《示波器的使用》实验报告.docx

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1、示波器的使用实验报告【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G0S-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。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。亮点在偏转板电的作用下，位置也随之改变。在一

2、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V.xzzl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

3、，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：fyn=l,2,3,nfx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。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，

4、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、f分别代表Y轴y和X轴电压的频率，n代表X方向的切线和图形相切的切点数，n代表Y方向的Xy切线和图形相切的切点数，则有fnyx,fnxy李萨如图形举例表如果已知f,则由李萨如图形可求出f。y【实验内容】1 .示波器的调整(1)不接外信号，进入非XT方式(2)调整扫描信号的位置和清晰度(3)设置示波器工作方式2 .正弦波形的显示(1)熟读示波器的使用说明，掌握示波器的性能及使用方法。(2)把信号发生器输出接到示波器的Y轴输入上，接通电源开关，把示波器和信号发生器的各旋钮调到正常使用位置，使在荧光屏上显

5、示便于观测的稳波形。3 .示波器的定标和波形电压、周期的测量(1)把Y轴偏转因数和扫描时间偏转因数旋钮都放在“校准”位置(指示灯“VAR”熄灭)。(2)把校准信号输出端接到Y轴输入插座(3)把信号发生器的正弦电压接到Y轴输入端，用示波器测量正弦电压的幅值和周期，并和信号发生器上显示的频率值比较。(4)选择不同幅值和频率的5种正弦波，重复步骤(3),记下测量结果。4 .李莎如图形的观测(1)把信号发生器后面50HZ输出信号接到X通道，而Y通道接入可调的正弦信号(2)分别调节两个通道让他们能够正常显示波形(3)切换到X-Y模式，调整两个通道的偏转因子，使图形正常显示(4)调节Y信号的频率，观测不同

6、频率比例下的李萨如图31、频率测量示波器频率计数器的测频精度0.01%示波器测频仪器误差3%函数信号发生器测频仪器误差1%+1字112345示波器计数器频率f(KHz)55.45421.21015.3288.16964.4138示波器测量频率fl(KHz)57.422.315.88.194.38信号发生器频率f2(KHz)55.4521.2115.338.174.42百分差3.5%5.1%3.1%0.2%-0.8%2、电压测量示波器测量电压仪器误差3%函数信号发生器仪器误差15%+1字112345示波器测量电压(V)5.684.523.642.961.84信号发生器显示电压(V)5.34.63

7、.63.01.8百分差7.2%-1.7%1.1%-1.3%2.2%3、李莎如图形观察李萨如图形n111Xn123yf(Hz)505050yf(Hz)50100150X4、不确定度的计算(以第一组数据为例)(1)示波器测量频率,f,f,E,57.4,3%,1.72,2KHzf=57.4KHzff,57.4,1.8KHzf,57,2KHz或(2)函数信号发生器测频,ffEKHz0.0155.451%0.010.56f=55.45KH或0.6KHZffKHz,55.450.56fKHz,55.40.6或(3)示波器测量电压,VVEV5.683%0.16V1=5.68V或0.2V11VVV,5.680

8、.16V,5.7,0.2V或114(4)函数信号发生器测量电压,VVEV15.315%0.10.81字V2=5.3V或0.9V22VV,5.30,0.81V或V,5.3,0.9V22注意：一般可写为后面的形式更加科学，因为原始数据的有效数字只有2位，不可能经处理后提高精度变成3个有效数字。5、示波器操作总结表格要求调节按钮标记现象示波器输入接地GND左下角有中间水平一条直线CHl或CH2相应指示灯亮选择输入通道AC/DC交流直流选择信号输入方式SOURCE右下角有CHI-CH2-。变化根据输入通道选择触发源COUPLING右下角有AC-HFR-。变化根据信号选择耦合方式VOLTS/DIV图形纵

9、向缩放纵向调节TIME/DIV图形横向缩放横向调节1.EVELTAG亮图形稳定调节图形稳定Coursoreat-av-i/at变化标尺变化测量物理量的选择TRK标尺上有出现位置变化选择操作标尺旋VARIABLE标尺移动移动操作标尺按VARIABLE切换移动标尺的粗调细调按TIME/DIVVAR红灯灭处于校准状态豆丁网（DoCln）是全球优秀的C2C文档销售与分享社区。豆丁允许用户上传包括pdf,doc,.ppt,.txt在内的数十种格式的文档文件，并以FlaShPIayer的形式在网页中直接展示给读者。简而言之，豆丁就如同文档版的YOUtubeo现在每天都有数以万计的文档会上传到豆丁，正基于此

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