示波器的使用实验报告

物理实验报告

一、【实验名称】

示波器得使用

二、【实验目得】

１、了解示波器得基本结构与工作原理,掌握示波器得调节与使用方法

2、掌握用示波器观察电信号波形得方法

3、学会使用双踪示波器观察李萨如图形与控制示波管工作得电路

三、【实验原理】

双踪示波器包括两部分,由示波管与控制示波管得控制电路构成

1、示波管示波管就是呈喇叭形得玻璃泡,抽成高真空，内部装有电子枪与两队相互垂直得偏转板,喇叭口得球面壁上涂有荧光物质，构成荧光屏,高速电子撞击在荧光屏上会使荧光物质发光，在荧光屏上就能瞧到一个亮点。Y偏转板就是水平放置得两块电极.在Y偏转板上与Ｘ偏转板上分别加上电压,可以在荧光屏上得到相应得图形。

双踪示波器原理

2、双踪示波器得原理

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;

其中，电子开关使两个待测电压信号ＹＣH1与YＣH2周期性得轮流作用在Y偏转板，这样在荧光屏上忽而显示Y CH１信号波形,忽而显示Y CH２信号波形,由于荧光屏荧光物质得余晖及人眼视觉滞留效应，荧光屏上瞧到得就是两个波形。

如果正弦波与锯齿波电压得周期稍不同，屏上呈现得就是一移动得不稳定图形,这就是因为扫描信号得周期与被测信号得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

得起点均不一样所造成得，为了获得一定数量得完整周期波形,示波器上设有“Time/dｉv"调节旋钮，用来调节锯齿波电压得周期，使之与被测信号得周期呈合适得关系，从而显示出完整周期得正弦波性。（瞧到稳定波形得条件:只有一个信号同步)

当扫描信号得周期与被测信号得周期一致或就是整数倍，屏上一般会显示出完整周期得正弦波形，但由于环境或其她因素得影响，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”；反之则为“外同步”。操作时，使用“电平旋钮”，改变触发电势高度，当待测电压达到触发电平时，开始扫描,直到一个扫描周期结束。但如果触发电势超出所显示波形最高点或最低点得范围，则扫描电压消失，扫描停止。

3、示波器显示波形原理

如果在示波器得ＹCH1或Y CH2端口加上正弦波,在示波器得X偏转板加上示波器内部得锯齿波，当锯齿波电压得变化周期相等时，则在荧光屏上显示出完整得正弦波形.

4、李萨如图形得基本原理

如果在示波器得Y偏转板上加上正弦波，在X偏转板上加上另一正弦波，则当两正弦波信号得频率比为简单整数比时，在荧光屏上将得到李萨如图形。

四、【仪器用具】:

信号发生器、双踪示波头、探头

五、【实验内容】

几种李萨如图形

nｘnｙ分别代表图形在水平或垂直方向得切点数量

nx/n y=1／2 nｘ/nｙ=1/3n x/nｙ=2/3 nｘ/n y=3／４

1。观察正弦波形

a、打开示波器

b、开通ＣＨ1及相应信号发生器ｆx=10０Hz

c、得到大小合适稳定得正弦波

2、测正弦波电压，测正弦波得周期

ａ、调节波形上下移动键，使得fｘ=１00Hz，改变一次v/diｖ,再记录dｙ

ｂ、调整波形左右移动键,使得改变一次t/ｄｉv，再记录dx

ｄv（V) 垂直格数Ｖpp（V）dx（us) 水平格数fy（Hz)

1 3、

2 3、２100 3、8 2６31

实际示数12、2 2６８６

3、观察李萨如图形

a 、开通ＣH2及相应得信号发生器

ｂ、调节该信号发生器得输出频率,直至观察到第二条稳定得正弦波 ｃ、按下“ＨOR １ MENU ”＋F5（将C Ｈ2信号从γ输入)

d 、再次调节频率，使得fx/fy 分别等于１：1，１：２，1：３,画下图形

六、【数据处理】

李萨如图形

七、【实验结果及分析小结】

示波器使显示电压随时间变化得测试仪器，也就就是电压波形，就是电子测试中最基础也就是最重要得仪器(以电子枪结构与人脸滞留效应为基础).利用示波器，可以观测与比较单次过程与非周期现象、低频与慢速信号,以及不同时间不同地点观测到得信号。示波器得原理已应用于生活中得各类显示屏上，极大地影响人类得生活。

dy v/di ｖ(V )

Ｖpp(Ｖ） １、 5、８ 2 1１、6 ２、 2、3 5 11、5 d ｘ T/di ｖ( m ｓ)

T(ms ） 1、 4 2、5 1０ 2、 2

5

10

f ｘ（Hz ） ｆy

（Hz ）

图形

n x n y f ｘ/f y n x ／n y

１ １00 1００

1 1 1/1 1/1

２ 100

２０

０

２

1

1／2

2/1

3 10０ 3０0

3 １ 1／3 ３/1

在医学方面，示波器主要用于各类影像图形得呈现,如心电图、CT、X光、核磁共振等。学习示波器得使用可以为以后得临床工作增加经验。

八、【误差分析】

1、桌面振动造成得影响。

２、示波器上显示得荧光线较粗,取电压值时得荧光线间宽度不准，使电压值不准。

3、取正弦周期时肉眼调节两荧光线间宽度不准，导致周期测定不准确.

4、在选确定fy得值时上下跳动，可能造成取值不准。

5、机器系统存在系统误差。

九、【思考与讨论】

１、简述示波器显示ｕ-t图形（即电信号波形）得原理.

答:示波器利用狭窄得、由高速电子组成得电子束，打在涂有荧光物质得屏幕上，就可以产生细小得光点。当一个直流电压加到一对偏转板上时,将使光点在荧光屏上产生一个固定位移,该位移得大小与所加直流电压成正比。如果分别将两个直流电压同时加到垂直与水平两对偏转板上时，则荧光屏上得光点位置就由两个方向得位移所共同决定.在被测信号得瞬时值得变化曲线，即u—t曲线。

2、怎样用示波器定量地测量交流信号得电压有效值与频率?

答:用光标法。

调节波形上下移动键，使一条水平线对准波谷或波峰,计算峰－峰值,除以二就就是振幅,再除以√2（１、414)就就是有效值.

3、观察两个信号得合成李萨如图形时，应如何操作示波器？

答:a、开通CH２及相应得信号发生器fy

b、调节该信号发生器得输出频率，直至观察到第二条稳定得正弦波

c、按下“ＨOR１MENU”+Ｆ５(将CH2信号从γ输入）

4、为了使李萨如图形稳定下来，能否使用示波器上得同步旋钮?为什么？

答:不能。因为李萨如图形实际上就是一个质点同时在ｘ轴、ｙ轴上振动形成得；同步旋钮就是使每次扫描都扫描在同一个起始相位，使一个示波器内只有一个稳定得图形.（例：当您测正弦波时示波器内有多个波形，这时就可以调节同步旋钮)但从李萨如图形得形成原理来瞧，调节同步旋钮不能使它稳定下来。

５、用示波器观测周期为0、2ｍs得正弦电压,若在荧光屏上呈现了３个完整而稳定得正弦波形,扫描电压得周期等于多少毫秒?

答：0、2×３=0、6ms,所以周期就是0、0６ms、

十、【附上原始数据】