旋钮具有相同功能) 10、 来回转动垂直位置旋钮,把波形定位在中间高度
11、 按下GND键若干次,观察并体会输入信号接地前后的变化
稳定信号显示
12、 按SOURCE键若干次,注意屏幕顶部中间位置的信息变化,最后选择CH1作为触发信号来源,触发源的
作用是用来产生与信号本身周期相等或成整数倍关系的锯齿波,以便使波形不会产生左右移动 13、 按COUPL键若干次,注意屏幕顶部中间位置的信息变化,最后选择AC作为触发信号的输入方式(交流) 14、 按TV键若干次,注意屏幕顶部中间位置的信息变化,最后使该处显示信息为一电压值,表示以电平触发 15、 转动触发电平旋钮,使上述第14项的电压值往0V方向变化,直到波形稳定显示为止 函数信号发生器调节
16、 调节函数信号发生器,改变波形的高度(电压)和宽度(周期/频率)
二、波形观测
信号输入与波形显示
1、调节函数信号发生器,输出一电压峰峰值为2Vpp,频率为1kHz的正弦波
2、按实验内容一的方法使波形稳定地显示于屏幕中间
信号的电压峰峰值测量
3、参照实验内容一中第9项操作使波形的高度约占屏幕高度的2/3左右,记录屏幕左下角标记1:后面的电压值即为Ku,它表示波形每1cm高度代表的电压的大小
4、目测波形从波谷到波峰的高度,即为App,单位为cm
5、把第3、4项所得的数据记录到表中,两者相乘即为测得信号电压峰峰值Upp,检验是否与第1项中设定值相近 信号的周期和频率测量
6、参照实验内容一第6项操作使屏幕在水平方向上显示出波形的2个周期左右,记录屏幕左上角标记A后面的时间值即为Kt,它表示波形每1cm宽度代表的时间大小
7、目测波形一个周期内的宽度,即为波长,单位为cm ,
8、把第6、7项所得的数据记录到表中,两者相乘即为测得信号的周期T,从而可算得其频率f,与设定值比较 数据记录与处理
9、把上述数据记录到下表中,并计算测量的电压峰峰值、频率与设定值之间的相对误差
表1 用示波器观察信号数据记录表
信号发生器读数 示波器测电压峰峰值 示波器测周期/频率 Upp(V) F(kHz) Ku(V/cm) App(cm) Upp(V) Kt(ms/cm) (cm) T(ms) F(kHz) ,
三、李萨如图调节与观察
1、用信号线把函数信号发生器的两路输出与示波器的两输入端CH1、CH2相连
、按下示波器X-Y键,使CH1信号作为X轴,CH2信号作为Y轴,此时波形没有时间轴,两坐标轴均为电压 2
3、按下示波器CH2键,打开通道2,注意屏幕左下角应包含标记1:和2:两项同时显示 4、调节信号发生器的两路输出正弦波的频率之比Fx:Fy = 1,观察波形,在表中相应位置描绘波形并记录频率 5、调节信号发生器的两路输出正弦波的频率之比Fx:Fy = 2,观察波形,在表中相应位置描绘波形并记录频率 6、目测所绘波形的切点数并填写到表中,并验证Fx:Fy = Ny:Nx
表2 李萨如图观察记录表
波形示意图 Fx(kHz) Fy(kHz) Fx:Fy Nx Ny Ny:Nx
注:Nx为波形图在X轴上切点个数,Ny为波形图在Y轴上切点的个数