示波器,大学物理实验,预习报告(完整打印版)

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最新大学物理实验——示波器的使用实验报告.

最新大学物理实验——示波器的使用实验报告.

最新大学物理实验——示波器的使用实验报告.实验目的:1. 熟悉示波器的基本结构和工作原理。

2. 掌握使用示波器观察和分析不同类型电信号的方法。

3. 学习测量电信号的基本参数,如幅度、周期、频率和相位差。

实验仪器:1. 示波器(型号:DSO-XXXXX)2. 函数信号发生器3. 电阻、电容等基本电子元件4. 电烙铁及焊接工具5. 电源实验步骤:1. 首先,将示波器接通电源,并进行预热。

2. 打开函数信号发生器,设置所需的频率和幅度,产生标准电信号。

3. 使用探头将函数信号发生器的输出连接到示波器的输入端。

4. 调整示波器的垂直和水平控制钮,使屏幕上显示清晰的波形。

5. 观察并记录波形的幅度和周期,使用示波器的内置测量工具计算信号的频率。

6. 改变函数信号发生器的输出频率和幅度,重复步骤4和5,观察不同参数下的波形变化。

7. 通过串联和并联电阻、电容等元件,生成复杂的电路,观察示波器上显示的波形变化。

8. 实验结束后,关闭所有设备并断开连接。

实验数据与分析:1. 记录不同频率和幅度下的波形图像,并列出测量到的信号参数。

2. 分析波形的变化趋势,如频率增加时波形的变化,幅度变化对波形的影响。

3. 讨论可能出现的误差源,例如探头的接地问题、示波器的校准误差等。

实验结论:通过本次实验,我们成功地使用示波器观察并分析了不同电信号的特性。

我们了解了示波器的基本操作方法,并能够准确地测量电信号的基本参数。

此外,我们还学习了如何通过改变电路参数来观察波形的变化,这将对我们未来在电子实验和研究中起到重要的帮助作用。

示波器实验报告数据(共8篇)

示波器实验报告数据(共8篇)

篇一:示波器使用大学物理实验报告示范及数据处理《示波器的使用》实验报告物理实验报告示范文本:包含数据处理李萨如图【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 yb1602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,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。

大学物理实验示波器实验报告

大学物理实验示波器实验报告

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】 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。

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。

【实验仪器】VD4322B 型双踪示波器、EM1643型信号发生器、连接线及小喇叭等图8-2 VD4322型双踪示波器板面图 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、入耦合开关(AC-GND-DC )9、10、垂直偏转因数选择开关(V/格)11、1Y 位移旋钮12、2Y 位移旋钮13、工作方式选择开关(1Y 、2Y 、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【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。

大学物理实验示波器实验报告

大学物理实验示波器实验报告

了解信号发生器的功能和 使用方法。
注意示波器的探头选择和 使用方法,避免损坏设备 或影响测量结果。
02
示波器操作指南
示波器面板功能介绍
显示屏幕
用于显示波形图像,可调整屏幕亮度、 对比度等参数。
垂直控制
包括通道选择、垂直位移、垂直灵敏度 等调节旋钮,用于调整波形的垂直显示 位置及幅度。
水平控制
包括时基选择、水平位移等调节旋钮, 用于调整波形的水平显示宽度及位置。
改进建议提
仪器校准
定期对示波器进行校准和维护,确 保其精度和稳定性。
环境控制
在实验过程中,尽量控制环境因素 对实验结果的影响,如保持恒温、 恒湿等。
操作规范
提高操作人员的熟练程度和规范性, 减少操作误差的产生。
实验方案优化
根据实验结果和讨论,对实验方案 进行优化和改进,提高实验的准确 性和可靠性。
触发控制
包括触发源选择、触发方式选择、触发 电平等调节旋钮,用于设置触发条件, 确保波形稳定显示。
信号发生器使用方法
频率设置
通过调节频率旋钮或按键,设置所需信
号频率。
波形选择
根据需要选择正弦波、方波、三角波等 不同波形。
幅度设置
通过调节幅度旋钮或按键,设置所需信 号幅度。
输出连接
将信号发生器输出端与示波器输入端正 确连接,确保信号正常传输。
解决方案
根据排查结果采取相应的 解决方案,如更换损坏的 部件、调整设置参数等, 以确保实验顺利进行。
04
实验数据分析与讨论
数据处理过程展示
数据采集
详细记录了示波器的各项参数,包括 电压、频率、相位等,确保数据的准 确性和完整性。
图表绘制
根据处理后的数据,绘制了相应的图 表,如波形图、相位图等,以便更直 观地展示数据特征。

示波器使用大学物理实验报告 (1)

示波器使用大学物理实验报告 (1)

《示波器的使用》实验示范报告【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;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YB1602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,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:n f f xyn=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。

示波器使用大学物理实验报告

示波器使用大学物理实验报告

示波器使用大学物理实验报告一、实验目的1、了解示波器的基本结构和工作原理。

2、掌握示波器的基本操作方法,学会使用示波器测量电压、周期和频率等物理量。

3、观察正弦波、方波、锯齿波等常见信号的波形特征。

二、实验仪器示波器、函数信号发生器、探头、直流电源等。

三、实验原理1、示波器的结构示波器主要由示波管、垂直偏转系统、水平偏转系统、扫描及同步系统、电源等部分组成。

示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转板和荧光屏组成。

电子枪发射电子束,经过偏转板的作用,使电子束在荧光屏上产生偏转,从而显示出波形。

2、示波器的工作原理(1)垂直偏转系统:输入的信号电压加到垂直偏转板上,使电子束在垂直方向上产生偏转,偏转的大小与输入信号的电压成正比。

(2)水平偏转系统:锯齿波电压加到水平偏转板上,使电子束在水平方向上匀速移动,形成时间基线。

(3)扫描及同步系统:扫描电压的周期与输入信号的周期相同或成整数倍关系时,荧光屏上就能稳定地显示出输入信号的波形。

四、实验内容及步骤1、熟悉示波器的面板对照示波器的说明书,熟悉示波器面板上各个旋钮和按键的功能,包括垂直灵敏度调节、水平扫描速度调节、触发方式选择、信号输入通道选择等。

2、测量直流电压(1)将示波器的输入通道选择为直流(DC)耦合。

(2)将探头连接到直流电源的输出端,调节垂直灵敏度和水平扫描速度,使直流电压的波形在荧光屏上显示合适。

(3)读取示波器上显示的电压值,并与直流电源的实际输出电压进行比较。

3、测量正弦波信号的电压和周期(1)将函数信号发生器的输出设置为正弦波,调节频率和幅度。

(2)将探头连接到函数信号发生器的输出端,选择合适的垂直灵敏度和水平扫描速度,使正弦波的波形在荧光屏上显示清晰。

(3)使用示波器的测量功能,测量正弦波的峰峰值电压和周期。

根据峰峰值电压计算有效值电压,并与函数信号发生器设置的参数进行比较。

4、观察方波和锯齿波信号(1)将函数信号发生器的输出分别设置为方波和锯齿波,调节频率和幅度。

大学物理实验实验报告——示波器的使用

大学物理实验实验报告——示波器的使用

大学物理实验实验报告——示波器的使用篇一: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自动化153班姓名廖俊智学号6101215073日期2019 3.21指导老师代国红【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。

大学物理实验示波器实验报告

大学物理实验示波器实验报告

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】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。

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。

【实验仪器】VD4322B 型双踪示波器、EM1643型信号发生器、连接线及小喇叭等图8-2 VD4322图8-1 Karl Ferdinand Braun171 234569101112 13 1415161、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、入耦合开关(AC-GND-DC )9、10、垂直偏转因数选择开关(V/格)11、1Y 位移旋钮12、2Y 位移旋钮13、工作方式选择开关(1Y 、2Y 、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【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。

大学物理实验报告示波器的使用

大学物理实验报告示波器的使用

大学物理实验报告示波器的使用引言示波器是一种常用于实验室、工程领域的仪器,用于观察电信号波形的仪器。

在物理实验中,示波器常常被用来测量和显示电压、电流和频率等物理量,能够直观地观察到波形的变化。

本实验将重点介绍示波器的基本原理、操作方法和使用技巧。

一、基本原理示波器主要由示波管、水平和垂直系统以及触发系统组成。

1. 示波管示波管是示波器核心部件,通过控制电子束的运动和偏转,将电信号转化为可视化的波形。

示波管属于真空管,内部有阴极、阳极和偏转板等元件。

当加上适当的电压后,阴极会发射出电子,通过偏转板的控制,电子束会在荧光屏上形成一条亮线。

2. 水平和垂直系统水平和垂直系统分别用于控制示波器的水平和垂直方向上的偏转。

水平系统负责控制时间轴的水平位置和扫描速率,而垂直系统则负责控制信号的垂直放大倍数和偏移量。

3. 触发系统触发系统用于控制示波器何时开始显示电信号。

通过触发电路的设置,可以使示波器在信号达到一定条件时进行显示,以确保波形的稳定性和重复性。

二、操作方法使用示波器需要注意以下几个关键步骤:1. 连接测试电路首先需要将待测信号的电路正确连接到示波器的输入端口。

一般示波器会有不同的通道,根据需要选择合适的通道连接测试电路。

2. 调节垂直和水平控制根据待测信号的幅值范围,调节垂直控制旋钮,使信号的波形适当放大或缩小。

同时,根据信号的频率和时间跨度,调节水平控制旋钮,使波形在示波器的屏幕上完整显示。

3. 设置触发条件根据需要,设置触发条件以确保信号的稳定显示。

可以设置触发电平、触发边沿和触发源等参数,使示波器在信号满足设定条件时开始显示。

4. 观察和分析波形将示波器的时间基准和垂直基准调整到合适的位置后,即可观察到待测信号的波形。

可以通过改变时间和垂直基准的位置,观察不同的波形细节,并对信号进行分析和测量。

三、使用技巧在实际操作示波器时,还有一些常用的技巧可以提高使用效果:1. 选择合适的探头示波器通常配备了多种类型的探头,如10:1和1:1的差分探头、高阻抗探头等。

大学物理实验示波器实验报告示波器实验数据(1)

大学物理实验示波器实验报告示波器实验数据(1)

大学物理实验示波器实验报告示波器实验数据(1)实验目的:1.了解示波器的基本结构和工作原理2.学习如何使用示波器采集信号3.学会如何观察和分析波形实验装置:示波器、波形发生器、万用表、导线等实验原理:示波器是一种广泛应用于电子、通讯等领域的仪器,主要用于观察电压、电流、频率等信号的变化情况。

它通过将输入信号转化成可见的波形,便于我们进行实时观测和分析。

示波器的基本结构包括:电子枪、偏转板、电子束在屏幕上的形成组成的扫描线圈、高压电源、触发电路等。

示波器的工作原理是:信号经过放大和处理后,送达偏转板,使电子束在屏幕上呈现出不断变化的波形。

此时,我们可以通过调节波形的垂直和水平位置,观察信号的变化情况。

实验步骤:1.将波形发生器和示波器通过导线连接。

2.观察波形发生器上所示波形,并将该波形输入示波器。

3.打开示波器,在垂直和水平方向调节波形的位置。

4.观察屏幕上呈现的波形,分析波形的特征。

如:振幅、周期、频率等参数。

5.拧动波形发生器的旋钮,随着波形的变化,观察并记录示波器上呈现的波形。

实验数据记录:输入信号为正弦波形,频率为1kHz,振幅为2V。

实验结果:通过观察示波器上的波形,我们得出以下结论:1.该波形呈现出明显的正弦特征。

2.波形的频率为1kHz,振幅为2V。

3.波形变换时,前后两个波形的振幅和频率均发生了变化,且变化趋势一致。

总结:通过本次实验,我们深入了解了示波器的结构和工作原理,并学会了如何正确使用示波器进行信号采集和波形分析。

同时,实验还使我们加深了对波形特征的理解和认知。

示波器实验报告数据(共8篇)

示波器实验报告数据(共8篇)

篇一:示波器使用大学物理实验报告示范及数据处理《示波器的使用》实验报告物理实验报告示范文本:包含数据处理李萨如图【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 yb1602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,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。

大学物理实验示波器实验报告-示波器实验数据

大学物理实验示波器实验报告-示波器实验数据

⼤学物理实验⽰波器实验报告-⽰波器实验数据南昌⼤学物理实验报告课程名称:⼤学物理实验实验名称:数字⽰波器的使⽤学院:信息⼯程学院专业班级:测控技术仪器152班学⽣姓名:王家桢学号:5801215028实验地点:B211 座位号:14实验时间:第四周星期⼆下午⼀点开始【实验⽬的】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。

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。

【实验仪器】VD4322B 型双踪⽰波器、EM1643型信号发⽣器、连接线及⼩喇叭等图8-2 VD4322型双踪⽰波器板⾯图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、⼊耦合开关(AC-GND-DC )9、10、垂直偏转因数选择开关(V/格)11、1Y 位移旋钮12、2Y 位移旋钮13、⼯作⽅式选择开关(1Y 、2Y 、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【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。

171 234569101112 13 1415161、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A 2五部分组成。

灯丝通电后加热阴极。

示波器的使用预习报告 (2)

示波器的使用预习报告 (2)

院(系)名称班别姓名专业名称学号实验课程名称普通物理实验实验项目名称示波器的使用内容包含:实验目的、实验原理简述、实验中注意事项、实验预习中的问题探讨【实验目的】:1.了解示波器的结构和示波器的示波原理;2.掌握示波器的使用方法,学会用示波器观察各种信号的波形;3.学会用示波器测量直流、正弦交流信号电压;4.观察利萨如图,学会测量正弦信号频率的方法。

【实验原理简述】: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,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:n f f xy = 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。

示波器实验报告数据(共8篇)

示波器实验报告数据(共8篇)

篇一:示波器使用大学物理实验报告示范及数据处理《示波器的使用》实验报告物理实验报告示范文本:包含数据处理李萨如图【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 yb1602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,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。

大学物理实验示波器实验报告

大学物理实验示波器实验报告

示波器的运用【1 】【试验简介】示波器是用来显示被不雅测旌旗灯号的波形的电子测量仪器,与其他测量仪器比拟,示波器具有以下长处:可以或许显示出被测旌旗灯号的波形;对被测体系的影响小;具有较高的敏锐度;动态规模大,过载才能强;轻易构成分解测试仪器,从而扩展运用规模;可以描写出任何两个周期量的函数关系曲线.从而把本来异常抽象的.看不见的电变更进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,示波器的运用规模异常普遍,它可以表征的所有参数,如电压.电流.时光.频率和相位差等.若配以恰当的传感器,还可以对温度.压力.密度.距离.声.光.冲击等非电量进行测量.准确运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,一个电源和一个简略的扫描电路构成.成长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,示波器普遍运用在工业.科研.国防等很多范畴中.Karl Ferdinand Braun生平简介1909年的诺贝尔物理奖得主Karl Ferdinand Braun于1897年创造世界上第一台阴极射线管示波器,至今很多德国人仍称CRT为布朗管(Braun Tube).图8-1 Karl Ferdinand Braun【试验目标】1、懂得示波器的构造和工作道理,熟习示波器和旌旗灯号产生器的根本运用办法.2、学惯用示波器不雅察电旌旗灯号的波形和测量电压.周期及频率值.3、经由过程不雅察李沙如图形,学会一种测量正弦波旌旗灯号频率的办法.【试验仪器】VD4322B型双踪示波器.EM1643型旌旗灯号产生器.衔接线及小喇叭等图8-2 VD4322型双踪示波器板面图1.电源开关2.电源指导灯3.聚焦旋钮4.亮度调节旋钮5.Y1(X)旌旗灯号输进口6.Y2旌旗灯号输进口7.8.入耦合开关(AC-GND-DC )9.10.垂直偏转因数选择开关(V/格)11.1Y 位移旋钮12.2Y 位移旋钮13.工作方法选择开关(1Y .2Y .瓜代.断续)14.扫描速度(时光/格)选择开关15.扫描微调掌握旋钮16.程度位移旋钮17.电平调节旋钮【试验道理】一.示波器的构造及简略工作道理示波器一般由5个部分构成,如图8-3所示:(1)示波管;(2)旌旗灯号放大器和衰减器(3)扫描产生器;(4)触发同步电路;(5)电源.下面分离加以简略解释.1、 示波管示波管重要包含电子枪.偏转体系和荧光屏三部分,全都密封在玻璃外壳内,里面抽成高真空.如图8-4荧 光 屏内+-外触发扫 描 产生器 放 大 或衰减触 发 同 步 放 大 或衰减X 轴输入Y 轴输入亮度 聚焦 帮助聚焦电源 YXHKGA 1A 2电子枪图8-3 电路构造图电源Y X 图8-4 示波管示意图所示,下面分离解释各部分的感化.(1)荧光屏:它是示波器的显示部分,当加快聚焦后的电子打到荧光上时,屏上所涂的荧光物资就会发光,从而显示出电子束的地位.当电子停滞感化后,荧光剂的发光需经一准时光才会停滞,称为余辉效应.(2)电子枪:由灯丝H .阴极K .掌握栅极G .第一阳极A 1.第二阳极A 2五部分构成.灯丝通电后加热阴极.阴极是一个概况涂有氧化物的金属筒,被加热后发射电子.掌握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掌握感化,只有初速度较大的电子才干穿过栅极顶端的小孔然后在阳极加快下奔向荧光屏.示波器面板上的“亮度”调剂就是经由过程调节电位以掌握射向荧光屏的电子流密度,从而转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快形成射线.当掌握栅极.第一阳极.第二阳极之间的电位调节适合时,电子枪内的电场对电子射线有聚焦感化,所以第一阳极也称聚焦阳极.第二阳极电位更高,又称加快阳极.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通亮.清楚的小圆点.有的示波器还有“帮助聚焦”,现实是调节第二阳极电位.(3)偏转体系:它由两对互相垂直的偏转板构成,一对垂直偏转板Y ,一对程度偏转板X .在偏转板上加以恰当电压,电子束经由过程时,其活动偏向产生偏转,从而使电子束在荧光屏上的光斑地位也产生转变.轻易证实,光点在荧光屏上偏移的距离与偏转板上所加的电压成正比,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道理. 2.旌旗灯号放大器和衰减器示波管本身相当于一个多量程电压表,这一感化是靠旌旗灯号放大器和衰减器实现的.因为示波管本身的X 及Y 轴偏转板的敏锐度不高(约—1mm/V ),当加在偏转板的旌旗灯号过小时,要预先将小的旌旗灯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.衰减器的感化是使过大的输入旌旗灯号电压变小以顺应放大器的请求,不然放大器不克不及正常工作,使输入旌旗灯号产生畸变,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,以知足各类测量的须要. 3.扫描体系(扫描产生器)扫描体系也称时基电路,用来产生一个随时光作线性变更的扫描电压,这种扫描电压随时光变更的关系如同锯齿,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程度偏转板上,使电子束产生程度扫描.如许,屏上的程度坐标变成时光坐标,Y 轴输入的被测旌旗灯号波形就可以在时光轴上睁开.扫描体系是示波器显示被测电压波形必须的重要构成部分. 一、 示波器显示波形的道理假如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更在竖直偏向往返活动,假如电压频率较高,则看到的是一条竖直亮线,如图8-6所示.要能显示波形,必须同时在程度偏转板上加一扫描电压,使电子束的亮点沿程度偏向拉开.这种扫描电压的特色是电压随时光成线性关系增长到最大值,最后忽然回到最小,此后再反复地变更.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程度偏转板上时,假如频率足够高,则荧光屏上只显示一条程度亮线.假如在竖直偏转板上(简称Y 轴)加正弦电压,同时在程度偏转板上(简称X 轴)加锯齿波电压,电子受竖直.程度两个偏向的力的感化,电子的活动就是两互相垂直的活动的合成.当锯齿波电压比正弦电压变更周期稍大时,在荧光屏大将能显示出完全周期的所加正弦电压的波形图.三.触发同步的概念—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.如许,屏上显示的波形每次都不重叠,仿佛波形在向右移动.同理,假如T x 比T y 稍大,则仿佛在向左移动.以上描写的情况在示波器运用进程中经常会消失.其原因是扫描电压的周期与被测旌旗灯号的周期不相等或不成整数倍,乃至每次扫描开端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固,必须使T x /T y =n (n =1,2,3,…),n 是屏上显示完全波形的个数.为了获得必定命量的波形,示波器上设有“扫描时光”(或“扫描规模”).“扫描微调”旋钮,用来调节锯齿波电压的周期T x (或频率f x ),使之与被测旌旗灯号的周期T y (或频率f y )成适合的关系,从而在示波器屏上得到所需数量标完全的被测波形.输入Y 轴的被测旌旗灯号与示波器内部的锯齿波电压是互相自力的.因为情况或其它身分的影响,它们的周期(或频率)可能产生渺小的转变.这时,固然可经由过程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.在不雅察高频旌旗灯号时这种问题尤为凸起.为此示波器内装有扫描同步装配,让锯齿波电压的扫描起点主动跟着被测旌旗灯号转变,这就称为整步(或同步).有的示波器中,须要让扫描电压与外部某一旌旗灯号同步,是以设有“触发选择”键,可选择外触发工作状况,响应设有“外触发”旌旗灯号输入端. 四. 示波器的运用1.示波器不雅察电旌旗灯号波形.将待不雅察旌旗灯号从1Y 或2Y 端接入加到Y 偏转板,X 偏转板加上扫描电压旌旗灯号,调节辉度旋钮.集合旋钮.x.y 位移旋钮,调节电压偏转因数旋钮和扫描时光旋钮,再调节同步触发电平旋钮,即看到待不雅察旌旗灯号波形.2.测量电压运用示波器可以便利测出电压值,现实上示波器所做的任何测量都归结为电压的测量.其道理基于被测量的电压使电子束产生与之成正比的偏转.盘算公式为 ()y U t yk (8-1)式中,y 为电子束沿y 轴偏向的偏转量,用格数(DIV )暗示;y k 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根据的道理是频率与周期成倒数关系:Tf 1=(8-2)旌旗灯号的周期可以用扫描速度值乘以被测旌旗灯号波形的又一个周期在荧光屏上的程度偏转距离而求得T t x =⋅(T=扫描速度×一个周期程度距离),故旌旗灯号的频率即可以算出.(2)李萨如图形法 设将未知频率f y 的电压U y 和已知频率f x 的电压U x(均为正弦电压),分离送到示波器的Y 轴和X 轴,则因为两个电压的频率.振幅和相位的不合,在荧光屏大将显示各类不合图8-8 李莎如图波形,一般得不到稳固的图形,但当两电压的频率成简略整数比时,将消失稳固的关闭曲线,称为李萨如图形.根据这个图形可以肯定两电压的频率比,从而肯定待测频率的大小.图8列出各类不合的频率比在不合相位差时的李萨如图形,不难 得出:所以未知频率 x yxy f N N f =(8-3) yx xy N N f X f Y 点数垂直直线与图形相交的点数水平直线与图形相交的轴电压的频率加在轴电压的频率加在=【试验内容及请求】1.示波器:辉度.聚焦.水温和竖直位移通道选择.触发.电平.幅度因子.扫描因子;2.旌旗灯号源:频率.旌旗灯号幅度.波形选择.3.衔接旌旗灯号源与示波器:旌旗灯号源输出正弦波旌旗灯号.调节示波器,消失稳固的正弦波,根据波形和幅度因子算出电压有用值,波形和扫描因子算出旌旗灯号频率.4.将示波器置非扫描档,外接两个旌旗灯号源合成利萨如图.【试验数据记载与处理】Hz测定正弦波电压和频率的表格f=理论利萨如图表格【思虑题】1. 示波器为什么能显示被测旌旗灯号的波形?2. 荧光屏上无光点消失,有几种可能的原因?如何调节才干使光点消失?3. 荧光屏上波形移动,可能是什么原因引起的【附EM1643型函数产生器介绍】(1)电源开关(POWER):按入开. (2)功效开关(FUNCTION):波形选择正弦波 方波和脉冲波 三角波和锯齿波(3)频率微调旋钮FREQV AR :频率复盖规模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 持续可调,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%内持续可调; 频率为指导值÷10.(9)旌旗灯号输出(OUTPUT):波形输出端.1 4325678 910111213 1415 图8-9 函数产生器图(10)TTL OUT:TTL电平输出端. (11)VCF:掌握电压输入端. (12)IN PUT:外测频率输入端. (13)OUT SIDE:测频方法(内/外). (14)SPSS:单次脉冲开关. (15)OUT SPSS:单次脉冲输出.第11页,共11页。

示波器原理预习报告(共8篇)

示波器原理预习报告(共8篇)

示波器原理预习报告(共8篇):篇一:示波器的原理与使用实验报告大学物理实验报告实验名称示波器的原理与使用实验目的与要求:(1)了解示波器的工作原理(2)学习使用示波器观察各种信号波形(3)用示波器测量信号的电压、频率和相位差主要仪器设备:YB4320G双踪示波器,EE1641B型函数信号发生器实验原理和内容:1. 示波器基本结构示波器主要由示波管、放大和衰减系统、触发扫描系统和电源四部分组成,其中示波管是核心部分。

示波管的基本结构如下图所示,主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分组成,由外部玻璃外壳密封在真空环境中。

电子枪的作用是释放并加速电子束。

其中第一阳极称为聚焦阳极,第二阳极称为加速阳极。

通过调节两者的共同作用,可以使电子束打到荧光屏上产生明亮清晰的圆点。

偏转系统由X、Y两对偏转板组成,通过在板上加电压来使电子束偏转,从而对应地改变屏上亮点的位置。

荧光屏上涂有荧光粉,电子打上去时能够发光形成光斑。

不同荧光粉的发光颜色与余辉时间都不同。

放大和衰减系统用于对不同大小的输入信号进行适当的缩放,使其幅度适合于观测。

扫描系统的作用是产生锯齿波扫描电压(如左上图所示),使电子束在其作用下匀速地在荧光屏周期性地自左向右运动,这一过程称为扫描。

扫描开始的时间由触发系统控制。

2. 示波器的显示波形的原理如果只在竖直偏转板加上交变电压而X偏转板上五点也是,电子束在竖直方向上来回运动而形成一条亮线,如左图所示:如果在Y偏转板和X偏转板上同时分别加载正弦电压和锯齿波电压,电子受水平竖直两个方向的合理作用下,进行正弦震荡和水平扫描的合成运动,在两电压周期相等时,荧光屏上能够显示出完整周期的正弦电压波形,显像原理如右图所示:3. 扫描同步为了完整地显示外界输入信号的周期波形,需要调节扫描周期使其与外界信号周期相同或成合适的关系。

当某些因素改变致使周期发生变化时,使用扫描同步功能,能够使扫描起点自动跟踪外界信号变化,从而稳定地显示波形。

示波器实验报告数据(共8篇)

示波器实验报告数据(共8篇)

篇一:示波器使用大学物理实验报告示范及数据处理《示波器的使用》实验报告物理实验报告示范文本:包含数据处理李萨如图【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 yb1602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,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。

示波器,大学物理实验,预习报告(完整打印版)

示波器,大学物理实验,预习报告(完整打印版)

示波器,大学物理实验,预习报告(完整打印版)一.实验目的:a.了解示波器的示波原理b.学习用示波器观察电信号的波形,并了解信号发生器的作用方法c.学习用示波器测定电信号的频率,同感对李萨如图形观察,进一步加深对于互相垂直谐振合成的理论的理解。

二.实验仪器:V-212 双踪示波器,函数信号发生器,正弦信号发生器三.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,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:n f f xy= 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。

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一.实验目的:
a.了解示波器的示波原理
b.学习用示波器观察电信号的波形,并了解信号发生器的作用方法
c.学习用示波器测定电信号的频率,同感对李萨如图形观察,进一步加深对于互相垂直谐振
合成的理论的理解。

二.实验仪器:
V-212 双踪示波器,函数信号发生器,正弦信号发生器
三.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,
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:
n f f x
y = 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f y 、f x 分别代表Y 轴和X 轴电压的频率,n x 代表X 方向的切线和图形相切的切点数,n y 代表Y 方向的切线和图形相切的切点数,则有 y
x x y
n n f f =
李萨如图形举例表
如果已知f x ,则由李萨如图形可求出f y 。

四.实验内容与步骤
1.用示波器V-212观察函数信号发生器输出频率为1KHz 的正弦,方波,三角波波形。

(1)先将函数信号发生器电源打开,将其输出信号通过信号线连接到示波器种的CH1orX 或ChorY 的接口,对应选择通道选择开关中的CH1或CH2,以及内部触发选择开关中的CH1或CH2,以上选择必须满足CH1→CH1→CH1或CH2→CH2→CH2,否则图形不会显示或者不能稳定。

(2) 分别调节函数信号发生器种频率调节,电平移动,幅度旋钮,以及示波器中扫描信号周期粗调,微调以及通道灵敏度粗调,细调旋钮,直至在示波器上显示出沾满屏幕上80%范围的一个完整图形.通过函数信号发生器中的波形选择开关分别调节出正弦,方波,三角波信号波形,要求将波
形分别画出在准备好的坐标图纸上,对应记录示波器的扫描频率f 。

2.调节并测出函数信号正弦波频率
将函数信号发生器的波形选择键选择为正弦波形键,再将输出信号输入到示波器的信号接口,将示波器的扫描信号周期选择在0.1ms/div ,将扫描微调顺时针锁死,再调节函数信号发生器的频率调节旋钮,直至示波器上显示一个稳定的图形,这样就确定出函数信号发生器输出正弦波的频率为1Khz
在确定出函数信号正弦波输出频率为1Khz 的基础上,调节示波器的扫描信号周期,分别在示波器上的扫描信号周期所对应的时间。

3. 李萨如图形法
将正弦信号发生器输出的已知频率的信号输入到示波器“CH2orY ”插座,看做f y ,而将待测
的函数信号正弦波输出的信号输入到示波器“CH2orX ”插座,看做f x ,将扫描信号周期至于“X —Y ”位置
自习调节正弦信号发生器的输出频率直至示波器上显示出1:1李萨如图形,就这样能确定f x : :y x x y
n n f f
4.测电压
利用示波器的灵敏度调节旋钮与扫描信号周期确认函数信号输出正弦的电压有效值V 有效。

将待测信号输入后,示波器面板上的Y 轴灵敏度细调顺时针锁死,此时可根据屏幕上的Y 轴坐标刻度,利用示波器Y 轴灵敏度选择开关的V/div 档级标称值,直接读出信号波形的峰值—峰值为Ddiv 。

本实验要求调节正弦信号幅度调节旋钮顺时针至最大,功率衰减分贝值置零,用示波器确定输出电压有效值,要求 必须记录出D (div )值及通道灵敏度粗调标称值。

五.数据记录与数据处理。

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