大学物理实验15示波器的使用数据表格与数据处理

大学物理实验15示波器的使用数据表格与数据处理
大学物理实验15示波器的使用数据表格与数据处理

大学物理实验

实验15 示波器的使用

数据表格及数据处理方法(参考内容)1、观察和描绘未知信号源电压波形

表一

波形图

扫描时间

TIME/DIV 周期数

2、观察低频信号发生器输出波形表2

低频信号

频率波形图

扫描时间

TIME/DIV

周期

60HZ 2ms

3T

600HZ 0.2ms

3T

6KHZ

20us

3T

3、观察李萨如图形及测量电信号频率 表3

李萨如图形

m/n

F X (Hz) F y(Hz)

测量电信号频率的数据处理及有关公式

(1) 计算Fy 1及Fy 1的不确定度,写出Fy 1的结果表达式: 根据公式y x m

F F n

=

,求出Fy 1。 计算Fy 1的不确定度11Fy Fx m u u n ==m ?=示值11%1%?Fx ?=?=) 相对不确定度111

100%Fy Fy y u E F =

?

Fy 1的结果表达式111y y y F F F u =± (P=?) (2)、(3)、(4)同理可计算出2y F 、3y F 、4y F ,并写出结果表达式。若波形不稳定,调节电平旋钮使之稳定.将扫描速率(sec/div)旋钮改为0.2ms/cm,再观察示

示波器的使用实验报告 (3)

物理实验报告 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。 双踪示波器原理 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Y CH1和Y CH2周期性的轮流作用在Y偏转板,这样在荧光屏上忽而显示Y CH1信号波形,忽而显示Y CH2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”。操作时,使用“电平旋钮”,改变触发电势高度,当待测电压达到触发电平时,开始扫描,直到一个扫描周期结束。但如果触发电势超出所显示波形最高点或最低点的范围,则扫描电压消失,扫描停止。 3.示波器显示波形原理 如果在示波器的Y CH1或Y CH2端口加上正弦波,在示波器的X偏转板加上示波器内部的锯齿波,当锯齿波电压的变化周期相等时,则在荧光屏上显示出完整的正弦波形。 4.李萨如图形的基本原理 如果在示波器的Y偏转板上加上正弦波,在X偏转板上加上另一正弦波,则当两正弦波信号的频率比为简单整数比时,在荧光屏上将得到李萨如图形。 四、【仪器用具】: 信号发生器、双踪示波头、探头 五、【实验内容】 几种李萨如图形 n x n y分别代表图形在水平或垂直方向的切点数量 nx/n y=1/2 n x/n y=1/3 n x/n y=2/3 n x/n y=3/4 1.观察正弦波形 a.打开示波器 b.开通CH1及相应信号发生器fx=100Hz c.得到大小合适稳定的正弦波 2.测正弦波电压,测正弦波的周期 a.调节波形上下移动键,使得fx=100Hz,改变一次v/div,再记录dy b.调整波形左右移动键,使得改变一次t/div,再记录dx dv(V)垂直格数Vpp(V) dx(us) 水平格数fy(Hz) 1 3. 2 3.2 100 3.8 2631 实际示数12.2 2686

Excel电子表格中的数据处理(教案)

电子表格中的数据处理(教案) 教学科目:计算机应用基础授课人:何庆宇 教学地点:4号机房(四楼)教学对象:机电1201班 教学课题:电子表格中的数据处理教学时数: 2课时(两节连上)教学目标 一、知识目标 1、掌握并熟练的运用一般的函数公式; 2、掌握基本的数据排序功能,了解复杂的排序操作; 3、掌握数据的自动筛选,能对数据进行简单的筛选; 4、掌握数据的高级筛选。 二、能力目标 1、培养学生自主学习、协作学习的能力; 2、培养学生的动手操作、综合实践的能力; 3、培养学生的信息处理能力。 三、德育目标 培养学生尊重科学、应用科学的意识。 教学重点: 1、数据处理中的公式应用 2、基本的数据排序 3、数据的自动筛选和高级筛选 教学难点: 1、数据的复杂排序 2、数据的多条件自动筛选 3、数据的高级筛选 教学方法:演示教学法、实践教学法、任务驱动法 教学过程: [复习引入]

前面我们已经学习了对电子表格的行列、单元格格式、表格边框线、批注、打印标题等的设置,这些都是针对工作簿的基本操作,而接下来我们要学习的是如何对电子表格中的数据进行处理。今天我们先来学习掌握公式应用、数据排序、数据的自动筛选和高级筛选这四个基本操作。 [讲授新课] (一)应用公式 1.常用函数公式 ①求和 ②平均值 ③计数 ④最大值 ⑤最小值 2.公式的创建 老师:结合教材中的例子7.1,通过教学平台中的广播软件向学生演示在电子表格教学课件7-1的sheet1中创建公式的过程,边讲边操作。 求和公式——演示步骤: (1)单击需要填充内容的单元格; (2)单击编辑栏中的倒三角按钮,选择“求和”后,选取所要求和的数据区域,按下enter键。 注意:当我们选取单元格区域C2:G3(如图:)时,Excel会默认所选取行区域的最后一个空白单元格作为放置接下来操作所得数据的位置,单击快捷编辑栏中的倒三角按钮,在下拉菜单中选取“求和”,此时出现的效果和上述是一样。 求平均值——演示步骤: (1)单击需要填充内容的单元格,如右图所示 (2)单击编辑栏中的倒三角按钮,选择“平均值”后,选取所要 求平均值的数据区域,按下enter键。 老师:请学生在电子表格7-1的sheet1中演示求和与求平均值的步

雷诺实验(二)

雷诺实验(二) 一. 实验的目的和要求: 1. 观察层流,湍流的流态及其转换过程; 2. 测定临界雷诺数,掌握圆管流态判别方法; 3. 学习应用量纲分析法进行实验研究的方法,确定非圆管流态判别准数。 二. 实验装置说明与操作方法 供水流量由无极调速器调控,使恒压水箱始终保持微溢流的状态,以提高进口前水体的稳定度。本恒压水箱设有多道稳水隔板,可使稳水时间缩短到3到5分钟。有色水注入到实验管道,可根据有色水散开与否判别流态。为防止自循环水污染,有色水采用自行消色的专用色水。实验流量可由尾阀调节。 三. 实验原理 1883年,雷诺(Osborne Reynolds )采用类似于本实验的实验装置,观察到液流中存在着层流和湍流两种流态:流速较小时,水流有条不紊的呈现层状有序的直线运动,流层间没有质点掺混,这种流态称为层流;当流速增大时,流体质点做杂乱无章的无序的直线运动,流层间质点掺混,这种流态称为湍流。雷诺实验还发现存在着湍流转变为层流的临界流速v 。v 。与流体的粘性,圆管的直径d 有关。若要判别流态,就要确定各种情况下的v 。值,需要对这些相关因素的不同量值作出排列组合再分别进行实验研究,工作量巨大。雷诺实验的贡献不仅在于发现了两种流态,还在于运用量纲分析的原理,得出了量纲为一的判据-----雷诺数Re,使问题得以简化。量纲分析如下: 因 根据量纲分析法有: 其中c k 是量纲为一的数,写成量纲关系为: 由量纲和谐原理,得11,21αα==-。 即 c c v k d β= 或 c c v d k β= 雷诺实验完成了管流的流态从湍流过度到层流是的临界值c k 值的测定,以及是否为常数的验证,结果表明c k 值为常数。于是,量纲为一的数 vd β 便成了适合于任何管径,任何牛顿流体的流态由湍流转变为层流的判据。由于雷诺的贡献, vd β 定名为雷诺数Re 。于是 有 式中,v ----- 流体速度; β---- 流体的运动粘度;(书中用ν表示,很近似于流体速度,故用此表示)

示波器实验报告

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 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。 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。 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) (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

流体力学综合实验带计算机数据采集

流体力学综合实验装置(带计算机数据采集) 实 验 说 明 手 册 上海同广科教仪器有限公司 2014年8月

流体力学综合实验说明书 一、系统组成 流体力学综合测定实验装置由阻力测定实验对象,流体力学综合测定智能仪表控制系统柜、数据分析处理软件几部分组成。 二、装置功能及优势 实验装置是数据采集型,带计算机数据采集、数据分析功能。数据稳定,重现性好,集成了流体流动和流体输送机械两个单元操作内容的实验教学。能全面了解流体流动过程中所涉及的流体阻力、流量计性能、离心泵性能及管路性能概念和实验方法。 熟悉孔板流量计、文丘里流量计的结构和工作原理,测定孔流系数与雷诺数的特性曲线。 管阻力(光滑管、粗糙管)、局部阻力测定实验,喘流区阻力系数与雷诺数的实验关系(包括层流条件下的λ—Re 曲线)。 测量湍流条件下多种不同类型阀门的局部阻力系数。 利用这种实验台可进行下列实验: 1、雷诺实验; 2、能量方程实验; 3、管路阻力实验;沿层阻力实验; 局部阻力实验; 4、孔板流量计流量系数和文丘里流量系数的测定方法; 5、皮托管测流速和流量的方法。

一、雷诺实验 一、实验目的 (1)观察流体在管道中的流动状态; (2)测定几种状态下的雷诺数; (3)了解流态与雷诺数的关系。 二、实验装置 在流体力学综合实验台中,雷诺实验涉及的部分有高位水箱、雷诺数实验管、阀门、伯努力方程实验管道、颜料水(蓝墨水)盒及其控制阀门、上水阀、出水阀,水泵和流量计,流量传感器,计算机数据采集。 设备除去特殊材料外均采用工业用304不锈钢制造,避免了设备的铁锈清理维护工作。所有不锈钢设备均进行不锈钢精细抛光处理,体现了整个装置的工艺完美性。 三、实验前准备 (1)、将实验台的各个阀门置于关闭状态。开启水泵,全开上水阀门,把水箱注满水,再调节上水阀门,使水箱的水有少量溢流,并保持水位不变。 (2)、用计算机采集显示水温,和水的流量。 四、实验方法 (1)、观察状态 打开颜料水控制阀,使颜料水从注入针流出,颜料水和雷诺实验管中的水迅速混合成均匀的淡颜色水,此时雷诺实验管中的流动状态为紊流;随着出水阀门的不断的关小,颜料水与雷诺实验管中的水渗混程度逐渐减弱,直至颜料水与雷诺实验管中形成一条清晰的线流,此时雷诺实验管中的流动为层流。 (2)测定几种状态下的雷诺系数 全开出水阀门,然后在逐渐关闭出水阀门,直至能开始保持雷诺实验管内的颜料水流动状态为层流状态。按照从小流量到大流量的顺序进行实验,在每一个

示波器的使用实验报告

示波器的使用实验报告 示波器的使用实验报告1 在数字电路实验中,需要使用若干仪器、仪表观察实验现象和结果。常用的电子测量仪器有万用表、逻辑笔、普通示波器、存储示波器、逻辑分析仪等。万用表和逻辑笔使用方法比较简单,而逻辑分析仪和存储示波器目前在数字电路教学实验中应用还不十分普遍。示波器是一种使用非常广泛,且使用相对复杂的仪器。本章从使用的角度介绍一下示波器的原理和使用方法。 1 示波器工作原理 示波器是利用电子示波管的特性,将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像,显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。 1.1 示波管 阴极射线管(CRT)简称示波管,是示波器的核心。它将电信号转换为光信号。正如图1所示,电子枪、偏转系统和荧光屏三部分密封在一个真空玻璃壳内,构成了一个完整的示波管。 1.荧光屏

现在的示波管屏面通常是矩形平面,内表面沉积一层磷光材料构成荧光膜。在荧光膜上常又增加一层蒸发铝膜。高速电子穿过铝膜,撞击荧光粉而发光形成亮点。铝膜具有内反射作用,有利于提高亮点的辉度。铝膜还有散热等其他作用。 当电子停止轰击后,亮点不能立即消失而要保留一段时间。亮点辉度下降到原始值的10%所经过的时间叫做“余辉时间”。余辉时间短于10μs为极短余辉,10μs-1ms为短余辉,1ms-0.1s为中余辉,0.1s-1s为长余辉,大于1s为极长余辉。一般的示波器配备中余辉示波管,高频示波器选用短余辉,低频示波器选用长余辉。 由于所用磷光材料不同,荧光屏上能发出不同颜色的光。一般示波器多采用发绿光的示波管,以保护人的眼睛。 2.电子枪及聚焦 电子枪由灯丝(F)、阴极(K)、栅极(G1)、前加速极(G2)(或称第二栅极)、第一阳极(A1)和第二阳极(A2)组成。它的作用是发射电子并形成很细的高速电子束。灯丝通电加热阴极,阴极受热发射电子。栅极是一个顶部有小孔的金属园筒,套在阴极外面。由于栅极电位比阴极低,对阴极发射的电子起控制作用,一般只有运动初速度大的少量电子,在阳极电压的作用下能穿过栅极小孔,奔向荧光屏。初速度小的电子仍返回阴极。如果栅极电位过低,则全部电子返回阴极,即管子截止。调节电路中的W1电位器,可以改变栅极电位,控制射向荧光屏的电子流密度,从而达

雷诺实验带数据处理

雷诺实验 一、实验目的 1. 观察层流和紊流的流态及其转换特征。 2. 通过临界雷诺数,掌握圆管流态判别准则。 3. 掌握误差分析在实验数据处理中的应用。 二、实验原理 1、实际流体的流动会呈现出两种不同的型态:层流和紊流,它们的区别在于:流动过程中流体层之间是否发生混掺现象。在紊流流动中存在随机变化的脉动量,而在层流流动中则没有,如图1所示。 2、圆管中恒定流动的流态转化取决于雷诺数。雷诺根据大量实验资料,将影响流体流动状态的因素归纳成一个无因次数,称为雷诺数Re ,作为判别流体流动状态的准则 4Re Q D πυ = 式中 Q ——流体断面平均流量 , L s D ——圆管直径 , mm υ——流体的运动粘度 , 2m 在本实验中,流体是水。水的运动粘度与温度的关系可用泊肃叶和斯托克斯提出的经验公式计算 36((0.58510(T 12)0.03361)(T 12) 1.2350)10υ--=??--?-+? 式中 υ——水在t C ?时的运动粘度,2m s ; T ——水的温度,C ?。 3、判别流体流动状态的关键因素是临界速度。临界速度随流体的粘度、密度以及流道的尺寸不同而改变。流体从层流到紊流的过渡时的速度称为上临界流速,从紊流到层流的过渡时的速度为下临界流速。 4、圆管中定常流动的流态发生转化时对应的雷诺数称为临界雷诺数,对应

于上、下临界速度的雷诺数,称为上临界雷诺数和下临界雷诺数。上临界雷诺数表示超过此雷诺数的流动必为紊流,它很不确定,跨越一个较大的取值范围。而且极不稳定,只要稍有干扰,流态即发生变化。上临界雷诺数常随实验环境、流动的起始状态不同有所不同。因此,上临界雷诺数在工程技术中没有实用意义。有实际意义的是下临界雷诺数,它表示低于此雷诺数的流动必为层流,有确定的取值。通常均以它作为判别流动状态的准则,即 Re < 2320 时,层流 Re > 2320 时,紊流 该值是圆形光滑管或近于光滑管的数值,工程实际中一般取Re = 2000。 5、实际流体的流动之所以会呈现出两种不同的型态是扰动因素与粘性稳定作用之间对比和抗衡的结果。针对圆管中定常流动的情况,容易理解:减小 D ,减小 ,加大v 三种途径都是有利于流动稳定的。综合起来看,小雷诺数流动趋于稳定,而大雷诺数流动稳定性差,容易发生紊流现象。 6、由于两种流态的流场结构和动力特性存在很大的区别,对它们加以判别并分别讨论是十分必要的。圆管中恒定流动的流态为层流时,沿程水头损失与平均流速成正比,而紊流时则与平均流速的1.75~2.0次方成正比,如图2所示。 7 图1 图2 三种流态曲线

大学物理实验示波器实验报告

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】 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8-1 Karl Ferdinand Braun 5 6 9 10

雷诺实验实验报告

实验一雷诺实验 一、实验目的 1、观察流体流动时各种流动型态; 2、观察层流状态下管路中流体速度分布状态; 3、测定流动型态与雷诺数Re之间的关系及临界雷诺数值。 二、实验原理概述 流体在流动过程中有两种截然不同的流动状态,即层流和湍流。它取决于流体流动时雷诺数Re值的大小。 雷诺数:Re=duρ/μ 式中:d-管子内径,m u-流体流速,m/s ρ-流体密度,kg/m3 μ-流体粘度,kg/(m·s) 实验证明,流体在直管内流动时,当Re≤2000时属层流;Re≤4000时属湍流;当Re在两者之间时,可能为层流,也可能为湍流。 流体于某一温度下在某一管径的圆管内流动时,Re值只与流速有关。本实验中,水在一定管径的水平或垂直管内流动,若改变流速,即可观察到流体的流动型态及其变化情况,并可确定层流与湍流的临界雷诺数值。 三、装置和流程 本实验装置和流程图如右图。 水由高位槽1,流径管2,阀5,流量 计6,然后排入地沟。示踪物(墨水)由墨水 瓶3经阀4、管2至地沟。 其中,1为水槽 2为玻璃管 3为墨水瓶 4、5为阀 6为转子流量计

四、操作步骤 1、打开水管阀门 2、慢慢打开调节阀5,使水徐徐流过玻璃管 3、打开墨水阀 4、微调阀5,使墨水成一条稳定的直线,并记录流量计的读数。 5、逐渐加大水量,观察玻璃管内水流状态,并记录墨水线开始波动以及墨水 与清水全部混合时的流量计读数。 6、再将水量由大变小,重复以上观察,并记录各转折点处的流量计读数。 7、先关闭阀4、5,使玻璃管内的水停止流动。再开墨水阀,让墨水流出1~ 2cm距离再关闭阀4。 8、慢慢打开阀5,使管内流体作层流流动,可观察到此时的速度分布曲线呈 抛物线状态。 五、实验数据记录和处理 表1 雷诺实验数据记录

示波器的应用实验报告

电子线路实验报告 实验名称:实验三示波器的应用——信号测量系别专业: 实验者姓名: 实验日期: 2016 年 10 月28日 实验报告完成日期: 2014 年 10 月29日 指导老师意见: 成绩

一、实验目的 1、了解示波器的基本工作原理和主要技术指标; 2、掌握示波器的使用方法; 3、应用示波器测量各种信号的波形参数。 二、实验原理 1、数字示波器显示波形原理 示波器显示器是一中电压控制器件,根据电压有无控制屏幕亮灭,并根据电压大小控制光点在屏幕上的位置。 2、数字存储示波器的原理 数字存储示波器主要由信号调理部分、采集存储部分、触发部分、软件处理部分和其他部分组成: (1)信号调理部分:主要由衰减器和放大器组成; (2)采集和存储部分:主要由模数转换器 ADC、内存控制器和存储器组成;(3)触发部分:主要由触发电路构成; (4)软件处理部分:处理器组成; 三、示波器使用方法总结

1、面板: 左上部为屏幕和屏幕菜单键,右上部为操作面板,下部为信号输出、输入端口。右上部的操作面板又可分为几小块:信号水平调节区(Horizontal)、信号垂直调节区(Vertical)、触发区(Trigger)、测量区(Measure)、工具区(Tools)。 2、功能键及旋钮作用说明: (1)、Horizontal区: Horiz——进入水平控制菜单,可选择时基模式(标准、XY)。 旋钮——可做水平位移和水平方向灵敏度的调节。 (2)、Vertical区: 1、2——通道开关,键灯亮表明该通道工作中。按一下,进入通道设置菜单,可对通道的耦合方式、带宽限制、微调、倒置和探头等功能进行设置;再按一下,关闭该通道。 旋钮——可做垂直方向的位移和垂直方向灵敏度的调节。 Help——显示帮助信息,各个的按键说明。 (3)、Tools区: Wave Gen(信号发生器)——键灯亮,信号发生器工作,进入信号发生器菜单,可选波形、频率、幅度、偏移,并将信号从Gen Out插孔输出。 左部旋钮(Entry)——可选择菜单项、调节参数。 (4)、Measure区: Cursors——可调节光标手动进行测量,旋钮可移动光标线,可选择X1、X2、Y1、Y2、X1X2锁定、Y1Y2锁定等。 Meas——可进行自动测量,选择全部通道显示全部测量信息。

示波器测试数据

_uc66267884c5de5517764cd4f5c (2016, May 11, Wednesday, 06:45:44) | Instrument Analysis:_uc477ac600152066790 | | Plot title: | | Analysis settings | | | Initial Conditions:_uc881ea52a84ea7751f521d59cb67614ef6 | | | Starting time (TSTART):0 | | | Stop time (TSTOP):1e+030 | | | Plotting increment (TSTEP):1e-005 | | | Maximum time step (TMAX):1e-005 | | _uc76267884c4e0081f4602768c067e5 | | _uc45206679053d891cf | | | _ucc57284eff771f7ed3675f65f6663e793a8bbe590753c26570 | | Representation as SPICE commands | | | begin-scope page | | | checknodes 3 | | | save all | | | iplot all | | | set trtol = 7 | | | set itl4 = 100 | | | set convlimit | | | set rshunt = 1e+012 | | | -param hrange 0 1e+030 | | | save | | | tran -env-options 1e-005 1e+030 0 1e-005 auto_ic | | | if-error end-scope audit-log-show | | | show all | | | showmod all | | | end-scope | | Multisim_uc69ed88ba45206679090099879 | | | _uca622a65ad95198bef4f308ba18fc75ea656e07d20: 7 | | | _uc84e0a90e877ac60018fed4ee396505236: 100 | | | _ucb4e3a4ee378016a21578b542f752896c64e2d534f52a9 | | | _ucc52066d417535963b4ece6a2162df828270b9523057309762: 1e+012 | _uc65de55177520667908f9351fa | | TRAN: _uc665f695f495f49694592a5c0f; time = 0.000420402, timestep = 1.25e-015:_uc46545969c828270b9b1:xu1#branch | | doAnalyses: timestep too small | | | | | | tran simulation(s) aborted _uc66267884c5de5517764cd4f5c (2016, May 11, Wednesday, 06:51:08) | Instrument Analysis:_uc477ac600152066790 | | Plot title: | | Analysis settings

雷诺实验指导

实验一 雷诺实验 一、实验目的 1、观察液体流动时的层流和紊流现象。区分两种不同流态的特征,搞清两种流态产生的条件。分析圆管流态转化的规律,加深对雷诺数的理解。 2、测定管中的不同状态下的雷诺数及沿程水头损失。绘制沿程水头损失和断面平均流速的关系曲线,验证不同流态下沿程水头损失的规律是不同的。进一步掌握层流、紊流两种流态的运动学特性与动力学特性。 二、实验原理 1、液体在运动时,存在着两种根本不同的流动状态。当液体流速较小时,惯性力较小,粘滞力对质点起控制作用,使各流层的液体质点互不混杂,液流呈层流运动。当液体流速逐渐增大,质点惯性力也逐渐增大,粘滞力对质点的控制逐渐减弱,当流速达到一定程度时,各流层的液体形成涡体并能脱离原流层,液流质点即互相混杂,液流呈紊流运动。这种从层流到紊流的运动状态,反应了液流内部结构从量变到质变的一个变化过程。 液体运动的层流和紊流两种型态,首先由英国物理学家雷诺进行了定性与定量的证实,并根据研究结果,提出液流型态可用下列无量纲数来判断: Re=Vd/ν Re 称为雷诺数。液流型态开始变化时的雷诺数叫做临界雷诺数。 在雷诺实验装置中,通过有色液体的质点运动,可以将两种流态的根本区别清晰地反映出来。在层流中,有色液体与水互不混惨,呈直线运动状态,在紊流中,有大小不等的涡体振荡于各流层之间,有色液体与水混掺。 2、在如图所示的实验设备图中,取1-1,1-2两断面,由恒定总流的能量方程知: f 2 222221111h g 2V a p z g 2V a p z ++γ+=+γ+ 因为管径不变V 1=V 2 ∴=γ +-γ+ =)p z ()p z (h 2211f △h 所以,压差计两测压管水面高差△h 即为1-1和1-2两断面间的沿程水头损失,用重量 法或体积法测出流量,并由实测的流量值求得断面平均流速A Q V = ,作为lgh f 和lgv 关系曲线,如下图所示,曲线上EC 段和BD 段均可用直线关系式表示,由斜截式方程得: lgh f =lgk+mlgv lgh f =lgkv m h f =kv m m 为直线的斜率 式中:1 2f f v l g v lg h lg h lg tg m 1 2 --= θ= 实验结果表明EC=1,θ=45°,说明沿程水头损失与流速的一次方成正比例关系,为层流区。BD 段为紊流区,沿程水头损失与流速的1.75~2次方成比例,即m=1.75~2.0,其中AB 段即为层流向紊流转变的过渡区,BC 段为紊流向层流转变的过渡区,C 点为紊流向层流转变的临界点,C 点所对应流速为下临界流速,C 点所对应的雷诺数为下监界雷诺数。A 点为层流向紊流转变的临界点,A 点所对应流速为上临界流速,A 点所对应的雷诺数为上临界雷诺数。

表格数据的处理教学设计

表格数据的处理教学设计 The document was prepared on January 2, 2021

《数据信息的加工》教学设计 贵阳市民族中学李娟 课型:新授课 授课年级:高一 课时安排:1课时 一、教材分析: 1、《数据信息的加工》是高中信息技术《上海科技教育出版社》基础教材第三章第一节的第三部分内容。对信息进行表格化加工和处理,是信息处理中的一个重要技能,借助表格,可以对表格数据进行处理,从而发现数据之间的关系。 2、主要讲解怎样对表格数据进行常用几种函数的计算和简单的分析。本节内容在教材中占有重要的地位,这个知识点在生活中有着非常广泛的应用,也是Excel数据应用中的一个重点和难点。通过本节学习,使学生能在掌握知识技能的基础上,有针对性的探索和解决实际问题。 二、学情分析: 通过前面的学习,学生对表格处理软件的一些基本理论已有所掌握。学生在初中时已接触过了表格数据的处理,高中阶段的该内容学习,是让学生进一步学习更多的表格数据处理方法,而更重要的是让学生在这节课中主动利用所学知识解决学习和生活的实际问题,而在我们这里就是培养学生分析问题、解决问题的能力。所以,让学生在感兴趣的问题情境中,在教师的启发和引导下,主动进行问题的探究,逐步领会表格信息加工的基本思想、方法和过程。 三、教学目标: 1.知识与技能 (1)了解利用EXCEL处理数据的意义; (2)学会EXCEL常用几个函数的使用方法,并利用填充手柄复制公式; (3)掌握基本的排序、分类汇总、自动筛选等数据分析方法。 2.过程与方法 (1)学生自主实践,完成表格数据的基本处理,学习常用的基本函数、排序、分类汇总、自动筛选分析表格数据的方法,并进一步探究综合应用; (2)通过对学案的自学和探索完成任务一与任务二,锻炼自身的自主学习能力和探索创新能力。

大物实验示波器的使用实验报告

大物实验示波器的使用实验报告 篇一:模拟示波器的使用实验报告 模拟示波器的使用 ·实验目的 1. 了解示波器的基本原理及基本使用方法; 2. 掌握用示波器观察一路不同型电压信号的方法; 3. 掌握观察利萨如图形的方法,了解利萨如图形测量未知正弦信号的频率的方法. ·实验原理 1. 示波器显示波形原理 若在示波器CH1或CH2端加上正弦波,在示波器的X偏转板加上锯齿波,当锯齿波电压的变化周期与正弦波电压成整数倍时时,可以显示完整的周期的正弦波形; 若在示波器CH1和CH2同时加上正弦波,在示波器的X 偏转板上加上示波器的锯齿波,则在荧光屏上将的到两个正弦波,即为双踪显示. 同理可得双踪显示的方波. 2. 利用利萨如图测正弦电压的频率基本原理 将被测正弦信号1加到y偏转板,将参考正弦信号2加到x偏转板,当两者的频率之比是整数时,在荧光屏上将出现利萨如图. 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,设水平线上及竖直线上的切点数之比可得两信号的频率之比 ·实验内容及步骤 1. 连接实验仪器电路,设置好函数信号发生器、示波器. 2. 用示波器观察一路电压信号 (1) 在示波器CH1和YCH2分别加上500Hz和500Hz的正弦波,调节示波器至波形稳定,记录在坐标纸上. (2) 在示波器CH1和YCH2分别加上500Hz和500Hz的方波,调节示波器至波形稳定,记录在坐标纸上. (3) 分别计算两者的相对误差 3. 用示波器观察李萨如图形 若在示波器CH1和CH2同时加上正弦波,开至X-Y档,调节两输入端的频率比值分别为1:3,1:2,2:3,1:1,3:2,2:1,微调输入信号的频率至图象稳定,记录在坐标纸上. ·实验记录 (见坐标纸) ·误差分析 观察电压信号时 正弦波1:频率相对误差?f?fA?f’A测 fA A?V’A测

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: n f f x y = 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。为此,在示波器内部加装了自动频率跟踪的装置,称为“同步”。在人工调节到接近满足式频率整数倍时的条件下,再加入“同步”的作用,扫描电压的周期就能准确地等于待测电压周期的整数倍,从而获得稳定的波形。 (1)如果Y 轴加正弦电压,X 轴也加正弦扫描电压,得出的图形将是李萨如图形,如表所示。李萨如图形可以用来测量未知频率。令f y 、f x 分别代表Y 轴和X 轴电压的频率,n x 代表X 方向的切线和图形相切的切点数,n y 代表Y 方向的切线和图形相切的切点数,则有 y x x y n n f f = 李萨如图形举例表

雷诺实验及其数据处理

雷诺实验 一、实验目的要求 1.观察层流、紊流的流态及其转捩特征; 2.测定临界雷诺数,掌握圆管流态判别准则; 3.学习古典流体力学中应用无量纲参数进行实验研究的方法,并了解其实用意义。 二、实验装置 实验装置如下图所示:

自循环雷诺实验装置图 1 自循环供水器 2 实验台 3 可控硅无级调速器 4 恒压水箱 5 有色水水管 6 稳水隔板 7 溢流板8 实验管道9 实验流量调节阀 供水流量由无级调速器调控使恒压水箱4始终保持微溢流的程度,以提高进口前水体稳定度。本恒压水箱还设有多道稳水隔板,可使稳水时间缩短到3~5分钟。有色水经有色水水管5注入实验管道8,可据有色水散开与否判别流态。为防止自循环水污染,有色指示水采用自行消色的专用色水。 三、实验原理

流体在管道中流动存在两种流动状态,即层流与湍流。从层流过渡到湍流状态称为流动的转捩,管中流态取决于雷诺数的大小,原因在于雷诺数具有十分明确的物理意义即惯性力与粘性力之比。当雷诺数较小时,管中为层流,当雷诺数较大时,管中为湍流。转捩所对应的雷诺数称为临界雷诺数。由于实验过程中水箱中的水位稳定,管径、水的密度与粘性系数不变,因此可用改变管中流速的办法改变雷诺数。 雷诺数 KQ d Q vd R e === ν πν4 ; K =νπd 4 四、实验方法与步骤 1.测记实验的有关常数。 2.观察两种流态。 打开开关3使水箱充水至溢流水位。经稳定后,微微开启调节阀9,并注入颜色水于实验管内使颜色水流成一直线。通过颜色水质点的运动观察管内水流的层流流态。然后逐步开大调节阀,通过颜色水直线的变化观察层流转变到紊流的水力特征。待管中出现完全紊流后,再逐步关小调节阀,观察由紊流转变为层流的水力特征。 3.测定下临界雷诺数。 ① 将调节阀打开,使管中呈完全紊流。再逐步关小调节阀使流量减小。当流量调节到使颜色水在全管刚呈现出一稳定直线时,即为下临界状态; ② 待管中出现临界状态时,用重量法测定流量; ③ 根据所测流量计算下临界雷诺数,并与公认值(2320)比较。偏离过

示波器的使用实验报告

示波器的使用实验报告 一、实验目的 二、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; 三、2. 学会利用双踪示波器观测电信号波形; 四、3. 学会利用双踪示波器观察李萨如图形,并利用其测量正弦信号的频率。 五、二、实验仪器 六、EE1642B型函数信号发生器、GDS-2062型双踪示波器、导线。 七、三、实验原理 双踪示波器包括两部分:示波管和控制示波管工作的电路。 1. 示波管 如下图所示,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对相互垂直的偏转板,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。X偏转板是垂直放置的两块电极。在Y 偏转板和X偏转板上分别加电压,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。 电子开关将两个待测的电压信号Y CH1和Y CH2周期性的轮流作用在Y偏转板上。由于视觉滞留效应,能在荧光屏上看到两个波形。 由示波器的原理功能方框图可见,被测信号电压加到示波器的Y轴输入端,经垂直放大电路加于示波管的垂直偏转板。示波管的水平偏转电压,虽然多数情况都采用锯齿电压(用于观察波形时),但有时也采用其它的外加电压(用于测量频率、相位差等时),因此在水平放大电路输入端有一个水平信号选择开关,以便按照需要选用示波器内部的锯齿波电压,或选用外加在X轴输入端上的其它电压来作为水平偏转电压。 此外,为了使荧光屏上显示的图形保持稳定,要求锯齿波电压信号的频率和被测信号的频率保持同步。这样,不仅要求锯齿波电压的频率能连续调节,而且在产生锯齿波的电路上还要输入一个同步信号。这样,对于只能产生连续扫描(即产生周而复始、连续不断的锯齿波)一种状态的简易示波器(如国产SB10型等示波器)而言,需要在其扫描电路上输入一个与被观察信号频率相关的同步信号,以牵制锯齿波的振荡频率。对于具有等待扫描功能(即平时不产生锯齿波,当被测信号来到时才产生一个锯齿波,进行一次扫描)功能的示波器(如国产ST-16型示波器、SR-8型双踪示波器等而言,需要在其扫描电路上输入一个与被测信号相关的触发信号,使扫描过程与被测信号密切配合。为了适应各种需要,同步(或触发)信号可通过同步或触发信号选择开关来选择,通常来源有3个:①从垂直放大电路引来被测信号作为同步(或触发)信号,此信号称为“内同步”(或“内触发”)信号;②引入某种相关的外加信号为同步(或触发)信号,此信号称为“外同步”(或“外触发”)

雷诺系数实验

雷诺系数 一、实验目的 1、观测水的层流和湍流的形态、特征和判别准则。 2、学习测量和计算流体的临界雷诺数和雷诺数。 二、实验原理 雷诺实验揭示了粘性流体在流动过程中存在两种截然不同的流动状态:层流的湍流。雷诺系数是判别两种流动状态的重要理论依据,它是流体惯性力和粘性力的比值,它是一个无固次化的量。 雷诺系数较小时,粘滞力对流场的影响大于惯性力,流动中流速的扰动会因粘滞力而衰减,流体流动稳定,为层流;反之,若雷诺系数较大时,惯性力对流场的影响大于粘滞力,流体流动较不稳定,流速的微小变化容易发展,增强,形成湍流,不规则的湍流流场。 三、实验内容和步骤 1、缓慢调节水流控制阀,观察透明水管中红色水流线的变化,观察水的层流态,湍流态的特征;(如图1所示) 图1

3、找出层流和湍流的转换临界点,在临界点测流水的流速,往复测量三次(如图2), 将实验数据记录于表1; 图2 4、 表1 管径d=14.3mm 运动粘度 3、根据实验数据计算出水的临界雷诺系数; 由连续方程vA=Q 带入第一组数据有=0.249m/s 带入第一组数据有=0.291m/s

带入第一组数据有=0.291m/s 平均雷诺系数为:Re= 四、实验结论 本次试验利用雷诺装置再现了测量雷诺系数的过程。在实验中,我们观察红色水流线在流场中的状态,理解了层流和湍流的流动特征。当水流流速增大时,红色水流线由稳定细小着色流束变到出现波纹最后完全掺杂到水流中。经过对实验数据的处理,我们根据雷诺系数的方程计算出有层流变为湍流的临界雷诺系数Re=3933,此数据与理论值有所区别,由实验误差造成。 误差来源有实验设备本身的系统误差和测量量杯的误差以及读数的随机误差,另外接水时会有水量损失,误差最主要原因在于由层流变为湍流的临界点较难控制,并且此临界系数会随实验条件变化较大。因此在实验误差允许的范围内,此实验所得的雷诺系数是合理的。

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