大学物理实验15示波器的使用数据表格与数据处理

示波器使用大学物理实验报告1

一、实验目的

1、 了解示波器的基本结构和工作原理。

2、 掌握示波器的基本操作方法，包括示波器的调节、信号的输入与显示等。

3、 学会使用示波器测量正弦波、方波等信号的电压、频率和周期等参数。

二、实验仪器

示波器、函数信号发生器、探头、连接线等。

三、实验原理

示波器是一种用于显示电信号波形的电子仪器。它通过将输入的电信号转换为光信号，并在荧光屏上显示出来，从而使我们能够观察到信号的变化情况。

示波器主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成。电子枪产生高速电子束，经过偏转系统的作用，使电子束在荧光屏上按照输入信号的变化规律进行偏转，从而形成信号的波形。 示波器的显示原理是基于电子束在电场和磁场中的偏转。当在垂直偏转板和水平偏转板上分别加上适当的电压时，电子束就会在垂直和水平方向上发生偏转，从而在荧光屏上显示出相应的波形。

四、实验内容及步骤

1、 示波器的调节

（1）打开示波器电源，预热一段时间。

（2）调节辉度和聚焦旋钮，使荧光屏上的亮点清晰可见。

（3）调节水平和垂直位移旋钮，将亮点移至屏幕的中心位置。

（4）选择适当的触发方式和触发电平，使示波器能够稳定地显示输入信号的波形。

2、 正弦波信号的测量

（1）将函数信号发生器的输出端与示波器的输入端连接，设置函数信号发生器输出正弦波信号，频率为 1kHz，峰峰值为 5V。

（2）调节示波器的垂直灵敏度和水平扫描速度，使正弦波的波形在屏幕上显示完整且清晰。

（3）测量正弦波的峰峰值、有效值、频率和周期。

峰峰值：通过示波器的垂直刻度读取正弦波的峰峰值。

有效值：根据公式 U 有效值 ＝ U 峰峰值 ／ √2 计算正弦波的有效值。 频率：根据示波器水平刻度上一个周期所对应的时间，计算出正弦波的频率。

周期：直接从示波器上读取正弦波的周期。

3、 方波信号的测量

（1）设置函数信号发生器输出方波信号，频率为 500Hz，峰峰值为 3V。

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 广东第二师范学院实验原始数据记录表

院（系）名称 物理系 班别 姓名

专业名称 物理学（师范） 学号

实验课程名称 普通物理实验

实验项目名称 示波器的使用

实验时间 2013 年 月 日 时至 时 实验地点 物理楼四楼

实验指导老师签名

驻波法测波长

f=37kHz

次数 1 2 3 4 5 6

Li (mm) 51.945 56.648 61.328 66.088 70.818 75.581

次数 6 7 8 9 10 11

Li+6(mm) 80.190 85.210 89.550 94.442 99.059 103.910

△Li+6-Li 28.245 28.562 28.222 28.354 28.241 28.329

=28.3255mm

=349.3m/s

误差：（349.3-350）/350=0.2%

2、相位法测波长：vt=347.45m/s

测量次数i 共振次数n Li（cm） Li+1（cm） Li+1- Li（cm）

1 0 5.6892 6.1401 0.4509

2 1 6.6192 7.1041 0.4849

3 2 7.5736 8.0618 0.4882

平均值 0.4747

f=36.9kHz λ=2×0.4747=0.9494cm=9.494mm

v=λf=36.9×9.494=350.33m/s

误差=（350-347.45）/350×100％=0.82％ 2

实验5 示波器原理和使用

示波器是利用示波管内电子射线的偏转，在荧光屏上显示出电信号波形的仪器。用它能直接观察电信号的波形，也能测定电信号的幅度、周期、频率和相位，凡能转化为电压信号的其它电学量（电流、电功率、阻抗等）和非电学量（温度、位移、速度、压力、声强、光强、磁场等），其随时间的变化都能用示波器来观测。由于电子射线的惯性小，示波器扫描发生器的频率较高（可达几百兆赫），Y轴和X轴放大器的增益很大，输入阻抗高，所以示波器特别适合于观测瞬时变化的过程，并可测量微伏级的电压，而对被测试系统的影响很小。因此示波器是一种应用广泛的综合性电信号测试仪器。

示波器按用途和特点可以分为：

通用示波器。它是根据波形显示基本原理而构成的示波器。

取样示波器，它是先将高频信号取样，变为波形与原始信号相似的低频信号，再应用基本原理显示波形的示波器。与通用示波器相比，取样示波器具有频带极宽的优点。

记忆与存储示波器。这两种示波器均有存储信号的功能，前者是采用记忆示波管，后者是采用数字存储器来存储信息。

专用示波器。为满足特殊需要而设计的示波器，如电视示波器、高压示波器等。

智能示波器。这种示波器内采用了微处理器，具有自动操作、数字化处理、存储及显示等功能。它是当前发展起来的新型示波器。也是示波器发展的方向。

本实验以SS—7802型通用示波器为例，说明示波器的原理和使用方法，并介绍GFG—8016G型数字式函数信号发生器的使用方法。

【实验目的】

1．了解示波器显示图象的原理。

2．较熟练地掌握示波器的调整和使用方法。

3．掌握函数信号发生器的使用方法。

4．学习用示波器观察电信号的波形，测量电信号的电压幅度和频率。

【仪器用具】

SS—7802型示波器（或DS-5000型存储示波器）、GFG—8016G型数字式函数信号发生器(或SPF05A型数字合成函数信号发生器)。

【实验原理】

1. 示波器的基本结构和工作原理