示波器的使用报告

南昌大学物理实验报告 课程名称： 南昌大学物理实验 实验名称： 示波器的使用 学院： 信息工程学院 专业班级： 电气142 学生姓名： 曾萄 学号： 5406014010 实验地点： 实验楼A211 座位号： 01 实验时间： 第8周 星期一 13：00-15:00 一、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、实验原理：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. 1、示波管 示波管的基本构造如图13-1所示，主要包括电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分，全都密封在玻璃外壳内，里面抽成高真空。2、双踪示波器的原理：电子开关使两个待测电压信号YCH1和YCH2周期性地轮流作用在Y偏转板，这样在荧光屏上忽而显示YCH1信号波形，忽而显示YCH2信号波形。由于荧光屏荧光物质的余辉及人眼视觉滞留效应，荧光屏上看到的是两个波形。当扫描信号的周期与被测信号的周期一致或是整数倍，屏上一般会显示出完整周期的正弦波形.3、示波器显示波形原理：如果在示波器的YCH1或YCH2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电压的变化周期相等时，则在荧光屏上将显示出完整周期的正弦波形。4、李萨如图形的基本原理:如果在示波器的CH1通道加上一正弦波，在示波器的CH2通道加上另一正弦波，则当两正弦波信号的频率比值为简单整数比时，在荧光屏上将得到李萨如图形.这些李萨如图形是两个相互垂直的简谐振动合成的结果,它们满足。3、 实验仪器： 信号发生器、双踪示波器、探头四、实验内容和步骤：1、观察正弦波形 a、打开示波器。 b、开通CH1及相应的信号发生器，并令fx=100Hz. c、得到大小合适、稳定的正弦波。2、 测正弦波电压及测正弦波的周期 a、调节波形上下移动键，使得波形处于一个好读取的位置,并记录相应的数据填入表一。 b、调节波形左右移动键，使得波形处于一个好读取的位置,并记录相应的数据填入表二。 3、观察李萨如图形 a、开通CH2及相应的信号发生器。 b、调节该信号发生器的输出频率，直至观察到第二条稳定的正弦波。 c、按表格的要求改变频率做三次实验记录波形画在表三中。 5、 实验数据与处理： 表一dyV/divVp-p13.22.06.426.31.06.3 表二 dxT/divT14.02.5ms10.0ms22.05ms10.0ms 表三fxfy图形nxnyfx/fynx/ny110010011112100200211/223100300311/33 6、 误差分析： 1、两台信号发生器不协调. 2、桌面振动造成的影响. 3、示波器上显示的荧光线较粗,取电压值时的荧光线间宽度不准,使电压值不准. 4、取正弦周期时肉眼调节两荧光线间宽度不准,导致周期不准. 5、机器系统存在系统误差. 6、fy选取时上下跳动,可能取值不准.七、思考题：1、简述示波器显示电压-时间图形（即电信号波形）的原理。答:根据带电粒子（一般用光子）在电场中受力会改变运动轨迹，来测出相应影响电场改变的量。电压变化影响其施加的电场变化，电场变化影响穿过该电场的光子的运动方向，光子打到荧屏上就显示电压与时间的图形。2、怎样用示波器定量地测量交流信号的电压有效值和频率？答：根据信号在采样点上的重复规律就可以算出信号频率，然后根据波形做积分计算，就可以得出起有效值。3、观察两个信号的合成李萨如图形时，应如何操作示波器？答：将两信号分别接入CH1和CH2，对应做好记录。将示波器的屏幕显示波形，选择列表里，选中CH1，CH2下面的X-Y。4、为了使李萨如图形稳定下来，能否使用示波器上的同步旋钮？为什么？答：不能；同步旋钮是使每次扫描都扫描同一个起始相位.使一个示波器内只有一个稳定的图形,但从李萨如图形的形成原理来看,调同步旋钮式不能使它稳定下来的.应该是调频率.5