大学物理实验报告(清华大学)示波器的原理和使用
大学物理实验示波器的使用实验报告
大学物理实验示波器的使用实验报告大学物理实验示波器的使用实验报告引言:示波器是物理实验中常用的仪器之一,它能够将电信号转化为视觉信号,帮助我们观察和分析电信号的特性。
本实验旨在通过使用示波器,掌握其基本操作和原理,并进一步了解电信号的特性和测量方法。
实验目的:1. 熟悉示波器的基本结构和操作方法;2. 学会使用示波器观察和测量不同类型的电信号;3. 掌握示波器的测量误差分析方法。
实验仪器和材料:1. 示波器;2. 信号发生器;3. 电阻、电容等元器件。
实验原理:示波器是一种能够显示电信号波形的仪器,其基本原理是将电信号转化为可视化的波形。
示波器主要由垂直放大器、水平放大器、时间基准、触发电路和显示屏等组成。
实验步骤:1. 将示波器与信号发生器连接,调节信号发生器的频率和幅度,使其输出一个正弦波信号。
2. 打开示波器电源,调节垂直放大器和水平放大器的增益和偏移量,使波形在显示屏上合适地显示。
3. 调节时间基准,使波形在水平方向上适当延展或压缩。
4. 调节触发电路,使波形在显示屏上稳定显示。
实验结果:通过实验,我们成功地观察到了不同频率和幅度的正弦波信号,并通过示波器的测量功能,得到了相应的波形参数。
我们发现,随着频率增加,波形的周期减小,频率越高,波形越密集;而随着幅度增加,波形的振幅增大,幅度越大,波形越高。
误差分析:在实验中,示波器的测量误差主要来自示波器本身的精度和人为操作的不准确性。
示波器的精度受到其分辨率、带宽和噪声等因素的影响。
而人为操作的不准确性则可能导致示波器参数的调节不准确,进而影响到测量结果的准确性。
实验总结:通过本次实验,我们初步掌握了示波器的基本操作方法和原理,并成功地观察和测量了不同类型的电信号。
同时,我们也意识到了示波器的测量误差对实验结果的影响,因此在实际应用中需要注意减小误差,提高测量的准确性。
展望:示波器作为一种重要的电子测量仪器,在科学研究和工程实践中具有广泛的应用前景。
示波器原理与使用实验报告
实验报告:示波器原理与使用一、实验目的1. 理解示波器的原理及使用方法。
2. 学习观察模拟信号的波形。
3. 掌握示波器的正确操作。
二、实验原理示波器是一种常用的电子测量仪器,可以显示电信号的变化过程。
其基本原理是利用电子束在垂直方向上扫描,以实现信号的实时显示。
当信号通过一个耦合电路进入示波器后,电子束会受到调制,形成可识别的波形。
然后,这些波形会在荧光屏上显示出来。
三、实验步骤1. 准备实验:连接示波器、信号源、被测电路等设备。
确认设备正常工作,如电源、调节旋钮等。
2. 调整示波器的垂直和水平偏转:调整垂直偏转旋钮,使荧光屏上的光点上下移动;调整水平偏转旋钮,使光点左右移动。
3. 调整扫描速度:根据信号频率,调整扫描速度,使波形稳定显示。
4. 调整信号幅度:通过调整信号源的幅度,使波形在合适的位置显示。
5. 观察并记录实验结果:观察并记录不同信号源的波形,记录信号频率、幅度等参数。
6. 关闭设备,整理实验数据。
四、实验结果与分析在本次实验中,我们使用了不同频率和幅度的正弦波信号作为输入,观察了示波器上显示的波形。
实验结果表明,示波器能够清晰地显示出输入信号的波形,并且可以方便地调整信号幅度和扫描速度。
此外,我们还发现示波器的灵敏度和稳定性都非常出色,可以满足各种实验需求。
五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了示波器的原理与使用方法。
在实际操作过程中,我们学会了如何调整示波器的垂直和水平偏转、扫描速度以及信号幅度等参数。
通过观察不同信号源的波形,我们进一步理解了电信号的变化过程。
此外,我们还认识到示波器在电子测量领域的重要地位,为后续的实验和科研工作打下了坚实的基础。
在未来的实验中,我们可以继续探索示波器的其他功能和应用场景。
例如,通过接入不同的电路元件,观察不同类型信号的波形;或者利用示波器进行频率响应分析、相位差测量等复杂实验。
总之,示波器作为一种重要的电子测量仪器,将在我们的科研工作中发挥越来越重要的作用。
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。
大学物理实验报告 示波器
大学物理实验报告示波器大学物理实验报告:示波器引言在大学物理实验中,示波器是一种重要的仪器,用于测量和显示电信号的波形。
它在电子学、通信、电力等领域中发挥着重要作用。
本实验旨在通过对示波器的使用和原理的了解,掌握示波器的基本操作技能,并进一步认识电信号的特性。
一、示波器的基本原理示波器是一种电子测量仪器,能够以波形的形式显示电信号的幅度、频率、相位等特性。
它的基本原理是利用电子束在荧光屏上扫描形成图像。
示波器的主要组成部分包括电子枪、偏转系统、时间基准、触发电路和显示屏。
二、示波器的基本操作1. 示波器的开机与调节首先,将示波器与电源连接,并打开电源开关。
然后,调节亮度、对比度和聚焦度,使显示屏上的波形清晰可见。
2. 示波器的通道设置示波器通常具有多个通道,可以同时测量多个信号。
在本实验中,我们将使用单通道示波器。
首先,将信号源与示波器的输入端连接。
然后,调节示波器的通道开关,选择要测量的通道。
3. 示波器的触发设置触发电路是示波器中一个重要的功能,它用于控制示波器何时开始扫描信号。
在本实验中,我们将使用自由运行触发模式。
首先,调节触发电路的阈值,使其与输入信号的幅度相匹配。
然后,选择触发源,通常为信号源的同步输出。
4. 示波器的时间基准设置时间基准是示波器中用于确定时间轴刻度的参考信号。
在本实验中,我们将使用内部时间基准。
首先,选择合适的时间基准模式,如连续或单次。
然后,调节时间基准的时间/频率刻度,使其适应所测量的信号。
5. 示波器的测量功能示波器通常具有多种测量功能,如幅度、频率、相位等。
在本实验中,我们将主要关注信号的幅度测量。
使用示波器的测量功能,可以直接读取信号的峰值、峰峰值、平均值等参数。
三、示波器的应用示波器在科学研究、工程实践和教学中具有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域:1. 电子学和通信在电子学和通信领域,示波器常用于测量和分析电路中的信号波形。
它可以帮助工程师诊断和解决电路故障,优化电路设计。
示波器的原理和使用实验报告
示波器的原理和使用实验报告示波器的原理和使用实验一. 示波器简介示波器是能在屏幕上以图形方式显示、观测被测信号的瞬时值轨迹变化情况的仪器。
它是一种最常用的电子测量/电工测量仪器。
二. 示波器的基本组成电子示波器由示波管、垂直偏转系统、水平偏转系统和主机等部分组成。
(1)示波管示波管是一种特殊的电子管,是示波器一个重要组成部分。
示波管由电子枪、偏转系统和荧光屏3个部分组成。
(2)垂直偏转系统垂直偏转系统包括垂直衰减器和垂直放大器。
它将垂直输人信号衰减或放大到一定幅度,输出推挽信号,加到示波管的垂直偏转板,使电子射线的垂直偏转距离正比于被测信号的瞬时值。
由于示波管的偏转灵敏度甚低,所以一般的被测信号电压都要先经过垂直放大电路的放大,再加到示波管的垂直偏转板上,以得到垂直方向的适当大小的形。
(3)水平偏转系统水平偏转系统从外触发输人端经触发电路、扫描电路、水平放大器到示波管的水平偏转板。
触发电路将被测信号或外触发输人信号置换成触发脉冲启动扫描电路。
由于示波管水平方向的偏转灵敏度也很低,所以接入示波管水平偏转板的电压(锯齿波电压或其它电压)也要先经过水平放大电路的放大以后,再加到示波管的水平偏转板上,以得到水平方向适当大小的形。
(4)电源供给电路电源由高压电源和低压电源两部分组成,供给示波管及各组成部分所需要的直流电压和灯丝电压。
消隐与增辉电路用来传送和放大增辉和消隐信号。
三. 示波器的工作原理示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点,在被测信号的作用下,电子束在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线,便于人们研究各种电现象的变化过程。
假设示波管的加速电压为U1,偏转电压为U2,偏转点击长为L,极板间距为d,偏转电极右端到荧光屏的距离为L 1,电子的质量为m ,带电量为e。
首先,在加速场中,电场力对电子做功W=eU1。
根据功能定理,电子在加速场中获得了。
接着电子以初速进入偏转电场,在电场力的作用下做a=eU2/md 的类平抛运动,经过时间t=L/v,电子飞离偏转电场。
示波器的原理及使用实验报告
示波器的原理及使用实验报告示波器的原理及使用实验报告引言:示波器是一种常用的电子测量仪器,广泛应用于电子工程、通信工程、医学、物理等领域。
本实验旨在通过对示波器的原理及使用进行研究,深入了解示波器的工作原理及使用方法。
一、示波器的原理示波器是一种能够显示电压随时间变化的仪器。
其原理基于电压信号的变化通过垂直放大器放大后,再通过水平放大器进行时间基准的调整,最终通过示波管将信号以波形的形式显示出来。
1. 垂直放大器:垂直放大器是示波器中的核心部分,其作用是将输入的电压信号放大到适合示波管显示的范围。
垂直放大器通常由放大器、直流耦合、交流耦合和可变增益控制等组成。
2. 水平放大器:水平放大器用于调整时间基准,控制波形在示波器屏幕上的水平位置和宽度。
水平放大器通常由时基控制、触发控制和扫描控制等组成。
3. 示波管:示波管是将放大后的电压信号以波形的形式显示在屏幕上的部分。
示波管通常由电子枪、偏转板和荧光屏等组成。
电子枪发射出的电子束经过偏转板的控制,最终在荧光屏上形成波形。
二、示波器的使用方法在实际使用示波器时,需要注意以下几个方面:1. 连接电路:首先需要将待测电路与示波器进行连接,确保电路正常工作并能够输出信号。
2. 调整垂直放大器:根据待测信号的幅度范围,适当调整垂直放大器的增益,使得波形能够在屏幕上完整显示。
3. 调整水平放大器:根据待测信号的频率范围,调整水平放大器的时间基准,使得波形在屏幕上的位置和宽度合适。
4. 设置触发源:示波器的触发功能可以使波形在屏幕上稳定显示。
根据待测信号的特点,设置合适的触发源和触发电平。
5. 观察波形:通过示波器的屏幕,可以清晰地观察到待测信号的波形。
可以通过调整示波器的控制按钮,如水平扫描控制、垂直偏移控制等,来获取更详细的波形信息。
6. 数据分析:示波器还可以通过测量功能,对波形的各种参数进行测量和分析,如频率、幅度、相位等。
结论:通过本次实验,我们深入了解了示波器的工作原理及使用方法。
示波器的原理及使用实验报告
示波器的原理及使用实验报告
示波器是一种广泛应用于电子测量和实验的仪器,它的原理是利用电子束在屏幕上绘制出被测信号波形的图像。
在使用示波器时,首先需要将被测量的电信号输入到示波器的输入端,并通过控制示波器的各种功能,如扫描速度、垂直增益和触发等,来获得被测信号的波形图像。
示波器通常包括水平和垂直两个方向上的控制器。
在水平方向上,示波器负责控制电子束的水平扫描速度,这决定了示波器屏幕上绘制出的波形图像的时间轴。
在垂直方向上,示波器负责控制电子束的垂直放大倍数,这决定了示波器屏幕上绘制出的波形图像的幅度轴。
此外,示波器还包括触发器,用于确定绘制波形图像的起始位置和终止位置。
使用示波器进行实验时,首先需要选择适当的控制参数,如水平扫描速度和垂直放大倍数,以确保绘制出的波形图像具有足够的清晰度和准确性。
然后,将被测信号输入到示波器的输入端,并使用触发器确定绘制波形图像的起始位置。
最后,观察屏幕上绘制出的波形图像,分析被测信号的特性,并根据需要进行进一步的处理和分析。
总之,示波器是一种重要的电子测量仪器,它的使用广泛应用于各种实验和电子工程中,能够帮助用户快速准确地分析和测量电信号,并为进一步的分析和处理提供有力的支持。
大学物理实验示波器的使用
2.12示波器的使用示波器又称阴极射线示波器,是一种用途极为广泛的电子仪器。
它可用于观测和测量随时间变化的电信号波形,进行电信号特性测试包括频率、相位、电压(或电流)和功率等,凡是能转化为电压的电学量(电流、功率、阻抗)和非电量(如温度、位移、速度、压力、光强、磁场等)都可以用示波器进行测量。
在工业上常用示波器探伤和检验产品质量,医学上用示波器诊断病灶。
至于无线电制造工业和电子测量技术等领域,示波器更是不可缺少的测试设备。
【实验目的】(1)了解示波器的基本结构和工作原理(2)掌握示波器的使用(3)利用李莎如图形测量电压的频率【实验原理】示波器的型号和规格有很多,但基本结构由示波管、扫描同步电路、放大电路和电源电路四个部分组成,如图1所示。
图1示波器结构框图1.示波管它是一个抽成高真空的密封玻璃管,由电子枪、偏转板和荧光屏组成,如图2所示。
电子枪:它由灯丝F,阴极K,栅极G,第一阳极A1,第二阳极A2构成,其主要功能是发射一束强度可调,经过聚焦的高速电子流。
图2示波管将灯丝加电,灯丝会发热,使阴极温度升高,从而发射电子。
栅极位于第一阳极和阴极之间,相对于阴极加数十伏的负电压,调节负电压的大小,就可以调节电子束的强度,从而控制荧光屏光点的亮度。
阳极A 1、A 2相对阴极K 分别加上几百伏和上千伏的正电压。
调节第一阳极A 1,可使电子在荧光屏上会聚成一个很细小的光点。
第二阳极所加的电压也称为加速电压,它决定电子进入偏转板时的速度,起辅助聚焦的作用。
阳极A 1和A 2组成一个电子束聚焦系统。
偏转板:它有两对相互垂直的偏转板,既一对垂直偏转板(与Y 轴对应)及一对水平偏转板(与X 轴对应)。
如果在水平方偏转板加电压,可使光点沿水平方向移动;如果在垂直偏转板上加电压,可使光点沿垂直方向移动。
可见两对偏转板,可以控制光点在整个荧光屏上的移动。
2.扫描和同步电路一般情况下,是从Y 轴输入周期性的电压信号,设周期性电压为V=V 0sinωt,如何才能将这样的电压稳定地显示在荧光屏上?如果只在Y 轴上加电压,光点只在垂直方向来回移动,我们看到的只是垂直方向上的一条亮线。
大学物理实验上 实验2 示波器的原理和使用
一、实验目的1.了解示波器的原理和结构;2.掌握示波器的使用方法;3.学习如何通过示波器观察电路中的波形。
二、实验原理示波器是一种用于观察电信号的仪器,它可以将电信号转换成可视化的波形,以方便工程师进行测量和分析。
示波器的基本原理是利用电子束在荧光屏上扫描,从而形成波形图像。
示波器通常由以下几个部分组成:1.垂直放大器:用于放大电压信号,使其可以被荧光屏显示。
2.水平放大器:用于控制扫描线的速度和位置,以确定波形的时间基准。
3.触发器:用于控制波形的起始位置,以确保波形能够稳定地显示。
4.荧光屏:用于显示波形图像。
示波器的使用方法如下:1.连接被测试电路和示波器:将被测试电路的信号源连接到示波器的输入端口。
2.调整垂直放大器:根据信号的幅值调整垂直放大器的增益,以确保波形可以完整地显示在荧光屏上。
3.调整水平放大器:根据信号的频率调整水平放大器的时间基准,以确保波形可以在荧光屏上稳定地显示。
4.调整触发器:根据信号的特点调整触发器的阈值和延迟时间,以确保波形可以在荧光屏上稳定地显示。
5.观察波形:通过荧光屏观察电路中的波形,可以分析电路中的问题并进行调试。
三、实验过程1.连接被测试电路和示波器:将被测试电路的信号源连接到示波器的输入端口。
2.调整垂直放大器:根据信号的幅值调整垂直放大器的增益,以确保波形可以完整地显示在荧光屏上。
3.调整水平放大器:根据信号的频率调整水平放大器的时间基准,以确保波形可以在荧光屏上稳定地显示。
4.调整触发器:根据信号的特点调整触发器的阈值和延迟时间,以确保波形可以在荧光屏上稳定地显示。
5.观察波形:通过荧光屏观察电路中的波形,可以分析电路中的问题并进行调试。
四、实验结果与分析在实验过程中,我们通过示波器观察了几个电路中的波形,例如正弦波、方波、三角波等。
通过观察波形,我们可以了解电路中的信号特征,例如幅值、频率、相位等。
同时,我们还可以分析电路中的问题,例如信号失真、噪声干扰等,并进行调试。
《示波器的的原理和使用》物理实验报告
《示波器的的原理和使用》物理实验报告一、实验目的及要求:〔1〕了解示波器的根本工作原理。
〔2〕学习示波器、函数信号发生器的使用方法。
〔3〕学习用示波器观察信号波形和利用示波器测量信号频率的方法。
二、实验原理:1)示波器的根本组成局部:示波管、竖直放大器、水平放大器、扫描发生器、触发同步和直流电源等。
2)示波管左端为一电子枪,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。
3)示波器显示波形的原理:如果在某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,如果在Y轴偏转板上加正弦电压,而某轴偏转板不加任何电压,那么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,又在某轴偏转板上加锯齿形电压,那么荧光屏上的亮点将同时进行方向互相垂直的两种位移,两个方向的位移合成就描出了正弦图形。
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,那么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。
要使显示的波形稳定,扫描必须是线性的,即必须加锯齿波;Y轴偏转板电压频率与某轴偏转板电压频率的比值必须是整数。
示波器中的锯齿扫描电压的频率虽然可调,但光靠人工调节还是不够准确,所以在示波器内部加装了自动频率跟踪的装置,称为“同步〞。
在人工调节接近满足式频率整数倍时条件下,再参加“同步〞的作用,扫描电压的周期就能准确等于待测电压周期的整数倍,从而获得稳定的波形。
4)李萨如图形的根本原理:如果同时从示波器的某轴和y轴输入频率相同或成简单整数比的两个正弦电压,那么屏幕上将呈现出特殊形状的、稳定的光点轨迹,这种轨迹图称为李萨如图形。
大物实验示波器的使用实验报告
大物实验示波器的使用实验报告篇一:模拟示波器的使用实验报告模拟示波器的使用·实验目的1. 了解示波器的基本原理及基本使用方法;2. 掌握用示波器观察一路不同型电压信号的方法;3. 掌握观察利萨如图形的方法,了解利萨如图形测量未知正弦信号的频率的方法.·实验原理1. 示波器显示波形原理若在示波器CH1或CH2端加上正弦波,在示波器的X偏转板加上锯齿波,当锯齿波电压的变化周期与正弦波电压成整数倍时时,可以显示完整的周期的正弦波形;若在示波器CH1和CH2同时加上正弦波,在示波器的X 偏转板上加上示波器的锯齿波,则在荧光屏上将的到两个正弦波,即为双踪显示.同理可得双踪显示的方波.2. 利用利萨如图测正弦电压的频率基本原理将被测正弦信号1加到y偏转板,将参考正弦信号2加到x偏转板,当两者的频率之比是整数时,在荧光屏上将出现利萨如图.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,设水平线上及竖直线上的切点数之比可得两信号的频率之比·实验内容及步骤1. 连接实验仪器电路,设置好函数信号发生器、示波器.2. 用示波器观察一路电压信号(1) 在示波器CH1和YCH2分别加上500Hz和500Hz的正弦波,调节示波器至波形稳定,记录在坐标纸上.(2) 在示波器CH1和YCH2分别加上500Hz和500Hz的方波,调节示波器至波形稳定,记录在坐标纸上.(3) 分别计算两者的相对误差3. 用示波器观察李萨如图形若在示波器CH1和CH2同时加上正弦波,开至X-Y档,调节两输入端的频率比值分别为1:3,1:2,2:3,1:1,3:2,2:1,微调输入信号的频率至图象稳定,记录在坐标纸上.·实验记录(见坐标纸)·误差分析观察电压信号时正弦波1:频率相对误差?f?fA?f’A测fAA?V’A测VAfB?f’B测fBB?V’B测VB?100%?4999.98?4950?100%?1.0% 1.010电压相对误差?V?正弦波2:频率相对误差?f??100%??100%?500?499?100%?0.2% 5001.024?1.000?100%?2.3% 1.024 电压相对误差?V??100%?方波1:频率相对误差?f?fA?f’A测fAA?V’A测VA?100%?4999.94?4940?100%?1.2% 20.2540.1?40?100%?0.25% 40电压相对误差?V??100%?占空比相对误差?D?正弦波2:频率相对误差?f?DA?D’A测DA?100%?fB?f’B测fBB?V’B测VB?100%?500?489?100%?2.2% 5001.035?1.000?100%?3.4% 1.03530.1?30?100%?0.33% 30 电压相对误差?V??100%? 占空比相对误差?D?DB?D’B测DB?100%?相关分析:(出现误差的可能原因)1.两个输入端口输入的信号相互影响,无法达到完全协调;2.示波器的图象上显示的荧光线较粗,读数时会有误差;3.示波器内部系统存在系统误差.·课后习题1.实验时调不出待观测的正弦波形可能的原因是什么?(1)触发源没有调节好;(2)水平扫描电压大小不合适;(3)电路发生故障或接触不良.2.为什么实验观察的李萨如图形不是特别稳定,需要什么方法才能做到稳定?固定一个输入端的频率,调节另一个输入端的输入频率即可.(不能使用同步按钮,也不能调节触发)3.用示波器观测周期为 0.2ms 的正弦电压,若在荧光屏上呈现了 3 个完整而稳定的正弦波形,扫描电压的周期等于多少毫秒?为什么?扫描波T=0.2ms*3=0.6ms呈现了3个完整而稳定的正弦波形,相当于锯齿扫描波行进了1个周期的时间内观测的正弦电压行进了3个周期,故扫描波的周期为观测的正弦波的3倍.篇二: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。
示波器的原理和使用实验报告
在数字电路实验中,需要使用若干仪器、仪表观察实验现象和结果。
常用的电子测量仪器有万用表、逻辑笔、普通示波器、存储示波器、逻辑分析仪等。
万用表和逻辑笔使用方法比较简单,而逻辑分析仪和存储示波器目前在数字电路教学实验中应用还不十分普遍。
示波器是一种使用非常广泛,且使用相对复杂的仪器。
本章从使用的角度介绍一下示波器的原理和使用方法。
1、示波器工作原理示波器是利用电子示波管的特性,将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像,显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。
它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。
示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。
1.1 示波管阴极射线管(CRT)简称示波管,是示波器的核心。
它将电信号转换为光信号。
正如图1所示,电子枪、偏转系统和荧光屏三部分密封在一个真空玻璃壳内,构成了一个完整的示波管。
1.荧光屏现在的示波管屏面通常是矩形平面,内表面沉积一层磷光材料构成荧光膜。
在荧光膜上常又增加一层蒸发铝膜。
高速电子穿过铝膜,撞击荧光粉而发光形成亮点。
铝膜具有内反射作用,有利于提高亮点的辉度。
铝膜还有散热等其他作用。
当电子停止轰击后,亮点不能立即消失而要保留一段时间。
亮点辉度下降到原始值的10%所经过的时间叫做“余辉时间”。
余辉时间短于10μs为极短余辉,10μs—1ms为短余辉,1ms—0.1s为中余辉,0.1s-1s为长余辉,大于1s为极长余辉。
一般的示波器配备中余辉示波管,高频示波器选用短余辉,低频示波器选用长余辉。
由于所用磷光材料不同,荧光屏上能发出不同颜色的光。
一般示波器多采用发绿光的示波管,以保护人的眼睛。
2.电子枪及聚焦电子枪由灯丝(F)、阴极(K)、栅极(G1)、前加速极(G2)(或称第二栅极)、**阳极(A1)和第二阳极(A2)组成。
它的作用是发射电子并形成很细的高速电子束。
灯丝通电加热阴极,阴极受热发射电子。
大物实验报告——示波器的原理及应用
学号:姓名:学院:2013年12月示波器的原理及应用摘要:本实验主要目的是了解阴极射线示波器的工作原理,用函数信号发生器产生不同频率比的电压,通过数字示波器观察李萨如图形。
同时以示波器和低频信号发生器为工具,分别运用共振干涉(驻波)法和相位比较(行波)法,利用示波器将抽象的较难测量的声速转换成容易测量的物理量,然后计算得出声速,实现对示波器的灵活应用。
关键词:阴极射线示波器、数字示波器、李萨如图形、干涉、相位比较、声速测量引言:示波器是显示被测量的瞬时值轨迹变化情况的仪器,它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图象,便于人们研究各种电现象的变化过程。
示波器初期主要为模拟示波器,发展到一定阶段,人们发现模拟示波器有很多缺陷,而且已经到了发展的瓶颈,这些缺陷都很难得到改善,例如,模拟示波器观察低频、慢速信号存在缺陷,单次、瞬变等信号根本无法观测等等。
这时数字示波器正在兴起,数字示波器可以弥补模拟示波器的很多缺陷,数字示波器可以存储波形和数据,而且测量方便,并且大大增加了可测量信号的范围,对于探测未知信号非常有用,基于以上情况,便产生了模数组合示波器。
现在示波器已成为电子测量实验中不可缺少的仪器。
广泛应用于科学研究、实验教学、医药卫生、电工电子和仪器仪表等各个研究领域和行业。
一、示波器的基本组成和原理:示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点。
在被测信号的作用下,电子束就好像一支笔的笔尖,可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。
示波器由示波管、竖直信号放大器(Y放大)、水平信号放大器(X放大)、扫描信号发生器、触发同步系统和直流电源等组成。
示波管由电子枪、偏转系统和荧光屏组成,管内抽成真空。
1、电子枪由灯丝、阴极、控制栅极、第一阳极、第二阳极组成,作用是产生高速飞行的一束电子。
2、电子随后进入偏转系统,偏转系统中有一对竖直偏转板(Y轴)和一对水平偏转板(X 轴)。
大学物理实验示波器的原理和使用 实验报告
大学物理实验示波器的原理和使用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.学会使用示波器观察各种信号波形电压副值以及频率。
3.学会使用示波器观察李萨如图并测频率。
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.示波器的组成部分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,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。
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。
步骤与操作方法:1.示波器测量信号的电压和频率对于一个稳定显示的正弦电压波形, 电压和频率可以由以下方法读出ha U p p ⨯=-1)(-⨯=l b f, 其中a 为垂直偏转因数(电压偏转因数)(从示波器面板的衰减器开关上可以直接读出)单位为V/div 或mV/div ; h 为输入信号的峰-峰高度, 单位div ; b 为扫描时间系数, 从主扫描时间系数选择开关上可以直接读出, 单位s/div 、ms/div 或μs/div ; l 为输入信号的单个周期宽度, 单位div 。
实验报告《示波器的的原理和使用》物理实验报告_0314文档
2020实验报告《示波器的的原理和使用》物理实验报告_0314文档EDUCATION WORD实验报告《示波器的的原理和使用》物理实验报告_0314文档前言语料:温馨提醒,教育,就是实现上述社会功能的最重要的一个独立出来的过程。
其目的,就是把之前无数个人有价值的观察、体验、思考中的精华,以浓缩、系统化、易于理解记忆掌握的方式,传递给当下的无数个人,让个人从中获益,丰富自己的人生体验,也支撑整个社会的运作和发展。
本文内容如下:【下载该文档后使用Word打开】1)示波器的基本组成部分:示波管、竖直放大器、水平放大器、扫描发生器、触发同步和直流电源等。
2)示波管左端为一电子枪,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。
3)示波器显示波形的原理: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,两个方向的位移合成就描出了正弦图形。
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。
要使显示的波形稳定,扫描必须是线性的,即必须加锯齿波;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。
示波器中的锯齿扫描电压的频率虽然可调,但光靠人工调节还是不够准确,所以在示波器内部加装了自动频率跟踪的装置,称为“同步”。
在人工调节接近满足式频率整数倍时条件下,再加入“同步”的作用,扫描电压的周期就能准确等于待测电压周期的整数倍,从而获得稳定的波形。
大学物理实验示波器的使用实验报告
大学物理实验示波器的使用实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过使用示波器,掌握示波器的基本使用方法,了解示波器的工作原理,学习使用示波器测量电压、频率和波形等基本物理量。
二、实验仪器。
1. 示波器。
2. 信号发生器。
3. 直流电源。
4. 电阻、电容等元件。
5. 示波器探头。
三、实验原理。
示波器是一种用来观察电压随时间变化的仪器,它可以显示电压随时间的波形图像。
示波器的工作原理是利用电子束在示波管内的偏转来显示电压信号的变化。
当外加电压信号作用于示波器的输入端时,示波器会将这个信号转换成屏幕上的波形图像。
四、实验步骤。
1. 连接示波器,首先将信号发生器的输出端与示波器的输入端连接,然后将示波器的地线接地。
2. 调节示波器,打开示波器,调节示波器的时间/电压刻度,使得屏幕上可以清晰地显示出信号波形。
3. 测量直流电压,将直流电源的正负极分别连接到示波器的输入端,通过示波器可以测量直流电压的大小。
4. 测量交流电压,将信号发生器的正负极分别连接到示波器的输入端,通过示波器可以测量交流电压的大小。
5. 测量频率,调节信号发生器的频率,通过示波器可以观察到频率随时间的变化情况。
6. 测量波形,通过改变信号发生器的波形,可以观察到不同波形在示波器上的显示情况。
五、实验结果与分析。
通过本次实验,我们成功地掌握了示波器的基本使用方法,了解了示波器的工作原理,并且学会了使用示波器测量电压、频率和波形等基本物理量。
在实验过程中,我们发现示波器对电压信号的显示非常直观,可以清晰地观察到电压随时间的变化情况,这对于电路分析和故障排除非常有帮助。
六、实验总结。
本次实验通过使用示波器,使我们对示波器有了更深入的了解,掌握了示波器的基本使用方法。
在今后的物理实验和工程实践中,我们将能够更加熟练地运用示波器进行电路分析和故障排除,为我们的实验和工程工作提供更加可靠的数据支持。
七、参考文献。
1. 《电子技术基础》。
2. 《示波器使用手册》。
《示波器的的原理和使用》物理实验报告
《示波器的的原理和使用》物理实验报告(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种类型的经典范文,如总结计划、党团报告、合同协议、策划方案、演讲致辞、规章制度、条据文书、教学资料、作文大全、其他范文等等,想了解不同范文格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!Moreover, our store provides various types of classic sample essays, such as summary plans, party and youth league reports, contract agreements, planning plans, speeches, rules and regulations, doctrinal documents, teaching materials, complete essays, and other sample essays. If you would like to learn about different sample formats and writing methods, please stay tuned!《示波器的的原理和使用》物理实验报告一、实验目的及要求:(1)掌握数字示波器的基本工作基本原理。
清华大学物理实验A1示波器原理及声速测量实验报告
清华大学示波器原理和使用及声速测量试验物理实验简要报告班级姓名学号结稿日期:示波器原理和使用及声速测量试验(简要报告)一、实验目的:(1)了解示波器的基本结构及其工作原理,掌握示波器的基本使用方法; (2)学习电信号有关参数的基本概念,使用示波器观察波形并且进行测量; (3)了解声波在空气中传播速度和气体状态参量的关系;(4)了解超声波产生和接受的原理,学习用相位法测量空气中的声速二、实验原理:(1)示波器原理框图:示波器按显示方式可分为阴极射线示波管和液晶显示两种。
阴极射线示波器一般包括示波管、竖直放大器、水平放大器、扫描发生器、触发同步和直流电源等。
(2)示波器基本结构:示波管为示波器的主要部分,包括电子枪、偏转系统和荧光屏三部分,全部密封在真空玻璃外壳内。
电子枪由灯丝、阴极、控制栅极、第一阳极及第二阳极组成。
灯丝加热表面涂有氧化物的阴极,使其发射电子。
因控制栅极电位比阴极低,初速度较大的电子才能通过控制栅极,示波器上的亮度就是通过调整栅极电位来控制的。
阳极电位比阴极电位高很多,电子被阴阳极间的电场加速而形成阴极射线。
当控制栅极、第一阳极及第二阳极的电位调节合适时,射线收到聚焦。
所以第一阳极也称聚焦阳极,而第二阳极电位更高,称为加速阳极。
荧光屏上涂有荧光粉,电子打上去能发出荧光,形成光斑。
性能较好的示波管中,荧光屏玻璃内表面直接刻有坐标刻度,荧光粉紧贴坐标刻度以消除视差。
(3)示波器显示波形的原理:竖直偏转板上加交变正弦电压使电子竖直运动,水平偏转板上加锯齿波扫描电压,使电子水平运动。
而电子的运动是竖直方向和水平方向的合成,所以当竖直偏转板电压与水平偏转板电压的周期相等时,在荧光屏上能显示出完整周期的波形图。
(4)李萨如图形的基本原理:如果示波器的X 和Y 输入是频率相同或成简单整数比的两个正弦电压,则屏上的光点将呈现特殊形状的轨迹,这种轨迹图称为李萨如图形。
如果做一个限制光点x 、y 方向变化范围的假想方框,则图形与此框相切时,横边上的切点数n x 与竖边上的切点数n y 之比恰好等于Y 和X 输入的两正弦信号的频率之比。
示波器的原理与使用实验报告
示波器的原理与使用实验报告示波器是一种广泛应用于电子领域的仪器,它可以用来观察和测量电压信号的波形。
在实际工程中,示波器的使用非常普遍,它可以帮助工程师们快速准确地分析电路中的问题,是电子测量中不可或缺的工具之一。
本实验报告将详细介绍示波器的原理和使用方法,并结合实际实验结果进行分析。
首先,让我们来了解一下示波器的原理。
示波器的核心部分是示波管,它可以将电压信号转换成可视化的波形图像。
当电压信号作用于示波管时,示波管内的电子束会受到电压的影响而偏转,最终在荧光屏上形成相应的波形图像。
通过调节示波器的各种参数,我们可以清晰地观察到电压信号的幅值、频率、相位等信息,从而更好地分析电路中的问题。
接下来,我们将介绍示波器的使用方法。
首先,我们需要将待测的电压信号接入示波器的输入端,并调节示波器的触发、时间基准、增益等参数,以便获得清晰的波形图像。
在调节示波器参数的过程中,需要注意选择合适的触发方式和触发电平,以确保波形图像稳定清晰。
另外,还需要注意示波器的带宽和采样率,以确保能够准确地捕获和显示待测信号的波形特征。
在实际实验中,我们使用示波器对不同的电路进行了测试。
首先,我们测试了一个简单的正弦波发生电路,通过示波器观察到了清晰的正弦波形。
接着,我们对一个脉冲信号发生电路进行了测试,通过示波器观察到了脉冲信号的上升沿和下降沿的时间特征。
最后,我们对一个数字信号进行了测试,并通过示波器观察到了数字信号的高低电平变化。
通过这些实验,我们深入了解了示波器的使用方法,并对不同类型的电路信号进行了有效的测量和分析。
综上所述,示波器作为一种重要的电子测量仪器,在电子领域中具有广泛的应用价值。
通过本次实验,我们深入了解了示波器的原理和使用方法,并通过实际实验对示波器进行了有效的验证。
在今后的工程实践中,我们将继续积极应用示波器进行电路分析和故障排查,以提高工作效率和保障工程质量。
希望本实验报告能够对大家有所帮助,谢谢阅读!。