实验15：练习使用示波器

高中练习使用示波管实验报告示波器实验报告【实验题目】示波器的原理和使用【实验目的】1.了解示波器的基本机构和工作原理，掌握使用示波器和信号发生器的基本方法。

2.学会使用示波器观测电信号波形和电压副值以及频率。

3.学会使用示波器观察李萨如图并测频率。

【实验原理】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：如果示波器的X和Y输入时频率相同或成简单整数比的两个正弦电压，则荧光屏上将呈现特殊的光点轨迹，这种轨迹图称为李萨如图形。

如果作一个限制光点x、y方向变化范围的假想方框，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。

【实验仪器】示波器×1，信号发生器×2，信号线×2。

【实验内容】 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。

其中最主要也是经常使用的旋钮为横向和纵向两个。

横向旋钮是控制扫描时间的旋钮，调节时表现为荧光屏上显示波形发生横向的压缩或展开;纵向旋钮是调节垂直放大电路的旋钮，调节时表现为荧光屏上显示波形发生纵向的展开或压缩，次旋钮为两个，分别控制示波器的两个输入信号。

明确操作步骤及注意事项后，接通示波器电源开关。

先找到扫描线并调至清晰。

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。

绘出所观察到的各种频率比的李萨如图形。

设fx=1000Hz为约定真值，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f′y进行比较，一一求出它们的相对误差。

【实验数据】【实验结果】【误差分析】1.两台信号发生器不协调。

练习使用示波器【例1】如图中的示波器面板,屏上显示的是一条亮度很低,线条较粗且模糊不清的波形.(1)若要增大显示波形的亮度,应调节旋钮.(2)若要屏上波形线条变细且边缘清晰,应调节旋钮.(3)若要将波形曲线调至屏中央,应调节与旋钮.答案 (1)辉度调节 (2)聚焦调节旋钮和辅助聚焦 (3)旋钮“↓↑”和“”.【例2】如图实所示为示波器上的面板,图甲为一信号源.(1)若要观测此信号源发出的正弦交流信号如图乙所示,应将信号源的a端与示波器面板上的接线柱相连,b端与接线柱相连.(2)若示波器显示屏上显示的波形如图丙所示,要使波形横向展宽,应调节旋钮.(3)若将信号源改为一节干电池的直流电源,并已正确接入示波器,此时选择开关“DC,AC”应置于位置(填“DC”或“AC”).答案 (1)Y输入地 (2)X增益 (3)DC【例3】用示波器可以测量直流电压.当输入电压为50 mV时,亮斑恰好偏移中心一格,以此作为标准,就可以根据亮斑偏移的格数来计算出电压值.现要测量一节干电池的电压. (1)试写出操作步骤.(2)将“衰减”旋钮分别处于“10”、“100”挡时,亮斑偏移中心的格数n分别为多少？(设一节干电池的电压为1.5 V)答案 (1)测量的步骤如下:做好预热准备、调好聚焦.①按右图所示,将干电池正极与“Y输入”相连,将干电池的负极与示波器的“地”相连.②把扫描范围旋钮置于“外X”处,“DC”“AC”开关置于“DC”位置.③调节水平位移“”、竖直位移“↑↓”,使光点位于荧光屏中心.④将“衰减”旋钮置于“10”,观察亮斑偏移屏中心的格数.⑤将“衰减”旋钮置于“100”,观察亮斑偏移屏中心的格数.重复④、⑤步骤再将观察结果记录在自己设计的表格中.(2)①当“衰减”旋钮置于“10”挡时,按照公式U=n×50×10(衰减倍数)(mV),n=3,即光斑在屏上向上偏移中心3格.②当“衰减”旋钮置于“100”挡时,依上公式可知n′=0.3(格),即光斑在屏上向上偏移中心 0.3格.1.在观察正弦规律变化的电压图线时,将“扫描范围”旋钮置于第一挡(10 Hz～100 Hz),把“衰减”旋钮置于“”挡,再调节“扫描微调”旋钮,屏上便出现完整的正弦曲线,如图所示.则下列关于同步极性选择的说法正确的是 ( )A.图甲是同步开关置于“-”的结果B.图甲是同步开关置于“+”的结果C.图乙是同步开关置于“-”的结果D.图乙是同步开关置于“+”的结果答案 BC2.(2009·洛阳质检)示波器是一种常见的电子仪器,利用示波器能够直接观察电信号随时间变化的情况.将如图所示的电路中的c、d两点分别接示波器的“Y输入”和“地”.扫描范围旋钮置于左边第一挡,对示波器调节后,在荧光屏上出现的波形应为哪一种波形? ( )3.如图所示为示波器面板.一位同学在做“练习使用示波器”的实验时,进行(1)打开电源后,首先在屏上调出了一个最圆最小的亮斑,但亮斑位于屏上的左上角.若想将这个亮斑调到屏幕的正中央,他应该调节和旋钮(填旋钮对应的数字);(2)为观察示波器的水平扫描作用,他调节相应的旋钮,看到屏上的亮斑从左向右移动,到达右端后又很快回到左端.之后,他顺时针旋转扫描微调旋钮以增大扫描频率,此时屏上观察到的现象是 ;(3)为观察按正弦规律变化的电压的图线,他把扫描范围旋钮置于左边第一挡(10～100 Hz).要由机内提供竖直方向的按正弦规律变化的电压,他应将旋钮(填旋钮对应的数字)置于挡.答案 (1)根据示波器面板上各旋钮的作用可知,应调节竖直位移和水平位移两个旋钮,即6、7.(2)当将X增益旋钮顺时针转到三分之一处,扫描微调旋钮逆时针转到底,扫描范围旋钮置于最低挡,可看到亮斑从左向右反复移动.顺时针转动扫描微调旋钮,增大扫描频率,此时可观察到亮斑迅速地形成一条亮线.(3)要观察到清晰的正弦图线,应将扫描范围旋钮置于第一挡,将衰减调节旋钮置于“”挡,即应将10旋钮置于挡.4.如图甲所示为示波器面板,图乙为一信号源.(1)若要观测此信号源发出的正弦交流信号的波形,应将信号源的a端与示波器面板上的接线柱相连,b端与接线柱相连.(2)若示波器所显示的输入波形如图丙所示,要将波形上移,应调节面板上的旋钮;要使此波形横向展宽,应调节旋钮.答案 (1)Y输入地 (2)6 X增益5.在“练习使用示波器”的实验中:(1)为观察亮斑在竖直方向上的偏移,应该将扫描范围旋钮置于“外X”挡,使亮斑位于屏的 ,然后,应把“DC—AC”开关置于“”位置,以备给示波器输入一个直流电压.(2)为给示波器输入一个Y方向的直流电压(要求从零电压开始逐渐增加),请将下图所示的器材与示波器连成正确的电路.(3)调节变阻器改变输入电压,可以看到亮斑向上的偏移随之改变,电压越高,向上的偏移越 ;调换电池正、负极,改变输入电压,可以看到亮斑向偏移.答案 (1)中心 DC (2)(3)大下。

实验一函数信号发生器及示波器使用练习一、实验名称：典型电信号的观察与测量二、实验任务及目的1.基本实验任务学习函数信号发生器、示波器和交流毫伏表的使用方法。

2.实验目的掌握函数信号发生器、示波器和交流毫伏表的使用方法。

三、实验原理用函数信号发生器产生信号，然后用示波器观测信号。

四、实验仪器函数信号发生器1台，使用正常；示波器1台，使用正常；交流毫伏表1台，使用正常。

五、实验方案与步骤1.观测示波器自检信号。

2.结合使用交流毫伏表和函数信号发生器，用示波器观测正弦波信号。

3.使用函数信号发生器，用示波器观测方波信号。

六、实验数据1.观测示波器自检信号示波器自检multism10仿真图如上图所示，用通道1和通道2同时监测示波器自检信号，同样一个信号源，而两通道得到的波形却不同。

这是由于通道1的耦合方式选择的是“DC”耦合（即直接耦合），通道2的耦合方式选择的是“AC”耦合（即交流耦合）。

通道2的波形是被滤除直流分量，加工处理过了的，因此，示波器的自检信号应为图2.3.2，是1kHz/5V的矩形脉冲信号，平均值为2.5V。

若耦合采用AC耦合，则图示如下示波器自检波形2.用示波器观察和测量交流电压3.用示波器的游标测量方法测量交流信号4.用示波器测量直流电压Vx=偏移格数·（V/DIV）=2.81·2=5.62V5.观察频率为1kHz、幅值为0-3.5V、占空比（脉宽）为30%的脉冲信号七、测量数据的分析仿真与实际测量有小误差，主要由人眼估算格数不准确，仪器本身存在误差等原因造成八、思考题用示波器观察信号时，分析出现下列情况的主要原因，应如何调节？1.波形不稳定：当输入信号为小信号时，波形极易受干扰，应调V/DIV和T/DIV至波形稳定；心愿选择不合适，按触发键选择正确信源；三角标不在峰峰值之间，转动level键到合适位置2.示波器屏幕上可视波形的周期太多：转动TIME/DIV，使每格代表的时间增大，减小周期数3.示波器屏幕上所示波形的幅度过小：转动VOLTS/DIV增大每格所代表电压4.看不到信号的直流量：讲耦合方式改为直流耦合九、心得体会基本的仪器使用操作虽然简单，但是是基础，应该好好学习。

练习使用示波器一、认识示波器的面板二、图是J2459型示波器的面板，其各旋钮开关的名称、作用应熟悉1.辉度调节旋钮——用来调节图像亮度2.聚焦调节旋钮3.辅助聚集旋钮——二者配合使用使图线线条清晰4.电源开关5.指示灯6.竖直位移旋钮7.水平位移旋钮——分别用来调节图像在竖直和水平方向的位置.8.Y增益旋钮9.X增益旋钮——分别用来调节图像在竖直和水平方向的辐度10.衰减调节旋钮—指加在偏转电极上的信号按开关上的倍率衰减.“∞”表示机内给竖直方向提供正弦变化的电压.11.扫描范围旋钮——用来改变扫描电压的频率范围，其中的“外X”表示扫描电压机外输入的扫描信号提供水平扫描.12.扫描微调旋钮——使扫描电压频率在选定范围内连续变化13.Y输入、X输入、地——对应方向的输入接线柱和公共接地接线柱14.交直流选择开关——“DC”表示直流，“AC”表示交流，“AC”只能通过交流信号，不能输入直流信号.15.同步极性开关解题技法一、调节旋钮的使用典例剖析例1如图中为示波器面板，屏上显示的是一亮度很低，线条较粗且模糊不清的波形.（1）若要增大显示波形的亮度，应调节_____（2）若要屏上波形线条变细且边缘清晰，应调节_______（3）若要将波形曲线调至屏中央，应调节_______与________旋钮.解析:辉度旋钮用于调节亮度，聚焦旋钮用来调节清晰度，若要图像平移可调节竖直位移（上下移动）和水平位移（左右移动）.答案:（1）辉度（或写为）（2）聚焦（或写为○）（3）竖直位移（或写为↓↑）水平位移（或写为←→）二、调节信号源典例剖析例2 如图所示，图甲为示波器上的面板，图乙为一信号源.（1）若要观测此信号源发出的如图丙所示的正弦交流信号，应将信号源的a端与示波器面板上的____接线柱相连，b端与接线柱相连.（2）若示波器显示屏上显示的波形如图丁所示，要使波形横向展宽，应调节___旋钮.（3）若将信号源改为一节干电池的直流电源，并已正确接入示波器，此时DC、AC开关应置于___________位置（填“DC”或“AC”）答案：（1）Y输入、地（2）X增益（3）DC1.如图所示的示波管，当两偏转电极XX′、YY′电压为零时，电子枪发射的电子经加速电压加速后会打在荧屏上的正中间（图示坐标的O点，其中x轴与XX′电场的场强方向重合，x轴正方向垂直于纸面指向纸内，y轴与YY′电场的场强方向重合）.若要电子打在图示坐标的第Ⅲ象限，则（）A.X、Y极接电源的正极，X′、Y′接电源的负极B.X、Y′极接电源的正极，X′、Y接电源的负极C.X′、Y极接电源的正极，X、Y′接电源的负极D.X′、Y′极接电源的正极，X、Y接电源的负极2.用示波器观察频率为900 Hz的正弦电压信号.把该信号接入示波器Y输入.①当屏幕上出现如图所示的波形时,应调节_____钮.如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围,应调节_____钮或_____钮,或这两个钮配合使用,以使正弦波的整个波形出现在屏幕内.②如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形,应将___钮置于____位置,然后调节___钮.3.某学生用示波器观察按正弦规律变化的电压图线时，他将扫描范围旋钮置于第一挡（10 Hz～100 Hz）.把衰减调节旋钮置于“”挡，把同步极性选择开关置于“+”位置，调节扫描微调旋钮，在屏上出现了如图甲所示的正弦曲线.后来他又进行了两步调节，使图像变成如图乙所示的曲线，这两步调节可能是（）A.将衰减调节旋钮换挡并调节标有“↓↑”的竖直位移旋钮B.将衰减调节旋钮换挡并调节Y增益旋钮C.调节扫描范围旋钮和调节Y增益旋钮D.将同步极性选择开关置于“-”位置并调节Y增益旋钮4.在“练习使用示波器”实验中，某同学将衰减调节旋钮置于最右边的“”挡，扫描范围旋钮置于“外X”挡，“X输入”与“地”之间未接信号输入电压，他在示波器荧光屏上看到的图象可能是图中的_____.5.在“练习使用示波器”的实验中：（1）为观察亮斑在竖直方向上的偏移，应该将扫描范围旋钮置于“外X”挡，使亮斑位于屏的____，然后，应把“DC-AC”开关置于位置________，以给示波器输入一个直流电压.（2）为给示波器输入一个Y方向的直流电压（要求电压从零开始逐渐增加），请将下列器材与示波器连成正确的电路.（3）如果在示波器荧光屏上发现水平方向有一自左向右的移动图形，现要使它在水平方向出现一条直线的方法是（）A.逆时针旋转辉度调节旋钮B.调节扫描范围旋钮和扫描微调旋钮，减小扫描频率C.调节衰减旋钮D.调节扫描范围旋钮和扫描微调旋钮，增大扫描频率（4）若在示波器的“Y输入”和“地”之间加上如下图所示的电压，而扫描范围旋钮置于“外X”挡，则此时屏上应出现的情形是下图中的（）6.某同学在科技活动中，设计一个实验装置来研究弹簧振子的运动规律，其结构如图所示，当滑决A在光滑的水平杆上做简谐运动时，滑块A发生位移并带动P在光滑的电阻丝上运动从而在BC间输出电压信号，成为示波器的信息源.已知A的质量为m，弹簧劲度系数为k、自然长度为L0，电源电动势为E、内阻不计，光滑电阻丝的总长度为L，电阻分布均匀，D是电阻丝的中点，系统静止时滑片P在D点，当A做简谐运动时带动滑片P在电阻丝上运动.请回答下列问题：（1）当滑块A做简谐运动带动滑片P在光滑电阻丝上运动时，求出在B、C间得到的电压与滑块A相对于平衡位置位移x的关系式（设取位移向右为正）.（2）为了研究弹簧振子的运动规律，可以用示波器观察在B、C间得到的电压信号的变化规律，则B点需接__接______线柱，C点需接_______接线柱.这时“衰减”旋钮不能置于“_____”，“扫描范围”不能置于挡.若信号水平方向的幅度过小或过大，应该用_______旋钮进行调整，若信号过于偏向屏幕下方，应该用旋钮进行调整.7．示波器使用结束时应注意及时关机，关机的下列操作顺序正确的是()A．先断开电源开关，再将“辉度调节”旋钮逆时针转到底B．先断开电源开关，再将“辉度调节”旋钮顺时针转到底C．先将“辉度调节”旋钮逆时针转到底，再断开电源开关D．先将“辉度调节”旋钮顺时针转到底，再断开电源开关8．关于示波器上旋钮的功能，下列说法正确的是()A．“衰减”旋钮上的数字表示衰减的倍数，最右边表示无穷倍B．“扫描范围”上的数字表示扫描电压的频率，其中“外X”表示机内不提供扫描电压，而应从“X输入”和“地”之间输入扫描电压C．“DC”和“AC”旋钮分别表示从“Y输入”和“地”之间输入的信号是交流和直流D．“同步”旋钮的“＋”和“一”分别表示图象从正半周开始和从负半周开始9．示波管的结构中有两对互相垂直的偏转电极XX′和YY′，若在XX′上加上如下图甲所示的扫描电压，在YY′上加如图乙所示的信号电压，则在示波管荧光屏上看到的图形是下图中的()10．某同学练习使用示波器时，欲按要求先在荧光屏上调出亮斑，为此，他进行了如下操作：首先将辉度调节旋钮逆时针转到底，竖直位移和水平位移旋钮转到某位置，将衰减调节旋钮置于1 000挡，扫描范围旋钮置于“外X”挡．然后打开电源开关(指示灯亮)，过2 min后，顺时针旋转辉度调节旋钮，结果屏上始终无亮斑出现(示波器完好)．那么，他应再调节下列哪个旋钮才有可能在屏上出现亮斑()A．竖直位移旋钮B．水平位移旋钮C．聚焦调节旋钮D．辅助聚焦旋钮11．在观察正弦规律变化的电压图线时，将“扫描范围”旋钮置于第一挡(10～100 Hz)．把“衰减”旋钮置于“”挡，再调节“扫描微调”旋钮，屏上便出现完整的正弦曲线，如上图所示．则下列关于同步极性选择的说法正确的是()A．图甲是同步开关置于“－”的结果B．图甲是同步开关置于“＋”的结果C．图乙是同步开关置于“－”的结果D．图乙是同步开关置于“＋”的结果12．如右图所示，利用示波器观察亮斑在竖直方向的偏移时，下列做法正确的是()A．示波器的扫描范围应置于“外X”挡B．“DC”、“AC”开关应置于“DC”位置C．当亮斑如图乙所示在A位置时，将图中滑动变阻器滑动触头向左移动，则A点下移D．改变图甲电池的极性，图乙的亮斑将向下偏移13．利用示波器能够直接观察电信号随时间变化的情况，将如下图所示电路中的c、d两点分别接入示波器的“Y 输入”和“地”，对示波器进行调节后，荧光屏上出现的波形可能是图中的()1答案：D 2答案：①竖直位移↓↑衰减Y 增益②扫描范围1 k 档扫描微调 3答案：D 4.答案：B 5.（1）中心DC （2）电路图如下图（3）D （4）C6．答案：（1）当触点P 偏离平衡位置位移为x ，其到D 点的电阻为x R L，所以加在其两端的电压为B C E U x.L（2）B 点接示波器Y 输入，C 点接示波器的地接线柱.“”，“外X ”，“X 增益旋钮”，“竖直位移旋钮”.7【答案】 C 8【解析】 “”表示由机内提供竖直方向的正弦交流电压，故A 错；“DC ”是直接输入，“AC ”是通过电容输入，故C 错．9【答案】 C 10【答案】 AB 11【答案】 BC 12【答案】 ABD 13. 【答案】 C《示波器的奥秘》练习题I姓名 年级 日期1. 如图所示为示波管的示意图，要使屏上的光点P 向下偏移的距离增大，可以（ ）A ．增大加速电压U 1B ．减小加速电压U 1C ．增大偏转电压U 2D ．减小偏转电压U 22. 如图所示，三个质量相等,分别带正电、负电荷和不带电的粒子，从带电平行放置的极板的右侧中央以相同的水平速度0v 先后垂直极板间电场射入，分别落在下极板的A 、B 、C 处，则（ ） A ．三个粒子在电场中运动时间是相等的B ．A 处粒子带正电，B 处粒子不带电，C 处粒子带负电 C ．三个粒子带电场中的加速度C a ＞B a ＞A aD ．三个粒子到达正极板时的动能kAE ＞kB E ＞kC E3. 让原来静止的氢核H)(11、氘核H)(21和氚核H)(31的混合物通过同一加速电场相同电压加速后，这些核将具有()A. 相同的速度B. 相同的动能C. 相同的动量D. 以上都不相同4. 如图所示，在场强为E 的匀强电场中，一带电量为-q 的粒子的初速度v 0恰与电场线方向相同，则粒子在开始运动后，将( ) A ．沿电场线方向做匀加速运动 B ．沿电场线方向做变加速运动 C ．沿电场线方向做匀减速运动 D ．偏离电场线方向做曲线运动5. 在匀强电场中，有两个质量分别为m 和M ，带电量分别为q 和Q 的粒子（重力不计），从静止开始沿电场方向通过相同的距离，则两者的动能之比为( )A ．mM B ．Mm C ．qQ D ．Qq6. 一个质子(11H)和一个α粒子(42He)，开始时均静止在平行板电容器的正极板上，同时释放后，在到达负极板时( ) A ．电场力做功之比为1∶2 B ．它们的动能之比为2∶1C ．它们的速率之比为2∶4D ．它们运动的时间之比为1∶17. 在研究微观离子的运动时，经常用e Ｖ来作为能量的单位，有一个电子从静止经过电场加速后，获得了３.０×１０６e Ｖ的动能，则该电场的电势差是 V 。

用示波器测量信号的电压及频率长江大学马天宝应物1203班1、示波器和使用-【实验目的】1．了解示波器的大致结构和工作原理。

2．学习低频信号发生器和双踪示波器的使用方法。

3．使用示波器观察电信号的波形，测量电信号的电压和频率。

【实验原理】一、示波器原理1．示波器的基本结构示波器的种类很多，但其基本原理和基本结构大致相同，主要由示波管、电子放大系统、扫描触发系统、电源等几部分组成，如图4.9-1所示。

（1）示波管示波管又称阴极射线管，简称CRT，其基本结构如图4.9-2所示，主要包括电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分。

电子枪：由灯丝、阳极、控制栅极、第一阳极、第二阳极五部分组成。

灯丝通电后，加热阴极。

阴极是一个表面涂有氧化物的金属圆筒，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，它的电位相对阴极为负，只有初速达到一定的电子才能穿过栅极顶端的小孔。

因此，改变栅极的电位，可以控制通过栅极的电子数，从而控制到达荧光屏的电子数目，改变屏上光斑的亮度。

示波器面板上的“亮度”旋钮就是起这一作用的。

阳极电位比阴极高得多，对通过栅极的电子进行加速。

被加速的电子在运动过程中会向四周发散，如果不对其进行聚焦，在荧光屏上看到的将是模糊一片。

聚焦任务是由阴极、栅极、阳极共同形成的一种特殊分布的静电场来完成的。

这一静电场是由这些电极的几何形状、相对位置及电位决定的。

示波器面板上的“聚焦”旋钮就是改变第一阳极电位用的，而“辅助聚焦”就是调节第二阳极电位用的。

偏转系统：它由两对互相垂直的平行偏转板——水平偏转板和竖直偏转板组成。

只有在偏转板上加上一定的电压，才会使电子束的运动方向发生偏转，从而使荧光屏上光斑的位置发生改变。

通常，在水平偏转板上加扫描信号，竖直偏转板上加被测信号。

荧光屏：示波管前端的玻璃屏上涂有荧光粉，电子打上去它就会发光，形成光斑。

荧光材料不同，发光的颜色不同，发光的延续时间（余辉时间）也不同。

实验十五：练习使用示波器【实验播放】1、实验目的：(1)了解示波器面板上各个旋钮和开关的名称、作用，练习使用示波器；(2)了解示波器的工作原理，利用示波器观察波形；(3)加深对带电粒子在电场中运动的理解。

2、实验原理：示波器是一种常用的观察波形的电子仪器，利用它能直接观察电讯号随时间变化情况，对一些能够转化为电压变化的非电学量的波形如速度、压力等物理量也可以在示波器的荧光屏上进行观察．示波器的核心结构是示波管原理。

图1 为示波管的构造图，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成．当偏转电极XX′和YY′不加电压时，电子枪发射出的电子打在荧光屏上，会在那里产生一个亮点．若在偏转电极YY′上加电压，电子将在竖直方向上发生偏转，若在XX′上加电压，电子将在水平方向上发生偏转，从而使亮斑的位置发生改变，当所加电压恒定时，亮斑的位置是固定的．当所加电压变化时，亮斑的位置是移动的，如果所加电压变化很快，那么亮斑的位置变化就会很快，于是我们会看到—条亮线．如果所加电压是周期性变化的，则荧光屏上显示的亮线也将随周期发生变化.图2为J2459型示波器的面板，荧光屏右边最上端的是辉度调节旋钮，标以“¤”符号，用来调节光点和图像的亮度．顺时针旋转旋钮时，亮度增加．接下来两个是聚焦调节旋钮“⊙”和辅助聚焦调节旋钮“○”，这两个旋钮配合着使用，能使电子射线会聚，在荧光屏上产生一个小的亮斑，得到清晰的图像．往下是电源开关和指示灯，用后盖板上的电源插座接通电源后，把开关扳向“开”的位置，指示灯亮，经过一两分钟的预热，示波器就可以使用了．荧光屏下边第一行左、右两端的旋钮是竖直位移旋钮“↑↓”和水平位移旋钮“→”，分别用来调整图像在竖直方向和水平方←向的位置．它们中间的两个旋钮是“Y增益”和“X增益”，分别用来调整图像在竖直方向和水平方向的幅度，顺时针旋转时，幅度继续增大．中间一行左边的大旋钮是衰减调节旋钮，它有1、10、100、1000四挡，最左边的“1”挡不衰减，其余各挡分别可使输人的电压衰减为原来的101、1001、10001．因此图像在竖直方向的幅度都减小为前一挡的101．最右边的正弦符号“ ”挡不是衰减，而是由示波器内部提供竖直方向的交流试验信号电压，可用来观察正弦波形或检查示波器是否正常工作．中间一行右边的大旋钮是扫描范围旋钮，可以改变加在水平方向的扫描电压的频率范围，左边第一挡是10Hz ，向右旋转每升高一挡，扫描频率都增大10倍，最右边的是“外X ”挡，使用这一挡时，机内没有加扫描电压，水平方向的电压可以从外部输入．中间的小旋钮是扫描微调旋钮，用来调整水平方向的扫描频率，顺时针转动时频率连续增加．底下一行中间的旋钮“Y 输入”、“X 输入”和“地”分别是竖直方向、水平方向和公共接地的输入接线柱．左边的“DC 、AC'’是竖直方向输入信号的直流、交流选择开关，置于“DC'’位置时，所加的信号电压是直接输入的；置于“AC'’位置时，所加信号电压是通过一个电容器输入的，它可以让交流信号通过而隔断直流成分．右边的“同步”也是一个选择开关，置于“+”位置时，扫描由被测信号正半周起同步，置于“-”位置时，扫描由负半周起同步．这个开关主要在测量较窄的脉冲信号时起作用，对于正弦波、方波等，无论扳到“+”或“-”，都能很好地同步，对测量没有影响．3、实验器材示波器、信号源、电源、滑动变阻器、电键、导线若干。

一、实验目的1.学习电子电路实验中常用的电子仪器—示波器、函数信号发生器、交流数字毫伏表等主要技术指标、性能及正确使用方法。

2.初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。

二、实验设备三、注意事项1.使用前对电源、各旋钮位置进行检查。

2.使用时要避免碰撞，接入探头的电压不应超过说明书中所规定的最大的输入电压值（注意的是：一般说明书中给出的这一电压值往往是指峰峰值），以免损坏示波器。

3.若测试点的电压较高，应在断电的情况下，将探头的探针和鳄鱼夹事先与被测试的两个点连接好，再通过电测试，选择可避免在测试中万一因不慎而发生意外事故的可能。

4.开启示波器后，应注意使辉度和聚集适中（不宜过亮），且波形也不应长时间地停留在一个区域中，以免灼伤荧光屏。

5.在使用中出现在下列情况之一，即应停机，侍修复后再使用：①开机后保险线即烧断；②电子官式示波器内的电风扇不转；③示波器内冒烟；④无光点显示或无扫描线；⑤波形跳动不止，或图形失真。

6.示波器关闭后再用，应至少待了3-5分钟后再开启--以免损害示波管。

7.使用后应即时关闭其电源和被测电路的电源；然后拔下示波器的电源插头，拆除测试用临时线，全地搬走开妥善地放置好示波器--以免偶然事故的发生.四、实验原理及计算在模拟电子电路实验中,经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。

它们和万用电表一起,可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试实验中要对各种电子仪器进行综合使用,可按照信号流向,以连线简捷,调节顺手观察与读数方便等原则进行合理布局,各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如下图所示。

接线时应注意,为防止外界干扰,各仪器的公共接地端应连接在一起,称共地。

信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线,示波器接线使用专用电缆线,直流电源的接线用普通导线。

1.双踪示波器示波器是一种用途很广的电子测量仪器，它既能直接显示电信号的波形，又能对电信号进行各种参数的测量。

示波器的使用1、了解通用双通道示波器的结构和工作原理，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；了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。

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结构：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相互垂直的偏转板，喇叭口的球面内壁上涂有荧光物质，构成荧光屏。

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Y 输入X 输入 外触发一个亮点。

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 电位的高低，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。

Y 偏转板是水平放置的两块电极。

当Y 偏转板上电压为零时，电子束正好射在荧光屏正中P 点。

如果Y 偏转板加上电压，则电子束受到电场力作用，运动方向发生上下偏移。

如果所加的电压不断发生变化，P 点的位置也随着在铅垂线上移动。

在屏上看到的是一条铅直的亮线。

荧光屏上亮点在铅直方向位移Y 和加在Y 偏转板的电压U Y 成正比。

X 偏转板是垂直放置的两块电极。

在X 偏转板加上一个变化的电压，那么，荧光屏上亮点在水平方向的位移X 也与加在X 偏转板的电压U X 成正比，于是在屏上看到的则是一条水平的亮线。

（b ）示波器显示波形的原理如果在Y 偏转板上加上一个随时间作正弦变化的电压t U U YM Y ωsin =，我们在荧光屏上仅看到一条铅直的亮线，而看不到正弦曲线。

一、实验目的了解模拟示波器的工作原理及使用方法，学会分析信号波形的参数值。

二、实验内容【1】机内标准信号测量1.将机内的标准方波信号输入到CH1通道，用示波器测量这个信号，记录图片，并标注好参数。

测量数据记录到表1中并分析讨论（峰峰值和周期要按所列格式记录）。

2.先读出波形垂直所占格数或水平所占格数，然后用“格数×倍率（V/DIV，S/DIV）”方式计算相应电压或时间。

【2】几种周期性信号的幅值、有效值及频率的测量1.调节函数发生器，使它的输出信号波形分别为正弦波、方波和三角波，信号的频率为2KHz （由函数发生器频率指示），信号的大小由交流毫伏表测量为1V。

2.用示波器观察波形，测量其周期和峰值，计算出频率和有效值，数据填入表2中。

3.有效值V'=峰值Vm/2。

三、实验结果【1】机内标准信号测量表1 机内标准信号的测量SEC/DIV:0.2ms VOLTS/DIV:0.5v 图1 【2】几种周期性信号的幅值、有效值及频率的测量图-2 Vp-p:3.2v SEC/DIV:0.2m 图-3 Vp-p:2.1v SEC/DIV:0.2ms模拟示波器实测峰峰值低电平电压高电平电压周期频率0.5V 0.0V0.5V1ms 1kHz图-4 Vp-p:4.5v SEC/DIV:0.2ms表2 典型信号的测量四、数据分析1.测量机内标准信号时采用0.5v的V/DIV比较准确，1v的Vp-p较低，误差较大，小于0.5v 会超出屏幕大小。

2.机内标准信号的频率测量比较准确。

3.函数信号发生器的Vp-p不够灵敏，调节后需要等一会才能使交流毫伏表的电压稳定，所以采用读示波器上的格数以减少误差。

4.几种周期性信号的周期频率相对比较准确。

五、思考讨论1.在机内标准信号测量这个实验中我们显然需要选择DC输入耦合方式，那么为什么不能选择AC输入耦合方式呢，如果选择了AC输入耦合方式，测得的波形、峰峰值、低电平电压、高电平电压各会有什么变化呢？答：DC输入耦合方式直流交流电均可以通过，AC输入耦合方式只能测量交流信号。

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。

示波器练习题示波器练习题示波器是一种用于测量和显示电信号波形的仪器。

它广泛应用于电子工程、通信、医学等领域。

通过示波器，我们可以观察到电流、电压、频率等信号的波形，从而更好地理解和分析电路的工作原理。

在使用示波器时，我们需要掌握一些基本的操作技巧和理论知识。

下面，我将给出一些示波器练习题，帮助大家巩固和提升自己的示波器使用能力。

1. 如何调整示波器的时间基准？示波器的时间基准用于调整水平方向上的时间刻度。

通常，示波器的时间基准有两个旋钮，一个用于粗调，一个用于细调。

我们可以通过旋转这两个旋钮，使示波器的时间刻度适应所测量信号的频率。

2. 如何调整示波器的垂直灵敏度？示波器的垂直灵敏度用于调整垂直方向上的电压刻度。

示波器通常提供多个垂直灵敏度档位，我们可以根据所测量信号的幅值大小选择合适的灵敏度档位。

调整垂直灵敏度时，我们需要注意信号波形在屏幕上的显示范围，避免波形超出屏幕范围导致失真。

3. 如何观察周期信号的频率和周期？对于周期信号，我们可以通过示波器的时间基准调整，使一个完整的周期在屏幕上显示出来。

然后，我们可以使用示波器的光标功能，将光标置于一个完整的周期上，并读取示波器显示的时间值。

通过时间值的倒数，我们可以得到信号的频率和周期。

4. 如何观察脉冲信号的上升时间和下降时间？脉冲信号的上升时间和下降时间是指信号从低电平到高电平或从高电平到低电平的时间。

我们可以使用示波器的光标功能，将光标置于信号的上升沿或下降沿上，并读取示波器显示的时间值。

通过时间值的差异，我们可以得到信号的上升时间和下降时间。

5. 如何观察两个信号的相位差？当我们需要观察两个信号的相位差时，可以将这两个信号同时输入示波器，并选择示波器的XY模式。

在XY模式下，示波器会将一个信号作为水平轴，另一个信号作为垂直轴，从而形成一个图案。

通过观察图案的形状，我们可以判断两个信号的相位差。

6. 如何观察信号的幅频特性？信号的幅频特性描述了信号在不同频率下的幅值变化情况。

交流电路的谐振现象实验报告实验名称：交流电路的谐振现象实验实验目的：1. 通过实验观察和理解交流电路中的谐振现象；2. 练习使用示波器和频率计进行实验测量。

实验仪器：1. 信号发生器2. 电阻箱3. 电容器4. 电感器5. 信号源6. 示波器7. 频率计实验步骤：1. 连接实验电路：a. 将信号源接入并设置为正弦波输出；b. 将信号源与电阻箱串联，并将电阻箱设置为合适的阻值；c. 将电阻箱与电容器并联，并连接到示波器的输入端；d. 将信号源与电感器串联，并连接到频率计的输入端。

2. 调节信号源频率：a. 将信号源频率设定为初始值，例如100Hz；b. 逐步调节信号源频率，观察示波器上的波形变化；c. 若示波器上的波形出现振幅最大的情况，则说明交流电路达到谐振状态。

3. 测量谐振频率和品质因数：a. 当谐振状态出现时，记录频率计上显示的频率值，即为谐振频率f0；b. 按照公式Q = f0 / △f，计算品质因数Q，其中△f为频率计示值上下两个频率的差值。

4. 改变参数观察谐振现象：a. 改变电容器的容值大小，重复步骤2和3，观察谐振频率和品质因数的变化；b. 改变电感器的电感值大小，重复步骤2和3，观察谐振频率和品质因数的变化；c. 记录并比较不同参数下的谐振频率和品质因数。

实验注意事项：1. 在进行参数调节时，需逐步调整，避免过大幅度的改变；2. 在信号源频率调节时，应逐渐靠近谐振频率，以便观察谐振状态；3. 实验过程中要注意观察示波器和频率计的读数，并及时记录实验数据；4. 实验结束后，断开电路，关闭仪器设备。

实验数据处理和分析：根据实验测量得到的谐振频率和品质因数数据，可以绘制谐振曲线和品质因数曲线，进一步分析交流电路的性质和特点。

实验扩展：1. 可以尝试改变电路中其他元件的参数，如电阻值等，观察谐振现象的变化；2. 可以设计不同类型的交流电路，如LC电路、RLC电路等，进行谐振现象的比较研究；3. 可以使用数值模拟软件进行仿真实验，进一步理解交流电路的谐振现象。

示波器原理预习报告(共8篇)：篇一：示波器的原理与使用实验报告大学物理实验报告实验名称示波器的原理与使用实验目的与要求：（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。

当某些因素改变致使周期发生变化时，使用扫描同步功能，能够使扫描起点自动跟踪外界信号变化，从而稳定地显示波形。

4.2信号发生器与示波器的使用1.实验目的(1)了解通用示波器和信号发生器的结构和功能(2)掌握示波器和信号发生器各功能键和旋钮的使用方法(3)学会用信号发生器产生各种波形信号并进行参数设置；用示波器观察波形、测量电压、频率和相位差(4)理解李萨如图原理，掌握波形合成方法及相关规律2. 实验仪器任意波形发生器、数字双踪示波器任意波形发生器主要功能：✓产生各种波形信号✓对信号进行参数设置显示屏幕✓输出各种波形信号数字双踪示波器主要功能：✓输入和显示各种波形信号✓对信号进行各种参数（频率、周期、振幅、相位差等）测量✓合成波形信号（李萨如图）3. 实验步骤(1)在任意波形发生器上显示出各种波形图①按View键，切换界面显示模式为单通道图形模式②按各波形对应的键Sine/Square/Ramp/Pulse/Noise/Arb，观察屏幕上对应显示出来的正弦波、方波、锯齿波、脉冲波、噪声波、任意波。

(2)练习正弦波信号的参数设置与输出①按View键，切换界面显示模式为单通道常规模式单通道②按Sine 键，波形图标变为正弦信号。

按下频率/幅值/偏移/相位下面相对应的按键，对各参数值进行设置。

注：系统默认的正弦波参数为：频率1kHz ，幅值5.0VPP ，偏移量0VDC ，初始相位为0°周期注意：周期和频率共用一个键CH1正弦波信号的参考设置参数值：频率1kHz ，幅值4.0V ，相位30°★参数值设置方法：a.直接旋转圆形旋钮改变当前设置值的大小圆形旋钮只可改变当前单位或量级的数值大小，无法选择单位或量级b.用数字键盘直接输入参数值输入方式：数字键盘输入数字→屏幕下方对应按键选择单位数字键盘③按View键，切换界面显示模式为单通道图形模式，读取设置后正弦波的各项参数Vpp——幅值VDC——偏移相位④分别对两个正弦波信号进行参数（频率）设置。

按键，切换当前正弦波信号为CH2，并按步骤②的方法进行参数（频率）设置。