示波器实验报告结论

示波器实验报告结论 示波器实验报告结论 示波器实验报告结论 篇一: 示波器的原理与使用 实验报告大连理工大学 大 学 物 理 实 验 报 告 院(系) 材料学院 专业 材料物理 班级 0705 姓 名 童凌炜 学号 201X67025 实验台号 实验时间 201X 年 11 月 18 日，第13周，星期 二 第 5-6 节 实验名称 示波器的原理与使用 教师评语 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。 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 Up?p?a?h， f?(b?l)?1 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。 (1) 打开电源开关并切换到DC档， 拨动垂直工作方式开关，选择未知信号所在的通道。 (2) 通过调节“扫描时间系数选择开关”和“垂直偏转系数开 关”， 以及它们对应的微调开 关， 使未知信号图形的高度和波形个数便与测量。 同时在开关上读出计算所需的a、b值。 (3) 调节“垂直位移”与“水平位移”旋钮，利用荧光屏上的刻 度读取l、h值， 并记录。 2. 用示波器直接观察半波和全波整流波形 (1) 将实验室提供的未知信号分别接到整流电路的AB端， CD 端送入示波器的CH1或CH2 端。 (2) 通过调节“扫描时间系数选择开关”和‎‎“垂直偏转系数开关”是信号显示在屏内， 分 别观察整流后的波形， 并记录 3. 李萨如图形测量信号的频率 不使用机内的扫描电压， 而使用两个外界输入的正弦电压分别加载在X、Y偏转板上， 当两个正弦电压的频率相同或呈简单的整数比， 则屏上将显示特殊形状的轨迹， 这种轨迹称为李萨如图形。 李萨如图形与X轴和Y轴的最大交点数nx与ny之比正好等于Y、X端的输入电压频率之比， 即 fy:fx?nx:ny * 示波器和函数信号发生器的操作原理略数据记录 与处理/结果与分析: 1. 正弦信号电压和频率的测量: 2. 正弦信号、半波整流信号、全波整流信号的图形 3. 李萨如图形测量正弦信号的频率 讨论、建议与质疑: (1) 在示波器显示扫描波形图和李萨如图形的原理中， 不同之处在与它们所使用的扫描电压(即 水平方向的输入电压)不同。 显示扫描波形时， 水平方向加载的是锯齿波的扫描‎‎电压， 它能够使电子束从左向右地单方向扫描， 当扫描频率和输入信号的频率相配合时， 就能够显 示输入信号的波形; 显示李萨如图形时， 水平方向接入的是未知的正弦信号， 它使电子束在水平方向上做简谐往复运动， 与竖直方向的另一简谐运动相叠加后， 在荧光屏上形成李萨 如图形。 (2) 形成椭圆的条件较为简单， 当输入的两个同频正弦信号相位差存在， 且大小在+π~ -π之 间时， 即可形成椭圆图形。 圆可以认为是一种特殊条件下形成的椭圆图形。 当输入的两个正弦信号频率相同， 信号振幅相同， 且两者的相位差为?π/2时， 李萨如 图形为圆形。 (3) 实验中Y轴信号为已知正弦信号， X轴为未知信号， 经过实验， 发现 当fy比fx大很多时， 荧光屏上的线条之间不可分辨， 形成一个矩形块状图案; 当fy比fx小很多时，荧光屏上显示一条上下振荡的水平线段。 (4) 试解释全波整流图形存在水平片段的原因。 个人认为， 由于示波器上没有精确地显示出波形所在的相对位置， 故对这一波形现象可以有以下两种理解方式: 第一种理解方式: 如上图，左图为理论上的全波整流信号波形， 右图为实际中由示波器观察到的整流波形， 可见实际波形下端未能达到0， 即负载端电压值在外部加载电压换向时没有达到最小。 原因可以认为， 二极管的单向导通作用不是绝对的， 在电压反向加载时， 仍有小部分的反向“漏电流”通过二极管， 因此在桥式整流电路中， 电路电流完全等于零的时刻是不存在的， 在正向电压下降到接近0的位置时， 由于有反向漏电流存在， 故负载两端的实际电流不为零，故电压也不为零， 由示波器显示其电压变化状态， 变得到了右上图示的“削尾”现象。另外， 也可以认为二极管有电流/电压残留现象等等。第二种理解方式: 如右图所示， 波形的形状与实际可见相同， 但与上一种理解方式不同的是， 此种情况可以理解为， 负载两端的电压提前下降到零， 维持在零水平一段时间后， 重新上升。 在这种情况下， 必须提到二极管单向导通性质的一个前提: 当加在二极管两端的正向电压很小时，二极管仍然不能导通，流过二极管的正向电流十分微弱。只有当正向电压达到某一数值(这一 数值称为“门槛电压”，锗管约为0.2V，硅管约为 由此可以解释实验中观察到的现象: 当第一个半周期内末端， 电压下降到门槛电压以下时， 二极管实际已不能导通， 而另两个反向的二极管此时也尚未导通， 此时负载两端的电压为零， 在示波器上表现为X轴上的直线; 当电压进入第二个半周期时， 电压由零开始重新上升， 但尚未达到门槛电压时， 二极管仍然处在不导通状态， 此时负载两端的电压仍为零; 直到电压上升到门槛电压以上， 二极管才被导通， 此时负载两端才有电压， 并且随外源信号呈正弦规律上升。 综合以上两个短暂过程来看， 可以发现负载两端电压有一段持续为零的“真空期”， 表现为波形即为示波器上观察到的短直线片段。 (5) 实验体会: 本次实验相比与其他实验， 更加接近于一种体验性的实验， 目的并不在于获得最终的实验数据结果， 而在于让我们更好地理解实 际生产生活中常用的示波器; 通过操作示波器， 一方面我能够熟悉仪器的使用方法， 认识到 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 本理论和实际操作存在的差距， 一方面也体会了示波器中所表现的将一些不可见的动态量转化为另一种量 直观地表现出来的方法(锯齿波扫描电压与信号电压的组合是其表现思想的精髓)。另外， 本次实验中， 我也体会到了书本上的理论知识和实际应用的差异所在， 具体地说即是全波整形电流波形理论值‎‎和实际图样的差别。 通过实际的操作和观察， 我能够从差异出发， 从一些错误出发， 通过比较以不同地角度更好的理解所学的知识， 这是单独阅读书本所不能做到的。 篇二: 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-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，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。 4)显示波形的原理 图 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。 4 【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15V201XHz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 绩效考核绩效考核表绩效考核方案绩效考核系统绩效考核指标 ，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) 实验结果: 详见下页附图(11海科曹丽安娜提供) 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。 篇三: 电子示波器实验报告 一、 名称: 电子示波器的使用 二、 目的: 1(了解示波器的基本结构和工作原理,掌握示波器的基本调节和使用方法。 2(学会使用常用信号发生器;掌握用示波器观察电信号波形的方法。 3(学会用示波器测量电信号电压、周期和频率等电参量。 4(学会用示波器观察利萨如图形。 三、 器材: 1、S-5020型示波器。 2、EE1641B型函数信号发生器/计数器。 3、GFG-8015G型函数信号发生器。 四、 原理: 1、示波器的基本结构: Y输入 外触发X输入 2、示波管(CRT)结构简介: 3、电子放大系统: 竖直放大器、水平放大器 作用: 在偏转板上加足够的电压，使电子束获得明显偏移;对较弱的被测信号进行放大。 4、扫描触发系统: (1)扫描发生器: 产生一个与时间成正比的电压作为扫描信号。 (2)触发电路: 形成触发信号。示波器工作在自动(AUT)方式时，扫描发生器始终有扫描信号输出;当示波器处于AC/DC触发方式工作时，扫描发生器必须有触发信号的激励才能产生扫描信号。 一般对应: #内触发方式时，触发信号由被测信号产生，满足同步要求。 #外触发方式时，触发信号由外部输入信号产生。 4、电源。 5、波形显示原理: 只在竖直偏转板上加正弦电压的情形 示波器显示正弦波原 理 只在水平偏转板上加一锯齿波电压的情形 五、 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 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: 七、 预习思考: 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。 八、 操作后思考题 1、如果Y轴信号的频率?x比X轴信号的频率?y大很多，示波器上看到什么情形,相反又会看到什么情形, 答: 因为 ?y / ?x=Nx / Ny ,当?x /?y=1:1时，示波器上是一个圆柱，当?x /?y=2:1时，示波器上是一个横向的8，当?x /?y=3:1时，示波器上是三个横向的圆。所以?y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，觉得这样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。 篇四: 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 fA A?V’A测 VA fB?f’B测 fB B?V’B测 VB?100%?499 9.98?4950?100%? 1.0% 499 9.98 1.010? 1.000?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% 500 1.024? 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 fA A?V’A测 VA?100%?499 9.94?4940?100%? 1.2% 499 9.9420.25?20?100%? 1.2% 20.25 40.1?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 fB B?V’B测 VB?100%?500?4‎‎89?100%? 2.2% 500 1.035? 1.000?100%? 3.4% 1.035 30.1?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. 篇五: 示波器的使用实验报告示波器的使用实验报告 示波器的使用 预习思考题 1.示波器的功能是什么, 2.扫描同步如何理解, 3.什么是李萨如图, 1.电子示波器是用来直接显示，观察和测量电压波形机器参数的电子仪器。 2.用每一个触发脉冲产生于同触发电‎‎压所对应的触发信号的同相位点，故每次扫描起点会准确地落在同相位点于是每次扫描的起始点会准确地落在同相位点，于是每次扫描出的波形完全重复而稳定地显‎‎示被测波的波形。就是触发扫描实现同步的原理。 3.当示波器在Y轴与X轴同时输入正弦信号电压且他们的频率式简单的整数比时荧光屏上出现各式各样的图形这类图形称作“李萨如图” 实验数据记录 实验仪器: YB4320F双追踪示波器，SG1642函数信号发生器 实验步骤: 1.用示波器观察信号波形 (1)调节扫描旋钮，使示波器的扫描线至长短适当的稳定水平亮线 (2)将信号发生器接到ch1或ch2 输入上，频率选用数百或数千 赫兹方式开关及触发源开关的位置与信号输入通道一致的出稳定的‎‎波形。 (3)改变输入信号电压的波形，如正弦波，三角波，方波调节扫描微调，以得到2个 (4)可以在调节其他该扫描熟悉示波器 2.用李萨如图测定频率 (1)当示波器在Y轴与X轴同时输入正弦信号电压，且他们的频 率式简单的整数比的的荧光屏上出现各种形式的图形，这类图形称作“李萨如图” (2)当fg:fx=1:1时输入fg=50hz.fx=50hz ，绘出一种李萨如图 (3)当fg:fx=1:2时输入fg=300hz.fx=200hz，绘出一种李萨如图数据处理如上 思考题 1.示波器为接通前，有那些注意事项, 2.波形不稳定时，应调节那个旋钮, 3.为了观察李萨如图，应该怎样设置按钮, 4.欲关闭示波器，首先应把那个旋钮扭到最小, 1，1。确定是否接地2。是否正确连接探头3。查看所有的终端额定‎‎值4。在是使用一个通道的情况下触发源选的通用一致 2.应调节水平微调使之稳定，再调节CH通道 3.首先示波器应该在XY轴输入正弦电压，且加上fg与fx上的频率成整数比 4.将示波器探头脱开测量电路，将输入选择开关，达到接地位置， 关机，如果是模拟示波器的话，需要将聚集旋钮和亮度旋钮调低，然后在关闭电源。 篇六: 示波器的使用实验报告参考实验二十三 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-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，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。 4)显示波形的原理 图 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，x轴上的信号频率fx与y轴上的信号频率fy之比为2:1，若fx已知，则fy可求。 【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，记录其相关参数填于黑板给出的数据记录表格第一行;结合扫描灵敏度参数和屏幕室信号周期长短求算信号频‎‎率、结合垂直灵敏度参数和信号幅值求算信号峰值电压。 (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。(建议两者频率比为1:1;2:1;1:2) (6)按压下触发交替旋钮，显示模式置双踪模式同时观测两个通 道输入的电信号波形。扫描灵敏度旋钮置正交模式，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】 附表 电信号电压、频率的测量 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， 5.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。 篇七: 示波器的大学物理实验报告大学物理实验报告 专业班级: 学号: 姓名 实验班号: 实验号: 示波器的原理和使用 ,实验目的, 1、 了解示波器的工作原理; 2、 学会示波器的基本使用方法，为以后的实验打下基础。 ,实验原理, 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。 4、 李萨如图形的基本原理: 如果同时从示波器的x轴和y轴输入频率相同或成简单整数比 的两个正弦电压，则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。李萨如图形的形成规律为: 如果沿x，y分别作一条直线，水平方向的直线做多可得的交点数为N(x)，竖直方向最多可得的交点数为N(y)，则x和y方向输入的两正弦波的频率之比为 f(x): f(y)=N(y): N(x)。 ,实验仪器与用具, SS-5702A双踪示波器、XD1信号发生器、XD2信号发生器。 ,数据记录与处理, 1、观察未加信号的光点，练‎‎习辉度、聚焦、X轴位置、Y轴位置的调节，体会相应旋钮的作用，然后加上X轴扫描信号，从大到小逐步改变扫描时间，观察和体会光点的扫描动作。 2、和练习测量示波器内部产生的校准信号。 ? 固定Y轴分度值为0.1V/DIV，分别换用不同的扫描时间 (0.2ms/DIV，0.5ms/DIV)测量示波器校准信号的周期和频率列表(固 定Y分度值) 测量示波器校准信号的峰峰值列表(固定扫描时间) 3用示波器测量正弦信号的有效值 将示波器的Y轴分度值微调钮置于校准位置，区分度值2V/DIV，将XD2A信号接入示波器，依次取XD2A交流电压表的示值为 1.00V、 2.00V、 3.00V、 4.00V、 5.00V。读出相应的峰峰值的格数‎‎，计算相应的峰峰值U(PP)，再由公式U(eff)=U(PP)/22计算出电压有效值U(eff)，将其与示值U比较，计算出?U，在坐标纸上作出校准曲线。 有效值并作校准曲线(Y分度值=2 V/DIV) 校准曲线: 4、观察李萨如图形，测量未知信号的频率 将两台信号发生器的信号分别从示波器的X、Y端口接入，为避免外界影响，将负极接地。 将Y端口输入的信号固定作为待测信号，取其值为120Hz，调节X端口的输入信号，使 f(y): f(x)的值分别为1: 1，2: 1，3: 1，3: 2，5: 2。微调X信号尽可能使示波器上出现稳定的波形，记录X信号的频率。画出相应的李萨如图形，根据所得数据算出待测频率的平均值。 ,思考题, 1 、 如果打开示波器的电源开关后，在屏幕上既看不到扫面线又看不到光点，可能有哪些原 因,因分别做怎么样的调节, 答: 2、 如果图形不稳定，总是向左或向右移动，该如何调节, 答: 图形不稳定的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曲线上的起点均不一样，屏幕上显 示的波形每次都不重叠，好像波形在向左或向右移动。为获得稳定的波形，可以调节示波器上的“扫描时间”和“扫描微调”旋钮，使扫描锯齿波电压的周期与被测信号的周期成合适关系，从而得到所需数目的、完整的、稳定的被测波形。另外，还可打开示波器的“扫描同步”装置，让锯齿波的扫描起点自动跟着被测信号改变，消除外界因素对其造成的影响。 3、 如果Y轴信号的频率f(y)比X轴扫描信号的频率f(x)大很多，示波器上将看到什 么情行,相反若f(y)比f(x)小很多，又看到什么情形, 答: 如果f(y)比f(x)大很多，示波器上显示的波形将会是纵向很密集的波形，和横轴的交点很少;反之，则会看到横向很密集的波形，和纵轴的交点很少。