示波器物理实验报告

1、示波器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g0s-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, 图片已关闭显示，点此查看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

2、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，如图图片已关闭显示，点此查看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 图片已关闭显示，点此查看如果在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相同，这个正弦图形将稳定地 停在荧光屏上。但

3、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: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。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=l, 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。为此，在示波器内部加装了自 动频率跟踪的装置，称为“同

4、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。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fy、fx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 图片已关闭显示，点此查看2fyfx9n xny【实验内容】1. 示波器的调整不接外信号，进入非x-y方式调整扫描信号的位置和清晰度设置示波器工作方式2.正弦波形的显示熟读示波器的使用说明，掌握示波器的性

5、能及使用方法。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。把校准信号输出端接至ijy轴输入插座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。选择不同幅值和频率的5种正弦波，重复步骤，记下 测量结果。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% 图片已关闭显示，点此查看 图片已关闭显示，点此查看 示波器测量电压仪器误

6、差3%3图片已关闭显示，点此查看示波器的使用实验示范报告阿【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g0s-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，图片已关闭显示，点此查看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

7、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 图片已关闭显示，点此查看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 图片已关闭显示，点此查看 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 图片已关闭显示，点此查看如果在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

8、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：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。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=l, 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

9、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。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fy、fx分别代表y轴和x轴电压的频率，nx代表x 方向的切线和图形相切的切点数，w代表y方向的切线和 图形相切的切点数，则有 nx?f xny 李萨如图形举例表图片已关闭显示，点此查看fy

10、如果已知fx,则由李萨如图形可求出fy。【实验内容】 1.示波器的调整不接外信号，进入非x-y方式调整扫描信号的位置和 清晰度设置示波器工作方式2.正弦波形的显示熟读示波器的使用说明，掌握示波器的性能及使用方 法。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。把校准信号输出端接到y轴输入插座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。选择不

11、同幅值和频率的5种正弦波，重复步骤，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 %图片已关闭显示，点此查看 图片已关闭显示，点此查看 示波器测量电压仪器误差3%图片已关闭显示，点此查看 示波器测量频率f = ?f?f?ef?3%?2khzf?或f?57?2khz函数信号发生器测频f=kh?f

12、?f ?e 0. ?01?51%?ff?或 f?或0？示波器测量电压v1 = ?v1?v1?ev?3%?或vi ?或vi?函数信号发生器测量电压v2 = ?v2?v2?ev?1 字?15%?或v2?或 v2 ?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。图片已关闭显示，点此查看 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

13、】固纬g0s-62 0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、扫描同步系统、放大与 衰减系统、电源系统四个部分。“示波管”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

14、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，al、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

15、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。图片已关闭显示，点此查看4）显示波形的原理图图片已关闭显示，点此查看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

16、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1 855年由利萨如所证明。将被测正弦信号f y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

17、上的切点数最多为ny,则fyfx9n x ny图5的第一个图形，nx?2, n y?4, y轴上的信号频率fy与x轴上的信号频率2fx之比为，若fx已知，则fy可求。图片已关闭显示,点此查看图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看【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、扫描方式、触发源选项、耦合方式（置ac）； 按压电源按钮预热3分钟。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。；顺时针旋转扫描灵敏度选扭置档获取扫描线；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

18、表格第一行；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10v1000 hz与15v2000 hz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。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。 申请课堂考核，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图片已关闭显示，点此查看实验结果：详见下页附图图片已关闭显示，点此查看注意事项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

19、顺时 针旋足；测信号周期时，一定要将扫描速率旋纽的微调顺 时针旋足；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。用示波器测电容摘要：电容在交流电路中电压发生了变化，相位也发 生了变化，而通过示波器可以清楚的观察到这些变化，本实验利用示波器和电容的 交流特性，通过实验得出谐振频率的特殊值进而通过公式 计算，得出电容器的电容值大小。关

20、键词：电容rlc谐振频率阻抗相位差电流峰值一、引言电容是电容器的参数之一，对于解决生活及实验中的 实际问题，有着很重要的作用，不同电容的电容器因所需不同而被应用在不同的 地方，在实验中测电容器的电容，已成为大学物理实验中 很重要的一个环节，在此实验中，我们用示波器测量电容 的容量，该方法操作简单，且能加深我们对电容和电容性 质的理解，巩固我们所学的知识。二、实验任务利用示波器测量电容器的电容量c。三、 实验仪器200欧姆电阻一个，10mh电感一个，信号发生器一台, 双踪示波器一台，面包板一个，电容一个，导线若干。四、实验原理测rlc谐振频率rlc串联电路如图1所不：图片已关闭显示，点此查看所加

21、交流电压u的角频率为w,则电路的的复阻抗为:复阻抗模为： 复阻抗的幅角: 图片已关闭显示，点此查看即该电路电流滞后于总电压的位差值。回路中的电流i 图片已关闭显示，点此查看 为上面三式中z、i均为频率f的函数，当回路中其他元件参图2分别为rlc串联电路的阻抗，相位差，电流随频率的变化曲线。图片已关闭显示，点此查看其中图-f曲线称为相频特性曲线；图i-f曲线称为幅 频特性曲线。由曲线图可以看出，存在一个特殊的频率特 点为图片已关闭显示，点此查看f呈电容性。当图片已关闭显示，点此查看f时，o,电流相位滞后于电压，整个电路呈电感性。图片已关闭显示，点此查看时,图片已关闭显示，即点此查看图片已关闭显示

22、，或点此查看时，二0,表明电路中电流i和电压u同相位，整个电路呈纯电阻性。这就是串联电路谐振现象，此时电路总阻抗的模最小, 电流知只要调节f、l、c中任意一个量，电路就能达到谐 振。根据lc谐振回路的谐振频率或图片已关闭显示，可求得点此查看五、实验内容1.电路连接如图1 ,其中l=10mh, r= 图片已关闭显示，点此查看2.用万用电表测出待测电容,u=2voo达到极大值，易3调节信号发生器的频率同时观察两端电压变化，当调至某一频率时，电压最大， 测得这个最大值及信号的周期。4由这个最大值的周期计算出电容的值。六、数据处 理和分析测rlc谐振频率数据记录表 图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显

23、示,点此查看图片已关闭显示,点此查看图片已关闭显示,点此查看图片已关闭显示,点此查看通过图表可知大概在f =khz处r上的电压最大。将其代人公式七、实验误差分析1、系统误差仪器不精确造成误差。示波器图像有厚度，使结果有误差。图像抖动产生误 差。2、偶然误差仪器操作失误造成电路连接错误，从而产生误差。图片已关闭显示，点此查看观察时未使振幅达到最大就进行读数。读数误差。八、结束语设计性实验是要求我们通过我们自己的设计，以达到 实验目的，与传统的摄入式教学不同。设计性实验加强了 学生的创新意识和能力，培养了学生的独立进行科学实验 研究的能力。俗话说实践出真知，只有经过实践检验的知识，才能 算得上是真

24、正是知识。在本实验中我们谐振了 rlc电路的 连接方法，并用示波器测量电容，这对增强我们的物理逻 辑思维是大有益处的，在测量过程中，尽管实验数据较为 繁琐但我们还是耐心的完成了实验，最终的实验结果虽然 误差有点大，但是经过误差分析，使我们更好的了解了用 示波器测电容的方法。九、参考文献大学物理实验、大学物理实验手册 图片已关闭显示，点此查看 图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看 图片已关闭显示，点此查看 内容仅供参考！谢谢 示波器的调节与使用引言示波器是一种图形显示设备，它描绘电信号的波形曲 线。这一简单的波形能够说明信号的许多特性：信号的时 间和电压值、振荡信号的频率、信号所代表

25、电路中“变化 部分”信号的特定部分相对于其它部分的发生频率、是否 存在故障部件使信号产生失真、信号的dc成份和ac成份、 信号的噪声值和噪声随时间变化的情况、比较多个波形信 口嚳示波器的发展初期主要为模拟示波器，模拟示波器要 提高带宽，需要示波管、垂直放大和水平扫描全面推进。 数字示波器要改善带宽只需要提高前端的a/d转换器的性 能，对示波管和扫描电路没有特殊要求。加上数字示波管 能充分利用记忆、存储和处理，以及多种触发和预前触发 能力。中期数字示波器首先在取样率上提高，从最初取样率 等于两倍带宽，提高至五倍甚至十倍，相应对正弦波取样 引入的失真也从100%降低至3%甚至1%0其次，提高数字示

26、 波器的更新率，达到模拟示波器相同水平，最高可达每秒 40万个波形，使观察偶发信号和捕捉毛刺脉冲的能力大为 增强。再次，采用多处理器加快信号处理能力，从多重菜 单的烦琐测量参数调节，改进为简单的旋钮调节，甚至完 全自动测量，使用上与模拟示波器同样方便。最后，数字 示波器与模拟示波器一样具有屏幕的余辉方式显示，赋于 波形的三维状态，即显示出信号的幅值、时间以及幅值在 时间上的分布。【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, 图片已关闭显示，点此查看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

27、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 图片已关闭显示，点此查看 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，如图图片已关闭显示，点此查看如果在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

28、了正弦图形。 如果正弦波与锯齿波的周期相同，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：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。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: 图片已关闭显示，点此查看fyfx?nn=l, 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

29、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。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fy、fx分别代表y轴和x轴电压的频率， nx代表x方向的切线和图形相切的切点数，ny代表y方向 的切线和图形相切的切点数，则有 fyfx9nxny李萨如图形举例表图片已关闭显示，点此查看如果已知fx,则由李萨如图形可求出fy。【

30、实验内容】1. 示波器的调整不接外信号，进入非x-y方式调整扫描信号的位置和 清晰度设置示波器工作方式2.正弦波形的显示熟读示波器的使用说明，掌握示波器的性能及使用方 法。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。把校准信号输出端接到y轴输入插座把信号发生器的 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。选择不同幅值和频率的5种正弦波，重复步骤，记下 测量结

31、果。4.李萨如图形的观测(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%图片已关闭显示，点此查看 图片已关闭显示，点此查看 电压测量示波器测量电压仪器误差3%不确定度的计算（以第一组数据为例）示波器测量频率f =?f?f?ef?3%?2khzf?或 f?57?2kh z 函数信号发生器测频 f二kh?f?f?e f?l%?或 f ?或 f?示波

32、器测量电压v1 = ?v1?v1?ev?3%?或vi?或 vi?函数信号发生器测量电压v2 = ?v2?v2?ev?1 字?15%?或v2?或 v2?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。图片已关闭显示，点此查看【参照文献】1 普一实验、实验目的1了解双踪示波器显示波形的工作原理；2.学会利用 双踪示波器观测电压信号；3学会利用双踪示波器观察李萨如图形，并利用其测量正弦信号的频率。二、实验仪器信号发生器、双踪示波器、探头。三、实验原理1示 波器2. 双踪示波器的原理3.示波器显示波形原理如果在ych1或ch2端口加上正弦

33、波，在示波器的x偏 转板加上示波器内部的锯齿波，当锯齿波电压的变化周期 与正弦电压的周期相等时，则显示完整周期的正弦波形， 如图3,若在ych1和ych2同时加上正弦波，在示波器的x 偏转板加上示波器内部的锯齿波，则在荧光屏上将得到两 个正弦波。4.李萨如图形的基本原理在示波器的y偏转板和x偏转板上分别加上正弦波，当信号的频率比值为简单整数比时，得到李萨如图形。f x、 fy为x, y偏转板上信号频率，nx、ny为李萨如图形与假想 水平线、垂直线的切点数目。四、实验内容1 做好准备工作，设置好示波器；2观察各种波形;3 测量正弦波的电压峰值、周期和频率，测四组数据。五、数据处理与分析1测正弦波

34、的电压峰值2测正弦波的周期、频率图片已关闭显示，点此查看3. 利用李萨如图形测频率图片已关闭显示，点此查看六、思考题1. 简述示波器显示电压一一时间图形的原理。答：高速电子撞击在荧光屏上会使荧光物质发光，在 荧光屏上就能看到一个亮点，y偏转板是水平放置的两块电 极，x偏转板是垂直放置的两块电极，在y偏转板和x偏转 板上分别加电压，可在荧光屏上得到相应的图形。当然电 压不同，周期不同，所得到的图形会不一样。七、注意事 项1. 荧光屏上光点亮度不可调得过亮，并且不可将光点 固定在荧光屏上某一点时间过久，以免损坏荧光屏。2. 示波器和函数信号发生器上所有开关及旋钮都有一 定的调节限度，调节时不能用力

35、太猛。3.双踪示波器的两 路输入端chi, ch2有一公共接地端，同时使用ch1和ch2 时，接线时应防止将外电路短路大学物理实验报告 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

36、。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

37、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

38、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,竖 直方向最多可得的交点数为n,则x和y方向输入的两正弦 波的频率之比为f： f=n： no 实验仪器与用具ss-5 702a双踪示波器、xd1信号发生器、x d2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/div,分别换用不同的扫描时间测量示波器校准信号的周期和频率列表 图片已关闭显示，点此查看 测量示波器校准

39、信号的峰峰值列表 图片已关闭显示，点此查看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、。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(e ff),将其与示值u比较，计算出在坐标纸上作出校准曲线。有效值并作校准曲线 图片已关闭显示，点此查看 校准曲线: 图片已关闭显示，点此查看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。图片已