大学物理实验示波器的使用

示波器的使用实验报告学院自动化班级自175 学号姓名

一、实验目的与实验仪器

【实验目的】

(1)了解示波器的结构和工作原理。

(2)熟练掌握示波器的基本操作。

(3)学会用示波器测量电压、频率和相位差的方法。

(4)学会周期信号的频谱分析。

(5)观察李萨如图形、拍现象，加深对振动合成的理解。

【实验仪器】

TBS1102B-EDU型数字存储示波器、TFG6920A型函数/任意波形发生器。

二、实验原理

1.刻度法：

2.相位差：

3.方波信号：

4.拍的周期：

5，李萨如图形：

测频率：

测相位：

三、实验步骤

1.刻度法测量正弦信号的参数。

调节信号发生器，使A路输出50HZ 正弦信号，采用刻度法测量信号的峰一峰电压周期，数据记入表4.10-2 中，计算频率、有效值。

2.双踪示波法测量正弦信号的相位差。

接通信号发生器的B通道，使B路输出50HZ正弦信号，分别调节A路信号的输出相位为0°，B路信号的输出相位为45°，调节波形，从示波器屏幕上读出(T)和L (Δt) 的值，数据记人表4.10-3中，计算相位差。

3.方波信号的频谱观察与测量

(1) 频谱观察

调节信号发生器，使A 路输出10kHz 方波信号，按“Autoset ”键以显示YT波形，按下FFT键，观察稳定波形。

(2) 频谱测量

采用光标法测量FFT谱线的幅度和频率。使用“Cursor”功能，通过移动垂直光标1或光标2至谱线位置测量频率。依次测量记录5 条谱线的幅度与频率，记录在表格4.10-5 中，用坐标纸画出频谱图并分析各谱线幅度、频率变化规律。

4.拍现象观察与测量

将函数信号发生器A,B路同时接通，调节信号发生器使A、B路输出信号幅度相同的正弦信号，A路频率v =150Hz,B路频率=130Hz,按“Autoset”键，在示波器获得稳定的波形，用刻度法测量拍的周期，数据记人表4.10-8 中，计算频率。

5.李萨如图形观察与测量

(1) 频率测量

调节信号发生器使A路输出50H 正弦信号，B路分别输出25HZ、75H、100H、200H 正弦信号。按“Uiliy" 按钮调节到“XY" 模式，观察李萨如图形，调节示波器通道1、2 的垂直标度按钮、位置旋钮，水平标度旋钮，使李萨如图形在屏上大小、位置适当，数据记人表4.10-9 中。

(2) 相位差测量

调节信号发生器使A、B路分别输出50HZ正弦信号，分别调节A路信号的输出相位为0、B路信号的输出相位为45°,得到如图4.10-23 所示的李萨如图形，从示波器屏幕上读出A 和B的值，数据记人表4.10-10 中，计算相位差。

四、数据处理

五、分析讨论

用刻度法测量正弦信号参数时，调整合适的垂直和水平的标度系数，以方便格数的读取；用双踪示波法测量正弦信号相位差时，要调节两个信号的零电平基准线使其重回，以便读取间距；方波信号的频谱观察与测量，要设置显示YT波形，旋转水平标度，使示波器显示多个波形，便于幅度和频率的测量，使用示波器的FFT功能可以很方便地对信号的频谱进行测量；拍现象观察与测量，主要是对示波器“Math”功能的运用，拍的周期由刻度法测得；李萨如图形观测与测量使用的是“Utility”功能，注意需要设置为“XY”模式，还需要调节垂直标度按钮，位置旋钮，水平标度旋钮，使李萨如图形在屏上大小，位置合适。

六、实验结论

通过实验，我对示波器的使用有了更深入的了解，同时掌握了两种最基本的测周期与峰峰值的方法，并对利萨如图形有了感官上的认识，真正把课本上学到了相关理论结合到实验观测与分析之中，我感到很有收获。

七、原始数据