《示波器的使用》实验报告参考模板

《示波器的使用》实验报告参考模板向绍纯【实验目的】（参照教材写）【实验仪器】双通道波器1台(型号：);函数信号发生器1台(型号：);BNC信号连接线2根.【实验原理】一、示波器结构与波形显示稳定原理示波器主要由、、、等四部分组成。示波管结构简图示波管示波管结构简图示波管主要由(发射、加速和聚焦电子束)、和三部分构成。偏转板所加电压控制亮点水平运动，偏转板所加电压控制亮点水平垂直方向运动。显示的波形或图形是亮点在水平和垂直两个方向运动的轨迹。扫描与同步如只在X偏转板加上锯齿波电压，如右图所示,亮点自左向右作运动，时间极短，亮点迅速回到左边，看到亮点周而复始地从左向右匀速扫过屏幕，称为扫描，锯齿波频率较高时，由于荧光粉的余辉和人眼的视觉暂留效应，看到的图形是。如只在Y偏转板上加正弦电压，X偏转板不加任何电压，则亮点在垂直方向随时间作简谐振动，看到图形的是。如果在Y偏转板上加正弦电压，同时在X偏转板上加锯齿波电压，则荧光屏上的亮点将同时进行垂直方向和水平方向的两种运动，其合运动轨迹为正弦图形，即通过扫描将竖直的正弦运动进行了展开。如果正弦波与锯齿波的周期（频率）相同，将在荧光屏上显示个周期的稳定正弦波图形。但如果正弦波与锯齿波的周期稍有不同或不成整数倍关系，则下一个扫描周期显示的波形和上一个扫描周期显示的波形位置会错开，在荧光屏上将看到不断地移动的图形，甚至很复杂的图形，例如锯齿波周期略大于正弦波周期，显示的正弦波将不断向移动。要显示Ｙ轴输入的信号电压的稳定波形，需满足以下条件：（1）必须在X偏转板加线性锯齿波扫描电压(由扫描电路产生)。（2）连续扫描方式下，X偏转板扫描电压周期与Y偏转板信号电压周期的比值必须是整数，波形才能稳定，即：或（n=1,2,3…）由于信号的波动，上式很难得到满足，示波器都有触发扫描方式，通过合理设置触发源、触发电平等控制扫描电路改变扫描的起点，强制扫描与信号同步使波形稳定。二、信号参数测量原理1.电压、周期和频率的测量测电压：;测时间：其中电压灵敏度由旋钮调节设定，扫描时基因数由旋钮调节设定。表示在屏幕垂直方向的高度(格数)，表示在屏水平方向的长度(格数)。例如：测电压峰-峰值时，表示波形峰和谷在屏幕垂直方向的高度(格数)，测周期时表示相临两个波峰（或波谷或相临两同相点）在屏水平方向的长度(格数)。示波器带光标量测量功能时，示波器自动根据两根光标线位置和电压偏转灵敏度（或扫描时基因数）计算并将结果显示的屏幕上。2.李萨如图形法测频率在Y偏转板和X偏转板都加正弦电压，则亮点的轨迹图形就是李萨如图形，这是亮点水平简谐振动和垂直简谐振动的合运动轨迹。李萨如图形的形状取决于两正弦信号的频率比和相位差，频率比和相差恒定不变时，李萨如图形是稳定的。根据李萨如图形可以求得两信号的频率比值，如果其中一个信号频率已知，则可求一个信号频率。加在Y和X轴的两正弦信号的频率和比值可由下式求得：其中、分别代表X、Y方向的直线和图形相切的切点数（或者代表直线和图形相交的交点数），如图所示，【实验内容与步骤】熟悉示波器和信号发生器面板（1）了解示波器、信号发生器面板主要按键、旋钮、接口名称及作用。（2）示波器开机前准备：亮度、几个POSTION旋钮置于中间位置，开机预热。（3）观察到扫描亮线，按X-Y键进入X-Y方式，观察亮点，调节FOCUS聚集旋钮，使亮点清晰，再按X-Y键回到非X-Y方式。(4)旋转TIME/DIV改变扫描锯齿波周期，观察屏幕上显示的扫描周期及扫描的快慢变化。观测单通道信号波形从信号发生器输出一个正弦信号到CH1通道或CH2通道，设好信号的输出幅度及频率。调节示波器，使波形显示幅度合适、显示2-3个波形，波形稳定。用和功能分别测量其电压峰-峰值、周期和频率。将信号发生器输出信号改为矩形波、三角波，改变输出幅度和频率，分别调节和观察稳定的波形，并测量电压峰-峰值、周期和频率。观察李萨如图形从信号发生输出一个50HZ固定正弦信号和一个频率可调的正弦信号，分别接示波器的CH2(Y)和CH1(X),调节示波器，使两信号均显示。(2)在上面两信号正常显示条件下，按下X-Y键，使示波器处于X-Y工作方式。调节信号发生器可调正弦信号频率，观察记录不同频率比下的李萨如图形。【示波器使用小结】（本实验无须进行数据处理，可改为使用总结）设CH1、CH2已分别输入了正弦信号要求操作的按钮或旋钮标记(屏幕显示)及现象开启/关闭信号通道按CH1或CH2键相应CH灯亮为开启，灯灭为关闭CH1输入信号接地屏幕左下角有符号，通道CH1显示波形消失变成水平亮线CH1输入耦合交流耦合屏幕左下方有“~”符号显示触发源选为VERT触发选择触发耦合方式为交流耦合触发极性由上升沿触发变为下降沿触发调触发电平使波形稳定触发电平灯亮，波形稳定CH1通道偏转因数由5V