实验1 示波器函数信号发生器的原理及使用(实验报告之实验数据表)

实验1 示波器、函数信号发生器的原理及使用

【实验目的】

1. 了解示波器、函数信号发生器的工作原理。

2. 学习调节函数信号发生器产生波形及正确设置参数的方法。

3. 学习用示波器观察测量信号波形的电压参数和时间参数。

4. 通过李萨如图形学习用示波器观察两个信号之间的关系。

【实验仪器】

1. 示波器DS5042型，1台。

2. 函数信号发生器DG1022型，1台。

3. 电缆线（BNC 型插头），2条。

【实验内容与步骤】

1. 利用示波器观测信号的电压和频率

（1）参照“实验1 示波器函数信号发生器的原理及使用（实验指导书）”相关内容，产生如图1-1所示的正余弦波形，显示在示波屏上。

图1-1 函数信号发生器生成的正、余弦信号的波形

学生姓名/学号

指导教师

上课时间 第 周 节

（2）用示波器对图1-1中所示的正余弦波形进行测量并填写下表

表1-1 正余弦信号的电压和时间参数的测量

电压参数（V）时间参数

峰峰值最大值最小值频率（Hz）周期（ms）正弦信号

3sin(200πt)

余弦信号

3cos(200πt)

2. 用示波器观测函数信号发生器产生的正余弦信号的李萨如图形

（1）参照“实验1 示波器函数信号发生器的原理及使用（实验指导书）”相关内容，产生如图1-2所示的正余弦波形的李萨如图形，调节并正确显示在示波屏上。

图1-2 正弦信号3sin(200πt)和余弦信号3cos(200πt)的李萨如图形

3. 观测相同幅值、相同频率、不同相位差条件下的两正弦信号的李萨如图形

（1）在函数信号发生器CH1通道产生的正弦信号3sin(200πt)保持不变的情况下，调节函数信号发生器CH2通道产生正弦信号3sin(200πt+45º)，观测并记录两正弦信号的李萨如图形于图1-3中。

（2）在函数信号发生器CH1通道产生的正弦信号3sin(200πt)保持不变的情况下，调节函数信号发生器CH2通道产生正弦信号3sin(200πt+135º)，观测并记录两正弦信号的李萨如图形于图1-3中。

图1-3 相角差为45 º和135 º时的李萨如图形

（3）在函数信号发生器CH1通道产生的正弦信号3sin(200πt)保持不变的情况下，调节函数信号发生器CH2通道产生正弦信号3sin(200πt+0º)，观测并记录两正弦信号的李萨如图形于图1-4中。

（4）在函数信号发生器CH1通道产生的正弦信号3sin(200πt)保持不变的情况下，调节函数信号发生器CH2通道产生正弦信号3sin(200πt+180º)，观测并记录两正弦信号的李萨如图形于图1-4中。

图1-4 相角差为0 º和180 º时的李萨如图形

4. 观测相同频率、相同相位差，但不同幅值条件下两正弦信号的李萨如图形

（1）调节函数信号发生器的CH1通道产生3sin(200πt)的正弦信号，调节函数信号发生器的CH2通道产生2cos(200πt)的正弦信号，调节示波器观测两正弦信号的李萨如图形并记录到图1-5中。

（2）调节函数信号发生器的CH1通道产生2sin(200πt)的正弦信号，调节函数信号发生器的CH2通道产生3cos(200πt)的正弦信号，调节示波器观测两正弦信号的李萨如图形并记

录到图1-5中。

图1-5 不同幅值的正余弦波形的李萨如图形

5. 观测不同频率条件下的两正弦信号

的李萨如图形

（1）调节函数信号发生器的CH1通

道产生sin(200πt)的正弦信号，调节函数信

号发生器的CH2通道产生2cos(400πt)的

正弦信号，调节示波器观测两正弦信号的

李萨如图形并记录到图1-6中。

（2）实验指导教师检查并签字。

图1-6 不同频率条件下的两正弦信号的李萨如图形

6. 自拟方案观测两正弦信号的李萨如图形并进行分析。（选做）

【实验总结】

1. 用数学方法分析图1-2、图1-4、图1-5、图1-6中的李萨如图形的正确性。（必做）

2. 用数学方法分析图1-3中的李萨如图形的正确性。（选做）

3. 记录自拟方案观测两正弦信号的李萨如图形的实验过程，用数学方法分析所生成的李萨如图形的正确性。（选做）

4. 对本次实验的意见、建议及质疑。（必做）