电路分析-示波器的实验报告

认识实习——常用电子仪器使用专业：电子信息工程班级：1320601姓名：谢冬辉学号：201320060127完成时间：2014年6月实验：示波器和信号发生器的使用一、实验目的1、学习示波器的基本使用方法；2、学习信号发生器的基本使用方法。二、实验仪器1、模拟示波器一台；2、模拟电路实验箱一台。三、实验要求1、小心操作、爱护仪器；2、仔细体会各项操作，理解各项操作的作用。三、实验原理：1.函数信号发生器的原理该仪器采用直接数字合成技术，可以输出函数信号、调频、调幅、FSK、PSK、猝发、频率扫描等信号，还具有测频、计数、任意波形发生器功能。2.示波器显示波形原理如果在示波器CH1或CH2端口加上正弦波，在示波器的X偏转板加上示波器内部的锯齿波，当锯齿波电压的变化周期与正弦波电压相等时，则显示完整的周期的正弦波形，若在示波器CH1和YCH2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（双踪显示）。四、实验内容图5-1示波器面板图一、正弦波波形观测1)打开电源。2)将波形选择开关置于“正弦波”，设置为产生正弦信号。（波形选择完毕）3)频率选择开关设在900Hz～10kHz。4)将频率调节旋钮“粗调”、“细调”顺时针旋到底。5)将幅值调节旋钮也顺时针调到底，如果出现切顶或削底失真，则将该旋钮适当回调，使正弦波不失真。6)将信号发生器输出的信号连接到示波器，用示波器实际测量信号的波形、周期、峰峰值电压。7）描绘观测到的波形，标示出该波形的周期、峰峰值电压。二、方波波形观测1）将波形选择开关置于“方波”，设置为产生方波信号。其余操作步骤参照上述步骤。2）描绘观测到的波形，标示出该波形的周期、峰峰值电压。3、观察一阶电路中电压和电流的波形，并了解电路参数对波形的影响。（1）信号幅值的测量将“VOLTS/DIV”开关的微调装置以顺时针方向旋至满度的校准位置，读取被测信号所占纵坐标格数，再乘以“VOLTS/DIV”开关的指示值，即可求得被测信号的峰－峰值（Up-p）。若使用的探头置×10的位置，应将该值乘以10。（2）信号周期（频率）的测量将“TIME/DIV”开关的微调装置以顺时针方向旋至满度的校准位置，读取被测信号一周期所占横坐标格数，再乘以“TIME/DIV”开关的指示值，即可求得被测信号的周期时间T。若“TIME/DIV”开关的扩展旋钮已被拉出，则该值应除以5才是实际的周期时间。周期T的倒数即为信号的频率。（3）两正弦波相位差的测量将频率相同的两个正弦信号分别由CH1和CH2通道送入示波器，读取两波形到达最大值的时间差Td以及两波形的周期T，即可求得两波形的相位差4．一阶电路图1为一RC串联的一阶电路，图中us为方波信号源，其波形为图2所示。在us一个周期时间内，电容进行着充电、放电、反向充电和反向放电。电路的时间常数为RC，设us的周期为T，若T25，则电容电压uc、电流ic的波形如图2所示。改变电路元件参数，使电路时间常数变化，则uc、ic波形的上升或下降速度亦将随之改变。将图1电路中的电容换成电感，则为一阶RL电路，一阶RL电路的时间常数为RL，电感电流iL的波形与RC电路中uc波形类似。三．实验过程：1.一阶RC电路按图接线。将方波信号源的频率调到500Hz，峰－峰值调到2V。电容C为1μF，电阻R为R×100电阻箱。将R从100Ω－900Ω之间变化，观察uc波形的变化。2、分别记录R＝100Ω、200Ω、900Ω时的uc波形（画uc波形时，可将us用虚线画在同一坐标平面上，以便对照。）3、因电阻电压与其电流波形相同，故可通过观察电阻电压来看电路中电流的波形。按图5接线，方波信号源、电容C及电阻R均与步2－1相同。将R从100Ω－900Ω之间变化，观察uR波形的变化。4、分别记录R＝100Ω、200Ω、900Ω时的uR波形（画uR波形时，可将us用虚线画在同一坐标平面上，以便对照。）五、实验数据分析：六．实验结论：通过此次实验，我了解到示波器可以用来观察电压信号的波形，测量电压信号的幅值、周期、频率及两个电压信号的相位差等。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。因此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。但我们一般在使用前，应该先校准后才使用。在实验过程中，我也发现示波器有一定的弊端，它在电路连接时，