用示波器测量相位差实验报告
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竭诚为您提供优质文档/双击可除用示波器测量相位差实验报告篇一:示波器的使用及测量相位差示波器的使用及测量相位差摘要:示波器一般由示波管、扫描信号发生器、信号输入和放大系统、同步系统以及电源五部分组成。
用示波器可以观察电信号波形以及测量电压、频率和相位差等。
本文就是主要介绍如何利用示波器测量两个正弦电压的相位差,主要采用李萨如图形法和双踪法。
关键词:示波器测量相位差李萨如图法双踪法实验目的:1.了解示波器的结构和原理。
2.掌握示波器各旋钮、按钮、按键的作用和使用方法。
3.学会用示波器采用李萨如图法和示踪法测量相位差。
4.能对实验结果进行分析,比较各种测量方法的优缺点,对实验数据进行不确定度处理,写出合格的实验报告。
实验原理:示波器的工作原理:示波器一般由示波管、扫描信号发生器、信号输入和放大系统、同步系统以及电源五部分组成。
示波器内有电子枪,电子枪发射电子束经Y轴偏转板或x轴偏转板会发生偏转,从而打在荧屏上。
人们可以根据显示在荧屏上波的形状、幅度来判断信号源的电压、频率等的大小。
用示波器测量相位差的原理:(1)用李萨如图法测量。
使示波器工作在x-Y方式,分别把两个信号输入到x偏转板和Y偏转板,然后移相,则得到如图所示的李萨如图(1).从示波器屏幕上读出A和b的值(格数),则信号的相位差为(2)双踪法。
使示波器工作在扫描工作方式,选择交替显示,调节两条扫描线重合。
把两待测信号通过示波器的两个输入通道输入,得到如上图(2)图所示,读出一个信号周期T所占的格数n(T)及?t的对应格数n(?t),则相位差??2?n(?t)n(T)实验内容与步骤:(一)测量正弦电压的电压和频率、周期(1)首先将示波器的各个旋钮的功能和用法弄清楚。
(2)第二,将示波器的各个旋钮调到实验所需的正常状态,然后使之处于工作状态。
(3)第三,用信号发生器作为信号源,调节输出电压峰峰值为2V,频率为10khZ,其输出信号接在ch1信号输入端上。
示波器测量相位差的方法以示波器测量相位差的方法为标题,我们将介绍如何使用示波器来测量电路中的相位差。
相位差是指两个信号之间的时间延迟或提前量,通常用角度或时间来表示。
在电路和信号处理中,相位差的准确测量对于分析信号传输和系统响应非常重要。
我们需要明确示波器的基本原理。
示波器是一种用于测量电压波形的仪器,它通过将电压信号转换为图形显示在屏幕上。
示波器通常有两个输入通道,可以同时测量两个信号的波形。
要测量相位差,我们需要将两个信号连接到示波器的两个输入通道上。
这些信号可以是来自电路中的两个不同测量点的电压信号,或者是来自两个不同信号源的信号。
确保正确地连接信号源和示波器,并确保信号源的地与示波器的地连接。
接下来,我们需要调整示波器的设置以测量相位差。
首先,选择适当的时间基准,以便在示波器屏幕上能够清晰地显示出两个信号的波形。
然后,选择合适的垂直缩放和偏移设置,以便信号的波形在屏幕上垂直居中并适合显示。
在示波器屏幕上显示的两个波形应该是同步的,这意味着它们应该具有相同的频率和相位。
如果两个信号的频率不同,我们需要调整示波器的水平缩放和偏移设置,以便两个波形在屏幕上水平对齐。
一旦波形在示波器屏幕上正确显示,我们可以使用示波器的测量功能来测量相位差。
示波器通常提供了多种不同的测量选项,包括相位差测量。
通过选择相位差测量选项,示波器将自动测量两个波形之间的相位差。
示波器会计算出相位差的数值,并在屏幕上显示出来。
这个数值通常以角度或时间的形式呈现。
需要注意的是,示波器测量的相位差是相对于一个参考信号的。
在测量相位差之前,我们需要选择一个合适的参考信号。
参考信号可以是两个信号中的任何一个,或者是一个与两个信号都不相关的信号。
示波器还可以提供更高级的相位差测量功能,例如相位差的平均值、最大值和最小值等。
这些功能可以帮助我们更详细地分析信号的相位差特性。
在使用示波器测量相位差时,还需要注意一些常见的问题。
首先,确保信号源的频率和幅度稳定,以避免测量误差。
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。
竭诚为您提供优质文档/双击可除用示波器测量相位差实验报告篇一:示波器的使用及测量相位差示波器的使用及测量相位差摘要:示波器一般由示波管、扫描信号发生器、信号输入和放大系统、同步系统以及电源五部分组成。
用示波器可以观察电信号波形以及测量电压、频率和相位差等。
本文就是主要介绍如何利用示波器测量两个正弦电压的相位差,主要采用李萨如图形法和双踪法。
关键词:示波器测量相位差李萨如图法双踪法实验目的:1.了解示波器的结构和原理。
2.掌握示波器各旋钮、按钮、按键的作用和使用方法。
3.学会用示波器采用李萨如图法和示踪法测量相位差。
4.能对实验结果进行分析,比较各种测量方法的优缺点,对实验数据进行不确定度处理,写出合格的实验报告。
实验原理:示波器的工作原理:示波器一般由示波管、扫描信号发生器、信号输入和放大系统、同步系统以及电源五部分组成。
示波器内有电子枪,电子枪发射电子束经Y轴偏转板或x轴偏转板会发生偏转,从而打在荧屏上。
人们可以根据显示在荧屏上波的形状、幅度来判断信号源的电压、频率等的大小。
用示波器测量相位差的原理:(1)用李萨如图法测量。
使示波器工作在x-Y方式,分别把两个信号输入到x偏转板和Y偏转板,然后移相,则得到如图所示的李萨如图(1).从示波器屏幕上读出A和b的值(格数),则信号的相位差为(2)双踪法。
使示波器工作在扫描工作方式,选择交替显示,调节两条扫描线重合。
把两待测信号通过示波器的两个输入通道输入,得到如上图(2)图所示,读出一个信号周期T所占的格数n(T)及?t的对应格数n(?t),则相位差??2?n(?t)n(T)实验内容与步骤:(一)测量正弦电压的电压和频率、周期(1)首先将示波器的各个旋钮的功能和用法弄清楚。
(2)第二,将示波器的各个旋钮调到实验所需的正常状态,然后使之处于工作状态。
(3)第三,用信号发生器作为信号源,调节输出电压峰峰值为2V,频率为10khZ,其输出信号接在ch1信号输入端上。
1前言我们知道可以使用幅度和相位来描述所有周期性信号,对工程师来说信号通过电路网络时,信号相位的变化是最为关注的,目前的数字示波器提供了测量相位变化的功能。
在数字示波器的测量中,周期性波形的相位描述了某个时间点的特定位置,图1标出了一些重要的相位点:最大幅度、最小幅度以及正向和负向过零点;另外,波形的相位是周期性的,波形的完整周期被定义为具有360°或2π弧度的相位。
相位差或相位角的概念:它是两个相位点之间的相位差,是指在具有相同频率的两个不同波形上的差。
通常我们对信号通过电路、线缆、连接器或PCB 之前和之后的相位差感兴趣,基本表现:一是具有超前相位的波形具有比其相对波形更早出现的特定相位点,例如当信号通过一个电容时就是这种情况(输出电流将比输出电压超前90°);二是相反,具有滞后相位的波形具有比相对波形更晚出现的相位点,如果两个信号的相位相差180°,则说两个信号相反,相位相差±90°的信号是相位正交的。
2使用时间延迟测量相位差其是通过找到两个波形之间的时间延迟及其周期,可以在示波器上测量相位差,且可以使用示波器的光标完成此操作。
如图2所示,其中相对光标测量两个10MHz 正弦波的最大值之间的时间差,屏幕右下角的光标时间读数显示延迟为10ns ,也可以使用光标测量周期,相位差(以度为单位)可使用以下公式确定:Φ=td/tp ×360=10ns/100ns ×360°=36°其中:td是波形之间的延迟,tp 是波形的周期。
这种技术是延续于模拟示波器,也适用于数字示波器(DSO ),但测量精度非常依赖于光标的手动放置。
使用示波器测量信号相位差美国力科公司供稿图1周期性正弦波上的重要相位点是峰值和过零点图2使用示波器光标测量两个波形上相同相位点之间的时间延迟3使用相位测量参数测量相位差DSO 通过直接提供相位测量参数来简化相位测量,即基于测量波形的延迟和周期,可以设置每个波形的测量阈值和边沿极性;其中,相位测量与前一部分中使用的方法相同,应用插值以确保测量的相位点的准确定位。
示波器的使用及测量相位差示波器是一种测量电信号的仪器,它能够显示电信号的波形,并且可以测量波形的各种参数,如电压、频率、相位差等。
示波器广泛应用于电子、通讯、机电等领域,具有非常重要的作用。
使用示波器测量相位差是示波器非常重要的一个功能。
相位差是指两个信号之间的时间差或相位角度差。
在电子、通讯等领域,常常需要测量不同信号之间的相位差,以控制信号的相位和同步性。
下面我们就来介绍一下如何使用示波器测量相位差。
首先,我们需要准备一个示波器。
示波器分为模拟示波器和数字示波器两种类型。
模拟示波器通常使用示波管显示波形,数字示波器则使用液晶屏幕显示。
数字示波器的优点是精度更高、功能更多,可以对测量结果进行数字处理等。
接下来我们需要连接测试电路,将需要测量相位差的两个信号连接到示波器上。
示波器的输入通道通常有两个或四个,我们可以选择对应的通道进行连接。
需要注意的是,连接测试电路时一定要注意电路的安全,避免电路短路或者其他故障。
连接好测试电路后,我们需要调节示波器的设置。
首先是时间轴的设置,需要根据信号频率和周期来调整时间基准,以便观察到完整的波形。
其次是电压范围的设置,需要根据信号的幅值来调整电压范围,以确保波形能够在屏幕上完整显示。
最后是观察方式的设置,示波器有点状观察、延迟观察、矢量观察等多种方式,我们需要根据需要选择对应的观察方式。
设置好示波器后,我们可以开始测量相位差了。
示波器通常有多种测量功能,包括电压、频率、相位差等。
我们需要选择相位差测量功能,并设置好对应的通道、时间基准和观察方式等参数。
然后我们可以观察到两个信号之间的相位差,示波器通常会显示出相位差的数值。
需要注意的是,示波器测量相位差时,要确保测试电路中的两个信号是同步的,即它们必须具有相同的频率和相位。
否则,测量出来的相位差是不准确的。
总之,示波器是一种非常重要的测量仪器,它可以帮助我们观察电信号的波形,并测量各种参数,包括相位差。
使用示波器测量相位差需要注意电路安全、正确设置示波器参数等问题,只有正确使用示波器才能得到准确的测量结果。
专业:应用物理题目:示波器的使用[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。
[实验原理]1.数字示波器(1)触发控制(触发器)1)边沿触发:在达到触发电平(阈值)时,输入信号的上升边沿或下降边沿触发示波器,也是示波器默认触发方式。
2)预/后触发:事件发生在显示屏中心触发位置前/后。
3)视频触发:一般由视频信号的场或线触发示波器.4)脉冲宽度触发:一般由异常脉冲触发示波器。
5)触发频率:示波器计算可触发事件发生的速率以确定触发频率并在屏幕的右下角显示该频率。
(2)垂直控制(增益和位置):将波形进行缩放和上下移动。
(3)采集数据(模式和时基):通过在不连续点处采集输入信号的值来数字化波形。
1)采样模式:等间隔采集2500点,以水平刻度设置进行显示。
2)峰值检测模式:采集间隔1250,每个间隔取最大值和最小值点,以水平刻度设置进行显示。
多用于检测窄至10ns的毛刺并减少假波现象的概率。
取样速率够快时无需采用峰值检测。
3)平均值模式:将大量波形进行平均,减少信号中的随机噪声。
4)扫描模式:连续监视变换缓慢的信号。
(4)时域假波现象:如果示波器对信号进行采样时不够快,采样率小于1/2信号带宽,违反奈奎斯特抽样定律,从而无法建立精确的波形记录时,就会有假波现象。
判断方法:1.旋转“水平标度”旋钮更改水平刻度,波形剧烈变化。
2.使用“峰值检测”检测速度更快的信号,波形剧烈变化。
3.触发频率大于信息显示速度4.正观察的信号也是触发源时,使用刻度或光标来估计所显示波形的频率与显示屏右下角的“触发频率”读数相比相差很大(5)带宽对波形影响:频率超过带宽,检测精度会下降2.交变信号参数测量交变信号:正弦波:交变信号最简单形式参数:周期T、有效值VRMS 、零-峰值VOP、峰-峰值VPP 、平均值VAVG 方波:只有高低两电平参数:脉冲上升/下降时间、脉冲宽度、电压、占空比(在一个频率周期内高电平所占的时间百分数)三角波:电压逐渐增大突然降到零(1)刻度法:显示屏上相关距离x相关标度(2)光标法;读取光标读数(3)自动测量法:Measure菜单自动完成测量。
声波相位测量实验报告实验报告:声波相位测量实验实验目的:1. 理解声波的相位概念及其测量方法。
2. 掌握使用示波器测量声波相位的实验操作技巧。
3. 学习分析声波信号的相位差对声波干涉效应的影响。
实验器材:1. 示波器:用于测量声波信号的波形和相位。
2. 信号发生器:用于产生不同相位的声波信号。
3. 低音扬声器:用于发出声波信号。
4. 音频放大器:用于放大信号发生器产生的声波信号。
5. 声音源:用于产生参考声波信号,作为相位标准。
实验原理:声波是一种纵波,是由物质介质中的粒子振动引起的。
在波动过程中,各个振动粒子的位移随时间而变化,相邻粒子之间存在一定的相位差。
相位是用来描述两个波的起点的相对位置的物理量。
在声波中,相位差决定了在一定时间内的振动状态。
示波器可以通过探头将声波信号转化为电信号,然后进行测量和分析。
在本实验中,我们可以通过示波器测量两个声波信号的相位差,从而得到两个声波信号之间的相对相位差。
实验步骤:1. 将信号发生器和示波器分别连接到音频放大器的输入和输出端口上。
2. 将低音扬声器连接到音频放大器的输出端口,用于发出待测的声波信号。
3. 将示波器的通道1设置为观察待测声波信号的通道,通道2设置为观察参考声波信号的通道。
4. 调整示波器的水平和垂直控制,使得信号在示波器上能够清晰显示出来。
5. 用示波器探针分别接触待测声波信号和参考声波信号的输出端口,以便测量相位差。
6. 调整信号发生器的频率和振幅,以获得清晰的声波信号。
7. 调整示波器上的水平和垂直移动控制,使得两个声波信号的波形显示在示波器上的相近位置,便于观察相位差。
8. 读取示波器上显示的声波信号的相位差。
实验结果:根据实验数据,可以观察到两个声波信号的相位差随着频率和振幅的变化而变化。
相位差通常以角度或弧度的形式给出。
实验分析:通过对声波信号的相位测量,可以实现声波信号的干涉效应分析。
在实验过程中,我们可以观察到不同相位差对声波信号的干涉效应的影响,比如相位差为零时的共振效应和相位差为180度时的熄灭效应。
在电路测试实验中,相位差测量(简称相位测量)的应用很广泛。
例如测量各种滤波器移相器和放大器等双口网络的频率特性时,就需要对它们的输入信号与输出信号之间的相位差进行测量,也就是测量不同频率的正弦信号在通过双口网络时所产生的相位移。
用示波器来进行相位差的测量,能测量的最小相角可达5-10度。
双踪示波器测量相位差时,可采用直接显示波形的方法。
设有两个频率的正弦信号电压
U1=Vm1sin(ωt+φ1)
U2 =Vm2sin(ωt+φ2)
它们之间的相位差为Δφ=(ωt+φ1)-(ωt+φ2)=φ1-φ2 上式中φ1为电压U1的初相,φ2为电压U2的初相,由上式可知,两个同频率的正弦电压的相位差与时间无关。
将这两个被测的正弦信号分别输入到双踪示波器的CHA和CHB两通道内,如图C 所示,此时示波器X轴的线性锯齿波电压同时对两个被测信号进行扫描,调节两条扫描线(即时基线)使之重合,于是在示波器的荧光屏上就可以同时显示出两个信号的波形,如图 D所示。
根据荧光屏上显示的U1和U2两个信号的波形,量出它们的一个周期在示波器时间基线上所占的格数(所对应的相位为360度)和两个波形相位点在时间基线上间距的格数m,从而求得相位差
Δφ=(n/m)*360度
为了读数和计算方便,测量时可以适当调节示波器面板上的相关旋钮,使荧光屏上显示的信号的一个周期恰好为X轴上坐标刻度的九格(或八格),这样X轴上的刻度值每格就代表360度/9=40度(360度/8=45度)。
示波器实验报告数据处理示波器实验报告数据处理一、引言示波器是一种用于观测电信号波形的仪器,广泛应用于电子工程、通信工程等领域。
本文将对示波器实验报告中的数据进行处理和分析,以探索电信号的特性和性能。
二、实验目的通过示波器实验,我们的目的是研究电信号的频率、幅度、相位等特性,并通过数据处理进一步分析波形的稳定性、峰值、峰峰值等参数。
三、实验步骤在实验中,我们使用了示波器对不同频率的正弦信号进行观测,并记录下波形数据。
下面是实验的具体步骤:1. 连接示波器和信号发生器,确保信号发生器输出的正弦波信号能够被示波器正确读取。
2. 调节信号发生器的频率,分别选取不同频率的正弦波信号进行观测。
记录下示波器显示的波形数据。
3. 重复步骤2,选取不同幅度的正弦波信号进行观测,同样记录下示波器显示的波形数据。
4. 根据实验数据,进行数据处理和分析。
四、数据处理1. 频率特性分析根据示波器显示的波形数据,我们可以计算出不同频率下的周期、频率和周期数。
通过绘制频率-周期图和频率-周期数图,我们可以观察到频率与周期之间的关系,并进一步分析电信号的频率特性。
2. 幅度特性分析根据示波器显示的波形数据,我们可以计算出不同幅度下的峰值、峰峰值和均方根值。
通过绘制幅度-峰值图、幅度-峰峰值图和幅度-均方根值图,我们可以观察到幅度与信号特性之间的关系,并进一步分析电信号的幅度特性。
3. 相位特性分析根据示波器显示的波形数据,我们可以计算出不同相位差下的相位。
通过绘制相位差-相位图,我们可以观察到相位差与相位之间的关系,并进一步分析电信号的相位特性。
五、实验结果与讨论通过对示波器实验报告中的数据进行处理和分析,我们得到了如下结论:1. 频率特性:频率与周期成反比关系,频率与周期数成正比关系。
随着频率的增加,周期逐渐减小,周期数逐渐增加。
2. 幅度特性:幅度与峰值、峰峰值和均方根值成正比关系。
随着幅度的增加,峰值、峰峰值和均方根值均增加。
实验一 元件特性的示波测量法一、实验目的1、学习用示波器测量正弦信号的相位差。
2、学习用示波器测量电压、电流、磁链、电荷等电路的基本变量3、掌握元件特性的示波测量法,加深对元件特性的理解。
二、实验任务1、 用直接测量法和李萨如图形法测量RC 移相器的相移ϕ∆即uC u sϕϕ-实验原理图如图5-6示。
2、 图5-3接线,测量下列电阻元件的电流、电压波形及相应的伏安特性曲线(电源频率在100Hz~1000Hz 内): (1)线性电阻元件(阻值自选)(2)给定非线性电阻元件(测量电压范围由指导教师给定)电路如图5-7 3、按图5-4接线,测量电容元件的库伏特性曲线。
4、测量线性电感线圈的韦安特性曲线,电路如图5-55、测量非线性电感线圈的韦安特性曲线,电源通过电源变压器供给,电路如图5-8所示。
图 5-7 图 5-8这里,电源变压器的副边没有保护接地,示波器的公共点可以选图示接地点,以减少误差。
三、思考题1、元件的特性曲线在示波器荧光屏上是如何形成的,试以线性电阻为例加以说明。
答:利用示波器的X-Y方式,此时锯齿波信号被切断,X轴输入电阻的电流信号,经放大后加至水平偏转板。
Y轴输入电阻两端的电压信号经放大后加至垂直偏转板,荧屏上呈现的是u x,u Y的合成的图形。
即电流电压的伏安特性曲线。
3、为什么用示波器测量电路中电流要加取样电阻r,说明对r的阻值有何要求?答:因为示波器不识别电流信号,只识别电压信号。
所以要把电流信号转化为电压信号,而电阻上的电流、电压信号是同相的,只相差r倍。
r的阻值尽可能小,减少对电路的影响。
一般取1-9Ω。
四、实验结果1.电阻元件输入输出波形及伏安特性2.二极管元件输入输出波形及伏安特性实验二 基尔霍夫定律、叠加定理的验证 和线性有源一端口网络等效参数的测定一、实验目的1、加深对基尔霍夫定律、叠加定理和戴维南定理的内容和使用范围的理解。
2、学习线性有源一端口网络等效电路参数的测量方法3、学习自拟实验方案,合理设计电路和正确选用元件、设备、提高分析问题和解决问题的能力 二、实验原理 1、基尔霍夫定律:基尔霍夫定律是电路普遍适用的基本定律。
双踪示波器报告双踪示波器报告一、实验目的本次实验旨在通过双踪示波器观察信号的变化,理解信号的叠加、相位差等特性,同时掌握示波器的使用方法。
二、实验原理双踪示波器是一种能够同时显示两个信号的示波器。
通过双踪示波器,我们可以同时观察两个信号的变化,例如相位差、频率等。
此外,双踪示波器还可以用于测量两个信号之间的叠加效果。
三、实验步骤1.准备阶段在实验开始前,我们需要准备好所需的实验器材,包括双踪示波器、信号发生器、电阻、电容等。
同时,我们还需要对示波器的各个按钮进行熟悉,了解其功能和使用方法。
2.连接信号源将信号发生器连接到双踪示波器的输入端口。
调整信号发生器的频率和幅度,使得我们可以观察到明显的信号波形。
3.调整示波器通过调整示波器的垂直和水平灵敏度,使得信号波形能够在屏幕上显示出来。
同时,我们还可以通过调整示波器的触发方式,使得信号波形能够稳定地显示。
4.观察信号波形在信号波形稳定后,我们可以观察两个信号波形的变化情况。
通过对比两个信号的相位差和幅度,我们可以更好地理解信号的特性。
5.测量信号参数通过双踪示波器的测量功能,我们可以测量两个信号的频率、相位差等参数。
同时,我们还可以观察两个信号之间的叠加效果。
6.分析实验结果在实验结束后,我们需要对实验结果进行分析。
通过观察两个信号波形的变化和测量得到的参数,我们可以更好地理解信号的特性和规律。
同时,我们还可以根据实验结果来调整实验条件或者改进实验方案。
四、实验结果与分析在本次实验中,我们通过双踪示波器观察了两个信号波形的变化情况。
首先,我们发现两个信号的频率是相同的,但是它们的相位差是不同的。
通过调整示波器的灵敏度和触发方式,我们可以清楚地看到两个信号波形之间的差异。
此外,我们还发现当两个信号叠加时,它们的幅度会发生变化。
通过测量功能,我们可以得到两个信号的频率和相位差的具体数值。
这些数据可以帮助我们更好地理解信号的特性和规律。
五、结论与展望通过本次实验,我们掌握了双踪示波器的使用方法,同时观察了两个信号波形的变化情况。
电路基础实验报告1. 背景电路基础是电子工程学科的核心内容之一,它涉及到电流、电压、电阻等基本概念和定律。
本实验旨在通过实际操作,加深对于基本电路的理解和掌握。
2. 实验目的1.学习使用示波器测量交流信号的幅值、频率和相位差;2.理解并验证欧姆定律、基尔霍夫定律和串并联电路的特性;3.掌握使用万用表测量直流电路中元件的电压和电流。
3. 实验原理3.1 示波器的使用示波器是一种用于显示波形图像的仪器,通过连接到待测信号上,可以观察信号的振幅、频率、相位差等特性。
3.2 欧姆定律欧姆定律是描述电流、电压和电阻之间关系的基本定律。
根据欧姆定律,当两端施加一定电压时,通过一个导体的电流与该导体上存在的电阻成正比。
3.3 基尔霍夫定律基尔霍夫定律是描述电路中电流和电压分布的基本定律。
根据基尔霍夫定律,电路中任意一个节点的进出电流代数和为零,电路中任意一个回路的各个支路电压代数和为零。
3.4 串并联电路串联电路是指多个元件按照顺序连接在一起,共享相同的电流。
并联电路是指多个元件同时连接到相同的两个节点上,共享相同的电压。
4. 实验步骤4.1 实验仪器与元件准备准备示波器、万用表、直流供电源、交流信号发生器等实验仪器。
选择合适的导线、电阻等元件。
4.2 测量交流信号特性1.将交流信号发生器输出接入示波器通道一;2.设置示波器垂直和水平刻度,选择适当的触发方式;3.调节交流信号发生器频率和幅值,观察示波器上波形图像,并记录相关数据。
4.3 验证欧姆定律1.搭建一个简单的串联电路,包含直流供电源、电阻等元件;2.使用万用表测量电阻两端的电压和电流,并记录数据;3.改变电阻值或电源电压,重复测量并记录数据。
4.4 验证基尔霍夫定律1.搭建一个包含多个支路的串并联电路;2.使用万用表测量各个支路上的电压和通过各个支路的电流,并记录数据;3.根据基尔霍夫定律,验证节点进出电流代数和为零、回路各支路电压代数和为零。
5. 实验结果与分析5.1 测量交流信号特性根据实验步骤4.2所述方法,测量了不同频率和幅值下的交流信号特性。
示波器实验报告示波器实验报告4篇我们眼下的社会,报告的使用成为日常生活的常态,不同的报告内容同样也是不同的。
在写之前,可以先参考范文,下面是小编帮大家整理的示波器实验报告,仅供参考,欢迎大家阅读。
示波器实验报告1一、【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。
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YCH1和YCH2周期性的轮流作用在Y偏转板,这样在荧光屏上忽而显示YCH1信号波形,忽而显示YCH2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”。
竭诚为您提供优质文档/双击可除用示波器测量相位差实验报告篇一:示波器的使用及测量相位差示波器的使用及测量相位差摘要:示波器一般由示波管、扫描信号发生器、信号输入和放大系统、同步系统以及电源五部分组成。
用示波器可以观察电信号波形以及测量电压、频率和相位差等。
本文就是主要介绍如何利用示波器测量两个正弦电压的相位差,主要采用李萨如图形法和双踪法。
关键词:示波器测量相位差李萨如图法双踪法实验目的:1.了解示波器的结构和原理。
2.掌握示波器各旋钮、按钮、按键的作用和使用方法。
3.学会用示波器采用李萨如图法和示踪法测量相位差。
4.能对实验结果进行分析,比较各种测量方法的优缺点,对实验数据进行不确定度处理,写出合格的实验报告。
实验原理:示波器的工作原理:示波器一般由示波管、扫描信号发生器、信号输入和放大系统、同步系统以及电源五部分组成。
示波器内有电子枪,电子枪发射电子束经Y轴偏转板或x轴偏转板会发生偏转,从而打在荧屏上。
人们可以根据显示在荧屏上波的形状、幅度来判断信号源的电压、频率等的大小。
用示波器测量相位差的原理:(1)用李萨如图法测量。
使示波器工作在x-Y方式,分别把两个信号输入到x偏转板和Y偏转板,然后移相,则得到如图所示的李萨如图(1).从示波器屏幕上读出A和b的值(格数),则信号的相位差为(2)双踪法。
使示波器工作在扫描工作方式,选择交替显示,调节两条扫描线重合。
把两待测信号通过示波器的两个输入通道输入,得到如上图(2)图所示,读出一个信号周期T所占的格数n(T)及?t的对应格数n(?t),则相位差??2?n(?t)n(T)实验内容与步骤:(一)测量正弦电压的电压和频率、周期(1)首先将示波器的各个旋钮的功能和用法弄清楚。
(2)第二,将示波器的各个旋钮调到实验所需的正常状态,然后使之处于工作状态。
(3)第三,用信号发生器作为信号源,调节输出电压峰峰值为2V,频率为10khZ,其输出信号接在ch1信号输入端上。
(4)调节扫描时间旋钮和ch1的信号输入衰减值,正确选择同步信号,是得到清晰、稳定的正弦波形。
(5)记录波形在竖直方向的幅度Y,一个周期信号波形在水平方向的幅度x,还有扫描时间,电压灵敏度。
(6)改变输出信号,改为接在ch2信号输入端上,类似上面的步骤在测。
(7)将所得的数据整理成如下表1.10。
(二)测量两个正弦波电压的相位差李萨如图形法⒈调节好示波器,使之工作在x-Y方式。
⒉分别以频率为500hZ,1000hZ,1500hZ的两个信号频率输入到x,Y偏转板。
⒊通过移相的方法使两信号的相位差稳定在某一固定值,得到如上图(1)所示的李萨图形。
⒋从示波器屏幕上读出A 和b的值⒌将数据整理成表格1.11双踪法⒈使示波器工作在扫描工作方式,选择交替显示,调节两条扫描线重合。
⒉分别以频率为500hZ,1000hZ,1500hZ的两个信号频率输入到x,Y偏转板,得到如(2)图所示的图⒊从图中读出一个信号周期T所占的格数n(T)的对应格数n()⒋将数据整理成表格1.12数据处理及结果(二)测量两个正弦波电压的相位差误差分析:测量正弦电压的电压和频率、周期时,测x、Y时数格数时容易出现误差。
测量两个正弦波电压的相位差时,系统的仪器的不精准而产生的误差和数格、读数时也会造成误差。
实验总结:示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。
它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图象,便于人们研究各种电现象的变化过程。
利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。
可见,懂得使用示波器是多么重要。
通过这次实验我了解了示波器的内部结构和其工作原理。
通过操作,基本清楚了示波器各旋钮、按键的作用。
在测量电压、频率、相位差的时候,我明白了实验严谨性是多么重要,无论是在操作和读数上都要细心,只有带着严谨的科学态度才能成功的做好每一个实验。
参考文献:【1】岳优兰编1普通物理实验[m]1郑州大学出版社20XX【2】李恩普等编1大学物理实验[m]国防工业出版社20XX【3】王荣编1大学物理实验[m]国防科技大学出版社20XX【4】杨述武等主编,普通物理实验(第四版).北京:高等教育出版社,20XX【5】王殿元大学物理实验.北京:北京邮电大学出版社,20XX篇二:示波器测电容实验报告示波法测电容设计性实验报告电容是电容器的参数之一,电容在交流电路中电压与电流间除了大小发生变化,相位也发生了改变,而通过示波器可以很清楚地观察到这些变化。
示波谐振法测量电容,就是用示波器观察RLc串联电路的谐振现象来确定电容的值,这对于解决生活及实验中的实际问题,有着很重要的作用。
一、实验目的1、进一步熟悉数字示波器的主要技术性能与使用并学会利用示波器测电容的容值。
2、观察Rc和RLc串联电路的暂态过程,加深对电容充、放电规律特性的认识。
3、学会用半衰期方法测量Rc暂态过程时间常数。
4、观察RLc串联电路的谐振现象,用示波器确定谐振频率。
二、可供仪器双踪数字示波器、多功能信号源、电阻、电容三个(1.0,0.1,0.022微法)、电感、导线若干三、实验原理1、RLc串联谐振将电阻R、自感L和电容c串联后加上交变电压如图所示图1RLc串联电路在交变电路中,电容c和电感L两端的阻抗与电压的园频率有关,所加交流电压u(有效值)的角频率为ω,则电路的复阻抗为:Z?R?j(ωL?复阻抗的模:1)ωc(1)Z?R2?(ωL?复阻抗的幅角:12)ωc(2)1ωL???R(3)即该电路电流滞后于总电压的位相差。
回路中的电流I (有效值)为:I?uR2?(ωL?12)ωc(6)上面三式中Z、?、I均为频率f(或角频率ω,ω?2?f)的函数,当电路中其他元件参数取确定值的情况下,它们的特性完全取决于频率。
图2(a)、(b)、(c)分别为RLc串联电路的阻抗、相位差、电流随频率的变化曲线。
其中,(b)图??f曲线称为相频特性曲线;(c)图i?f曲线称为幅频特性曲线。
图2RLc串联电路幅频、相频曲线由曲线图可以看出,存在一个特殊的频率f0,特点为:当f?f0时,??0,电流相位超前于电压,整个电路呈电容性;当f?f0时,??0,电流相位滞后于电压,整个电路呈电感性;当ωL?1?0时,即?0?ωcf0?随f偏离f0越远,阻抗越大,而电流越小。
此时,??0,表明电路中电流I和电压u同位相,整个电路呈现纯电阻性,这就是串联谐振现象。
此时电路总阻抗的模Z?R为最小,,电流I?uZ则达到极大值。
因此,只要调节f、L、c中的任意一个量,电路都能达到谐振。
根据Lc 谐振回路的谐振频率T?2(9)f可求得c:c?14?2f0L(10)22、示波法测量f0用低频信号发生器作为交流电源,把串联电路的总电压u加在示波器Y轴上,把电流信号(即uR,因为I与uR同相位)加在x轴上,示波器将得到一个如下所示图李萨茹图形。
改变信号源频率,当李萨如图形由椭圆变为直线时,则电路处于谐振状态。
此时,信号源频率即等于f0。
图3测量线路图若用双踪示波器观察,则把u及uR分别输到示波器YA和Yb,当两波形能完全重合时,u与uR同相位,电路处于谐振状态。
四、实验内容步骤(1)电路连接如图3,其中L?10mh,c0?0.1?F,R?200?。
(2)在调节信号发生器的频率的同时观察李萨茹图形的变化,当调至某一频率时,当李萨如图形由椭圆变为直线时,电路处于谐振状态。
(电压为最大,测得这个信号的频率)。
(3)由谐振频率计算所得电容的实验值。
五、实验数据处理电路元件参数L?10mh,R?200?,c0?1.0?F,0.1?F,0.022?F,测RLc谐振频率,数据记录及结果见下表。
六、实验误差分析实验误差分析1、系统误差(1)仪器不精确,造成误差(2)示波器的图像有厚度,使结果有误差(3)图像抖动产生误差2、偶然误差(1)仪器操作失误造成电路连接错误,从而产生误差(2)观察时未使振幅达到最大就进行读数(3)读数误差感悟心得:………..我们选择了RLc电路的连接方法,并用示波器测量电容,这对增强我们的物理逻辑思维是大有益处的。
在测量的过程中,尽管实验数据较为繁琐,但我们还是耐心的完成了实验,培养了我们在实验中的耐心,这是做科学实验探索的一个基本要求,得以最终以良好的状态完成了实验。
篇三:用示波器测相位实验二:用示波器测量频率和相位一、实验目的:1、学会利用示波器测量频率和相位的方法;2、比较几种测量相位的误差。
二、实验原理:在示波器测试技术中,通常是根据周期来推算频率的。
相位的测量实际是相位差的测量,因为信号umsin(ωt十Ф)的相位(ωt十Ф)是随时间变化的,测量绝对的相位值是无意义的。
因此,具有实际意义的相位测量是指两个同频率的弦信号之间的相位差的测量。
利用示波器线性扫描下的多波形显示是测量相位差最直观、最简便的方法。
相位量的原理是把一个完整的信号周期定为3600,然后将两个信号在x轴上的时间差换成角度值。
李沙育图形法测相位是利用示波器x和Y通道分别输入被测信号和一个已知信号,调节已知信号的频率使屏幕上出现稳定的图形,这些图形称为李沙育图形,根据已知信号的频率(或相位)便可求得被测信号的频率(或相位)李沙育图形法既可测量频率又可测量相位。
三、实验设备:1、函数信号发生器,型号Yb1638,指标:0.2hz-2mhz,数量1台;2、双踪示波器,型号Yb4360,指标:Dc--60mhz,数量1台。
四、实验预习要求:1、复习好《电子测量》中示波测量技术的有关章节。
2、参照仪器使用说明书,了解函数信号发生器、双踪示波器的各旋钮、开关的作用。
五、实验步骤1.用双踪示波法测量相位将欲测量的两个信号A和b分别接到示波器的两个输入通道,示波器设置为双踪显示方式,调节有关旋钮,使荧光屏上显示两条大小适中的稳定波形,先利用荧光屏上的坐标测出信号的一个周期在水平方向上所占的长度,然后再测量两波形上对应点(如过零点、峰值点等)之间的水平距离,则两信号的相位差为:ΔФ=(x/xT)×3600式电x为两波形上对应点之间的水平距离;xT为被测信号的一个周期在水平方向上所占的距离。
为减小测量误差,还可取波形前后测量的平均值,用这种方法测相位差时应该注意,只能用其中一个信号去触发另一路信号,最好选择其中幅度较大的那一个,而不要用多个信号分别去触发,以便提供一个统一的参考点进行比较。
尽管可以采用一些措施减小误差,但由于光迹的聚焦不可能非常细,读数时又有一定误差,使用双踪示波法测量相位差的准确度是不高的,尤其是相位差较小时误差更大。
2.用李沙育图形法测量频率或相位(1)测量频率:李沙育图形法测量频率时,示波器工作于x—Y方式下,频率已知的信号与频率未知的信号加到示波器的x、Y两个输人端,调节已知信号的频率,使荧光屏上得到李沙育图形,由此可测出被测信号的频率。