示波器使用大学物理实验报告 (1)
(2023)大学物理实验示波器实验报告示波器实验数据(一)
(2023)大学物理实验示波器实验报告示波器实验数据(一)实验报告:大学物理实验示波器实验数据实验目的•了解示波器的基本原理•掌握示波器的操作方法•学会使用示波器测量电路的波形实验器材•示波器•电源•信号发生器•电阻、电容、电感等元件实验原理示波器是一种用于观测信号波形的电子仪器。
其基本原理是将观测电路中的信号通过元件转换成一定的电压或电流,再将其显示在示波器的屏幕上。
在实验中,我们需要使用信号发生器产生不同频率、不同幅度的正弦波信号,通过示波器观测电路中信号的波形,进而分析电路的性质。
实验步骤与记录1.将电阻、电容、电感等元件按照电路图进行连接,并接入电源。
2.使用信号发生器产生5 Vp-p、1 kHz的正弦波信号,接入电路中。
3.调节示波器的控制开关,使屏幕正常显示波形。
4.调节示波器的扫描开关,使波形填满屏幕。
5.根据示波器屏幕上的刻度,测量电路中信号的峰峰值、有效值、频率等参数,并记录数据。
实验结果与分析经过测量,我们得到了以下数据: * 信号峰峰值:9.8 V * 信号有效值:3.3 V * 信号频率:1.01 kHz根据以上数据,可以计算出电路中的电阻、电容、电感等参数,进而分析电路的特性和工作原理。
实验结论本次实验通过使用示波器测量电路中的信号波形,了解了示波器的基本原理和操作方法。
同时,我们也成功掌握了电路测量的方法和技巧,为今后的学习和实践打下了基础。
实验注意事项与改进意见1.在进行实验前,应仔细阅读实验指导书,了解实验原理和操作方法。
2.在连接电路时,应注意元件的极性和接线方式,以免损坏元件或影响实验结果。
3.在调节示波器时,应按照操作手册的要求进行,不要随意更改参数,以免影响实验结果。
4.在测量信号参数时,应使用恰当的测量仪器,并注意测量误差的控制。
5.在实验中如遇到问题,应及时向指导老师请教,并进行必要的实验改进。
实验心得体会本次实验是一次非常好的实践机会,通过亲身操作和实验记录,我们进一步了解了示波器的原理和电路测量的方法。
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。
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。
大物实验报告示波器doc
大物实验报告示波器篇一: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,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?nn=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。
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-示波器实验数据在这次大学物理实验中,我们主要使用示波器来观察电信号,学习如何通过示波器测量和分析波形。
整个实验让我对电学的理解有了更深的认识,感觉不仅仅是在学习理论,更多的是在探索和发现。
一、实验目的与准备工作1.1 实验目的这次实验的主要目的是熟悉示波器的使用,掌握基本的测量技能,并通过实际操作观察不同信号的波形特征。
示波器在现代电子技术中非常重要,它能将电信号可视化,帮助我们更好地理解信号的性质。
1.2 准备工作在实验前,我们先进行了一些准备工作。
老师给我们分发了实验手册,手册里详细说明了示波器的各个功能。
我们还讨论了如何设置示波器的时间基准和垂直灵敏度。
为了确保实验的顺利进行,我们还提前检查了所有设备,确保示波器、信号发生器和连接线都处于良好状态。
二、实验过程2.1 连接设备实验开始时,我们将信号发生器和示波器连接起来。
首先,我小心翼翼地将信号线插入示波器的输入端,确保连接稳固。
接着,我们设置了信号发生器的输出频率,开始时设为1kHz。
这个频率适中,能够让我们清楚地看到波形。
2.2 观察波形当信号发生器开始工作时,示波器屏幕上出现了一条波形。
这个过程真的让我感到兴奋!波形是一条漂亮的正弦波,起伏的线条让我感觉像是在和电流进行对话。
我们观察到波形的幅度和频率都很稳定,老师讲解了如何调整示波器的时间和电压刻度,以便更好地分析波形的细节。
2.3 记录数据在观察到稳定的波形后,我们开始记录数据。
我和我的实验伙伴一起对波形的周期、幅度和相位差进行了测量。
通过示波器的光标功能,我们可以精确地读取波形的参数。
那一刻,我感受到了一种成就感,因为这些数据并不是单纯的数字,而是我们在实验中获取的真实结果。
三、实验结果与分析3.1 数据分析经过一番测量,我们得到了一些数据。
波形的周期约为1毫秒,幅度约为2伏特。
这些数据与我们理论计算的结果相符,说明我们在实验中掌握了示波器的使用,也验证了理论的正确性。
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。
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-示波器实验数据在这次大学物理实验中,我们的任务是通过示波器来观察和分析电信号,这一过程可谓是颇具挑战性但也充满乐趣。
每次走进实验室,那种期待的心情总是让人觉得兴奋又紧张。
实验室里弥漫着一股淡淡的仪器气息,整个空间被实验器材装点得有些杂乱,但又显得极其亲切。
大家都忙着调试自己的仪器,气氛热烈而又专注。
我们首先进行了设备的熟悉工作,示波器的面板上五光十色的按钮和旋钮让我感到一阵眩晕。
这种高科技的玩意儿,真的是需要一点点勇气去接触。
示波器的主要功能是将电信号转化为可视化的波形,让我们一目了然地看到信号的变化。
调试的时候,我们调整时间基准和电压标度,这就像是在为一场演出做准备,每一个小细节都可能影响最终的效果。
在调试的过程中,我发现观察波形的变化是如此令人着迷。
刚开始的时候,波形乱七八糟,像极了我的心情。
不过,随着逐渐熟练,波形开始变得清晰起来,感觉就像是在为一幅画添上最后的细节。
当波形稳定在屏幕时,心中那种成就感油然而生,仿佛自己是一位画家,终于画出了心中所想的景象。
接着,我们进行了实验数据的采集,选择了不同频率的信号源来观察波形变化。
每当我们调整频率时,波形的形状就会发生翻天覆地的变化,简直像是一场视觉盛宴。
高频信号的波形尖锐而有力,而低频信号则像柔和的涟漪,令人心旷神怡。
数据的采集过程虽然繁琐,但每一个小小的波形背后,都藏着无穷的物理奥秘。
而后,数据的分析成了我们的重头戏。
我们把每组实验数据整理好,开始进行比较和分析。
随着数据的不断累积,图表在我们面前逐渐清晰起来。
那些原本晦涩难懂的数字,仿佛在此刻都变得活灵活现。
数据分析中,最让我惊讶的是通过傅里叶变换对信号进行频谱分析,竟能发现信号中的各种谐波成分,这种揭示信号内部结构的过程,真的让人叹为观止。
我们的老师也经常说,物理学就像是一面镜子,映照出自然界的规律,而这一次我深刻体会到了这一点。
在实验过程中,不免遇到了一些小挫折。
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)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。
大学物理实验示波器的使用实验报告
虚拟示波器
基于计算机技术的虚拟仪器,通过软件实现示波器的功能。 具有灵活、易于升级和低成本等特点,但需要一定的计算 机知识和操作技能。
示波器在物理实验中的作用
01 02
测量信号波形
从而分析信号的频谱特性和频率成分。
03
实验步骤与操作
实验前准备
1 2
了解示波器的基本原理和功能 在开始实验前,需要先了解示波器的工作原理、 主要功能和使用方法,为后续的实验操作做好准 备。
检查实验器材 确保示波器和其他相关器材完好无损,如有损坏 应及时更换或维修。
3
准备实验材料 根据实验需求,准备相应的实验材料和测试样品。
数据分析与解释
数据分析
通过对比输入信号和示波器显示的波形,计算了示波器的幅频特性和相频特性。
结果解释
根据数据分析结果,解释了示波器的工作原理以及信号在传输过程中的变化规律。
误差分析
误差来源
在实验过程中,误差主要来源于信号 源的稳定性、示波器的测量精度以及 人为操作误差。
误差分析
对每个误差来源进行了详细分析,并 评估了其对实验结果的影响程度。
实验后整理
实验结束后,需要将实验器材整理好,并按照要求关闭示 波器和其他相关设备。同时,也需要将实验数据和波形及 时整理和保存。
04
实验结果与分析
实验数据记录与处理
实验数据
在实验过程中,我们记录了不同信号 源输入时示波器的显示波形,包括正 弦波、方波和三角波等。
数据处理
对记录的波形数据进行了处理,包括 测量波形幅度、周期、频率等参数, 并绘制了波形图。
工作报告-大学物理实验实验报告——示波器的使用
工作报告-大学物理实验实验报告——示波器的使用一、实验目的1.了解示波器的结构和使用方法;2.掌握直流信号、正弦波信号、方波信号在示波器上的显示方法;3.掌握示波器读数的方法,并掌握示波器读数的误差处理方法。
二、实验原理示波器是一种将不同信号转换为电信号后,再将其显示出来的仪器。
它由放大器、水平和垂直偏转系统、扫描电路和显示器等组成。
示波器接通电源后,通过扫描电路和两个偏转系统,将待测信号转换为水平和垂直方向的电信号,再经过放大和滤波后,通过显示器显示出来。
直流信号:示波器直流灵敏度是指单位电压对应的水平偏转量,它的取值决定了示波器的直流灵敏度。
在测量直流信号的时候,应根据待测信号的大小,选择合适的直流灵敏度。
当待测信号超过示波器选择的最大直流灵敏度时,读数将出现溢出现象。
正弦波信号:正弦波信号的显示,要调整垂直灵敏度,使得信号在显示屏上的垂直方向上呈现出适当的振幅。
方波信号:方波信号是一种周期为T的脉冲信号,用示波器显示时,需要将水平扫描频率和信号频率同步,以保证信号在显示屏上能够完整显示出来。
三、实验步骤1.按照示波器的使用说明,正确接线并打开示波器。
2.调节示波器垂直灵敏度,使得测量的信号在显示屏上正好是满幅的。
3.调节偏心旋钮,使得信号的基准线刚好在中央位置。
4.分别接入直流信号、正弦波信号和方波信号,在合适的直流灵敏度和垂直灵敏度下测量信号的幅度、频率等参数。
5.记录读数,并进行误差计算和分析。
4.误差分析在示波器读数时,需要考虑仪器本身的误差和读数误差。
仪器本身的误差是指示波器自身存在的误差,例如示波器内部放大器的增益误差、示波器的垂直灵敏度和直流灵敏度的误差等。
为了减小仪器本身的误差,我们可以在进行实验前先进行仪器校正。
读数误差是指由读数时操作不当或者测量过程中由于外部因素所引起的误差。
在进行读数时,可以先进行多次测量,然后求取平均值,这样可以减小读数误差。
五、实验总结通过本次实验,我们学习了示波器的结构和使用方法,掌握了直流信号、正弦波信号和方波信号在示波器上的显示方法,以及示波器读数的方法和误差处理方法。
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,包括示波器的调节、信号的显示和测量。
3、学会用示波器观察和测量正弦波、方波等常见信号的参数,如幅值、频率、周期等。
二、实验仪器示波器、信号发生器、探头等。
三、实验原理1、示波器的基本结构示波器主要由示波管、垂直放大器、水平放大器、扫描发生器、触发电路等部分组成。
示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转系统和荧光屏组成。
电子枪发射电子束,经过偏转系统的作用,使电子束在荧光屏上产生偏转,从而显示出信号的波形。
2、示波器的工作原理示波器通过在水平方向上对电子束进行匀速扫描,同时在垂直方向上对输入信号进行放大和偏转,从而在荧光屏上显示出输入信号的波形。
扫描速度和垂直偏转灵敏度可以通过调节示波器的相应旋钮来控制,以适应不同频率和幅值的信号。
3、信号的测量通过示波器可以测量信号的幅值、周期、频率等参数。
幅值可以通过测量波形在垂直方向上的峰峰值来确定;周期和频率可以通过测量波形在水平方向上的一个周期的长度来计算。
四、实验内容与步骤1、示波器的调节(1)打开示波器电源,预热一段时间。
(2)调节“辉度”旋钮,使荧光屏上的光点或线条亮度适中。
(3)调节“聚焦”旋钮,使光点或线条清晰。
(4)调节“水平位移”和“垂直位移”旋钮,使光点或线条位于荧光屏的中央位置。
2、正弦波信号的观察和测量(1)将信号发生器的输出端连接到示波器的输入端,设置信号发生器输出正弦波信号,频率为 1kHz,幅值为 5V。
(2)调节示波器的“扫描速度”旋钮,使正弦波的一个周期在荧光屏上显示完整。
(3)调节“垂直灵敏度”旋钮,使正弦波的幅值在荧光屏上显示合适。
(4)测量正弦波的幅值、周期和频率,并记录数据。
3、方波信号的观察和测量(1)设置信号发生器输出方波信号,频率为 500Hz,幅值为 3V。
(2)按照上述步骤调节示波器,观察并测量方波信号的幅值、周期和频率。
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:示波器是大学物理实验中常用的一种仪器,用于观察和测量电信号的波形和特性。
本次实验旨在通过使用示波器,掌握其基本操作和原理,以及学习如何正确连接电路和调节参数,从而实现准确的波形观测和测量。
实验目的:1. 理解示波器的基本原理和操作方法;2. 学会正确连接电路和示波器,实现准确的波形观测;3. 掌握示波器的参数调节,如时间、电压和触发等。
实验仪器和材料:1. 示波器2. 功能发生器3. 电阻、电容、电感等元件4. 电源5. 连接线等实验步骤:1. 将示波器和功能发生器依次连接到电源上,确保电路连接正确。
2. 打开示波器电源,并调节亮度、对比度等参数,使屏幕显示清晰。
3. 调节示波器的时间基准,选择合适的时间量程,使观测到的波形在屏幕上适合观察。
4. 调节示波器的垂直灵敏度,选择合适的电压量程,使波形的振幅适合观察。
5. 设置示波器的触发方式和触发电平,确保波形稳定显示。
6. 调节功能发生器的频率和幅度,观察波形的变化。
7. 通过连接不同的电路和元件,观察并记录波形的变化情况。
8. 根据实验结果,分析波形的特点和规律。
实验结果与分析:在实验中,我们通过连接不同的电路和元件,观察到了不同形态的波形。
例如,当连接一个正弦信号的源和示波器时,我们观察到了典型的正弦波形。
通过调节功能发生器的频率和幅度,我们可以观察到波形的变化,如频率越高,波形周期越短;振幅越大,波形的峰值越高。
此外,我们还观察到了其他类型的波形,如方波、三角波和脉冲波等。
通过连接不同的电路和元件,我们可以改变波形的形态和特性。
例如,当连接一个RC 电路时,我们观察到了典型的RC衰减波形,波形的振幅随时间的增加而逐渐减小。
通过实验结果的分析,我们可以得出以下结论:1. 示波器可以准确地显示电信号的波形和特性。
2. 波形的形态和特性受到电路和元件的影响,通过连接不同的电路和元件,我们可以实现不同形态的波形观测。
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。
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》。
大学物理实验报告 示波器
大学物理实验报告示波器标题:大学物理实验报告示波器引言在大学物理实验中,示波器是一种常用的仪器,用于观察和测量电信号的变化。
通过示波器,我们可以直观地观察电信号的波形,频率和幅度,从而更好地理解电路中的各种电信号变化规律。
本次实验将利用示波器进行一系列实验,以加深对电信号的理解。
实验目的1. 了解示波器的基本原理和结构2. 掌握示波器的使用方法3. 观察和测量不同电信号的波形、频率和幅度实验仪器1. 示波器2. 信号发生器3. 电路元件实验步骤1. 首先,我们将信号发生器的输出端与示波器的输入端相连,调节信号发生器的频率和幅度,观察示波器屏幕上的波形变化。
2. 然后,我们将不同的电路元件(如电阻、电容、电感等)接入电路中,再次观察示波器屏幕上的波形变化。
3. 最后,我们将改变信号发生器的输出波形(如正弦波、方波、三角波等),观察示波器屏幕上的波形变化。
实验结果通过实验,我们观察到了不同频率和幅度下的电信号波形,发现了不同电路元件对电信号的影响,以及不同波形对示波器屏幕上的显示效果。
我们还通过示波器观察到了电信号的频率和幅度的测量方法,加深了对电信号的理解。
结论通过本次实验,我们深入了解了示波器的原理和使用方法,掌握了观察和测量电信号的技巧。
同时,我们也加深了对电路中电信号变化规律的理解,为今后的学习和研究打下了坚实的基础。
总结示波器是一种非常重要的仪器,在电子学、通信工程、物理学等领域都有着广泛的应用。
通过本次实验,我们更加熟悉了示波器的使用方法和观察技巧,为今后的学习和工作提供了重要的帮助。
希望通过这次实验,我们能够更加深入地理解电信号的本质,为未来的科研工作打下坚实的基础。
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《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 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
v1.0 可编辑可修改
如果已知f
x ,则由李萨如图形可求出f
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“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%
示波器测频仪器误差3%
函数信号发生器测频仪器误差1%+1字
2、电压测量
示波器测量电压仪器误差3%
函数信号发生器仪器误差15%+1字
3、李莎如图形观察
f y : f x 1:1 1:2 1:3
李萨如图形
n x n y f y (Hz) f X (Hz)
1 1 50 50
1 2 50 100
1 3 50 150
4、不确定度的计算(以第一组数据为例) (1) 示波器测量频率
f = KHz E f f f 272.1%34.57≈=⨯=⨯=∆
KHz f 8.14.57±=或KHz f 257±=
(2) 函数信号发生器测频
f= KH 0.0155.451%0.010.56f f f E KHz ∆=⨯+=⨯+=或0.6KHz
55.450.56f KHz =±或55.40.6f KHz =±
(3) 示波器测量电压
V1= 11 5.683%0.16V V V E V ∆=⨯=⨯=或V 2.0
1 5.680.16V V =±或V V 2.07.51±=
(4) 函数信号发生器测量电压
V2= 221 5.315%0.10.81V V V E V ∆=⨯+=⨯+=字或V 9.0
V V 81.030.52±=或V V 9.03.52±=
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。
5、示波器操作总结表格
要求
调节按钮
标记 现象
示波器输入接地GND左下角有中间水平一条直线选择输入通道CH1或CH2相应指示灯亮
选择信号输入方式AC/DC交流~直流
根据输入通道选择触发源SOURCE右下角有CH1-CH2-。
变化
根据信号选择耦合方式COUPLING右下角有AC-HFR-。
变化
纵向调节VOLTS/DIV图形纵向缩放
横向调节TIME/DIV图形横向缩放
调节图形稳定LEVEL TAG亮图形稳定
测量物理量的选择COURSOREΔT-ΔV-1/ΔT变化标尺变化
选择操作标尺TRK标尺上有出现位置变化
移动操作标尺旋VARIABLE标尺移动
切换移动标尺的粗调细调按VARIABLE
处于校准状态按TIME/DIV VAR红灯灭。