示波器实验报告
示波器实验报告(共7篇)

示波器实验报告(共7篇)一、实验目的1.了解示波器的基本原理和工作原理。
2.掌握示波器在电路测试和故障诊断中的应用。
3.学习示波器的操作方法,掌握各项操作技巧。
二、实验原理示波器是用来观察波形的一种仪器。
它以示波管为核心,通过电子束扫描屏幕,形成比较直观的波形图,实现对信号的观测、测量和分析。
示波器一般有模拟示波器和数字示波器两种,本实验采用数字示波器进行测试。
数字示波器以模拟数字转换技术为基础,是一种精确分析波形的仪器。
它接收被测电路中的信号,经过采样后经过模拟数字转换(ADC)转换成数字信号,同时进行多次采样,得到不同时刻下的波形数据,并将其传输到计算机中进行处理和显示。
数字示波器具有显示快、分辨率高、操作方便等优点,适用于对高频信号进行测量和分析。
三、实验内容1.了解示波器的基本操作方法,包括示波器的输入接口、触发系统、扫描方式、显示控制等内容。
2.使用示波器测量不同频率、振幅的正弦信号,并进行分析。
四、实验步骤与数据分析1.测量正弦波(1)将正弦波信号输入示波器的通道1,选择“正弦波”测量模式。
(2)调整示波器的扫描方式、扫描速率和显示控制,以得到清晰的信号波形。
(3)通过示波器测量正弦波的振幅和频率,得出如下数据:振幅:3V频率:50Hz(4)分析得出,正弦波是具有一定周期性的波形,它的幅度和频率可以通过示波器的测量得到。
在实际电路测试和故障诊断中,正弦波可以用作交流信号的测试,并可以通过触发系统实现高精度数据的采样和分析。
2.测量直流信号电压:5V3.测量矩形波和脉冲信号(3)通过示波器测量矩形波和脉冲信号的各项参数,如上升沿和下降沿时间、占空比等,得到实验数据。
五、实验结果本次实验使用数字示波器测量了不同频率、振幅的正弦信号、直流信号、矩形波信号和脉冲信号。
通过对示波器的操作和分析,得出了对信号波形的各项参数,进一步理解了示波器的原理和工作方式,并掌握了数字示波器的操作和应用技巧。
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。
示波器的实验报告(共7篇)

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。
示波器的调节实验报告

示波器的调节实验报告实验报告:示波器的调节实验一、实验目的1. 了解示波器的基本原理和使用方法;2. 学习示波器的调节和使用技巧;3. 熟悉示波器的参数设置和调节方法。
二、实验仪器和材料1. 示波器;2. 示波器探头;3. 示波器线缆;4. 平滑信号源。
三、实验步骤1. 连接示波器和信号源:(1) 将示波器电源线插入电源插座,并打开示波器电源开关;(2) 将示波器的地线和信号源的地线连接;(3) 将信号源的正极和示波器的输入端连接,确保连接正确。
2. 调节示波器参数:(1) 打开示波器;(2) 调节示波器的时间基准:使用示波器的TIME/DIV按钮或旋钮,将时间基准调至合适的档位,使波形显示清晰;(3) 调节示波器的垂直灵敏度:使用示波器的VOLTS/DIV按钮或旋钮,将垂直灵敏度调至合适的档位,使波形显示适中;(4) 调节示波器的触发模式:使用示波器的触发模式按钮或旋钮,选择适合触发信号的模式,如外部触发、边沿触发等;(5) 调节示波器的水平位置:使用示波器的HORIZ POSITION按钮或旋钮,将波形水平位置调整到合适的位置,使波形显示完整。
3. 测试示波器性能:(1) 使用示波器的自动测试功能,检测示波器的性能指标,如频率响应、垂直精度、水平精度等;(2) 使用示波器采集不同频率和幅度的信号,观察波形显示情况,分析示波器的动态性能和稳定性。
4. 示波器实际应用:(1) 使用示波器观察电路中的信号波形,如正弦波、方波、脉冲等;(2) 使用示波器测量电路的参数,如电压、频率、相位差等;(3) 使用示波器分析电路中的故障现象,如信号失真、干扰等。
四、实验结果与分析1. 在实验中,我们成功调节了示波器的参数,使得波形显示清晰、稳定;2. 通过自动测试功能和采集不同信号的方式,我们测试了示波器的性能,并对其频率响应、垂直精度、水平精度进行了评估;3. 在实际应用中,我们使用示波器观察了不同信号的波形,成功测量了电路的参数,并分析了电路中的故障现象。
示波器使用实验报告范文2篇

示波器使用实验报告范文示波器使用实验报告范文精选2篇〔一〕示波器使用实验报告1.熟悉示波器的功能和使用方法,掌握示波器的使用技巧;2.理解示波器的原理和构造,掌握示波器的根本性能参数;3.理解示波器在电子测量中的应用,掌握示波器的使用考前须知。
1.示波器;2.信号发生器;3.变压器;4.电阻箱、电容箱、电感箱;5.电缆、插头、连接线等。
1.示波器的根本原理示波器是一种电子测量仪器,可将电信号的波形显示在示波器屏幕上,以便进展分析和测量。
示波器由垂直放大系统和程度扫描系统组成。
当待测信号经过垂直放大系统放大后,送入程度扫描系统,再以一定速度左右扫描,并将扫描的信号通过屏幕显示出来,形成一条连续的波形。
不同的波形形态可以反映出电路中的不同参数和特性。
2.示波器的构造及性能参数示波器通常由示波管、放大器、扫描器、触发电路、时间基准电路、校准电路等局部组成。
其中,示波管是示波器的核心局部,扫描器和时间基准电路决定了示波器的工作特性和测量精度。
示波器的性能参数包括带宽、灵敏度、扫描速度和垂直放大倍数等。
3.示波器的应用在实际电子测量中,示波器被广泛应用于电路测试、信号分析、波形显示等领域。
通过示波器,可以准确地测量电路中的电压、电流、频率、相位等参数,并可以分析电路的稳定性、干扰特性和响应速度等。
1.示波器的根本操作(3) 调节垂直和程度放大系数,以显示信号的适宜波形;(4) 调节触发电路,使信号可以稳定地显示在屏幕上。
2.示波器的性能测试(4) 测量示波器的垂直放大倍数,并记录测试结果。
3.示波器的应用实验(1) 测量电路中的电压、电流、频率等参数,并用示波器显示;(3) 测量电路中的噪声和干扰等参数,并进展分析和处理。
1.示波器的性能测试(1) 带宽测试结果为30MHz,符合示波器的规格要求;(2) 灵敏度测试结果为1mV/Div,符合示波器的规格要求;(3) 扫描速度测试结果为1us/Div,符合示波器的规格要求;(4) 垂直放大倍数测试结果为5F/Div,符合示波器的规格要求。
示波器的校准实验报告

示波器的校准实验报告一、实验目的二、实验原理三、实验步骤1. 准备工作2. 示波器的校准四、实验结果与分析五、实验结论一、实验目的本次实验旨在通过对示波器进行校准,掌握示波器的使用方法,并了解示波器的性能参数。
二、实验原理示波器是一种用于显示电信号波形的仪器。
在使用示波器之前,需要对其进行校准。
常见的校准项包括水平扫描频率、垂直灵敏度和触发电平等。
水平扫描频率是指示波器每秒钟扫描屏幕的次数。
在校准时,需要将水平扫描频率调整到标准值,以保证测量结果的准确性。
垂直灵敏度是指示波器对输入信号幅值变化的响应程度。
在校准时,需要将垂直灵敏度调整到标准值,以保证测量结果的精度。
触发电平是指当输入信号达到某个预定电平时,示波器开始进行显示。
在校准时,需要将触发电平调整到标准值,以保证测量结果的可靠性。
三、实验步骤1. 准备工作(1)将示波器插头插入电源插座,打开电源开关,待示波器预热后进入正常工作状态。
(2)将信号发生器的输出端口与示波器的输入端口相连。
2. 示波器的校准(1)水平扫描频率校准① 将信号发生器设置为正弦波形,频率为1kHz,幅值为5V。
② 调节示波器的水平扫描频率旋钮,使示波器显示出完整的正弦波形。
③ 使用外部标准时基或者内部时基进行校准,并将水平扫描频率调整到标准值。
(2)垂直灵敏度校准① 将信号发生器设置为正弦波形,频率为1kHz,幅值为5V。
② 调节示波器的垂直灵敏度旋钮,使示波器显示出完整的正弦波形。
③ 使用外部标准电压或者内部标准电压进行校准,并将垂直灵敏度调整到标准值。
(3)触发电平校准① 将信号发生器设置为正弦波形,频率为1kHz,幅值为5V。
② 调节示波器的触发电平旋钮,使示波器能够正确地显示出正弦波形。
③ 使用外部标准电压或者内部标准电压进行校准,并将触发电平调整到标准值。
四、实验结果与分析经过校准后,示波器的水平扫描频率、垂直灵敏度和触发电平均已调整到标准值。
在使用示波器进行测量时,需要注意选择合适的测量范围和灵敏度,以保证测量结果的精确性和可靠性。
示波器的使用实验报告

示波器的使用实验报告一、实验目的本实验旨在掌握示波器的使用方法,通过观察不同信号的波形,加深对电子信号的理解。
具体目标如下:1. 掌握示波器的操作方法;2. 能够正确使用示波器观察信号波形;3. 通过对不同信号的观察,提高对电子信号的理解。
二、实验设备与工具1. 示波器;2. 电源适配器;3. 接地线;4. 信号发生器;5. 镊子;6. 纸笔。
三、实验步骤与操作方法1. 打开示波器,并将电源适配器插入电源插座,确保接地线正确接地。
2. 将示波器的探头插孔与信号发生器的输出端连接,确保连接稳定。
3. 将示波器的通道选择开关置于合适的通道,以便观察不同信号的波形。
4. 使用镊子调整信号发生器的输出幅度和频率,观察示波器上的波形变化。
可以通过示波器上的垂直和水平旋钮进行放大和移动,以便更清晰地观察波形。
5. 在观察过程中,需要记录不同信号的波形特点,并做好相关记录。
6. 实验完成后,断开信号发生器与示波器的连接,关闭示波器。
四、实验结果与分析1. 实验结果展示:示波器上的波形图(请在此处插入示波器上的波形图)通过观察示波器上的波形图,可以发现不同信号的波形特点。
例如,正弦波、方波、脉冲波等。
同时,可以通过调整信号发生器的输出幅度和频率,观察示波器上波形的变化情况。
2. 实验结果分析:示波器的使用原理示波器是一种常用的电子测量仪器,通过显示电子信号的波形来分析电路性能。
示波器利用高速电子枪射出的电子束打到荧光屏上,从而在荧光屏上产生对应的图像。
通过调节垂直和水平轴的旋钮,可以放大和移动波形,以便更清晰地观察和分析。
示波器的波形显示具有较高的分辨率和灵敏度,可以用于测量电压、频率、时间等参数。
五、实验总结与思考通过本次实验,我们掌握了示波器的使用方法,并观察了不同信号的波形特点。
通过对比和分析,加深了对电子信号的理解。
在实验过程中,需要注意探头的使用方法、信号发生器的输出幅度和频率的调整以及实验后的清理工作。
示波器的调整和使用实验报告

示波器的调整和使用实验报告示波器的调整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、医疗设备等领域。
它可以用来观察和测量电信号的波形、幅度、频率等参数,对于电路故障排除和信号分析有着重要的作用。
本实验旨在通过调整示波器的各项参数,并进行实际测量,掌握示波器的正确使用方法。
一、示波器的基本调整1. 亮度和聚焦调整示波器的亮度和聚焦调整对于显示清晰的波形至关重要。
首先,将亮度调节旋钮逆时针旋转至最低,然后逐渐调节至合适的亮度。
接下来,通过旋转聚焦调节旋钮,使波形显示清晰锐利。
2. 触发调整触发是示波器稳定显示波形的关键。
在进行触发调整前,需选择适当的触发源和触发方式。
通常情况下,选择外部触发源,并将触发方式设置为边沿触发。
然后,通过调节触发电平和触发斜率,使波形能够稳定地显示在屏幕上。
3. 垂直和水平调整垂直调整主要是调节信号的幅度和位置。
首先,将示波器的垂直灵敏度调节旋钮设置为合适的量程,使波形能够占满屏幕。
然后,通过调节垂直位移旋钮,使波形在屏幕上的位置合适。
水平调整主要是调节波形的时间基准和位置。
首先,选择合适的时间基准,例如1ms/div或0.1ms/div,以便观察波形的细节。
然后,通过调节水平位移旋钮,使波形在屏幕上的位置合适。
二、示波器的使用方法1. 测量直流电压示波器可以用来测量直流电压。
首先,将示波器的输入通道连接到待测电路的输出端。
然后,选择合适的量程和耦合方式,例如直流耦合。
最后,通过调整垂直灵敏度和水平基准,观察并记录电压波形。
2. 测量交流电压示波器也可以用来测量交流电压。
与测量直流电压类似,首先将示波器的输入通道连接到待测电路的输出端。
然后,选择合适的量程和耦合方式,例如交流耦合。
最后,通过调整垂直灵敏度和水平基准,观察并记录电压波形。
3. 测量频率和周期示波器可以用来测量信号的频率和周期。
首先,将示波器的输入通道连接到待测信号源。
然后,选择合适的触发源和触发方式。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
示波器的原理和使用及声速测量实验报告2016年5月6日星期五粟鹏文2015011744 核51示波器的原理和使用及声速测量一、示波器的原理和使用实验目的(1)了解示波器的基本结构及其工作原理,学习使用示波器。
(2)学习电信号有关参数的基本概念及其测量。
实验原理示波器原理示波器按显示方式可分为阴极射线示波管和液晶显示两种。
阴极射线示波器一般包括示波管、竖直放大器、水平放大器、扫描发生器、触发同步和直流电源等。
示波管为示波器的主要部分,包括电子枪、偏转系统和荧光屏三部分,全部密封在真空玻璃外壳内。
电子枪由灯丝、阴极、控制栅极、第一阳极及第二阳极组成。
灯丝加热表面涂有氧化物的阴极,使其发射电子。
因控制栅极电位比阴极低,初速度较大的电子才能通过控制栅极,示波器上的亮度就是通过调整栅极电位来控制的。
阳极电位比阴极电位高很多,电子被阴阳极间的电场加速而形成阴极射线。
当控制栅极、第一阳极及第二阳极的电位调节合适时,射线收到聚焦。
所以第一阳极也称聚焦阳极,而第二阳极电位更高,称为加速阳极。
偏转系统由互相垂直的偏转板组成。
如果在竖直偏转板上加待测电压,在水平偏转板上加上与待测电压同周期或周期为整数倍的扫描电压,则在荧光屏上将能显示出完整周期的所加待测电压的波形图。
荧光屏上涂有荧光粉,电子打上去能发出荧光,形成光斑。
性能较好的示波管中,荧光屏玻璃内表面直接刻有坐标刻度,荧光粉紧贴坐标刻度以消除视差。
李萨如图形的基本原理如果示波器的X和Y输入是频率相同或成简单整数比的两个正弦电压,则屏上的光点将呈现特殊形状的轨迹,这种轨迹图称为李萨如图形。
如果做一个限制光点x、y方向变化范围的假想方框,则图形与此框相切时,横边上的切点数n x与竖边上的切点数n y之比恰好等于Y和X输入的两正弦信号的频率之比。
即:f y:f x=n x:n y,若有端点与假想边框相接时,应把一个端点记为1/2个切点。
利用李萨如图形能方便得比较出两个正弦信号的频率。
实验仪器(1)SS-7802双踪示波器实验用SS-7802双踪示波器能够同时测量频率在20MHz范围内的两个电压信号。
借助于电子开关可将两个信号交替加到示波管的Y偏转板上,当电子开关的频率足够高时,在屏上可以同时得到两个信号。
其基本使用方式如下。
1.X方式选择按键(HORIZ DISPLAY):通常选“A”方式,需要显示李萨如图时选择“X-Y”,此时CH-1为X输入,CH-2为Y输入。
2.触发方式选择按键(SWEEP MODE):通常选“AUTO” 方式。
3.打开信号通道,如果信号线插在CH1通道,按下“CH1”键,使屏幕左下方显示“1:”,如果信号线插在CH2通道,按下“CH2”键,使屏幕左下方显示“2:”,注意,“2:”前不能出现“+”号,如果出现“+”,请看第10步。
4.如果屏幕正上方有“TV”字符显示,按下“TV”键,将该功能取消。
5. 按下藕合方式开关键(COUPLING),可能要多次,通常设置为“AC”方式(在屏幕正上方显示字符“AC”)。
6.触发源选择按键“SOURCE”:通常设置为与信号输入相同的通道(如果信号线插在CH1通道,就设置为“CH1”方式,屏幕正上方显示“CH1” 字符,如果信号线插在CH2通道,就设置为“CH2”方式,屏幕正上方显示“CH2” 字符)。
7. 按下触发极性按键“SLOPE”:通常选上边沿触发方式“+”(屏幕正上方)。
8.若有“MAG”字符显示于屏幕的右下角。
按“MAG×10”键将该功能取消。
9.CH1、CH2通道不能接地(即屏幕下方无“⊥”显示),若出现“⊥”则按相应通道的“GND”键取消。
10.若有“+”显示于屏幕的左下角,在“2:”前,按“ADD”键将其取消。
11.若有“↓”显示于屏幕的左下角,在“2:”后,按“INV” 键将其取消。
12.若有“〉”显示于屏幕的左上角,在“A”后,按压时间调节旋纽(TIME/DIV)将其取消。
13.若有“〉”显示于屏幕的左下角,按压相应通道的幅度调节旋纽(VOLTS/DIV)将其取消。
14.调节旋钮“TRIG LEVEL”,时它左边第二行的灯“TRIG’D”变亮,至于第一行的灯“READY”亮不亮都没关系。
15.旋转输入信号所在通道的幅度调节旋钮“VOLTS/DIV”,把信号波形调节到适合观察的大小。
16.旋转时间扫描速率旋钮“TIME/DIV”, 把信号波形调节到适合观察的疏密程度。
(2)函数信号发生器TFG1005型函数信号发生器,可以输出正弦波、方波、三角波等,其频率连续可调,范围为10Hz-2MHz,信号幅度连续可调,最大可达20V。
详细操作参见实验室资料。
实验步骤1.观察波形从自制多波形信号发生器输出正弦波、方波、三角波和尖脉冲四种波形。
分别用示波器测出其正弦波输出幅度的有效值,方波幅度的峰峰值,三角波的周期,尖脉冲的频率。
2. 观察李萨如图形(1)将频率耦合信号发生器的两个正弦信号输入到示波器上,调出f x:f y=1:1和2:1的稳定的李萨如图形。
观察并记录相位差为0,π/4,π/2,3π/4,π时的图形形状。
(2)将自制信号源和函数信号发生器的正弦信号分别输入到示波器的两输入端,调出频率比为1:1的李萨如图,并由此定出自制信号源正弦波信号的频率。
3. 根据电容充放电原理,研究方波与三角波之间的关系(1)从电容器的充放电波形到三角波。
用函数信号发生器输出方波u,加在由RC组成的电路上。
用示波器同时观察u和u c。
然后改变R或f,观察并记录变化规律及其变化前后的频率、电阻及电容等参数。
二、声速的测量实验目的(1)了解声波在空气中传播速度与气体状态参量的关系。
(2)了解超声波产生和接收的原理,学习用相位法测量空气中声速。
实验原理(1)理论计算理想气体中声波的传播速度为M RTv γ=其中,γ为比热容比,M是气体的摩尔质量,T是绝对温度,R=8.31441J/(mol ·K)。
在室温t 下,干燥空气中的声速为01T t v v +=其中,sm v /5.3310=,KT 15.2730=。
但实际中空气并不是干燥的,所以修正的结果为⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=p rp Ttv s 31.0115.3310其中,r 为相对湿度,p s 为饱和蒸汽压,Pa p 510013.1⨯=。
(2)实验方法由于λf v =,故只要测出频率和波长,就可以求出声速。
其中,声波频率由声源振动频率得到,再用相位法测得波长即可。
波可以看成是相位的传播。
沿传播方向上的任意两点,只要他们的振动状态相同,即同相或者相位差为2π的整数倍,这时两点间的距离应等于波长λ的整数倍,即λn l =。
当在发射器的声波中沿传播方向移动接受器时,总可以找到一个位置,使得接受器接受到的电信号和发射器的激励电信号同相。
继续移动接受器,知道接受的信号再一次和激励电信号同相的时候,移过的距离必然等于声波的波长。
利用利萨如图形在两个电信号同相或反相时椭圆退化为友斜或左斜直线即可判断。
实验步骤(1)连接电路,将函数信号发生器的输出与超声波发射器的输入端及示波器的通道1连接;将超声波接收器的输出端与示波器的通道2连接。
函数型号发生器置于正弦波输出,其频率范围置于100kHz 左右,输出幅度调到10V 左右。
(2)用示波器观察加在声波发射器上的电信号与超声波接收器输出的电信号,先将函数信号发生器的频率调节到40kHz 左右,然后细条频率,使接收器输出信号最大。
记录下此频率,即为超声波频率。
实验过程中信号频率若有改变,记下最大值、最小值,最后取平均值。
(3)用相位法测波长。
利用李萨如图形找出同相点来求波长。
为了提高精度,可采用逐差法处理数据。
(4)把理论值与实验值进行比较。
在测量开始和结束时,要先后记录室温,以及相对湿度,并查出平均室温对应的饱和蒸气压。
若温度不是整数,按线性内插法求出准确地饱和蒸气压。
然后计算理论值,与实验测得的声速值比较。
数据处理光分声速的测量T 0=273.15K p=1.013*105Pa p s =0.0424*105Pat 1=29.9℃ t 2=30.1℃ r 1=27.0% r 2=27.0% f=40.16kHz=++=s m prp T tv s /)31.01)(1(5.3310349.8m/s 单位:mm10λ=86.60mm S 10λ=0.6907mmλ=(x11-x1+x12-x2+x13-x3+x14-x4+x15-x5+x16-x6+x17-x7+x18-x8+x19-x9+x20-x10)/100=8.66mmv=λf=347.8m/s讨论1. 如果图像不稳定,一直在水平移动,可以先调整触发电平使图像稳定。
若波形还是不稳定,可是试着调整频率,调高显示的频率。
2. 观察李萨如图形时,若两信号频率接近但不为整数倍,则会产生做类似于三维旋转时正面视图的图像。
3. 逐差法处理数据时仪器误差项前需加根号2,因为逐差法中相减的两项都有误差。