电子示波器实验报告(共8篇)
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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。
示波器实验报告结论示波器实验报告结论篇一: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 201X67025 实验台号实验时间201X 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。
示波器的调节与使用实验报告示波器的调节与使用实验报告引言:示波器是一种广泛应用于电子领域的测量仪器,它能够显示电信号的波形和幅度,并通过观察波形来分析电路中的问题。
本实验旨在通过对示波器的调节和使用,掌握示波器的基本操作方法,提高测量的准确性和效率。
一、示波器的调节1. 亮度和对比度调节亮度和对比度是调节示波器显示屏幕亮度和波形清晰度的参数。
在调节亮度时,应使显示屏幕亮度适中,既不过亮也不过暗;对比度应调至能够清晰显示波形的程度。
2. 水平和垂直调节水平和垂直调节是为了使波形在示波器屏幕上居中显示。
水平调节可以通过调节示波器的触发位置来实现,使波形的起始点位于屏幕中央;垂直调节可以通过调节示波器的垂直放大系数来实现,使波形的幅度适合显示在屏幕上。
3. 垂直和水平触发调节垂直触发调节是为了使示波器能够稳定地显示波形,即使在输入信号频率变化时也能保持波形的稳定性。
水平触发调节是为了使示波器能够捕捉到特定的波形,可以通过调节触发电平和触发斜率来实现。
二、示波器的使用1. 波形测量示波器可以测量电信号的频率、幅度、周期等参数。
通过选择合适的测量功能,将示波器的探头连接到电路中,即可实时地测量并显示波形的各项参数。
2. 波形分析示波器可以对电信号的波形进行分析,通过观察波形的形状、幅度、周期等特征,可以判断电路中是否存在问题。
例如,当观察到波形出现失真、幅度不稳定或频率偏移等现象时,可以推断可能存在电路元件损坏或信号干扰等问题。
3. 示波器的触发功能示波器的触发功能可以帮助我们捕捉到特定的波形。
通过设置触发电平和触发斜率,可以使示波器在特定条件下触发并显示波形。
这对于观察频率较高或不稳定的信号尤为重要。
4. 示波器的存储功能示波器通常具有存储功能,可以将测量到的波形保存在示波器内存中或外部存储介质上。
这样可以方便后续的数据分析和比较,也可以将波形导出到计算机或其他设备上进行进一步处理。
结论:通过本次实验,我们深入了解了示波器的调节和使用方法。
示波器得实验报告结论引言示波器是一种非常重要的电子测量仪器,广泛应用于电子技术领域。
它可以显示电压信号随时间的变化情况,帮助我们分析和解决各种电路问题。
本次实验我们使用了一台数字示波器,通过对不同信号的观测和测量,验证了示波器的可靠性和准确性。
实验内容本次实验主要包括以下几个部分:1. 示波器的基本操作和使用;2. 测量正弦信号的频率和幅值;3. 观测方波信号的占空比;4. 观测脉冲信号的上升时间。
结论通过本次实验,我们得到了以下几个结论:1. 示波器的操作和使用在实验中,我们学会了示波器的基本操作和使用。
通过调节示波器的水平和垂直调节旋钮,我们可以获得合适的波形显示效果,并且可以根据需要调整水平和垂直的放大倍数,以获得更清晰和准确的波形图。
2. 正弦信号的频率和幅值测量在实验中,我们使用示波器测量了一定频率和幅值的正弦信号。
根据示波器上的标尺和游标,我们可以得到该信号的周期,并根据周期计算出频率。
同时,示波器显示的峰峰值可以帮助我们确定该信号的幅值。
3. 方波信号的占空比观测方波信号是特殊的矩形脉冲信号,具有固定的频率和占空比。
在实验中,我们通过示波器观测到了一定频率和占空比的方波信号。
示波器的游标功能可以帮助我们测量方波信号的高电平和低电平时间,从而计算出占空比。
4. 脉冲信号的上升时间测量脉冲信号是窄脉冲的信号,常常用于数字电路和通信系统中。
在实验中,我们使用示波器观测到了一个脉冲信号,并且测量了它的上升时间。
示波器的触发和测量功能使得我们可以精确地获得脉冲信号的上升时间,这对于数字电路的设计和故障排除非常重要。
结束语通过本次实验,我们对示波器的操作和使用有了更深入的了解,并且掌握了使用示波器进行信号测量的方法和技巧。
示波器是电子技术领域中必不可少的仪器之一,它能够帮助我们观测、分析和解决各种电路问题。
在今后的学习和工作中,我们将继续学习和应用示波器,为电子技术领域的发展做出更大的贡献。
示波器使用实验报告范文实验目的本实验的主要目的是通过使用示波器,对不同电路中的电压和电流进行测试,并分析不同波形特征,掌握示波器的基本操作和使用方法。
实验原理示波器是一种用于测量电压、电流、信号波形等的电子仪器。
它可以在示波器屏幕上显示出电信号的波形,并能够对这些波形进行测量和分析。
示波器具有以下重要参数:•带宽:表示示波器能够显示的最高频率,通常以3dB带宽进行描述。
•垂直灵敏度:表示示波器能够测量的最小电压,通常以V/div进行描述。
•水平灵敏度:表示示波器可以测量的最小时间间隔,通常以s/div进行描述。
使用示波器进行测量时需要先将探针连接到被测电路上,并根据被测电路的特点和需要,选择不同的工作模式和参数。
实验设备•示波器•函数信号发生器•直流电源•电阻器、电容器、电感器等元器件实验过程实验1:直流电压测量1.将示波器的垂直灵敏度设置为1V/div。
2.将示波器的AC/DC开关设置为DC模式。
3.将探针连接到直流电源正极和负极上,调整水平灵敏度和时间基准使得波形显示在屏幕中。
4.根据示波器读数计算出直流电压值。
实验2:交流电压测量1.将示波器的垂直灵敏度设置为1V/div。
2.将示波器的AC/DC开关设置为AC模式。
3.将探针连接到函数信号发生器的输出端,调节函数发生器的频率和幅度,调整水平灵敏度和时间基准使得正弦波形显示在屏幕中。
4.根据示波器读数计算出交流电压的有效值和峰值。
实验3:电阻测量1.将示波器的垂直灵敏度设置为0.5V/div。
2.将探针连接到电阻上,调整水平灵敏度和时间基准使得波形显示在屏幕中。
3.根据欧姆定律和示波器读数计算出电阻值。
实验4:电容测量1.将示波器的水平灵敏度设置为50μs/div。
2.将示波器的垂直灵敏度设置为1V/div。
3.将探针连接到电容上,同时通过一个电阻将函数信号发生器的输出端和电容并联,调整函数发生器的频率和幅度,调整水平灵敏度和时间基准使得正弦波形显示在屏幕中。
示波器的使用(预习)一仪器的原理及结构1.示波器示波器是一种用途广泛的电子测量仪器。
利用它可以测出电信号的一系列参数,如信号电压(或电流)的幅度、周期(或频率)、相位等,数字示波器还可以测量信号的频谱特性。
实验室拥有的主要是模拟示波器,数字示波器虽有自动测试功能,给操作带来方便,但显示的波形是量化的不够细腻,观察波形没有模拟示波器清晰,特别是观察含有干扰信号的波形时有一定的困难。
模拟示波器的组成包括示波管、水平/垂直部分、触发部分及电源等组成。
(1)电子示波管如图1所示,主要由电子枪、偏转系统、荧光屏三部分组成。
电子枪包括灯丝、阴极、栅极和阳极。
偏转系统包括Y轴偏转板和X轴偏转板两部分,偏转板上电压形成的电场力将电子枪图1 示波管结构图发射出来的电子束,按照偏转板上电压的大小作出相应的偏移。
荧光屏是位于示波管顶端涂有荧光物质的透明玻璃屏,当电子枪发射出来的电子束轰击到屏时,荧光屏被击中的点上会发光,显示出曲线或波形。
(2)水平/垂直部分示波器的水平部分产生扫描电压,使电子在水平方向上偏转,形成时间轴;垂直部分处理被测信号,在荧光屏上还原出被测信号的电压波形。
(3)示波器的使用①寻找扫描光迹,将示波器Y轴显示方式置“Y1”或“Y2”,输入耦合方式置“GND”,开机预热后,若在显示屏上不出现光点和扫描基线,可按下列操作去找到扫描线:适当调节亮度旋钮;触发方式开关置“自动”;适当调节垂直()、水平()“位移”旋钮,使扫描光迹位于屏幕中央。
②双踪示波器一般有五种工作方式,即“Y1”、“Y2”、“Y1+Y2”三种单踪显示方式和“交替”“断续”二种双踪显示方式。
“交替”显示一般适宜于输入信号频率较高时使用。
“断续”显示一般适宜于输入信号频率较低时使用。
③为了显示稳定的被测信号波形,“触发源选择”开关一般选为“内”触发,使扫描触发信号取自示波器内部的Y通道。
④触发方式开关通常先置于“自动”调出波形后,若被显示的波形不稳定,可置触发方式开关于“常态”,通过调节“触发电平”旋钮找到合适的触发电压,使被测试的波形稳定地显示在示波器屏幕上。
电子示波器实验报告一、名称:电子示波器的使用二、目的:1.了解示波器的基本结构和工作原理,掌握示波器的基本调节和使用方法。
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。
4.学会用示波器观察利萨如图形。
三、器材:1、OS-5020型示波器。
2、EE1641B型函数信号发生器/计数器。
3、GFG-8015G 型函数信号发生器。
四、原理:1、示波器的基本结构:图片已关闭显示,点此查看图片已关闭显示,点此查看Y输入外触发X输入 2、示波管结构简介:3、电子放大系统:竖直放大器、水平放大器作用:在偏转板上加足够的电压,使电子束获得明显偏移;对较弱的被测信号进行放大。
4、扫描触发系统:扫描发生器:产生一个与时间成正比的电压作为扫描信号。
触发电路:形成触发信号。
示波器工作在自动材料学院专业材料物理班级0705 姓名童凌炜学号XX67025 实验台号实验时间XX 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:了解示波器的工作原理学习使用示波器观察各种信号波形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。
图片已关闭显示,点此查看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。
通图片已关闭显示,点此查看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。
示波器的调试和使用实验报告引言示波器是一种常用的电子测量仪器,广泛应用于电子工程、通信工程、仪器仪表等领域。
本实验旨在探讨示波器的调试和使用方法,以及应用示波器进行信号分析的实验结果。
调试示波器背景知识在调试示波器之前,我们需要了解示波器的基本原理和工作原理。
示波器主要用于观察电压随时间的变化情况,通过对电压信号的采样和显示,我们可以了解信号的幅值、频率、相位等信息。
示波器的连接在进行示波器的调试之前,首先需要将待测信号与示波器相连。
一般来说,我们可将待测信号通过电缆连接至示波器的输入通道。
示波器的控制示波器通常具有多种控制方式,包括旋钮、按钮和菜单等。
通过这些控制方式,我们可以调整示波器的触发方式、时间基准、信号增益等参数,以便获得所需的信号显示效果。
示例实验步骤1.将示波器与待测信号相连。
2.打开示波器电源,并进行相应的电源和信号输入设置。
3.调整示波器控制参数,如触发方式、时间基准和信号增益等。
4.观察示波器屏幕上的信号显示情况,并进行相应的调整。
5.根据需要,可以进行信号捕获、数据存储等其他操作。
示例实验结果实验设置本实验中,我们使用示波器对频率为1kHz的正弦信号进行观测。
示波器设置•触发方式:边沿触发•时间基准:1ms/Div•信号增益:1V/Div实验步骤和观测结果1.将示波器和信号发生器连接,并进行相应的设置。
2.调整示波器的触发方式为边沿触发,时间基准为1ms/Div,信号增益为1V/Div。
3.打开信号发生器,并设置频率为1kHz,幅值为2V。
4.观察示波器屏幕上的信号显示情况。
观测结果显示,示波器屏幕上显示了频率为1kHz、幅值为2V的正弦波。
结论通过本次实验,我们了解了示波器的调试和使用方法,并成功观测了一定频率和幅值的信号。
示波器在电子测量领域具有重要作用,可以帮助工程师对电路进行分析和故障排除。
熟练掌握示波器的使用方法,对于电子工程师和科研人员来说具有重要意义。
参考文献[1] 程涛. 示波器的原理与应用[M].北京:机械工业出版社,2016.。
(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。
示波器的原理与使用实验报告一、引言。
示波器是一种用于显示电信号波形的仪器,广泛应用于电子、通信、医疗等领域。
本实验旨在通过对示波器的原理和使用进行深入了解,从而掌握其基本操作和应用技巧。
二、原理介绍。
1. 示波器的基本原理。
示波器通过垂直和水平两个方向的扫描,将电信号转换成图形显示出来。
其中,垂直方向对应电压,水平方向对应时间。
示波器可以显示直流、交流信号的波形,也可以显示各种复杂的波形。
2. 示波器的工作原理。
示波器主要由垂直放大器、水平放大器、扫描发生器和显示器等部分组成。
当输入信号进入示波器后,经过放大、扫描和显示等处理,最终在示波器屏幕上显示出相应的波形。
三、实验内容。
1. 示波器的基本操作。
(1)接通示波器电源,并调节亮度和对比度,使屏幕显示清晰。
(2)连接被测信号到示波器的输入端,并调节触发、扫描速度等参数,观察波形的变化。
(3)调节示波器的垂直和水平灵敏度,使波形显示合适的大小和位置。
2. 示波器的应用实验。
(1)测量直流信号的波形。
将示波器连接到直流信号源,调节示波器参数,观察并记录波形的变化。
(2)测量交流信号的波形。
将示波器连接到交流信号源,调节示波器参数,观察并记录波形的变化。
(3)测量复杂波形。
将示波器连接到复杂信号源,调节示波器参数,观察并记录波形的变化。
四、实验结果与分析。
通过实验操作,我们成功地测量了直流、交流和复杂波形的信号,并观察到了相应的波形变化。
在调节示波器参数时,我们发现不同的参数设置会对波形显示产生影响,因此需要根据实际需要进行合理的调整。
五、结论。
通过本次实验,我们深入了解了示波器的原理和使用方法,掌握了基本的操作技巧,并成功地完成了直流、交流和复杂波形的测量。
示波器作为一种重要的电子测量仪器,在实际工作中具有广泛的应用前景。
六、参考文献。
[1] 《示波器原理与应用》。
[2] 《电子测量技术》。
七、致谢。
感谢实验指导老师的悉心指导,让我们对示波器有了更深入的了解。
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:1.了解示波器的基本结构和工作原理,掌握示波器的基本调节和使用方法。
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。
4.学会用示波器观察利萨如图形。
三、器材:1、os-5020型示波器。
2、ee1641b型函数信号发生器/计数器。
3、gfg-8015g型函数信号发生器。
四、原理:1、示波器的基本结构:图片已关闭显示,点此查看图片已关闭显示,点此查看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、水平放大器作用:在偏转板上加足够的电压,使电子束获得明显偏移;对较弱的被测信号进行放大。
4、扫描触发系统:(1)扫描发生器:产生一个与时间成正比的电压作为扫描信号。
(2)触发电路:形成触发信号。
示波器工作在自动(auto)方式时,扫描发生器始终有扫描信号输出;当示波器处于ac/dc触发方式工作时,扫描发生器必须有触发信号的激励才能产生扫描信号。
一般对应:#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。
4、电源。
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图片已关闭显示,点此查看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图片已关闭显示,点此查看别调节辉度、聚焦、位移旋钮、光迹旋钮等控制件,使光迹清晰并与水平刻度平行。
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。
测量电压峰—峰值之间的垂直距离y及一个周期波形所对应的水平距离x,得出波形的电压幅度和周期。
4、将time/div顺时针旋到底至“图片已关闭显示,点此查看x-y”位置,分别调节y1通道和y2通道的灵敏度旋钮,使荧光屏上显示的两个波形幅度相近,慢慢改变标准频率,当荧光屏上形成稳定的李撒如图形时,观察李萨如图形,并测未知信号的频率。
六、记录:图片已关闭显示,点此查看七、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;李萨如图形:x轴和y轴上波形的合成。
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?答:用示波器直接观察待测信号波形的话,是分别反映它们各自的变化规律;用示波器观察李萨如图形时,是反映两个信号的频率比和相位差。
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?答:调节辉度旋钮,调节水平和垂直方向的旋钮,调节扫描宽度调节旋钮。
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。
反之,纵向的圆的数量就越多。
2、在实验中学习了李萨如图形,觉得这样的方法在日常生活中可以拿来测量什么东西?举出实例。
答:测量电池的电压;测量超声波在空气中的传播。
3、用示波器测信号频率有什么优点?答:可以直观地看到图像,可以测量测信号电压,电流,频率,周期。
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。
图片已关闭显示,点此查看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。
通图片已关闭显示,点此查看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。
步骤与操作方法:1. 示波器测量信号的电压和频率对于一个稳定显示的正弦电压波形,电压和频率可以由以下方法读出up?p?a?h, f?(b?l)?1其中a为垂直偏转因数(电压偏转因数)图片已关闭显示,点此查看图片已关闭显示,点此查看图片已关闭显示,点此查看(从示波器面板的衰减器开关上可以直接读出)单位为v/div或mv/div; h为输入信号的峰-峰高度,单位div; b为扫描时间系数,从主扫描时间系数选择开关上可以直接读出,单位s/div、ms/div或μs/div; l为输入信号的单个周期宽度,单位div。
(1)打开电源开关并切换到dc档,拨动垂直工作方式开关,选择未知信号所在的通道。
(2)通过调节“扫描时间系数选择开关”和“垂直偏转系数开关”,以及它们对应的微调开关,使未知信号图形的高度和波形个数便与测量。
同时在开关上读出计算所需的a、b 值。
(3)调节“垂直位移”与“水平位移”旋钮,利用荧光屏上的刻度读取l、h值,并记录。
2. 用示波器直接观察半波和全波整流波形(1)将实验室提供的未知信号分别接到整流电路的ab端, cd端送入示波器的ch1或ch2端。
(2)通过调节“扫描时间系数选择开关”和“垂直偏转系数开关”是信号显示在屏内,分别观察整流后的波形,并记录3. 李萨如图形测量信号的频率不使用机内的扫描电压,而使用两个外界输入的正弦电压分别加载在x、y偏转板上,当两个正弦电压的频率相同或呈简单的整数比,则屏上将显示特殊形状的轨迹,这种轨迹称为李萨如图形。
李萨如图形与x轴和y轴的最大交点数nx与ny之比正好等于y、x端的输入电压频率之比,即fy:fx?nx:ny*图片已关闭显示,点此查看示波器和函数信号发生器的操作原理略数据记录与处理/结果与分析: 1. 正弦信号电压和频率的测量:图片已关闭显示,点此查看2. 正弦信号、半波整流信号、全波整流信号的图形图片已关闭显示,点此查看3. 李萨如图形测量正弦信号的频率讨论、建议与质疑:(1)在示波器显示扫描波形图和李萨如图形的原理中,不同之处在与它们所使用的扫描电压(即水平方向的输入电压)不同。
显示扫描波形时,水平方向加载的是锯齿波的扫描电压,它能够使电子束从左向右地单方向扫描,当扫描频率和输入信号的频率相配合时,就能够显图片已关闭显示,点此查看示输入信号的波形;显示李萨如图形时,水平方向接入的是未知的正弦信号,它使电子束在水平方向上做简谐往复运动,与竖直方向的另一简谐运动相叠加后,在荧光屏上形成李萨如图形。
(2)形成椭圆的条件较为简单,当输入的两个同频正弦信号相位差存在,且大小在+π~ -π之间时,即可形成椭圆图形。
圆可以认为是一种特殊条件下形成的椭圆图形。
当输入的两个正弦信号频率相同,信号振幅相同,且两者的相位差为±π/2时,李萨如图形为圆形。
(3)实验中y轴信号为已知正弦信号, x轴为未知信号,经过实验,发现当fy比fx大很多时,荧光屏上的线条之间不可分辨,形成一个矩形块状图案;当fy比fx小很多时,荧光屏上显示一条上下振荡的水平线段。
(4)试解释全波整流图形存在水平片段的原因。
个人认为,由于示波器上没有精确地显示出波形所在的相对位置,故对这一波形现象可以有以下两种理解方式:第一种理解方式:图片已关闭显示,点此查看如上图,左图为理论上的全波整流信号波形,右图为实际中由示波器观察到的整流波形,可见实际波形下端未能达到0,即负载端电压值在外部加载电压换向时没有达到最小。
原因可以认为,二极管的单向导通作用不是绝对的,在电压反向加载时,仍有小部分的反向“漏电流”通过二极管,因此在桥式整流电路中,电路电流完全等于零的时刻是不存在的,在正向电压下降到接近0的位置时,由于有反向漏电流存在,故负载两端的实际电流不为零,故电压也不为零,由示波器显示其电压变化状态,变得到了右上图示的“削尾”现象。
另外,也可以认为二极管有电流/电压残留现象等等。
第二种理解方式:图片已关闭显示,点此查看如右图所示,波形的形状与实际可见相同,但与上一种理解方式不同的是,此种情况可以理解为,负载两端的电压提前下降到零,维持在零水平一段时间后,重新上升。
在这种情况下,必须提到二极管单向导通性质的一个前提:当加在二极管两端的正向电压很小时,二极管仍然不能导通,流过二极管的正向电流十分微弱。
只有当正向电压达到某一数值(这一数值称为“门槛电压”,锗管约为0.2v,硅管约为由此可以解释实验中观察到的现象:当第一个半周期内末端,电压下降到门槛电压以下时,二极管实际已不能导通,而另两个反向的二极管此时也尚未导通,此时负载两端的电压为零,在示波器上表现为x轴上的直线;当电压进入第二个半周期时,电压由零开始重新上升,但尚未达到门槛电压时,二极管仍然处在不导通状态,此时负载两端的电压仍为零;直到电压上升到门槛电压以上,二极管才被导通,此时负载两端才有电压,并且随外源信号呈正弦规律上升。