物理实验要求及数据表格实验05示波器
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物理实验报告一、【实验名称】示波器的使用二、【实验目的】1.了解示波器的基本结构和工作原理,掌握示波器的调节和使用方法2.掌握用示波器观察电信号波形的方法3.学会使用双踪示波器观察李萨如图形和控制示波管工作的电路三、【实验原理】双踪示波器包括两部分,由示波管和控制示波管的控制电路构成1.示波管示波管是呈喇叭形的玻璃泡,抽成高真空,内部装有电子枪和两队相互垂直的偏转板,喇叭口的球面壁上涂有荧光物质,构成荧光屏,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。
在Y偏转板上和X偏转板上分别加上电压,可以在荧光屏上得到相应的图形。
双踪示波器原理2.双踪示波器的原理双踪示波器控制电路主要包括:电子开关,垂直放大电路,水平放大电路,扫描发生器,同步电路,电源等;其中,电子开关使两个待测电压信号Y CH1和Y CH2周期性的轮流作用在Y偏转板,这样在荧光屏上忽而显示Y CH1信号波形,忽而显示Y CH2信号波形,由于荧光屏荧光物质的余晖及人眼视觉滞留效应,荧光屏上看到的是两个波形。
如果正弦波与锯齿波电压的周期稍不同,屏上呈现的是一移动的不稳定图形,这是因为扫描信号的周期与被测信号的周期不一致或不呈整数倍,以致每次扫描开始时波形曲线上的起点均不一样所造成的,为了获得一定数量的完整周期波形,示波器上设有“Time/div”调节旋钮,用来调节锯齿波电压的周期,使之与被测信号的周期呈合适的关系,从而显示出完整周期的正弦波性。
(看到稳定波形的条件:只有一个信号同步)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,但由于环境或其他因素的影响,波形会移动,为此示波器内装有扫描同步电路,同步电路从垂直放大电路中取出部分待测信号,输入到扫描发生器,迫使锯齿波与待测信号同步,此称为“内同步”;反之则为“外同步”。
操作时,使用“电平旋钮”,改变触发电势高度,当待测电压达到触发电平时,开始扫描,直到一个扫描周期结束。
大学物理实验报告示波器大学物理实验报告:示波器引言在大学物理实验中,示波器是一种重要的仪器,用于测量和显示电信号的波形。
它在电子学、通信、电力等领域中发挥着重要作用。
本实验旨在通过对示波器的使用和原理的了解,掌握示波器的基本操作技能,并进一步认识电信号的特性。
一、示波器的基本原理示波器是一种电子测量仪器,能够以波形的形式显示电信号的幅度、频率、相位等特性。
它的基本原理是利用电子束在荧光屏上扫描形成图像。
示波器的主要组成部分包括电子枪、偏转系统、时间基准、触发电路和显示屏。
二、示波器的基本操作1. 示波器的开机与调节首先,将示波器与电源连接,并打开电源开关。
然后,调节亮度、对比度和聚焦度,使显示屏上的波形清晰可见。
2. 示波器的通道设置示波器通常具有多个通道,可以同时测量多个信号。
在本实验中,我们将使用单通道示波器。
首先,将信号源与示波器的输入端连接。
然后,调节示波器的通道开关,选择要测量的通道。
3. 示波器的触发设置触发电路是示波器中一个重要的功能,它用于控制示波器何时开始扫描信号。
在本实验中,我们将使用自由运行触发模式。
首先,调节触发电路的阈值,使其与输入信号的幅度相匹配。
然后,选择触发源,通常为信号源的同步输出。
4. 示波器的时间基准设置时间基准是示波器中用于确定时间轴刻度的参考信号。
在本实验中,我们将使用内部时间基准。
首先,选择合适的时间基准模式,如连续或单次。
然后,调节时间基准的时间/频率刻度,使其适应所测量的信号。
5. 示波器的测量功能示波器通常具有多种测量功能,如幅度、频率、相位等。
在本实验中,我们将主要关注信号的幅度测量。
使用示波器的测量功能,可以直接读取信号的峰值、峰峰值、平均值等参数。
三、示波器的应用示波器在科学研究、工程实践和教学中具有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域:1. 电子学和通信在电子学和通信领域,示波器常用于测量和分析电路中的信号波形。
它可以帮助工程师诊断和解决电路故障,优化电路设计。
实验5 示波器原理和使用示波器是利用示波管内电子射线的偏转,在荧光屏上显示出电信号波形的仪器。
用它能直接观察电信号的波形,也能测定电信号的幅度、周期、频率和相位,凡能转化为电压信号的其它电学量(电流、电功率、阻抗等)和非电学量(温度、位移、速度、压力、声强、光强、磁场等),其随时间的变化都能用示波器来观测。
由于电子射线的惯性小,示波器扫描发生器的频率较高(可达几百兆赫),Y轴和X轴放大器的增益很大,输入阻抗高,所以示波器特别适合于观测瞬时变化的过程,并可测量微伏级的电压,而对被测试系统的影响很小。
因此示波器是一种应用广泛的综合性电信号测试仪器。
示波器按用途和特点可以分为:通用示波器。
它是根据波形显示基本原理而构成的示波器。
取样示波器,它是先将高频信号取样,变为波形与原始信号相似的低频信号,再应用基本原理显示波形的示波器。
与通用示波器相比,取样示波器具有频带极宽的优点。
记忆与存储示波器。
这两种示波器均有存储信号的功能,前者是采用记忆示波管,后者是采用数字存储器来存储信息。
专用示波器。
为满足特殊需要而设计的示波器,如电视示波器、高压示波器等。
智能示波器。
这种示波器内采用了微处理器,具有自动操作、数字化处理、存储及显示等功能。
它是当前发展起来的新型示波器。
也是示波器发展的方向。
本实验以SS—7802型通用示波器为例,说明示波器的原理和使用方法,并介绍GFG—8016G型数字式函数信号发生器的使用方法。
【实验目的】1.了解示波器显示图象的原理。
2.较熟练地掌握示波器的调整和使用方法。
3.掌握函数信号发生器的使用方法。
4.学习用示波器观察电信号的波形,测量电信号的电压幅度和频率。
【仪器用具】SS—7802型示波器(或DS-5000型存储示波器)、GFG—8016G型数字式函数信号发生器(或SPF05A型数字合成函数信号发生器)。
【实验原理】1.示波器的基本结构和工作原理示波器内部结构复杂,型号很多,但从功能上看,大致可分为示波管、电压放大装置(包括Y轴放大和X轴放大两部分)、扫描与整步装置和电源四个部分。
大学物理实验实验报告——示波器的使用篇一:大物实验示波器的使用实验报告实验二十三示波器的使用班级自动化153班姓名廖俊智学号6101215073日期2019 3.21指导老师代国红【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】固纬GOS-620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(CRT)、扫描同步系统、放大与衰减系统、电源系统四个部分。
“示波管(CRT)”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,A1、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。
大学物理实验示波器实验报告-示波器实验数据在这次大学物理实验中,我们的任务是通过示波器来观察和分析电信号,这一过程可谓是颇具挑战性但也充满乐趣。
每次走进实验室,那种期待的心情总是让人觉得兴奋又紧张。
实验室里弥漫着一股淡淡的仪器气息,整个空间被实验器材装点得有些杂乱,但又显得极其亲切。
大家都忙着调试自己的仪器,气氛热烈而又专注。
我们首先进行了设备的熟悉工作,示波器的面板上五光十色的按钮和旋钮让我感到一阵眩晕。
这种高科技的玩意儿,真的是需要一点点勇气去接触。
示波器的主要功能是将电信号转化为可视化的波形,让我们一目了然地看到信号的变化。
调试的时候,我们调整时间基准和电压标度,这就像是在为一场演出做准备,每一个小细节都可能影响最终的效果。
在调试的过程中,我发现观察波形的变化是如此令人着迷。
刚开始的时候,波形乱七八糟,像极了我的心情。
不过,随着逐渐熟练,波形开始变得清晰起来,感觉就像是在为一幅画添上最后的细节。
当波形稳定在屏幕时,心中那种成就感油然而生,仿佛自己是一位画家,终于画出了心中所想的景象。
接着,我们进行了实验数据的采集,选择了不同频率的信号源来观察波形变化。
每当我们调整频率时,波形的形状就会发生翻天覆地的变化,简直像是一场视觉盛宴。
高频信号的波形尖锐而有力,而低频信号则像柔和的涟漪,令人心旷神怡。
数据的采集过程虽然繁琐,但每一个小小的波形背后,都藏着无穷的物理奥秘。
而后,数据的分析成了我们的重头戏。
我们把每组实验数据整理好,开始进行比较和分析。
随着数据的不断累积,图表在我们面前逐渐清晰起来。
那些原本晦涩难懂的数字,仿佛在此刻都变得活灵活现。
数据分析中,最让我惊讶的是通过傅里叶变换对信号进行频谱分析,竟能发现信号中的各种谐波成分,这种揭示信号内部结构的过程,真的让人叹为观止。
我们的老师也经常说,物理学就像是一面镜子,映照出自然界的规律,而这一次我深刻体会到了这一点。
在实验过程中,不免遇到了一些小挫折。
大学物理实验报告示波器的使用引言示波器是一种常用于实验室、工程领域的仪器,用于观察电信号波形的仪器。
在物理实验中,示波器常常被用来测量和显示电压、电流和频率等物理量,能够直观地观察到波形的变化。
本实验将重点介绍示波器的基本原理、操作方法和使用技巧。
一、基本原理示波器主要由示波管、水平和垂直系统以及触发系统组成。
1. 示波管示波管是示波器核心部件,通过控制电子束的运动和偏转,将电信号转化为可视化的波形。
示波管属于真空管,内部有阴极、阳极和偏转板等元件。
当加上适当的电压后,阴极会发射出电子,通过偏转板的控制,电子束会在荧光屏上形成一条亮线。
2. 水平和垂直系统水平和垂直系统分别用于控制示波器的水平和垂直方向上的偏转。
水平系统负责控制时间轴的水平位置和扫描速率,而垂直系统则负责控制信号的垂直放大倍数和偏移量。
3. 触发系统触发系统用于控制示波器何时开始显示电信号。
通过触发电路的设置,可以使示波器在信号达到一定条件时进行显示,以确保波形的稳定性和重复性。
二、操作方法使用示波器需要注意以下几个关键步骤:1. 连接测试电路首先需要将待测信号的电路正确连接到示波器的输入端口。
一般示波器会有不同的通道,根据需要选择合适的通道连接测试电路。
2. 调节垂直和水平控制根据待测信号的幅值范围,调节垂直控制旋钮,使信号的波形适当放大或缩小。
同时,根据信号的频率和时间跨度,调节水平控制旋钮,使波形在示波器的屏幕上完整显示。
3. 设置触发条件根据需要,设置触发条件以确保信号的稳定显示。
可以设置触发电平、触发边沿和触发源等参数,使示波器在信号满足设定条件时开始显示。
4. 观察和分析波形将示波器的时间基准和垂直基准调整到合适的位置后,即可观察到待测信号的波形。
可以通过改变时间和垂直基准的位置,观察不同的波形细节,并对信号进行分析和测量。
三、使用技巧在实际操作示波器时,还有一些常用的技巧可以提高使用效果:1. 选择合适的探头示波器通常配备了多种类型的探头,如10:1和1:1的差分探头、高阻抗探头等。
(一)实验名称:示波器的使用我们常用的同步示波器是利用示波管内电子束在电场中的偏转,显示随时间变化的电信号的一种观测仪器。
它不仅可以定性观察电路(或元件)中传输的周期信号,而且还可以定量测量各种稳态的电学量,如电压、周期、波形的宽度及上升、下降时间等。
自1931年美国研制出第一台示波器至今已有70年,它在各个研究领域都取得了广泛的应用,根据不同信号的应用,示波器发展成为多种类型,如慢扫描示波器、取样示波器、记忆示波器等,它们的显像原理是不同的。
已成为科学研究、实验教学、医药卫生、电工电子和仪器仪表等各个研究领域和行业最常用的仪器。
(二)实验目的1、了解示波器的基本结构和工作原理,掌握示波器的调节和使用方法;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。
(三)实验仪器示波器、信号发生器、公共信号源(四)实验原理1、示波器的基本结构示波器的结构如图1所示,由示波管(又称阴极射线管)、放大系统、衰减系统、扫描和同步系统及电源等部分组成。
图1 示波器的结构图为了适应多种量程,对于不同大小的信号,经衰减器分压后,得到大小相同的信号,经过放大器后产生大约20V左右电压送至示波管的偏转板。
示波管是示波器的基本构件,它由电子枪、偏转板和荧光屏三部分组成,被封装在高真空的玻璃管内,结构如图2所示。
电子枪是示波管的核心部分,由阴极、栅极和阳极组成。
图2 示波管的结构(1)阴极――阴极射线源:由灯丝(F)和阴极(K)构成,阴极表面涂有脱出功较低的钡、锶氧化物。
灯丝通电后,阴极被加热,大量的电子从阴极表面逸出,在真空中自由运动从而实现电子发射。
(2)栅极――辉度控制:由第一栅极G1(又称控制极)和第二栅极G2(又称加速极)构成。
栅极是由一个顶部有小孔的金属圆筒,它的电极低于阴极,具有反推电子作用,只有少量的电子能通过栅极。
调节栅极电压可控制通过栅极的电子束强弱,从而实现辉度调节。
实验十一示波器
实验一:学习和熟悉数字式示波器的原理和操作方法
实验二:学习用示波器进行简单的测量
1.用“自动测量”方法测量未知信号的峰-峰值V p-p,周期T和频率f。
2.用“光标测量”法测量同一未知信号的峰峰值,并填入表中
未知信号的峰-峰值V p-p周期频率
“自动测量”法
“光标测量”法
实验三1 学习信号发生器的使用
2 学习用示波器测量一个交直流混和信号
要求:调出(2000π)函数波形,并把它们记录在坐标纸上,标出它的各个参数。
项目(2000π)测量窄脉冲的宽度测量锯齿波的上升沿波形
测量数据
实验四:调出下列各李萨如图形。
并参照书中的图17,用坐标纸画出他们的一个图。
比率
X Y
图形
实验五:用示波器进行对单次脉冲信号的捕捉、观察与测量
用示波器捕捉到鼠标发生的左键和右键单次脉冲信号,并用坐标纸把它们完整地记录下来,标出脉冲各部分的宽度和幅度。
⼤学物理实验⽰波器实验报告-⽰波器实验数据南昌⼤学物理实验报告课程名称:⼤学物理实验实验名称:数字⽰波器的使⽤学院:信息⼯程学院专业班级:测控技术仪器152班学⽣姓名:王家桢学号:5801215028实验地点:B211 座位号:14实验时间:第四周星期⼆下午⼀点开始【实验⽬的】1、了解⽰波器的结构和⼯作原理,熟悉⽰波器和信号发⽣器的基本使⽤⽅法。
2、学习⽤⽰波器观察电信号的波形和测量电压、周期及频率值。
3、通过观察李沙如图形,学会⼀种测量正弦波信号频率的⽅法。
【实验仪器】VD4322B 型双踪⽰波器、EM1643型信号发⽣器、连接线及⼩喇叭等图8-2 VD4322型双踪⽰波器板⾯图1、电源开关2、电源指⽰灯3、聚焦旋钮4、亮度调节旋钮5、Y1(X)信号输⼊⼝6、Y2信号输⼊⼝7、8、⼊耦合开关(AC-GND-DC )9、10、垂直偏转因数选择开关(V/格)11、1Y 位移旋钮12、2Y 位移旋钮13、⼯作⽅式选择开关(1Y 、2Y 、交替、断续)14、扫描速度(时间/格)选择开关15、扫描微调控制旋钮16、⽔平位移旋钮17、电平调节旋钮【实验原理】⼀、⽰波器的结构及简单⼯作原理⽰波器⼀般由5个部分组成,如图8-3所⽰:(1)⽰波管;(2)信号放⼤器和衰减器(3)扫描发⽣器;(4)触发同步电路;(5)电源。
下⾯分别加以简单说明。
171 234569101112 13 1415161、⽰波管⽰波管主要包括电⼦枪、偏转系统和荧光屏三部分,全都密封在玻璃外壳内,⾥⾯抽成⾼真空。
如图8-4所⽰,下⾯分别说明各部分的作⽤。
(1)荧光屏:它是⽰波器的显⽰部分,当加速聚焦后的电⼦打到荧光上时,屏上所涂的荧光物质就会发光,从⽽显⽰出电⼦束的位置。
当电⼦停⽌作⽤后,荧光剂的发光需经⼀定时间才会停⽌,称为余辉效应。
(2)电⼦枪:由灯丝H 、阴极K 、控制栅极G 、第⼀阳极A 1、第⼆阳极A 2五部分组成。
灯丝通电后加热阴极。
工作报告-大学物理实验实验报告——示波器的使用一、实验目的1.了解示波器的结构和使用方法;2.掌握直流信号、正弦波信号、方波信号在示波器上的显示方法;3.掌握示波器读数的方法,并掌握示波器读数的误差处理方法。
二、实验原理示波器是一种将不同信号转换为电信号后,再将其显示出来的仪器。
它由放大器、水平和垂直偏转系统、扫描电路和显示器等组成。
示波器接通电源后,通过扫描电路和两个偏转系统,将待测信号转换为水平和垂直方向的电信号,再经过放大和滤波后,通过显示器显示出来。
直流信号:示波器直流灵敏度是指单位电压对应的水平偏转量,它的取值决定了示波器的直流灵敏度。
在测量直流信号的时候,应根据待测信号的大小,选择合适的直流灵敏度。
当待测信号超过示波器选择的最大直流灵敏度时,读数将出现溢出现象。
正弦波信号:正弦波信号的显示,要调整垂直灵敏度,使得信号在显示屏上的垂直方向上呈现出适当的振幅。
方波信号:方波信号是一种周期为T的脉冲信号,用示波器显示时,需要将水平扫描频率和信号频率同步,以保证信号在显示屏上能够完整显示出来。
三、实验步骤1.按照示波器的使用说明,正确接线并打开示波器。
2.调节示波器垂直灵敏度,使得测量的信号在显示屏上正好是满幅的。
3.调节偏心旋钮,使得信号的基准线刚好在中央位置。
4.分别接入直流信号、正弦波信号和方波信号,在合适的直流灵敏度和垂直灵敏度下测量信号的幅度、频率等参数。
5.记录读数,并进行误差计算和分析。
4.误差分析在示波器读数时,需要考虑仪器本身的误差和读数误差。
仪器本身的误差是指示波器自身存在的误差,例如示波器内部放大器的增益误差、示波器的垂直灵敏度和直流灵敏度的误差等。
为了减小仪器本身的误差,我们可以在进行实验前先进行仪器校正。
读数误差是指由读数时操作不当或者测量过程中由于外部因素所引起的误差。
在进行读数时,可以先进行多次测量,然后求取平均值,这样可以减小读数误差。
五、实验总结通过本次实验,我们学习了示波器的结构和使用方法,掌握了直流信号、正弦波信号和方波信号在示波器上的显示方法,以及示波器读数的方法和误差处理方法。
《示波器的的原理和使用》物理实验报告一、实验目的及要求:〔1〕了解示波器的根本工作原理。
〔2〕学习示波器、函数信号发生器的使用方法。
〔3〕学习用示波器观察信号波形和利用示波器测量信号频率的方法。
二、实验原理:1)示波器的根本组成局部: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。
3)示波器显示波形的原理:如果在某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,而某轴偏转板不加任何电压,那么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,又在某轴偏转板上加锯齿形电压,那么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〔频率〕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,那么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。
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某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〞。
在人工调节接近满足式频率整数倍时条件下,再参加“同步〞的作用,扫描电压的周期就能准确等于待测电压周期的整数倍,从而获得稳定的波形。
4)李萨如图形的根本原理:如果同时从示波器的某轴和y轴输入频率相同或成简单整数比的两个正弦电压,那么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。
百度文库----让每个人都平等地提升自我实验 模拟示波器的使用专业___________________ 学号___________________ 姓名___________________一、预习要点1. 实验中需要用到示波器的许多功能,由于示波器为全英文面板,在预习时必须对照教材中“示波器的基本操作练习”部分,认真观看视频中对于示波器功能的介绍,熟悉示波器;2. 掌握两部分原理:(1)整流、滤波、稳压电路的基本结构及各部分的输出波形;(2)李萨如图形的相关知识;由于不同版本的教材中实验原理不同,在写预习报告的原理部分时,要结合视频讲解与教材及网上自行查找的资料,将两部分原理都写出,抓住重点;3. 认真观看视频讲解中的实验操作示范,熟悉不同实验内容的线路连接与信号源调节;4. 记录实验数据时需要画图,请备好铅笔、直尺和橡皮;5. 在课前写好预习报告,上课时务必将预习报告和原始数据表格一并带来,否则扣分。
二、实验注意事项1. 使用示波器与信号源时,不得胡乱调节,否则后果自负;2. 使用电路板时应小心,避免扎到探针,不得损坏电路板及元器件,否则照价赔偿;3. 观察李萨如图形时,可调节示波器垂直与水平控制中的“POSITION”旋钮,使图形与屏幕上的横纵坐标轴相切;画图时,应画成光滑封闭的曲线,具有一定的对称性,画出坐标轴与图形相切,便于得到切点的个数;4. 实验开始前到指导教师处领取电路板和三根香蕉头连接线,结束后交回,并关闭仪器电源,取下信号连接线与示波器探头,使仪器恢复成实验前的初始状态。
三、思考题1. 使用示波器上的VOLTS/DIV 旋钮,可以改变波形____________的放大倍数;要改变屏幕上所显示波形的个数,应调节示波器上的____________旋钮。
2. 当示波器上的波形偏于屏幕的上方时,应调节_______________控制中的_______________旋钮,将波形移到屏幕的中间。
实验空气热机Array专业___________________学号___________________姓名___________________一、预习要点1.掌握热机原理及循环过程;在写预习报告的原理部分时,要结合视频讲解与教材及网上自行查找的资料,抓住重点:(1)写出空气热机(斯特林热机)的热循环原理(或画图解释);(2)至少列举出一个除卡诺循环外,其它类型热机的热力学循环过程;2.认真观看视频中对于三台仪器功能的介绍,熟悉实验操作流程;熟悉不同实验内容的线路连接与热源功率及力矩计的调节;3.记录实验数据时需要画图,请备好铅笔、直尺和橡皮;4.在课前写好预习报告,上课时务必将预习报告和原始数据表格一并带来,否则扣分。
二、实验注意事项1.热机汽缸等部位为玻璃制造,容易损坏,请谨慎操作。
2.加热端在工作时及停止加热后1小时内均处于高温状态,请小心操作,以免烫伤。
3.热机在没有运转的状态下,严禁长时间大功率加热;若热机运转过程中因各种原因停止转动,必须用手拨动飞轮帮助其重新运转或停止加热,否则会损坏仪器。
4.当热机转速超过15 n/s(会伴随发出间断蜂鸣声),此时应立刻停止飞轮运转,将电加热器电源输出断开(调低),停止加热。
5.飞轮在运转时,应谨慎操作,避免被飞轮边沿割伤。
6.记录测量数据前须保证已基本达到热平衡,避免出现较大误差。
等待热机稳定读数的时间一般在5~10分钟左右。
7.在读取仪表上所显示的数据时,数字有跳跃现象,可能出现读数上的偏差,除采用多次测量减小误差外,同组人之间应分工合理,眼明手快。
8.在读力矩的时候,力矩计可能会摇摆,这时可以用手轻托力矩计底部,缓慢放手后可以稳定力矩计;如还有轻微摇摆,读取中间值。
9.根据示波器所显示的P-V图估计其面积时,一定要合理堆砌,仔细斟酌,减小偏差。
三、数据处理要求1.以ΔT/ T1为横坐标,nA/ΔT为纵坐标,在坐标纸上作出nA/ΔT与ΔT/ T1的关系图,以此来验证卡诺定理。
大连理工大学大 学 物 理 实 验 报 告院(系) 材料学院 专业 材料物理 班级 0705 姓 名 童凌炜 学号 200767025 实验台号 实验时间 2008 年 11 月 18 日,第13周,星期 二 第 5-6 节实验名称 示波器的原理与使用教师评语实验目的与要求:(1) 了解示波器的工作原理(2) 学习使用示波器观察各种信号波形 (3) 用示波器测量信号的电压、频率和相位差主要仪器设备:YB4320G 双踪示波器, EE1641B 型函数信号发生器实验原理和内容: 1. 示波器基本结构示波器主要由示波管、放大和衰减系统、触发扫描系统和电源四部分组成, 其中示波管是核心部分。
示波管的基本结构如下图所示, 主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分组成, 由外部玻璃外壳密封在真空环境中。
电子枪的作用是释放并加速电子束。
其中第一阳极称为聚焦阳极, 第二阳极称为加速阳极。
通成 绩教师签字过调节两者的共同作用, 可以使电子束打到荧光屏上产生明亮清晰的圆点。
偏转系统由X 、Y 两对偏转板组成, 通过在板上加电压来使电子束偏转, 从而对应地改变屏上亮点的位置。
荧光屏上涂有荧光粉, 电子打上去时能够发光形成光斑。
不同荧光粉的发光颜色与余辉时间都不同。
放大和衰减系统用于对不同大小的输入信号进行适当的缩放, 使其幅度适合于观测。
扫描系统的作用是产生锯齿波扫描电压(如左上图所示), 使电子束在其作用下匀速地在荧光屏周期性地自左向右运动, 这一过程称为扫描。
扫描开始的时间由触发系统控制。
2. 示波器的显示波形的原理如果只在竖直偏转板加上交变电压而X 偏转板上五点也是, 电子束在竖直方向上来回运动而形成一条亮线, 如左图所示:如果在Y 偏转板和X 偏转板上同时分别加载正弦电压和锯齿波电压, 电子受水平竖直两个方向的合理作用下, 进行正弦震荡和水平扫描的合成运动, 在两电压周期相等时, 荧光屏上能够显示出完整周期的正弦电压波形, 显像原理如右图所示:3. 扫描同步为了完整地显示外界输入信号的周期波形, 需要调节扫描周期使其与外界信号周期相同或成合适的关系。
《示波器的使用》实验报告物理实验报告示范文本:包含数据处理李萨如图【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 GOS-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,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(频率)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:(1)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。
(2)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:n f f xy = n=1,2,3,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,光靠人工调节还是不够的,待测电压的频率越高,越难满足上述条件。
表一、观察和描绘未知信号电源电压波形电压信号频率 波形图 扫描时间(TIME/DIV) 周期数表二、观察低频信号发生器输出波形500 3000表三、测量电信号电压的峰峰值Y 衰减K(VOLTS/DIV) 峰峰值A(div) Vp-p (V)表四、观察李萨如图形及测量电信号频率李萨如图形 m/n F x (Hz) F y (Hz) 2/11/11/2注意: (1) 电压信号峰峰值测定中:div A m 10.0220.02/===∆屏幕上的最小刻度 (2) 电信号频率的测定中:频率x F 的%11%⨯=⨯=∆x m F f 示值 数据处理范例:表1 信号参数记录信号频率 (Hz ) Y 衰减(VOLTS/DIV )峰峰值所占电压峰峰值扫描时间(TIME/DIV )一个周期 所占周期T测量频率 (Hz )格数(V)格数800 0.2V 5.8 1.16 0.2ms 6.3 1.26ms 7945000 0.2V 5.8 1.16 50us 4.0 200us35.0010⨯未知 0.2V 5.2 1.04 0.5ms 4.2 2.10ms476表2 李萨如图形法测未知信号频率李莎如图形水平切点数m垂直切点数n信号发生器频率()x f Hz未知信号频率()y f Hz1 2 945.96 472.98备注:实验时,李萨如图形可取任意比例稳定图形。
0.5533xx f x f u HzC ∆==== 1945.96472.982y x m f f Hzn ==⨯= 10.550.282y x f f m u u Hzn ==⨯= 0.28100%100%0.059%472.98yy f f y u E f =⨯=⨯= 测量结果:用李萨如图形法测得未知信号的频率为(473.00.3)0.06%yy f f E =±⎧⎪⎨=⎪⎩Hz (p=0.683)。
实验示波器观测信号波形
专业___________________学号___________________姓名___________________
一、预习要点
1.实验中需要用到数字信号源与示波器,两台仪器为全英文面板,预习时必须认真阅读仪器简易
说明,熟悉其常用功能;
2.掌握以下知识:(1)示波器显示波形原理;(2)整流、滤波电路的作用、基本原理及各部分的
输出波形;(3)李萨如图形的定义与信号频率间的关系;在写预习报告的原理部分时,请体现以上内容,注意抓住重点;
3.记录实验数据时需要画图,请备好铅笔、直尺和橡皮;
4.在课前写好预习报告,上课时务必将预习报告和原始数据表格一并带来,否则扣分。
二、实验注意事项
1.使用示波器与信号源时,不得胡乱调节,否则后果自负;
2.使用电路板时应小心,避免扎到探针,不得损坏电路板及元器件,否则照价赔偿;
3.实验开始前到指导教师处领取电路板,结束后交回;关闭仪器电源,断开各种信号线与仪器的
连接并将信号线捆好,将仪器恢复成实验前的初始状态。
三、思考题
1.使用信号源的____________功能可以使同频率或频率呈倍数关系的两个信号相位对齐。
2.按下示波器上垂直控制中的
可以将波形的垂直位移____________;按下垂直
控制中的
____________或____________。
3.通道耦合方式有____________、____________和____________三种。
4.时基模式中的Y-T模式:Y轴表示____________,X轴表示____________;X-Y模式:Y轴表
示____________,X轴表示____________。
用于观察李萨如图形的是____________模式。
5.示波器用户界面中,左上角的时基参数变大时,屏幕上波形的周期个数将变________(填“多”
或“少”);左下角的电压档位参数变小时,屏幕上波形的幅度将变________(填“大”或“小”)。
6.要使用示波器的光标测量功能,应按下____________按键。
7.使用示波器的____________旋钮,可以使“走动”的波形稳定下来。
8.若输入信号的频率为50Hz,则半波整流后输出信号的频率为____________Hz,桥式整流后输出
信号的频率为____________Hz,滤波后输出信号的频率为____________Hz。
9.用公式表示李萨如图形在水平方向和垂直方向的切点数与信号频率间的关系
_______________。
10.由两列正弦波合成的李萨如图形如右图所示,则频率比:x y
f f ____________。
11.合成李萨如图形的两列正弦波相位差变化时,图形的切点数____________,切点位置
____________(以上两空填“不变”或“变化”)。
12.列出用光标功能测量正弦波周期的步骤(分点描述,如:第一、第二、第三……)。
13.列出用光标功能测量恒定直流电(波形为直线)电压值的步骤(分点描述,同上)。
四、实验总结
y
对本次课堂实验过程的意见和建议;对示波器的认识。
五、原始数据记录表格
成绩__________ 教师签字_______________组号________ 同组人姓名____________________
表1 电路板各部分信号波形记录表
表2不同的图形对应不同相位差的记录表表3 李萨如图形记录表(CH2起始相位0°)。