示波器测试数据
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示波器实验报告_实验报告不少伴侣都不会写示波器试验报告,那么,今日,第一给大家介绍的是示波器试验报告,盼望对大家有关心。
示波器试验报告【试验题目】示波器的原理和用法【试验目的】1.了解示波器的基本机构和工作原理,把握用法示波器和信号发生器的基本方法。
2.学会用法示波器观测电信号波形和电压副值以及频率。
3.学会用法示波器观看李萨如图并测频率。
【试验原理】1.示波器都包括几个基本组成部分:示波管(阴极射线管)、垂直放大电路(Y放大)、水平放大电路(X放大)、扫描信号电路(锯齿波发生器)、同步电路、电源等。
2.李萨如图形的原理:假如示波器的X和Y输入时频率相同或成简洁整数比的两个正弦电压,则荧光屏上将呈现特别的光点轨迹,这种轨迹图称为李萨如图形。
假如作一个限制光点x、y方向改变范围的假想方框,则图形与此框相切时,横边上的切点数nx与竖边上的切点数ny之比恰好等于Y与X输入的两正弦信号的频率之比,即fy:fx=nx:ny。
【试验仪器】示波器1,信号发生器2,信号线2。
【试验内容】1.基础操作:了解示波器工作原理的基础上阅读所用机器的说明书,了解每个旋钮的作用。
其中最主要也是常常用法的旋钮为横向和纵向两个。
横向旋钮是掌握扫描时间的旋钮,调整时表现为荧光屏上显示波形发生横向的压缩或绽开;纵向旋钮是调整垂直放大电路的旋钮,调整时表现为荧光屏上显示波形发生纵向的绽开或压缩,次旋钮为两个,分别掌握示波器的两个输入信号。
明确操作步骤及留意事项后,接通示波器电源开关。
先找到扫描线并调至清楚。
2.观测李萨如图形:向CH1、CH2分别输入两个信号源的正弦波,"扫描时间'的"粗调'旋钮置于"X-Y'方式(即使两路信号进行合成)。
调出不同比值的李萨如图形来,画出草图,并分析图形的特点与两个信号频率之间的关系。
绘出所观看到的各种频率比的李萨如图形。
设fx=1000Hz为商定真值,依次求出另一信号发生器的输出频率fy,并与该信号发生器读数值fy进行比较,一一求出它们的相对误差。
示波器的使用1、理解通用双通道示波器的构造和工作原理,熟悉各个旋钮的作用和使用方法。
2、掌握用示波器观察波形、测量电压和频率的方法;理解用示波器测量相位差的方法。
3、掌握观察李萨如图形的方法,并能用李萨如图形测量未知正弦信号的频率;能用示波器观察“拍〞现象。
1、通用双通道示波器的构造,面板旋钮的作用和使用方法;2、通用双通道示波器的工作原理,李萨如图形测量未知正弦信号频率的原理,观察“拍〞现象的原理。
一、前言示波器是利用电子束的电偏转来观察电压波形的一种常用电子仪器,主要用于观察电信号随时间变化的波形,定量测量波形的幅度、周期、频率、相位等参数。
一般的电学量〔如电流、电功率、阻抗等〕和可转化为电学量的非电学量〔如温度、位移、速度、压力、光强、磁场、频率〕以及它们随时间变化的规律都可以用示波器来观测。
由于电子的惯性很小,电子射线示波器一般可在很高的频率范围内工作。
采用高增益放大器的示波器可以观察微弱的信号;具有多通道的示波器,那么可以同时观察几个信号,并比较它们之间的相应关系〔如时间差或相位差〕,是目前科学实验、科研消费常用的电子仪器。
二、实验仪器通用双通道示波器,函数信号发生器、同轴电缆等。
三、实验原理1、仪器工作原理〔1〕通用双通道示波器的介绍主要构造:示波管、电子放大系统、扫描触发系统、电源工作原理: 〔a 〕示波管示波管是呈喇叭形的玻璃泡,被抽成高真空,内部装有电子枪和两对互相垂直的偏转板,喇叭口的球面内壁上涂有荧光物质,构成荧光屏。
以下图是示波管的构造图。
电子枪由灯丝F 、阴极K 、栅极G 以及一组阳极A 所组成。
灯丝通电后炽热,使阴极发热而发射电子。
由于阳极电位高于阴极,所以电子被阳极电压加速。
当高速电子撞击在荧光屏上会使荧光物质发光,在屏上就能看到一个亮点。
改变阳极组电位分布,可以使不同发射方向的电子恰好会聚在荧光屏某一点上,这种调节称为聚焦。
栅极G 电位较阴极K 为低,改变G 电位的上下,可以控制电子枪发射电子流的密度,甚至完全不使电子通过,这称为辉度调节,实际上就是调节荧光屏上亮点的亮暗。
示波器参数一、示波器的概述示波器是一种测量电信号波形的仪器,可以将电信号转换成图像显示出来,以便分析和判断电路的性能。
示波器主要由输入部分、信号处理部分和显示部分组成。
二、示波器参数1. 带宽:示波器的带宽是指其能够测量的最高频率。
带宽越高,表示示波器可以测量更高频率的信号。
2. 采样率:示波器采样率是指每秒钟采集到的样本数。
采样率越高,表示示波器可以更准确地捕捉到信号变化。
3. 垂直灵敏度:垂直灵敏度是指示波器能够检测到的最小电压值。
垂直灵敏度越高,表示示波器可以检测到更小的信号变化。
4. 水平扫描速率:水平扫描速率是指示波器屏幕上每秒钟扫描多少个点。
水平扫描速率越快,表示示波器可以更快地显示出信号变化。
5. 记录长度:记录长度是指示波器能够存储多少个采样点。
记录长度越长,表示示波器可以存储更多的信号数据。
6. 触发功能:触发功能是指示波器可以根据特定的条件来触发信号的显示,以便更好地分析信号的特性。
三、示波器类型1. 模拟示波器:模拟示波器是最早出现的一种示波器,它使用模拟电路将输入信号转换成图像显示出来。
模拟示波器具有灵敏度高、响应快等优点,但由于其本身存在噪声和漂移等问题,因此在测量精度方面存在一定局限性。
2. 数字示波器:数字示波器是利用数字信号处理技术将输入信号转换成数字化数据,并通过计算机进行处理和显示的一种示波器。
数字示波器具有精度高、稳定性好等优点,但由于其采样率和带宽受到限制,因此在测量高频率信号时可能存在误差。
3. 存储式示波器:存储式示波器是一种结合了模拟和数字技术的新型示波器。
它可以将输入信号进行数码化处理,并将其存储在内存中,在需要时再进行显示和分析。
存储式示波器具有灵敏度高、带宽宽等优点,同时还可以存储大量的数据,方便后续分析。
四、示波器应用1. 电子工程:示波器是电子工程中常用的测试仪器,可以用于测量各种电路的性能和信号特性。
2. 通信工程:示波器可以用于测量通信系统中的各种信号,以便分析和调试通信系统。
篇一:电子示波器实验报告一、名称:电子示波器的使用二、目的:2.学会使用常用信号发生器;掌握用示波器观察电信号波形的方法。
3.学会用示波器测量电信号电压、周期和频率等电参量。
三、器材:2、ee1641b型函数信号发生器/计数器。
四、原理:1、示波器的基本结构:y输入外触发x输入 2、示波管(crt)结构简介:3、电子放大系统:竖直放大器、水平放大器(2)触发电路:形成触发信号。
#内触发方式时,触发信号由被测信号产生,满足同步要求。
#外触发方式时,触发信号由外部输入信号产生。
5、波形显示原理:只在竖直偏转板上加正弦电压的情形示波器显示正弦波原理只在水平偏转板上加一锯齿波电压的情形五、步骤:1、熟悉示波器的信号发声器面板各旋钮的作用,并将各开关置于指定位3、将信号发生器输出的频率为500hz和1000hz的正弦信号接入示波器,通过调整相应的灵敏度开关和扫描速度选择开关,使波形不超出屏幕范围,显示2~3个周期的波形。
4、将time/div顺时针旋到底至"x-y"位置,分别调节y1通道和y2六、记录:七、预习思考:1、示波器上观察到的正弦波形和李萨如图形实际上分别是哪两个波形的合成?答:正弦波形:是两组磁场使电子受力改变运动状态,然后将不同电子打到荧光屏上不同的位置而形成的;2、用示波器观察待测信号波形和用示波器观察李萨如图形时,示波器的工作方式有什么不同?3、当开启示波器的电源开关后,在屏上长时间不出现扫描线或点时,应如何调节各旋钮?八、操作后思考题1、如果y轴信号的频率?x比x轴信号的频率?y大很多,示波器上看到什么情形?相反又会看到什么情形?答:因为 ?y / ?x=nx / ny ,当?x /?y=1:1时,示波器上是一个圆柱,当?x /?y=2:1时,示波器上是一个横向的8,当?x /?y=3:1时,示波器上是三个横向的圆。
所以?y如果越大的话,横向圆的数量就越多。
篇二:示波器的原理与使用实验报告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. 示波器基本结构电子枪的作用是释放并加速电子束。
篇一:示波器使用大学物理实验报告示范及数据处理《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:fyfx?n 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。
触发:
触发就是一直等待某个条件,一旦这个条件成立,则动作开始。
Xilinx的调试工具Chipscope与示波器类似,要设置触发条件才可以开始工作。
示波器的触发也是同样的道理,自己用的虚拟示波器触发设置界面如下:
来了一个上升沿之后示波器才会开始采集数据。
异步串口通信双方使用各自的时钟信号,数据是这样的传递的:111111111111111111(停止位)0(起始位)D[0]D[1]D[2]D[3]D[4]D[5]D[6]D[7]1(停止位)1111111
示波器实测波形:
串口发送1:(9600bps)
分析,串口发送1,世纪上就是发送1(dec)+ 0x30 = 0x31 = 00110001(bin)
包含起始位与停止位之后为:
1 00110001 0,在图上标注如下:
注意RS232的电气规范:
1:-3 ~ 15V
0:3 ~ 15V
与TTL电平刚好是相反的关系。
串口发送3:
串口发送123:
串口发送abc:
abc的ascii对应关系如下:
a ---- 0x61
b --- 0x62
c --- 0x63 实际上发送的是它们的ASCII数值。
示波器的应用实验报告|示波器实验数据处理电子线路实验报告实验名称:实验三示波器的应用——信号测量系别专业:实验者姓名:实验日期: 2016 年 10 月28日实验报告完成日期: 2014 年 10 月29日指导老师意见:成绩一、实验目的1、了解示波器的基本工作原理和主要技术指标;2、掌握示波器的使用方法;3、应用示波器测量各种信号的波形参数。
二、实验原理1、数字示波器显示波形原理示波器显示器是一中电压控制器件,根据电压有无控制屏幕亮灭,并根据电压大小控制光点在屏幕上的位置。
2、数字存储示波器的原理数字存储示波器主要由信号调理部分、采集存储部分、触发部分、软件处理部分和其他部分组成:(1)信号调理部分:主要由衰减器和放大器组成;(2)采集和存储部分:主要由模数转换器ADC、内存控制器和存储器组成;(3)触发部分:主要由触发电路构成;(4)软件处理部分:处理器组成;三、示波器使用方法总结 1、面板:左上部为屏幕和屏幕菜单键,右上部为操作面板,下部为信号输出、输入端口。
右上部的操作面板又可分为几小块:信号水平调节区(Horizontal)、信号垂直调节区(Vertical)、触发区(Trigger)、测量区(Measure)、工具区(Tools)。
2、功能键及旋钮作用说明:(1)、Horizontal区:Horiz——进入水平控制菜单,可选择时基模式(标准、XY)。
旋钮——可做水平位移和水平方向灵敏度的调节。
(2)、Vertical区:1、2——通道开关,键灯亮表明该通道工作中。
按一下,进入通道设置菜单,可对通道的耦合方式、带宽限制、微调、倒置和探头等功能进行设置;再按一下,关闭该通道。
旋钮——可做垂直方向的位移和垂直方向灵敏度的调节。
Help——显示帮助信息,各个的按键说明。
(3)、Tools区:Wave Gen(信号发生器)——键灯亮,信号发生器工作,进入信号发生器菜单,可选波形、频率、幅度、偏移,并将信号从Gen Out插孔输出。
三、实验数据及处理 (一)实验数据表一、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 ×100档 0.2ms 或0.5ms 、 3T表二、观察低频信号发生器输出波形低频信号频率(Hz )波形图 扫描时间(TIME/DIV)周期数80 2ms 、5ms 3T 500 0.2ms 3T300020μs 、50μs3T 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) 1V 4.80 4.80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)2/1 236.2 472.41/1 475.2 475.21/2 949.7 474.81/31426475.3(二) 数据处理(1)电信号电压的峰峰值:)(80.480.41V A K V P P =⨯=⨯=-)(058.0310.03div m u AA ==∆=)(058.0058.01V u K u A V P P =⨯=⨯=-(2)电信号的频率:以表四中第一组实验数据为例 (即12=n m 的李萨如图形))(4.4722.2362Hz F nmF x y=⨯==)(4.13%12.23631Z F H m u X =⨯=∆=)(8.24.11211Z F F H u n m u X Y =⨯==四:实验结果(1)电压峰峰值的实验测量结V u V V P P V P P P P )06.080.4(±=±=--- (683.0=P )(2)电信号频率的实验测量结果为:Z F Y Y H u F F Y )3472(111±=±= (P=0.683)各位老师:请注意(1)实验结束后,请学生整理好桌面的仪器,特别是导线要整理好,每个同学的桌面都是3根导线,不能随意拿动。
(2)桌面上的实验开出记录表,请各位老师登记。
示波器原理与使用实验内容一、基本调节以下实验步骤对应上图编号进行操作,须注意屏幕变化,反复操作,认真领会每个按键和旋钮的作用。
准备工作1、 打开电源2、 调节亮度旋钮至中间位置3、 调节聚焦旋钮使显示清晰扫描方式选择4、 交替按下A 键和X-Y 键,感受屏幕的变化,最后按A 键使水平轴作为时间轴5、 交替按下AUTO 、NORM 、SGL/RST 三个键,感受屏幕的变化,最后按AUTO 键使扫描自动进行6、 转动时间分度旋钮,感受水平扫描速度的变化,注意屏幕左上角的时间分度值变化,最后使扫描成一直线7、 打开函数信号发生器,输出任意一正弦波信号,并把信号接入到示波器的通道1信号输入端输入并显示信号8、 按CH1键打开通道1,使屏幕显示通道1的信号波形,留意屏幕左下角有标记1:表示通道1已打开9、 转动电压分度旋钮,感受波形高度的变化,注意屏幕左下角标记1:后面的电压值即为纵轴上一格代表的电压,此旋钮同时也是一个按钮,按下后该旋钮即变为微调状态,在标记1:后面会多了一个>表示,再按一下即取消微调功能,测量数据时必须退出微调状态(上述第6项时间分度旋钮具有相同功能) 10、 来回转动垂直位置旋钮,把波形定位在中间高度 11、 按下GND 键若干次,观察并体会输入信号接地前后的变化稳定信号显示12、 按SOURCE 键若干次,注意屏幕顶部中间位置的信息变化,最后选择CH1作为触发信号来源,触发源的作用是用来产生与信号本身周期相等或成整数倍关系的锯齿波,以便使波形不会产生左右移动 13、 按COUPL 键若干次,注意屏幕顶部中间位置的信息变化,最后选择AC 作为触发信号的输入方式(交流) 14、 按TV 键若干次,注意屏幕顶部中间位置的信息变化,最后使该处显示信息为一电压值,表示以电平触发1电源 2 亮度 2 亮度 3 聚焦4 水平轴表示时间轴4 李萨如图形5 单次扫描5 非自动扫描 5 自动扫描6 时间轴分度,调节扫描速度 按下时为微调7 信号输入端 8 打开通道19 纵轴分度,表示纵轴上一格代表多大电压10 波形上下移动11 输入信号接地,波形变为一水平线 12 触发信号来源 13 触发信号输入方式14 视频触发方式15 触发电平15、转动触发电平旋钮,使上述第14项的电压值往0V方向变化,直到波形稳定显示为止函数信号发生器调节16、调节函数信号发生器,改变波形的高度(电压)和宽度(周期/频率)二、波形观测信号输入与波形显示1、调节函数信号发生器,输出一电压峰峰值为2Vpp,频率为1kHz的正弦波2、按实验内容一的方法使波形稳定地显示于屏幕中间信号的电压峰峰值测量3、参照实验内容一中第9项操作使波形的高度约占屏幕高度的2/3左右,记录屏幕左下角标记1:后面的电压值即为Ku,它表示波形每1cm高度代表的电压的大小4、目测波形从波谷到波峰的高度,即为App,单位为cm5、把第3、4项所得的数据记录到表中,两者相乘即为测得信号电压峰峰值Upp,检验是否与第1项中设定值相近信号的周期和频率测量6、参照实验内容一第6项操作使屏幕在水平方向上显示出波形的2个周期左右,记录屏幕左上角标记A后面的时间值即为Kt,它表示波形每1cm宽度代表的时间大小7、目测波形一个周期内的宽度,即为波长λ,单位为cm8、把第6、7项所得的数据记录到表中,两者相乘即为测得信号的周期T,从而可算得其频率f,与设定值比较数据记录与处理9、把上述数据记录到下表中,并计算测量的电压峰峰值、频率与设定值之间的相对误差表1 用示波器观察信号数据记录表信号发生器读数示波器测电压峰峰值示波器测周期/频率Upp(V) F(kHz) Ku(V/cm) App(cm) Upp(V) Kt(ms/cm) λ(cm) T(ms) F(kHz)三、李萨如图调节与观察1、用信号线把函数信号发生器的两路输出与示波器的两输入端CH1、CH2相连2、按下示波器X-Y键,使CH1信号作为X轴,CH2信号作为Y轴,此时波形没有时间轴,两坐标轴均为电压3、按下示波器CH2键,打开通道2,注意屏幕左下角应包含标记1:和2:两项同时显示4、调节信号发生器的两路输出正弦波的频率之比Fx:Fy = 1,观察波形,在表中相应位置描绘波形并记录频率5、调节信号发生器的两路输出正弦波的频率之比Fx:Fy = 2,观察波形,在表中相应位置描绘波形并记录频率6、目测所绘波形的切点数并填写到表中,并验证Fx:Fy = Ny:Nx表2 李萨如图观察记录表波形示意图Fx(kHz) Fy(kHz) Fx:Fy Nx Ny Ny:Nx注:Nx为波形图在X轴上切点个数,Ny为波形图在Y轴上切点的个数。