东北大学 物理实验 示波器的使用 实际体会详细过程

1、在三个必选实验中，示波器可以说是最简单的一个了，操作过程没那么繁琐，器件 不需太多组装，不需要重复测量数据，数据处理也不繁琐，实验前预习一下，实验时仔细一 点，整个过程还是很轻松的。 实验报告：新版的蓝皮物理实验书里，这一节的错别字比较多，抄写原理和步骤的 时候要注意一下，比如说“开关”印成“开并”，“旋钮”印成“旋转”，另外，实验原理 部分我不太清楚，不过实验步骤里有几个指示数字标错了： （1）中第一段第三行“内触发选择开关（45）”应为“（37）”。 第二段第二行“聚焦旋钮（6）”应该是“（5）”。 （2）中第一段第二行“标尺亮度旋钮（8）”应为“（6）”。 其他的就没什么错误了，实验记录

2、中需要的表格要画好，实验前的准备就差不多了， 网上的视频不看也不会有太大影响。 实验前的准备都完成了以后，就该进入实验室了。 （1）实验前 贴两张实验室的图 1 / 30 2 / 30 左侧是信号发生器，中间是示波器，右侧的板是 RC 电路。导线若 干。 3 / 30 信号发生器 4 / 30 示波器 5 / 30 6 / 30 7 / 30 RC 电路（需接线） 没什么可准备的，进入实验室以后熟悉一下环境等待老师检查实验报告就好了。 （2）实验开始啦 之前看过实验报告的人或许会感觉整个过程有些繁琐，而在实际实验过程中，有些 步骤被省去，以至于过程得以很大的简化， 指导我们实验的老师是高茜老师

3、，很和蔼的一位 女老师，我们的实验总共分了三个过程，第一个过程是测校准信号的峰峰值及其频率， 第二个过程是利用利萨如图形测市电频率， 第三个过程是双踪示波法测量相位差， 没有书上 第一步的内容。 8 / 30 1.测校准信号的峰峰值及其频率 在打开电源开关之前我们需要调节一些按钮。 （调节顺序并不固定）1.逆时针旋转 10 以及 10一直到最左下方“锁定”位置， 旋转 10 到头的时候会有声音。 2.11、12 均拨到最上方。13 按下“自动”，14 一般旋到左上部分，14顺时针旋 转到头直到能听到一声响即锁死。 9 / 30 示波器面板上部分 3.9 按到 Y1 或者 Y2（一般 Y1）。

4、4. 7同 14一样顺时针旋转锁死。 5. 两个 5 拨到中间接地位置。 设置完成后，首先打开电源开关2，等待一段时间，观察屏上是否有绿色亮线，根据 14 旋转到的档位不同，也可能是一道运动的轨迹，如果过了很长一段时间都没有，则调节 一下辉度旋钮 3 观察是否有亮线出现，调节聚焦旋钮4 可以调整线的粗细。如果仍然不出 现亮线，那么不要乱拨， 从头开始一个一个调节，如果调节其中一个没有效果，那么将其调 10 / 30 回之前的位置继续下一个的调节， 实在没有头绪可以对比下周围出现亮线同学的示波器， 一 般来说都能调节成功。 注：整个过程中有的旋钮经常会调，有的旋钮偶尔会调，有的旋钮开始调完一次后

5、 就不可再调（或不用再调），不可再调（不用再调）的有：13、14、10、10、12。偶 尔会调的有：3、4、5、7、9、11、8。经常调的是7、14、15（调节谱线的水平、垂直 位置）。 屏上的亮线，如果 9 中按下了“继续”或者“交替”则会出现两条，否 则就是一条 11 / 30 找到亮线，调好亮度与粗细以后就该将校准电压1 接到示波器接线柱6（哪边都可 以）上，如下图 接线用的线 12 / 30 接线 如果接到了左边，则 9 按下 Y1，5、7、15 均调节左边的，右边则9 为 Y2，5、7、 15 调右边。旋转14 使得屏幕上出现稳定的亮线，然后拨5 到下方 DC 档，旋转7，如果正 常

6、的话屏幕上会出现方波。 13 / 30 方波 旋转 7 会使得方波的上下距离增大， 旋转 14 则会使方波的波长变大。 出现方波后我 们便开始读数了，使波形位于显示屏的中心， 首先要令波形尽可能的大， 在屏幕上至少有一 个周期的条件下尽可能地拉长波形，垂直距离也如此，这样会减小误差。 读数：一个小方格的边长为1cm，每个小方格的边上有5 个小格，则一个小格为0. 2cm，读数时允许估读半个小格，即精确度为0.1cm，不能再往下估读。 读出上下之间的垂直距离，该距离为数据记录上的信号纵向高度d，竖直偏转因数 c 则为目前 7 上所对应的档位。读出一个周期的长度，该长度为数据记录上信号一周期的水

7、平长度 l，扫描时间因数 c为目前 14 上所对应的档位。 14 / 30 至此第一部分结束。 2.利用利萨如图形测市电频率 该步开始要用到信号发生器了，不过在此之前要先对示波器进行一些调节。 1.拔掉 1 与 6 之间的线，调节8 至 XY，调节11 至“电源”，旋转14 至“XY |X 外接”，这样示波器的前期准备就完成了。 15 / 30 信号发生器的右下方有两个接线柱。 两个都需要接，红色接线柱连接 6，黑色接线柱 接 16。接好的图如下。 16 / 30 17 / 30 接线完毕后，按电源开关1 打开信号发生器，按2 使信号得以输出到示波器上，调 节相应方向的 5 至 AC，3、4

8、调节信号频率，4 左右移动调节的数位，旋转3 调节该数位 上数字的大小。 调节至一定频率即可观察到利萨如图形。 下面分别给出数据记录上的四个图 形及频率的大概值。 18 / 30 图 1，ny/nx=1:1 ,频率在 50Hz 左右 19 / 30 图 2，ny/nx=1:2 ,频率在 100Hz 左右 20 / 30 图 3， ny/nx=1:3 ,频率在 150Hz 左 右 21 / 30 图 4，ny/nx=2:3 ,频率在 75Hz 左 右 刚调到上述图形的时候，图形并不是静止的，它在不断运动，只有等它固定住了我 们才可以读取频率值，由于变化比较小，所以我们可以从小数点后第5 位开始调

9、节，观察 运动的快慢，如果越调越快就往反方向调，直到图像停止不动了为止（注： 并不一定非要永 远不动才可以，停住 2、3 秒不动就可以读数了），最后记录的数字取6 位有效数字。 此时第二部分结束。 3.双踪示波法测量相位差 22 / 30 首先要再一次调节示波器，将11 拨回上方的“内”，14 旋转到左上方，8 拨回上 方“Y 方式”，两个 5 均拨到 AC，9 按下“继续”，示波器调节完毕。 然后要连接 RC 电路，电路连接如下 RC 电路上的连接 23 / 30 整体连接图 连接完成后，打开示波器开关；打开信号发生器开关，调节频率到500Hz,此时应该 在屏幕上有两个正弦波（余弦波），如果

10、看到的不是正弦波（余弦波）而是两条线，则说明 7 的电压档位过高，应适当地顺时针旋转即可看到正弦波（余弦波）。 24 / 30 看到的两个正弦波（余弦波） 调节 15 使得两个波的振幅相等， 上下位置关于 X 对称 （可以先调节一个波使得上下 峰值均位于关于中心轴对称的两条线上， 然后以调好的波形为基准调节另一个波形） ，然后 读 X 与 Xt，此时同样应该使波形尽可能大，注意由于两个波周期相同，所以读 Xt 的时候可 以按下 9 的 Y1 或者 Y2 读单个波形的周期即可。 25 / 30 调整好的两个波形，可以看到上下峰值均处于与中心轴对称的 线上 读数完毕后就可以交由老师检查、签字了，至

11、此整个实验过程完毕。 （3）实验结束喽 最后别忘了关闭示波器与信号发生器电源，把线整理一下放回原位。 另外，思考题只做第一题就可以。 之前已经说过了，实验过程中如果出现问题，比如想要的波形出不来，最好与身边 的比对一下，很快就会找到问题的， 如果实在不行，问老师吧，已知的两个老师都是脾气比 26 / 30 较好的，没什么特殊的缘由应该不会扣分。 毕竟还是个不算太难的实验， 仔细一点很容易就 会完成。 PS：最后感谢一下坐在我附近的同学，帮了我不少忙 最新更新： 实验报告的处理 （扣分点！ ） 今天前几周做完示波器实验的同学的实验报告发下来了，结果很惨扣分的地方 比较多，这里总结一下， 最近要上

12、交的同学可以参照一下，尽量别被扣分了 首先是实验原理的部分，实验原理有两个图是必须画上的，一个是图 2.7.2 示波管 结构，另一个是图 2.7.3 扫描过程，每个图 0.2 分，没有要扣分的。 实验步骤与数据记录不算太多，保险起见还是都写上并把图都画上吧。 数据记录：利萨如图形的频率fy 那要写够 6 位有效数字，不够的可以补点0。 数据处理：测校准信号的峰峰值及频率那电压峰峰值一定要精确到小数点后第 二位。比如假设你算出来的数正好是0.5V 要写成 0.50V，写成 0.5V 的会被扣 0.2 分的。 频率 f=1/T，得到的频率最好用科学计数法表示，保留两位有效数字。我看到的两 份实验报告中，同一个老师批的，一份写的909Hz 被扣了 0.2 分，一份写的 9.1*102Hz 判对了。 27 / 30 利萨如图形那里最后的 fx 平均值一定不要忘了写，忘了会扣0.3。 测量相位差那里的相位差的写法也有讲究，应写成=分数 * 丌或者=0.x * 丌，不过有的老师批的时候如果写成=分数 * 丌也会