大学物理实验-数字示波器的使用

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。

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： 28 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、Y1X 信号输入口6、Y2信号输入口7、8、入耦合开关AC-GND-DC9、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 2345689101112 13 141516tU x图8-5 锯齿波1、 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;阴极是一个表面涂有氧化物的金属筒,被加热后发射电子;控制栅极是一个顶端有小孔的圆筒,套在阴极外面;它的电位比阴极低,对阴极发射出来的电子起控制作用,只有初速度较大的电子才能穿过栅极顶端的小孔然后在阳极加速下奔向荧光屏;示波器面板上的“亮度”调整就是通过调节电位以控制射向荧光屏的电子流密度,从而改变了屏上的光斑亮度;阳极电位比阴极电位高很多,电子被它们之间的电场加速形成射线;当控制栅极、第一阳极、第二阳极之间的电位调节合适时,电子枪内的电场对电子射线有聚焦作用,所以第一阳极也称聚焦阳极;第二阳极电位更高,又称加速阳极;面板上的“聚焦”调节,就是调第一阳极电位,使荧光屏上的光斑成为明亮、清晰的小圆点;有的示波器还有“辅助聚焦”,实际是调节第二阳极电位;3偏转系统：它由两对相互垂直的偏转板组成,一对垂直偏转板Y ,一对水平偏转板X ;在偏转板上加以适当电压,电子束通过时,其运动方向发生偏转,从而使电子束在荧光屏上的光斑位置也发生改变;容易证明,光点在荧光屏上偏移的距离与偏转板上所加的电压成正比,因而可将电压的测量转化为屏上光点偏移距离的测量,这就是示波器测量电压的原理; 2、信号放大器和衰减器示波管本身相当于一个多量程电压表,这一作用是靠信号放荧 光 屏内＋－外触发扫 描 发生器 放 大 或衰减触 发 同 步 放 大 或衰减X 轴输入Y 轴输入亮度 聚焦 辅助聚焦电源 YXHKGA 1A 2电子枪图8-3 电路结构图电源Y X 图8-4 示波管示意图大器和衰减器实现的;由于示波管本身的X及Y轴偏转板的灵敏度不高约—1mm/V,当加在偏转板的信号过小时,要预先将小的信号电压加以放大后再加到偏转板上;为此设置X轴及Y 轴电压放大器;衰减器的作用是使过大的输入信号电压变小以适应放大器的要求,否则放大器不能正常工作,使输入信号发生畸变,甚至使仪器受损;对一般示波器来说,X轴和Y轴都设置有衰减器,以满足各种测量的需要;3、扫描系统扫描发生器扫描系统也称时基电路,用来产生一个随时间作线性变化的扫描电压,这种扫描电压随时间变化的关系如同锯齿,故称锯齿波电压,如图8-5所示,这个电压经X轴放大器放大后加到示波管的水平偏转板上,使电子束产生水平扫描;这样,屏上的水平坐标变成时间坐标,Y 轴输入的被测信号波形就可以在时间轴上展开;扫描系统是示波器显示被测电压波形必需的重要组成部分;一、示波器显示波形的原理如果只在竖直偏转板上加一交变的正弦电压,则电子束的亮点将随电压的变化在竖直方向来回运动,如果电压频率较高,则看到的是一条竖直亮线,如图8-6所示;要能显示波形,必须同时在水平偏转板上加一扫描电压,使电子束的亮点沿水平方向拉开;这种扫描电压的特点是电压随时间成线性关系增加到最大值,最后突然回到最小,此后再重复地变化;这种扫描电压即前面所说的“锯齿波电压”,如图8-5所示;当只有锯齿波电压加在水平偏转板上时,如果频率足够高,则荧光屏上只显示一条水平亮线;如果在竖直偏转板上简称Y轴加正弦电压,同时在水平偏转板上简称X轴加锯齿波电压,电子受竖直、水平两个方向的力的作用,电子的运动就是两相互垂直的运动的合成;当锯齿波电压比正弦电压变化周期稍大时,在荧光屏上将能显示出完整周期的所加正弦电压的波形图;三、触发同步的概念如果正弦波和锯齿波电压的周期稍微不同,屏上出现的是一移动着的不稳定图形;这种情形可用图8-7说明;设锯齿波电压的周期T x比正弦波电压周期T y稍小,比方说T x/T y=7/8;在第一扫描周期内,屏上显示正弦信号0—4点之间的曲线段；在第二周期内,显示4—8点之间的曲线段,起点在4处；第三周期内,显示8—11点之间的曲线段,起点在8处;这样,屏上显示的波形每次都不重叠,好象波形在向右移动;同理,如果T x 比T y 稍大,则好象在向左移动;以上描述的情况在示波器使用过程中经常会出现;其原因是扫描电压的周期与被测信号的周期不相等或不成整数倍,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;为了使屏上的图形稳定,必须使T x /T y =nn ＝1,2,3,…,n 是屏上显示完整波形的个数;为了获得一定数量的波形,示波器上设有“扫描时间”或“扫描范围”、“扫描微调”旋钮,用来调节锯齿波电压的周期T x 或频率f x ,使之与被测信号的周期T y 或频率f y 成合适的关系,从而在示波器屏上得到所需数目的完整的被测波形;输入Y 轴的被测信号与示波器内部的锯齿波电压是互相独立的;由于环境或其它因素的影响,它们的周期或频率可能发生微小的改变;这时,虽然可通过调节扫描旋钮将周期调到整数倍的关系,但过一会儿又变了,波形又移动起来;在观察高频信号时这种问题尤为突出;为此示波器内装有扫描同步装置,让锯齿波电压的扫描起点自动跟着被测信号改变,这就称为整步或同步;有的示波器中,需要让扫描电压与外部某一信号同步,因此设有“触发选择”键,可选择外触发工作状态,相应设有“外触发”信号输入端; 四、 示波器的应用1、示波器观察电信号波形;将待观察信号从1Y 或2Y 端接入加到Y 偏转板,X 偏转板加上扫描电压信号,调节辉度旋钮、聚集旋钮、x 、y 位移旋钮,调节电压偏转因数旋钮和扫描时间旋钮,再调节同步触发电平旋钮,即看到待观察信号波形;2、测量电压利用示波器可以方便测出电压值,实际上示波器所做的任何测量都归结为电压的测量;其原理基于被测量的电压使电子束产生与之成正比的偏转;计算公式为 ()y U t yk = 8-1式中,y 为电子束沿y 轴方向的偏转量,用格数DIV 表示；y k 为示波器y 轴的电压偏转因数V/DIV 即伏/格;3、测量频率1周期换算法周期换算法所依据的原理是频率与周期成倒数关系：Tf 1=8-2信号的周期可以用扫描速度值乘以被测信号波形的又一个周期在荧光屏上的水平偏转距离而求得T t x =⋅T=扫描速度×一个周期水平距离,故信号的频率便可以算出;2李萨如图形法 设将未知频率f y 的电压U y 和已知频率f x 的电压U x 均为正弦电压,分别送到示波器的Y 轴和X 轴,则由于两个电压的频率、振幅和相位的不同,在荧光屏上将显示各种不同波形,一般得不到稳定的图形,但当两电压的频率成简单整数比时,将出现稳定的封闭曲线,称为李萨如图形;根据这个图形可以确定两电压的频率比,从而确定待测频率的大小;图8列出各种不同的频率比在不同相位差时的李萨如图形,不难 得出：所以未知频率x yxy f N N f =8-3 实验内容及要求1、示波器：辉度、聚焦、水平和竖直位移通道选择、触发、电平、幅度因子、扫描因子；2、信号源：频率、信号幅度、波形选择;3、连接信号源与示波器：信号源输出正弦波信号、调节示波器,出现稳定的正弦波,根据波形和幅度因子算出电压有效值,波形和扫描因子算出信号频率;4、将示波器置非扫描档,外接两个信号源合成利萨如图;实验数据记录与处理yx xy N N f X f Y 点数垂直直线与图形相交的点数水平直线与图形相交的轴电压的频率加在轴电压的频率加在=附上原始数据。

最新大学物理实验——示波器的使用实验报告.实验目的：1. 熟悉示波器的基本结构和工作原理。

2. 掌握使用示波器观察和分析不同类型电信号的方法。

3. 学习测量电信号的基本参数，如幅度、周期、频率和相位差。

实验仪器：1. 示波器（型号：DSO-XXXXX）2. 函数信号发生器3. 电阻、电容等基本电子元件4. 电烙铁及焊接工具5. 电源实验步骤：1. 首先，将示波器接通电源，并进行预热。

2. 打开函数信号发生器，设置所需的频率和幅度，产生标准电信号。

3. 使用探头将函数信号发生器的输出连接到示波器的输入端。

4. 调整示波器的垂直和水平控制钮，使屏幕上显示清晰的波形。

5. 观察并记录波形的幅度和周期，使用示波器的内置测量工具计算信号的频率。

6. 改变函数信号发生器的输出频率和幅度，重复步骤4和5，观察不同参数下的波形变化。

7. 通过串联和并联电阻、电容等元件，生成复杂的电路，观察示波器上显示的波形变化。

8. 实验结束后，关闭所有设备并断开连接。

实验数据与分析：1. 记录不同频率和幅度下的波形图像，并列出测量到的信号参数。

2. 分析波形的变化趋势，如频率增加时波形的变化，幅度变化对波形的影响。

3. 讨论可能出现的误差源，例如探头的接地问题、示波器的校准误差等。

实验结论：通过本次实验，我们成功地使用示波器观察并分析了不同电信号的特性。

我们了解了示波器的基本操作方法，并能够准确地测量电信号的基本参数。

此外，我们还学习了如何通过改变电路参数来观察波形的变化，这将对我们未来在电子实验和研究中起到重要的帮助作用。

大学物理实验示波器的使用实验报告大学物理实验示波器的使用实验报告引言：示波器是物理实验中常用的仪器之一，它能够将电信号转化为视觉信号，帮助我们观察和分析电信号的特性。

本实验旨在通过使用示波器，掌握其基本操作和原理，并进一步了解电信号的特性和测量方法。

实验目的：1. 熟悉示波器的基本结构和操作方法；2. 学会使用示波器观察和测量不同类型的电信号；3. 掌握示波器的测量误差分析方法。

实验仪器和材料：1. 示波器；2. 信号发生器；3. 电阻、电容等元器件。

实验原理：示波器是一种能够显示电信号波形的仪器，其基本原理是将电信号转化为可视化的波形。

示波器主要由垂直放大器、水平放大器、时间基准、触发电路和显示屏等组成。

实验步骤：1. 将示波器与信号发生器连接，调节信号发生器的频率和幅度，使其输出一个正弦波信号。

2. 打开示波器电源，调节垂直放大器和水平放大器的增益和偏移量，使波形在显示屏上合适地显示。

3. 调节时间基准，使波形在水平方向上适当延展或压缩。

4. 调节触发电路，使波形在显示屏上稳定显示。

实验结果：通过实验，我们成功地观察到了不同频率和幅度的正弦波信号，并通过示波器的测量功能，得到了相应的波形参数。

我们发现，随着频率增加，波形的周期减小，频率越高，波形越密集；而随着幅度增加，波形的振幅增大，幅度越大，波形越高。

误差分析：在实验中，示波器的测量误差主要来自示波器本身的精度和人为操作的不准确性。

示波器的精度受到其分辨率、带宽和噪声等因素的影响。

而人为操作的不准确性则可能导致示波器参数的调节不准确，进而影响到测量结果的准确性。

实验总结：通过本次实验，我们初步掌握了示波器的基本操作方法和原理，并成功地观察和测量了不同类型的电信号。

同时，我们也意识到了示波器的测量误差对实验结果的影响，因此在实际应用中需要注意减小误差，提高测量的准确性。

展望：示波器作为一种重要的电子测量仪器，在科学研究和工程实践中具有广泛的应用前景。

示波器使用大学物理实验报告1一、实验目的1、了解示波器的基本结构和工作原理。

2、掌握示波器的基本操作方法，包括示波器的调节、信号的输入与显示等。

3、学会使用示波器测量正弦波、方波等信号的电压、频率和周期等参数。

二、实验仪器示波器、函数信号发生器、探头、连接线等。

三、实验原理示波器是一种用于显示电信号波形的电子仪器。

它通过将输入的电信号转换为光信号，并在荧光屏上显示出来，从而使我们能够观察到信号的变化情况。

示波器主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成。

电子枪产生高速电子束，经过偏转系统的作用，使电子束在荧光屏上按照输入信号的变化规律进行偏转，从而形成信号的波形。

示波器的显示原理是基于电子束在电场和磁场中的偏转。

当在垂直偏转板和水平偏转板上分别加上适当的电压时，电子束就会在垂直和水平方向上发生偏转，从而在荧光屏上显示出相应的波形。

四、实验内容及步骤1、示波器的调节（1）打开示波器电源，预热一段时间。

（2）调节辉度和聚焦旋钮，使荧光屏上的亮点清晰可见。

（3）调节水平和垂直位移旋钮，将亮点移至屏幕的中心位置。

（4）选择适当的触发方式和触发电平，使示波器能够稳定地显示输入信号的波形。

2、正弦波信号的测量（1）将函数信号发生器的输出端与示波器的输入端连接，设置函数信号发生器输出正弦波信号，频率为 1kHz，峰峰值为 5V。

（2）调节示波器的垂直灵敏度和水平扫描速度，使正弦波的波形在屏幕上显示完整且清晰。

（3）测量正弦波的峰峰值、有效值、频率和周期。

峰峰值：通过示波器的垂直刻度读取正弦波的峰峰值。

有效值：根据公式 U 有效值＝ U 峰峰值／√2 计算正弦波的有效值。

频率：根据示波器水平刻度上一个周期所对应的时间，计算出正弦波的频率。

周期：直接从示波器上读取正弦波的周期。

3、方波信号的测量（1）设置函数信号发生器输出方波信号，频率为 500Hz，峰峰值为 3V。

（2）按照上述方法测量方波信号的峰峰值、频率和周期。

实验12 示波器的使用实验12示波器的使用大学物理实验教案实验名称：示波器的采用1实验目的（1）了解示波器的结构和工作原理，初步掌握示波器的使用方法。

（2）观察正弦波和李萨如图形，测量电信号频率值。

2实验仪器阴极射线示波器(st16b)、低频信号发生器（df1027b）、电信号源(频率取1khz或1.2khz)。

3实验原理示波器是一种能把随时间变化的电压用图象显示出来的电子测量仪器，利用它可展现交流电压随时间变化的波形，可以测量频率、相位、幅度等。

利用换能器，还可以将非电学量转换成电学量进行测量。

示波器主要由示波管、y轴偏转系统、x轴偏转系统、显示系统、扫描与同步电路、电源等几大部分组成。

理论和实践证明示波管荧光屏上光点偏离中心的距离与示波管偏转板上所加电压的大小成正比，如垂直偏转板上加电压距离为y，则：y?ayuayayyuy，光点偏移中心的（1）ay称作横向偏转板的偏移灵敏度，则表示每条叶电压所引发光点偏移屏中心的距离。

对于通常=0.1―1.0mm/v（示波器st16b输入灵敏度：≤0.5vp-p/div）。

若已知uy示波器，从荧光屏上量出光点偏离中心距离值y，即可求得值1）波形形成原理。

y假如y偏转板加上随时间作正弦变化的电压可以在荧光屏上看见一条y轴方向的线段。

u?u0sin?t，x轴偏转板没有加任何uy电压,此时荧光屏上观测至光点只沿y轴方向移动,移动的距离正比于,按正弦变化,我们为了观察正弦电压的波形，y偏转板上加正弦电压的同时,必须在x轴偏转板上加与时间成正比的电压(ux?kt),光点将沿x轴方向打响,荧光屏光点的纵向偏移大小与时间成正比,常称此为时间基线.这样在y轴偏转板加上任意时间变化的电压就可在x方向(时基线)展现出其随时间变化的波形。

为了重复观测波形，建议“x”偏转板的电压从零开始随其时间成正比快速增长至一定值后,忽然变成零,然后再重复前过程.在这种锯齿波电压促进作用下光点在水平轴上由左端移动至右端的现象称作读取,锯齿波电压称作读取电压,它就是由示波器内的读取发生器产生的,读取发生器包含读取闸门、THF1恒流源及释抑电路等共同组成。

示波器使用大学物理实验报告一、实验目的1、了解示波器的基本结构和工作原理。

2、掌握示波器的基本操作方法，学会使用示波器测量电压、周期和频率等物理量。

3、观察正弦波、方波、锯齿波等常见信号的波形特征。

二、实验仪器示波器、函数信号发生器、探头、直流电源等。

三、实验原理1、示波器的结构示波器主要由示波管、垂直偏转系统、水平偏转系统、扫描及同步系统、电源等部分组成。

示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转板和荧光屏组成。

电子枪发射电子束，经过偏转板的作用，使电子束在荧光屏上产生偏转，从而显示出波形。

2、示波器的工作原理（1）垂直偏转系统：输入的信号电压加到垂直偏转板上，使电子束在垂直方向上产生偏转，偏转的大小与输入信号的电压成正比。

（2）水平偏转系统：锯齿波电压加到水平偏转板上，使电子束在水平方向上匀速移动，形成时间基线。

（3）扫描及同步系统：扫描电压的周期与输入信号的周期相同或成整数倍关系时，荧光屏上就能稳定地显示出输入信号的波形。

四、实验内容及步骤1、熟悉示波器的面板对照示波器的说明书，熟悉示波器面板上各个旋钮和按键的功能，包括垂直灵敏度调节、水平扫描速度调节、触发方式选择、信号输入通道选择等。

2、测量直流电压（1）将示波器的输入通道选择为直流（DC）耦合。

（2）将探头连接到直流电源的输出端，调节垂直灵敏度和水平扫描速度，使直流电压的波形在荧光屏上显示合适。

（3）读取示波器上显示的电压值，并与直流电源的实际输出电压进行比较。

3、测量正弦波信号的电压和周期（1）将函数信号发生器的输出设置为正弦波，调节频率和幅度。

（2）将探头连接到函数信号发生器的输出端，选择合适的垂直灵敏度和水平扫描速度，使正弦波的波形在荧光屏上显示清晰。

（3）使用示波器的测量功能，测量正弦波的峰峰值电压和周期。

根据峰峰值电压计算有效值电压，并与函数信号发生器设置的参数进行比较。

4、观察方波和锯齿波信号（1）将函数信号发生器的输出分别设置为方波和锯齿波，调节频率和幅度。

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。

示波器的使用实验报告学院自动化班级自175 学号姓名一、实验目的与实验仪器【实验目的】(1)了解示波器的结构和工作原理。

(2)熟练掌握示波器的基本操作。

(3)学会用示波器测量电压、频率和相位差的方法。

(4)学会周期信号的频谱分析。

(5)观察李萨如图形、拍现象，加深对振动合成的理解。

【实验仪器】TBS1102B-EDU型数字存储示波器、TFG6920A型函数/任意波形发生器。

二、实验原理1.刻度法：2.相位差：3.方波信号：4.拍的周期：5，李萨如图形：测频率：测相位：三、实验步骤1.刻度法测量正弦信号的参数。

调节信号发生器，使A路输出50HZ 正弦信号，采用刻度法测量信号的峰一峰电压周期，数据记入表4.10-2 中，计算频率、有效值。

2.双踪示波法测量正弦信号的相位差。

接通信号发生器的B通道，使B路输出50HZ正弦信号，分别调节A路信号的输出相位为0°，B路信号的输出相位为45°，调节波形，从示波器屏幕上读出(T)和L (Δt) 的值，数据记人表4.10-3中，计算相位差。

3.方波信号的频谱观察与测量(1) 频谱观察调节信号发生器，使A 路输出10kHz 方波信号，按“Autoset ”键以显示YT波形，按下FFT键，观察稳定波形。

(2) 频谱测量采用光标法测量FFT谱线的幅度和频率。

使用“Cursor”功能，通过移动垂直光标1或光标2至谱线位置测量频率。

依次测量记录5 条谱线的幅度与频率，记录在表格4.10-5 中，用坐标纸画出频谱图并分析各谱线幅度、频率变化规律。

4.拍现象观察与测量将函数信号发生器A,B路同时接通，调节信号发生器使A、B路输出信号幅度相同的正弦信号，A路频率v =150Hz,B路频率=130Hz,按“Autoset”键，在示波器获得稳定的波形，用刻度法测量拍的周期，数据记人表4.10-8 中，计算频率。

5.李萨如图形观察与测量(1) 频率测量调节信号发生器使A路输出50H 正弦信号，B路分别输出25HZ、75H、100H、200H 正弦信号。

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。

大学物理实验示波器的使用示波器是大学物理实验中最重要的仪器之一，它可以实时地显示电信号随时间的变化情况，从而使实验成果的收集更加准确和简单。

以下是关于大学物理实验示波器的使用的详细介绍。

1. 示波器的简介示波器是以图像的形式显示电信号的仪器。

它包括一个电子枪、一个聚焦系统、一个偏转系统、一个荧光屏和观察系统。

在示波器中，电信号经过放大和偏转之后，使得电子束在荧光屏上扫描出一幅图像。

示波器有两种类型：模拟示波器和数字示波器。

模拟示波器是使用模拟电路的示波器，它们具有以下优点：高速度、高分辨率、高精度、低噪声等。

数字示波器是使用数字芯片和数字处理器的示波器。

它们具有以下优点：使用方便、自动测量、存储和显示、更多的测量功能等。

2. 示波器使用的步骤要使用示波器进行测量，需要遵循以下步骤：步骤一：将示波器的电源线插入电源插座，然后按下电源开关，等待示波器运行正常。

步骤二：使用正确的探头，将被测量的电路连接到示波器的输入端。

示波器的输入端有两个：通道A和通道B。

如果您想测量两个电路，可以使用通道A和通道B，可以同时观察两个通道的波形。

步骤三：调整示波器的控制面板以获得所需的波形。

示波器的控制面板有许多选项，例如：触发方式、扫描方式、扫描速率等。

例如，如果您想测量一个方波信号，您需要调整示波器的触发方式和扫描方式，以使波形更好地显示在屏幕上。

步骤四：读取示波器屏幕上显示的波形。

示波器显示的波形可以是连续波形或单次波形。

在观察波形时，要注意读取峰值、频率、相位等参数，以获得更多有关电路的信息。

3. 示波器的测量技巧为了获得更准确的测量结果，需要遵循以下示波器测量技巧：技巧一：调整示波器的灵敏度和扫描速率，以使信号的波形更清晰地显示在屏幕上。

技巧二：使用不同的触发方式和触发电平，以使信号的波形更容易被示波器捕获和显示。

技巧三：使用示波器的自动测量功能，以快速获得波形的峰值、频率、相位等参数。

技巧四：选择正确的探头和合适的电阻，以避免对电路的负载或干扰。

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。

(2023)大学物理实验实验报告示波器的使用(一)大学物理实验实验报告-示波器的使用实验目的•掌握示波器的基本原理和使用方法•学会如何使用示波器测量电压信号的幅度和频率•熟练掌握示波器调节和校准技能实验原理示波器是一种用于观察和测量电信号的电子仪器。

它通过将电信号的变化转换成屏幕上的图形来表示电信号随时间的变化规律。

示波器通常由控制电路、放大器、水平和竖直偏转电路、阴极射线示波管组成。

实验步骤1.连接线路：将电路连接到示波器上，注意观察正负极的接线。

2.打开示波器电源：拨动示波器电源开关，此时示波器打开并发出高压声，屏幕上出现了一个亮点。

3.调节幅度：按照实验要求，选择合适的电压档和时间档，调节幅度，使信号在示波器屏幕上显示出来。

4.调节时间：同样选择合适的时间档，调节时间，使信号的周期在示波器屏幕上显示出来。

5.观察信号：根据示波器传送到屏幕上的信号，可以观察到电信号的频率、振幅、波形等特征。

实验结果通过示波器测量，我们得出下面的实验结果： - 电路产生的电压信号是一个正弦波，振幅为2V，频率为50Hz - 改变电路传输的电压信号，示波器会显示不同的电压波形实验结论本实验通过测量电路的电压信号，我们学会了使用示波器的基本方法。

我们可以利用示波器观察电信号的波形、幅度等特征，为后续研究提供了基础。

实验注意事项•实验时应仔细阅读仪器的说明书，并正确使用连线和接头。

•操作时要轻拿轻放，以免损坏示波器。

•注意安全，不要接触高压部分，防止触电。

实验设备•示波器•信号发生器•电阻、电容等元件•小型电路板以上就是关于大学物理实验实验报告-示波器的使用的全部内容。

在进行示波器的使用时，一定要注意操作方法，并积极发现问题、解决问题。

实验拓展除了基本的示波器使用，我们还可以通过一些拓展实验来深入了解示波器的应用：1.观察不同波形的频谱分布：利用示波器和频谱仪，可以观察不同频率的信号在频谱上的分布情况。

这对于信号处理和分析十分重要。

《示波器的使用》实验示范报告【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 xyn=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。