示波器的原理及使用

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示波器的原理及使用方法

示波器的原理及使用方法

示波器示波器 (1)一、示波器的工作原理 (2)(一)示波器的组成 (2)1.显示电路 (2)2.垂直(Y轴)放大电路 (3)3.水平(X轴)放大电路 (3)4.扫描与同步电路 (3)5.电源供给电路 (3)(二)波形显示的基本原理 (4)(三)双线、双踪示波的显示原理 (5)1.双线(或多线)示波 (5)二、示波器的使用方法 (8)(一)面板装置 (8)3.X轴插件部分 (10)(二)使用前的检查、调整和校准 (11)(三)使用步骤 (12)1.选择Y轴耦合方式 (12)2.选择Y轴灵敏度 (12)3.选择触发(或同步)信号来源与极性 (12)4.选择扫描速度 (12)5.输入被测信号 (12)三、垂直方向无展示 (13)四、波形不稳定。

(13)(四)使用不当造成的异常现象 (15)三、示波器的测试应用 (15)(一)电压的测量 (15)(1)交流电压的测量 (16)(2)直流电压的测量 (16)2.比较测量法 (16)(二)时间的测量 (17)(三)相位的测量 (17)(四)频率的测量 (18)示波器使用注意事项 (19)示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。

它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图象,便于人们研究各种电现象的变化过程。

示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点。

在被测信号的作用下,电子束就好像一支笔的笔尖,可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。

利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。

一、示波器的工作原理(一)示波器的组成普通示波器有五个基本组成部分:显示电路、垂直(Y轴)放大电路、水平(X轴)放大电路、扫描与同步电路、电源供给电路。

1.显示电路显示电路包括示波管及其控制电路两个部分。

示波管是一种特殊的电子管,是示波器一个重要组成部分。

示波管由电子枪、偏转系统和荧光屏3个部分组成。

示波器的原理与使用实验报告

示波器的原理与使用实验报告

示波器的原理与使用实验报告示波器是一种常见的电子测量仪器,用于观察和分析电信号的波形。

它在电子工程、通信工程、物理实验等领域有着广泛的应用。

本文将介绍示波器的原理和使用方法,并结合实验报告,详细说明示波器的操作步骤和注意事项。

一、示波器的原理示波器的原理基于电压-时间的图形显示原理,通过将电压信号转换为电流信号,再通过电流信号驱动示波器的竖直偏转系统,使得电压信号的波形能够在示波器屏幕上显示出来。

同时,示波器的水平偏转系统可以控制波形的时间轴,从而实现对信号频率和时间关系的观测。

二、示波器的使用方法1. 准备工作在使用示波器之前,需要先将电压信号输入示波器。

可以通过信号发生器、电源等设备提供电压信号,或者直接将待测电路的信号接入示波器的输入端口。

2. 示波器的调节示波器的调节主要包括垂直和水平调节。

垂直调节用于调整信号的幅度,通过调节示波器的增益和偏移量来使波形在屏幕上适当显示。

水平调节用于调整信号的时间轴,通过调节示波器的时间基准和扫描速率来控制波形的水平位置和宽度。

3. 观察波形调节好示波器后,可以开始观察波形。

示波器屏幕上显示的波形可以是正弦波、方波、脉冲波等不同形式的信号。

通过观察波形的峰值、周期、频率等参数,可以对电路或信号进行分析和判断。

4. 测量信号示波器不仅可以观察波形,还可以进行一些基本的信号测量。

例如,可以通过示波器的游标功能测量信号的幅度、频率、周期等参数。

此外,示波器还可以进行波形的存储和回放,方便后续的数据分析和处理。

三、实验报告为了更好地理解示波器的原理和使用方法,我们进行了一次实验。

实验的目的是观察不同频率下的正弦波信号,并学习如何使用示波器进行测量和分析。

实验步骤:1. 连接电路首先,我们将信号发生器的输出端口与示波器的输入端口相连,确保信号能够正确地输入示波器。

2. 调节示波器根据实验要求,我们调节示波器的增益和偏移量,使得波形在屏幕上适当显示。

同时,调节示波器的时间基准和扫描速率,使得波形的时间轴能够清晰可见。

示波器的使用

示波器的使用

示波器的使用示波器是一种用来显示交流电或直流电波形的电子仪器。

它能够将电信号转化为可见的波形,方便人们研究各种电信号的特点和变化规律。

下面详细介绍示波器的使用方法和注意事项。

一、示波器的结构与原理示波器主要由显示屏、垂直偏转板、水平偏转板、触发电路和电源等部分组成。

它的工作原理是将输入信号通过垂直偏转板和水平偏转板在显示屏上显示出波形。

电子枪发射电子束打到涂有荧光物质的屏幕上,产生亮点,偏转板上的电压控制电子束的偏转,使电子束打到屏幕的不同位置,从而显示出不同的波形。

二、示波器的使用方法1.连接示波器首先根据需要选择合适的信号源,例如交流电源、直流电源或者信号发生器等,将示波器的输入端连接到信号源上。

同时,根据需要选择合适的探头和衰减器等附件,将示波器的输出端连接到待测电路上。

2.调整示波器的参数打开示波器的电源开关,按下“Auto”键,让示波器自动调整波形大小和位置。

同时,根据需要选择合适的水平时基、垂直档位和触发模式等参数。

水平时基表示波形在水平方向上的时间尺度,垂直档位表示波形在垂直方向上的幅度尺度,触发模式表示波形在屏幕上的稳定显示方式。

3.观察波形当示波器稳定显示波形后,可以通过观察波形的形状、幅度、频率等参数来分析信号的特点和规律。

同时,可以通过调节探头和衰减器等附件来改变波形的幅度和相位,以便更好地进行分析。

4.记录波形如果需要记录波形,可以通过示波器的拍照功能将波形拍摄下来。

同时,也可以将波形输出到计算机或打印机等设备上进行保存和分析。

三、示波器的注意事项1.在使用示波器之前,需要了解示波器的各项参数和操作方法,避免出现误操作和损坏示波器的情况。

2.在使用示波器时,需要注意安全问题,避免接触高电压电路和高压线等危险区域。

3.在调整示波器的参数时,需要注意不要将波形失真或变形,以保证测试结果的准确性。

4.在进行测量时,需要将探头打到待测点上,避免长时间将探头悬空或放在地上,以免损坏示波器和探头。

示波器的使用的原理

示波器的使用的原理

示波器的使用的原理
示波器的使用原理是基于电子设备中的示波管技术。

示波器被用于测量和显示不同电信号的形状、幅度、频率和时间间隔。

示波器的原理是将被测信号输入到示波器的输入端口。

然后,示波器使用垂直和水平扫描电子束来测量和显示这个输入信号。

在示波器中,垂直系统用于测量和显示信号的幅度或电压。

它包括垂直放大器和电子束扫描控制电路。

垂直放大器将输入信号放大到合适的电平以便于显示。

然后,电子束扫描控制电路控制电子束的位置,根据垂直放大器的输出,在示波器屏幕上绘制出垂直方向上的波形。

水平系统用于测量和显示信号在时间上的变化。

它包括水平扫描发生器和时间基准电路。

水平扫描发生器产生控制电子束水平移动的信号。

时间基准电路提供时间参考信号,控制扫描发生器的扫描速率。

通过调整时间基准电路,示波器可以以不同的时间基准显示信号。

示波器显示屏上的图形是由电子束在屏幕上绘制的。

电子束在垂直方向上的位置由垂直放大器决定,水平方向上的位置由水平扫描发生器和时间基准电路控制。

通过调整示波器的控制参数,如垂直放大器的增益、时间基准电路的时间基准等,可以改变示波器显示的波形形状、幅度、频率和时间间隔,以便对不同电信号进行测量和分析。

总之,示波器的使用原理是通过控制垂直和水平系统,将输入信号放大、测量和显示在示波器屏幕上,以便对信号进行分析和测量。

示波器的工作原理和使用方法

示波器的工作原理和使用方法

示波器的工作原理和使用方法
示波器是一种用于观察和测量电信号波形的专用仪器。

它可以测量电压、电流、频率和相位等信号特征,常用于电子、通信、医疗和科学等领域。

下面将介绍示波器的工作原理和使用方法。

1. 工作原理
示波器的工作原理基于两个技术原理:扫描和采样。

扫描指的是示波器屏幕上的电子枪扫描电子束的水平速度,即水平扫描速率。

采样指的是示波器对信号进行采样的速度,即垂直扫描速率。

通过这两个速率的不同,示波器可以将电信号完整地显示在屏幕上。

2. 使用方法
使用示波器时需要注意以下几点:
(1)接线。

正确地连接信号源和示波器。

一般情况下,示波器的输入电阻为1MΩ或10MΩ,应根据信号源而定。

(2)校准。

打开示波器,进行校准,调整时基、触发电平、垂直灵敏度等参数,确保信号的准确显示。

需要注意的是,示波器的校准需要经过一定的时间稳定后才能进行。

(3)触发。

选择合适的触发方式,设置触发电平,确保示波器可以捕捉到所需的信号。

(4)测量。

根据需要选择合适的测量方式,包括电压、电流、频率和相位等。

示波器还可以进行自动测量,可以方便地获取信号的各种特征参数。

(5)保存。

示波器可以将测量结果保存到内存或者USB设备上,方便之后的查阅和分析。

总之,示波器是一种十分有用的仪器,对于电子、通信和科学等领域的工作者来说,必不可少。

正确地掌握示波器的工作原理和使用方法,能够更好地帮助工作者开展工作。

简述示波器工作原理和使用方法

简述示波器工作原理和使用方法

简述示波器工作原理和使用方法示波器是一种广泛应用于科学、工程和医学领域的仪器,它的工作原理和使用方法至关重要。

本文将对示波器的工作原理和使用方法进行简要阐述,并逐步深入探讨其各个方面,以帮助读者更全面、深入地理解示波器的功能和应用。

一、示波器的工作原理示波器的工作原理可以通过以下几个关键步骤来解释:1. 信号采集:示波器通过探头将待测信号输入到示波器的输入端。

信号可以是电压、电流或其他形式的波形信号。

探头通常带有一个细针状探头,用于接触被测电路或电子设备。

2. 信号放大:示波器将输入信号放大到合适的幅度范围,以便能够在示波器的显示屏上清晰地观察到信号。

3. 时基控制:示波器通过时基控制电路生成一个参考时钟,并使用这个时钟来控制图像在示波器屏幕上的扫描速度。

时基控制可以根据需要进行调整,以便观察到不同时间尺度下的信号变化。

4. 图像显示:示波器使用电子束在示波器的显示屏上绘制图像。

电子束的位置由信号的电压值和时基控制决定。

例如,较高的电压值将使电子束在屏幕上绘制较高位置的图像,而较低的电压值将使电子束绘制较低位置的图像。

二、示波器的使用方法使用示波器需要一些基本步骤和技巧,下面将对其进行简要的阐述:1. 连接电路:将示波器的探头与待测电路连接。

确保连接正确,以避免信号损失或干扰。

在连接时,应注意探头的匹配和校准。

2. 设置幅值和时间基准:根据待测信号的幅值范围和变化速度,设置示波器的幅值和时间基准。

这样可以使信号在示波器屏幕上完整显示,并以合适的速度进行扫描。

3. 观察信号:根据需要选择观察信号的时间范围和垂直放大倍数。

示波器的控制面板提供了一些选项和按钮,可以方便地调整这些参数。

4. 测量和分析:示波器通常提供一些测量和分析功能,例如峰值测量、频率测量和波形存储等。

根据需要使用这些功能来获取更多的信号信息和数据。

三、结论和观点在本文中,我们简要介绍了示波器的工作原理和使用方法。

示波器是一种非常重要的仪器,广泛应用于各个领域。

示波器的原理及应用误差

示波器的原理及应用误差

示波器的原理及应用误差一、示波器的原理示波器是一种用于显示电压波形的仪器,它可以将电信号转换成可视化的波形,使信号的特征、频率和幅度等参数能够直观地被观测和分析。

示波器的工作原理主要包括以下几个方面:1.信号采集:示波器通过探头将待测信号引入示波器,探头负责将电压信号转换成示波器可以处理的电信号,一般来说示波器采用阻抗匹配的方式,以尽量减小对被测电路的影响。

2.信号放大:示波器会对采集到的信号进行放大处理,使得信号波形能够在示波器的屏幕上得到清晰的显示。

3.信号显示:经过放大处理的信号波形会在示波器的屏幕上显示出来,示波器的屏幕一般是由阴极射线显示器或液晶显示器组成。

4.触发与扫描:示波器需要通过触发电路来确定信号的起始点,以保证每一次显示的信号波形都是连续的。

同时,示波器还通过扫描电路来控制水平和垂直方向的信号显示,以实现波形的水平和垂直移动、放大和缩小等操作。

示波器可以通过选择合适的时间基准和垂直增益来调整波形的显示范围,以便更好地观测和分析电信号的特征。

二、示波器的应用误差在实际应用中,示波器的测量结果可能存在误差,以下是一些常见的示波器的应用误差:1.带宽误差:示波器的带宽是指示波器所能测量的最高频率信号。

然而,示波器的实际带宽可能会存在误差,这是因为示波器的输入电路和放大器在工作时会引入一定的频率响应误差,从而导致示波器在高频信号测量时会出现幅度衰减和相位失真。

2.垂直增益误差:示波器的垂直增益是指示波器的输入电压与显示屏上垂直尺度的对应关系。

然而,示波器的垂直增益可能会存在误差,这是由于示波器的放大器、探头和输入电路等因素引入的增益非线性误差。

3.时间测量误差:示波器的时间基准是指示波器在测量时间时所使用的参考信号。

然而,示波器的时间测量可能会存在误差,这是因为示波器内部的触发电路、扫描电路以及时钟稳定性等因素引入的时间测量误差。

4.示波器通道间的差异:示波器通常具有多个通道,每个通道都可以独立地测量信号。

示波器的原理和使用方法

示波器的原理和使用方法

示波器的原理和使用方法示波器是一种用于测量电压信号波形的仪器。

它通过将待测信号输入示波器的输入端,然后将信号转换成一条电子束,通过屏幕显示出来,从而观察到信号的波形。

示波器的工作原理可以分为三个主要部分:输入部分、信号处理部分和显示部分。

输入部分:输入部分主要由探头和输入端组成。

探头将待测信号引入示波器,通常通过插入到电路中或通过夹具夹住电路上的金属引脚。

输入端将电信号引入示波器的内部电路。

信号处理部分:信号处理部分主要由放大器和采样器组成。

放大器对输入信号进行放大,以便使小信号能够更好地显示。

采样器则采用一系列的离散样本来表示连续信号。

通常示波器会根据所选择的采样率来确定采样点的数量。

显示部分:显示部分主要由显示器和控制器组成。

显示器将处理后的信号显示为波形图,可以通过调整显示器的亮度、对比度和扫描方式等参数来调整波形的显示效果。

控制器则控制整个示波器的操作,包括选择测量方式、测量范围、触发方式等。

使用示波器的方法如下:1.连接示波器和测量电路:首先需要确定待测信号的源和地接线,然后将示波器的探头插入到信号源中。

确保探头正确连接,并将探头接地线夹在电路的地线上。

2.设置示波器的参数:根据所测量的信号特性和需要,设置示波器的量程、触发方式、触发电平等参数。

可以使用示波器的旋钮和按键进行参数调整。

3.调整显示效果:通过调整示波器的亮度、对比度和扫描方式等参数,使信号波形在显示器上清晰可见。

4.观察信号波形:通过观察显示器上的信号波形,可以识别出信号的幅度、频率、周期等特性。

根据需要,可以对波形进行持续观察、单次触发、自动触发等操作。

5.进行测量和分析:示波器通常还具有许多测量和分析功能,如测量电压、频率、相位、占空比、峰峰值等。

可以根据需要选择相应的测量功能,并通过示波器的控制面板操作进行测量和分析。

6.记录和保存数据:示波器通常还具有数据记录和保存功能,可以将测量到的波形数据保存到示波器的存储器中,或通过USB接口传输到计算机上进行进一步分析和处理。

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实验4—11 示波器的原理及使用示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器,它可以直接观察电信号的波形,测量电压的幅度、周期(频率)等参数。

用双踪示波器还可以测量两个信号之间的时间差或相位差,一些性能较好的示波器甚至可以将输入的电信号存储起来以备分析和比较。

在实际应用中凡是能转化为电压信号的电学量和非电学量(如压力、温度、磁感应强度、光强等)都可以用示波器来观测。

【实验目的】1.了解示波器的基本结构和工作原理,掌握示波器和信号发生器的基本使用方法。

2.学会使用示波器观察电信号波形,测量电压幅值及频率。

3.掌握利用李萨如图形测量频率的实验方法。

【实验原理】不论何种型号和规格的示波器都包括了如图4-11-1所示的几个基本组成部分:示波管(又称阴极射线管,cathode ray tube,简称CRT)、垂直放大电路(Y放大)、水平放大电路(X放大)、扫描信号发生电路(锯齿波发生器)、自检标准信号发生电路(自检信号)、触发同步电路、电源等。

图4-11-1 示波器基本组成框图1.示波原理在中学物理课中有一个演示振动图形的沙斗实验,装置如图4-11-2所示。

图中P为平面板,能在X方向上作匀速直线运动。

S为沙斗,斗内装上细沙,细沙能从斗的下端慢慢漏出,沙斗通过细绳连接在支架H上,构成单摆。

假定此单摆在与X的垂直方向Y上振动,P在X实验4—11 示波器的原理及使用95方向匀速运动,那么在平面板上将有漏沙的径迹,这就是单摆的振动图线——正弦曲线。

根据曲线和匀速运动的速率v 不难求得振动周期(或频率)和振幅等物理量的大小。

示波器的示波原理和沙斗实验中平面板上漏沙径迹的道理相同。

1) 如果仅在垂直偏转板上(Y 偏转板)加正弦交变电压U ()y t ,则电子束在荧光屏上所产生的亮点位置随着电压在y方向作往复运动。

如果电压频率较高,由于人眼的视觉暂留现象,则看到的是一条竖直亮线,其长度与正弦交变电压的峰—谷值P P V成正比。

如图4-11-3所示。

图4-11-3 垂直偏转板加正弦交变电压图4-11-4 水平偏转板加锯齿电压图4-11-5 波形显示原理图2)如果在水平偏转板(X 偏转板)加上扫描发生器所输出的扫描(锯齿)电压()x U t ,则能使y 轴方向所加的被观察信号电压()y U t 在空间展开,与沙斗实验中的平面板P 有同样图4-11-2 沙斗实验大学物理实验96 的作用。

即在水平方向形成一个时间轴(t 轴),这个时间轴的扫描周期可通过加在水平偏转板上的锯齿电压()x U t 调节。

如图4-11-4所示,由于锯齿电压在0~1时间内与时间成线性关系达到最大值,使电子束在荧光屏上产生的亮点随时间线性水平移动,最后到达荧光屏的最右端,在1~2时间内(最理想情况是该时间段为零)()x U t 突然回到起点,即亮点回到荧光屏的最左端。

如此重复变化,若仅在水平偏转板加一频率足够高的锯齿电压,则在荧光屏上形成一条水平亮线,即t 轴。

常规显示波形:如果在Y 偏转板加正弦交变电压(实际上任何所想观察的波形均可)的同时,在X 偏转板加锯齿电压,则电子束受竖直、水平两个方向的电场力的作用,电子束进行两种相互垂直运动的合成运动。

当两种电压周期相同时,在荧光屏上将能显示出Y 偏转板上所加正弦电压的一个完整周期波形。

如图4-11-5所示。

2. 同步原理1)同步的概念:为了显示如图4-11-5所示的稳定图形,只有保证正弦信号到H 点时,锯齿波正好到h 点,从而亮点扫完了一个周期的正弦曲线。

由于锯齿波这时马上复原,所以亮点又回到0点,再次重复这一过程。

光点所画的轨迹和第一周期的完全重合,所以在荧光屏上显示出一个稳定的波形,这就是所谓的同步。

由此可知同步的一般条件为:, (1,2,3,)x y T nT n == 。

其中x T 为锯齿波周期,y T 为正弦信号周期。

就是说:若扫描电压的周期是被观察信号的n 倍时,则在荧光屏上显示出n 个完整周期的稳定波形。

若扫描电压的周期不是被观察信号的n 倍时,则荧光屏上的波形就不会稳定,而是紊乱的。

如图4-11-6所示。

2)手动同步的调节:为了获得一定数量的稳定波形,示波器设有扫描周期调节旋钮,用来调节锯齿波电压的周期x T (或频率x f ),使之与被测信号的周期y T (或频率y f )成若干整数倍关系,从而,在示波器荧光屏上得到被测信号若干整数倍完整的波形。

3)自动触发同步调节:输入Y 轴的被测信号与示波器内部的锯齿波电压是相互独立的。

由于环境或其它因素的影响,它们的周期(或频率)可能发生微小的改变。

这时虽通过调节扫描旋钮使它们之间的周期满足整数倍关系,但过一段时间后波形又会不稳定。

这在观察高频信号时尤其明显。

为此,示波器内设有触发同步电路,它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”。

操作时,首先使图4-11-6 紊乱的波形实验4—11 示波器的原理及使用97示波器水平扫描处于待触发状态,然后使用“电平”(LEVEL )旋钮,改变触发电压大小,当待测信号电压上升到触发电平时,扫描发生器才开始扫描。

若同步信号是从仪器外部输入时,则称“外同步”。

3. 李萨如图形的原理如图4-11-7所示,从示波器的X 和Y 轴分别输入频率相同或成简单整数比的两个正弦电压,则荧光屏上将呈现特殊的光点轨迹,这种轨迹图称为李萨如图形。

如图4-11-8所示,频率比不同的输入信号将形成不同的李萨如图形,相位差不同的输入信号也会形成不同的李萨如图形。

从中可总结出如下规律:如果作一个假想方框,限制光点x 、y 方向变化的范围,则图形与此框相切时,横边上切点数xn 与竖边上的切点数yn 之比恰好等于Y 和X 输入的两正弦信号的频率之比,即::y x x y f f n n =(::x y x y T T n n =)。

但若出现如:3:1y x f f =、相位差为0时的李萨如图形,有端点与假想边框相接时,应把一个端点计为1/2个切点,则:3/2:1/2x y n n =。

所以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,数出图上的切点数x n 和y n ,便可算出另一待测信号的频率。

图4-11-8 李萨如图形 (设初相位y 0θ=)【实验仪器】1. 双踪示波器(YB4320A 双踪四迹示波器面板分布图及功能请参见附录1);2. 信号发生器(SG1691双路数字合成信号发生器面板分布图及功能请参见附录2)。

图4-11-7 李萨如图形x大学物理实验98 【实验内容与步骤】1. 观测信号波形并测量峰-谷值和频率 1)SG1691双路数字合成信号发生器打开电源开关,面板上显示“HUST2100”,其默认状态为:通道指示“CH1”,CH1和CH2通道的波形“正弦”,频率“100 HZ”,幅度“0V”,直流偏置“0V”,衰减“0dB”,个数“0(连续波形)”,脉宽“20%”,相位“0”。

首先,利用上下左右键、设置键及触发键,从CH1(CH2)通道输出频率为200Hz 、幅度为2V 、相位为0°的正弦信号,其他设置不变。

2)YB4320A 双踪四迹示波器YB4320A 双踪四迹示波器使用前,示波器面板上的所有按键处于弹出状态,这时仪器的默认通道为CH1通道。

设定相关面板控制键,见表4-11-1。

表4-11-1 面板控制键设定示波器进行信号校准后(参见YB4320A 双踪四迹示波器使用说明书),将信号发生器CH1通道输出的正弦信号输入到示波器CH1端上,若波形不稳定,则调节触发电平旋钮○17可使波形稳定。

调节位移旋钮○14○23○35,读出测量值,并计算待测波形的P P V -和周期T 。

V /div P P V A -=⨯, T im e /div T B =⨯,式中A 为波形在荧光屏上所占垂直格数,B 为一个周期波形在荧光屏上所占水平格数。

在读取A和B 时,注意估读,每一大格已分为5个小格,供估读时参考。

“V /div ”指的是在校准状态下(衰减微调旋钮顺时针旋到底)示波器屏幕上纵向每个方格之间的电压差;实验4—11 示波器的原理及使用99“T im e /div ”指的是在校准状态下(扫描微调旋钮顺时针旋到底)示波器屏幕上光点横向扫描过每一个方格所需要的时间。

利用双路数字合成信号发生器输出一定的电压信号,验证上述的两个测量公式。

2. 观察并绘出李萨如图形1) 从SG1691双路数字合成信号发生器的两个通道分别输出频率比:y x f f =1:2,2:1,2:3的正弦信号,其频率范围为1000~3000Hz 、振幅为各2V ,相位差x y θθθ∆=-为0,4π,2π,34π,π。

将两个信号各自输入到示波器的X 轴和Y 轴,并按下示波器的X-Y键○11,观察并绘出15个李萨如图形。

再利用频率为10~30Hz 的正弦信号观察上述15个李萨如图形,并绘出光点的运动方向。

2) 当示波器的X 轴和Y 轴输入的正弦信号频率比值为非简单整数比值(如::100:102y x f f =)时,观察李萨如图形。

3. 利用李萨如图形测未知正弦信号的频率 1)X 轴输入已知正弦信号将SG1691双路数字合成信号发生器输出频率为100Hz 、幅度为2V 、相位为0°的正弦信号作为标准信号,输入到示波器的CH1(X )通道。

2)Y 轴输入待测正弦信号将未知正弦信号输入到示波器的CH2(Y )通道。

3)按下示波器的X-Y 键○11,并调节标准信号频率,示波器的触发电平旋钮○17、位移旋钮○14○23○35及衰减器○26○33等,直至形成稳定的李萨如图形。

根据李萨如图形求出未知信号的频率(/)y x y x f n n f =。

【实验注意事项及常见故障的排除】1. 为了保护荧光屏不被灼伤,使用示波器时,光点亮度不能太强,而且也不能让光点长时间停在荧光屏的一点上。

2. 实验过程中,如果短时间不使用示波器,应调节“辉度”旋钮使荧光屏上的光点消失;不要经常通断示波器的电源,以免缩短示波器(主要是示波管)的使用寿命。

大学物理实验100 3. 利用示波器进行信号测量之前,必须按照示波器的使用说明书先对示波器进行信号校准,然后进行测量,方为准确。

【实验数据处理及分析】1. 观察波形并测量电压和频率1) 在坐标纸上将所观察到的正弦信号用曲线板按1:2的比例绘出。

2) 电压和频率测量数据记录,参见表4-11-2。

3) 比较P P V -与'P P V -、f 与'f 。

若把P P V -和f 作为约定真值,分析用示波器测量的误差来源。

2. 绘出所观察的各种频率比和不同相位差的李萨如图形1) 设置SG1691双路数字合成信号发生器CH1和CH2通道的输出正弦信号频率比值为:y x f f =1:2,2:1,2:3;相位差为θ∆=0,4π,2π,34π,π时,依次在坐标纸上绘出各种李萨如图形。

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