大学物理实验——示波器的使用实验报告
- 格式:docx
- 大小:636.40 KB
- 文档页数:8
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。
实验19 示波器的使用示波器是一种用途广泛的电子仪器,用它可以直接观察电信号的波形,也能测定电压信号的幅度、周期和频率等参数。
用双踪示波器还可以测量两个电信号之间的时间差或相位差。
配合各种传感器,它还可以用来观察各种非电量的变化过程。
由于电子射线的惯性很小,因此示波器可以在很高的频率范围内工作,采用高增益的放大器可以观察微弱信号。
示波器具有多种类型和型号,它们的基本原理是相同的。
示波器的具体电路比较复杂,需要具备一定的电子学基础知识方能掌握,不是本实验的讨论范围。
本实验仅限于学习示波器的基本使用方法。
[实验目的]1.了解示波器的主要组成部分以及示波器的波形显示原理。
2.学习用示波器观测电信号和李萨如图形。
3.学习利用比较法测量电信号的方法。
[实验原理]示波器动态显示物理量随时间变化的基本思路是将这些变化量转换成随时间变化的电压,加在电极板上,极板间形成相应的变化电场,使进入这变化电场的电子运动情况相应地随时间变化,最后把电子运动的轨迹用荧光屏显示出来。
示波器有各种型号,其基本结构包括两部分:示波管和控制示波管工作的电路。
示波器的型号不同,其面板形状也不相同。
一般示波器的面板主要包含辉度、聚焦和辅助聚焦等旋钮,X单元和Y单元三个基本部分。
1.示波管示波管是示波器的心脏,其内部结构如图19-1所示,主要由安装在高真空玻璃管中的电子枪、偏转板和荧光屏三个部分组成。
全部密封在玻璃外壳内,里面抽成高真空。
电子枪由灯丝、阴极、控制栅极、第一阳极和第二阳极等五部分组成。
电子枪用来发射电子束;偏转板用来控制电子束运动;电子束打到荧光屏上使荧光屏发光,显示出要观察的电压波形。
荧光屏上光点的亮度取决于电子束中电子的数量,光点的粗细则由电子束的粗细决定。
1. 灯丝;2.阴极;3.栅极;4第二阳极;5.第一阳极;6.Y 轴偏转板;7.X 轴偏转板19—1 示波管及示波器电路方框图2.偏转板对电子束的作用⑴ 当X 、Y 轴偏转板上的电压00==y x U U 、时,电子束打在荧光屏中央。
示波器的使用实验报告篇一:大学物理实验(示波器)00a9示波器的使用【实验简介】示波器是用来显示被观测信号的波形的电子测量仪器,与其他测量仪器相比,示波器具有以下优点:能够显示出被测信号的波形;对被测系统的影响小;具有较高的灵敏度;动态范围大,过载能力强;容易组成综合测试仪器,从而扩大使用范围;可以描绘出任何两个周期量的函数关系曲线。
从而把原来非常抽象的、看不见的电变化过程转换成在屏幕上看得见的真实图像。
在电子测量与测试仪器中,示波器的使用范围非常广泛,它可以表征的所有参数,如电压、电流、时间、频率和相位差等。
若配以适当的传感器,还可以对温度、压力、密度、距离、声、光、冲击等非电量进行测量。
正确使用示波器是进行电子测量的前提。
第一台示波器由一只示波管,一个电源和一个简单的扫描电路组成。
发展到今天已经由通用示波器到取样示波器、记忆示波器、数字示波器、逻辑示波器、智能化示波器等近十大系列,示波器广泛应用在工业、科研、国防等很多领域中。
karl ferdinand braun生平简介1909年的诺贝尔物理奖得主karl ferdinand braun于1897年发明世界上第一台阴极射线管示波器,至今许多德国人仍称crt为布朗管(braun tube)。
【实验目的】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。
图8-1 karl ferdinand braun1、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。
【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1051、电源开关2、电源指示灯3、聚焦旋钮4、亮度调节旋钮5、y1(x)信号输入口6、y2信号输入口7、8、9 86图8-2 vd4322型双踪示波器板面图入耦合开关(ac-gnd-dc)9、10、垂直偏转因数选择开关(v/格)11、y1位移旋钮12、y2位移旋钮13、工作方式选择开关(y1、y2、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。
大学物理实验示波器实验报告————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: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:5801215028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、Y1(X)信号输入口6、Y2信号输入口7、8、入耦合开关(AC-GND-DC )9、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。
1、 示波管示波管主要包括荧 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 YXH K G A 1A 2电子枪图8-3 电路电源Y X11 2 34 5 6 8 9 1111111tU x图8-5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。
示波器使用大学物理实验报告()
实验名称:示波器使用
实验时间:XX年XX月XX日
实验地点:XX大学物理实验室
实验目的:
1. 掌握示波器以及示波器显示信号的原理;
2. 了解示波器各个控件的功能;
3. 掌握如何使用示波器测量信号的频率、幅值等参数。
实验仪器:
1. 示波器
3. 函数信号发生器
4. 稳压电源
实验步骤:
1. 将函数信号发生器和稳压电源的输出接到示波器的输入端口。
2. 调节函数信号发生器产生一个频率约为1000 HZ的正弦波,并调节相位使其与示波器的标准时基同步。
3. 调节示波器的触发电平,保证正弦波的波形稳定不变。
4. 改变函数信号发生器的频率参数,观察示波器中的波形变化,记录下不同频率下示波器显示的数据。
5. 利用滤波器产生一个方波信号,将其输入示波器,观察波形,并记录相关数据。
7. 根据所测数据计算信号的频率、幅值等参数,并与实际值进行对比分析。
实验结果与分析:
2. 使用滤波器产生的方波信号输入示波器,可以得到类似于一个周期方波的波形。
根据波形的参数,可以计算出信号的周期、脉宽等参数。
3. 调节示波器的幅值控制器,可以改变信号的幅值。
通过记录不同幅值下的数据,可以计算出实际幅值与显示幅值的误差,并对误差进行分析。
结论:
通过本实验,我掌握了示波器的使用方法,了解了示波器显示信号的原理,熟练掌握了示波器各个控件的功能,并且学会了如何通过示波器测量信号的频率、幅值等参数。
同时,在进行实验过程中还能够深入理解信号的本质,并对实验数据进行分析与总结。
大学物理实验示波器实验报告-示波器实验数据在这次大学物理实验中,我们主要使用示波器来观察电信号,学习如何通过示波器测量和分析波形。
整个实验让我对电学的理解有了更深的认识,感觉不仅仅是在学习理论,更多的是在探索和发现。
一、实验目的与准备工作1.1 实验目的这次实验的主要目的是熟悉示波器的使用,掌握基本的测量技能,并通过实际操作观察不同信号的波形特征。
示波器在现代电子技术中非常重要,它能将电信号可视化,帮助我们更好地理解信号的性质。
1.2 准备工作在实验前,我们先进行了一些准备工作。
老师给我们分发了实验手册,手册里详细说明了示波器的各个功能。
我们还讨论了如何设置示波器的时间基准和垂直灵敏度。
为了确保实验的顺利进行,我们还提前检查了所有设备,确保示波器、信号发生器和连接线都处于良好状态。
二、实验过程2.1 连接设备实验开始时,我们将信号发生器和示波器连接起来。
首先,我小心翼翼地将信号线插入示波器的输入端,确保连接稳固。
接着,我们设置了信号发生器的输出频率,开始时设为1kHz。
这个频率适中,能够让我们清楚地看到波形。
2.2 观察波形当信号发生器开始工作时,示波器屏幕上出现了一条波形。
这个过程真的让我感到兴奋!波形是一条漂亮的正弦波,起伏的线条让我感觉像是在和电流进行对话。
我们观察到波形的幅度和频率都很稳定,老师讲解了如何调整示波器的时间和电压刻度,以便更好地分析波形的细节。
2.3 记录数据在观察到稳定的波形后,我们开始记录数据。
我和我的实验伙伴一起对波形的周期、幅度和相位差进行了测量。
通过示波器的光标功能,我们可以精确地读取波形的参数。
那一刻,我感受到了一种成就感,因为这些数据并不是单纯的数字,而是我们在实验中获取的真实结果。
三、实验结果与分析3.1 数据分析经过一番测量,我们得到了一些数据。
波形的周期约为1毫秒,幅度约为2伏特。
这些数据与我们理论计算的结果相符,说明我们在实验中掌握了示波器的使用,也验证了理论的正确性。
大学物理实验示波器实验报告-示波器实验数据在这次大学物理实验中,我们的任务是通过示波器来观察和分析电信号,这一过程可谓是颇具挑战性但也充满乐趣。
每次走进实验室,那种期待的心情总是让人觉得兴奋又紧张。
实验室里弥漫着一股淡淡的仪器气息,整个空间被实验器材装点得有些杂乱,但又显得极其亲切。
大家都忙着调试自己的仪器,气氛热烈而又专注。
我们首先进行了设备的熟悉工作,示波器的面板上五光十色的按钮和旋钮让我感到一阵眩晕。
这种高科技的玩意儿,真的是需要一点点勇气去接触。
示波器的主要功能是将电信号转化为可视化的波形,让我们一目了然地看到信号的变化。
调试的时候,我们调整时间基准和电压标度,这就像是在为一场演出做准备,每一个小细节都可能影响最终的效果。
在调试的过程中,我发现观察波形的变化是如此令人着迷。
刚开始的时候,波形乱七八糟,像极了我的心情。
不过,随着逐渐熟练,波形开始变得清晰起来,感觉就像是在为一幅画添上最后的细节。
当波形稳定在屏幕时,心中那种成就感油然而生,仿佛自己是一位画家,终于画出了心中所想的景象。
接着,我们进行了实验数据的采集,选择了不同频率的信号源来观察波形变化。
每当我们调整频率时,波形的形状就会发生翻天覆地的变化,简直像是一场视觉盛宴。
高频信号的波形尖锐而有力,而低频信号则像柔和的涟漪,令人心旷神怡。
数据的采集过程虽然繁琐,但每一个小小的波形背后,都藏着无穷的物理奥秘。
而后,数据的分析成了我们的重头戏。
我们把每组实验数据整理好,开始进行比较和分析。
随着数据的不断累积,图表在我们面前逐渐清晰起来。
那些原本晦涩难懂的数字,仿佛在此刻都变得活灵活现。
数据分析中,最让我惊讶的是通过傅里叶变换对信号进行频谱分析,竟能发现信号中的各种谐波成分,这种揭示信号内部结构的过程,真的让人叹为观止。
我们的老师也经常说,物理学就像是一面镜子,映照出自然界的规律,而这一次我深刻体会到了这一点。
在实验过程中,不免遇到了一些小挫折。
大学物理实验示波器实验报告示波器实验数据(1)实验目的:1.了解示波器的基本结构和工作原理2.学习如何使用示波器采集信号3.学会如何观察和分析波形实验装置:示波器、波形发生器、万用表、导线等实验原理:示波器是一种广泛应用于电子、通讯等领域的仪器,主要用于观察电压、电流、频率等信号的变化情况。
它通过将输入信号转化成可见的波形,便于我们进行实时观测和分析。
示波器的基本结构包括:电子枪、偏转板、电子束在屏幕上的形成组成的扫描线圈、高压电源、触发电路等。
示波器的工作原理是:信号经过放大和处理后,送达偏转板,使电子束在屏幕上呈现出不断变化的波形。
此时,我们可以通过调节波形的垂直和水平位置,观察信号的变化情况。
实验步骤:1.将波形发生器和示波器通过导线连接。
2.观察波形发生器上所示波形,并将该波形输入示波器。
3.打开示波器,在垂直和水平方向调节波形的位置。
4.观察屏幕上呈现的波形,分析波形的特征。
如:振幅、周期、频率等参数。
5.拧动波形发生器的旋钮,随着波形的变化,观察并记录示波器上呈现的波形。
实验数据记录:输入信号为正弦波形,频率为1kHz,振幅为2V。
实验结果:通过观察示波器上的波形,我们得出以下结论:1.该波形呈现出明显的正弦特征。
2.波形的频率为1kHz,振幅为2V。
3.波形变换时,前后两个波形的振幅和频率均发生了变化,且变化趋势一致。
总结:通过本次实验,我们深入了解了示波器的结构和工作原理,并学会了如何正确使用示波器进行信号采集和波形分析。
同时,实验还使我们加深了对波形特征的理解和认知。
实验示波器的原理与使用
实验者姓名:XXX 同组者姓名:XXX 实验日期:一、实验目的
1、了解示波器的基本结构和工作原理。
2、利用示波器观察测量正弦波、方波、锯齿波的振幅、频率。
3、观察电子束垂直正弦振动合成的轨迹(李萨如图形)并测定正弦振动频率比。
二、实验仪器
通用AOS1022C型数字存储示波器,TFG1900A型函数信号发生器。
三、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
示波器种类很多,基本都包括几个组成部分:示波管(CRT)、竖直信号放大器(Y放大)、水平信号放大器(X放大)、扫描信号发生器、触发同步系统和直流电源等。
示波管是示波器的核心部件,如图1所示。
可细分为电子枪、偏
转系统和荧光屏三部分,均密封在抽成高真空的玻璃外壳内。
F灯丝,K阴极,G控制栅极,A1、A2第一、第二阳极,Y、X竖直、1)电子枪
电子枪包括灯丝,阴极,控制栅极,第一阳极,第二阳极五部分。
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,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
荧光屏上涂有荧光粉,它的作用是将电子束轰击点的轨迹显示出来以供观测。
4)显示波形的原理
在竖直偏转板上加一交变正弦电压,可看到一条竖直的亮线,如图3所示。
在水平偏转板上加“锯齿波电压”扫描电压,使荧光屏上的亮点沿水平方向拉开。
电子的运动是两相互相垂直运动的合成。
当锯齿波电压与正弦电压的变化周期相等时,在荧光屏上将显示出一个稳定的正弦电压波形图如图4所示。
当波形信号的频率等于锯齿波频率的整数倍时,荧光屏上将呈现整数个完整而稳定的被测信号的波形,当两者不成整数倍时,对于被测信号来说,每次扫描的起点都不会相同,结果造成波形在水平方向上不断的移动。
尤其是在频率较高时,造成图像不稳定。
调节示波器面板上的触发电平通过电子电路调节扫描电压周期为输入信号周期
整数倍的过程,称为“整步”或“同步”。
2、李萨如图形的基本原理
通过观察荧光屏上李萨如图形进行频率对比的方法称之为李萨如图形法。
将被测正弦信号y f 加到Y 偏转板,将参考正弦信号x f 加到X 偏转板,当两者的频率之比
x y f f 是整数时,在荧光屏上将出现李萨如图形。
图5给出了几种不同频率比的李萨如图形。
判断两个电压信号频率比的条件是屏上出现了李萨如图形稳定不动,方法是对稳定不动的图形分别做水平直线和竖直直线与图形相切,设水平线上的切点数最多为,竖直线上的切点数最多为,则 y x x y
n n f f
利用李萨如图形能方便地比较两正弦信号的频率。
若已知其中一个信号的频率,便可算出另一待测信号的频率。
图五
四、实验内容与步骤
1.熟悉示波器的使用,观察波形
(1)接通电源,熟悉面板上各旋钮的功能。
(2)Y轴输入信号源信号,X轴输入锯齿波扫描电压,并调节到合适的扫描频率范围,观察输入信号波形,调节扫描微调观察波形变化情况,使屏上出现1~3个稳定的波形。
(3)观察信号发生器的几种输出波形,按要求记录波形到表中。
2.观察李萨如图形并测定未知正弦信号频率
(1)选择信号源输出为正弦波接入Y轴,X轴选择标准的正弦波,并把方式放置在线入上,可看到李萨如图形。
(2)调节信号源可得各种比率的图形。
因图形不太稳定,调节到变化最慢,记录信号源所显示的频率读数即可。
五、实验数据与实验结果
表1 对信号波形的观察
表二李萨如图形的观察
扫描电压:5V
注意事项
1.信号发生器、示波器预热1~2分钟以后才能正常工作。
2.观察李萨如图形时,信号频率不要太高,否则看不清楚。
3.不要频繁开关机,示波器上光点的亮度不可调得太强,也不能让亮点长时间停在荧光屏的一点上,如果暂时不用,把辉度降到最低即可。
4.不要将开关和旋钮强行旋转、死拉硬拧。
参考资料:
《大学物理实验(第二版)》徐建强徐荣历。