示波器使用大学物理实验报告.doc

示波器使用大学物理实验报告《示波器的使用》实验示范报告阿【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GOS-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[实验原理 ]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压的作用下，位置也随之改变在一定范围内，亮点的位移与偏转板上所加电压成正比23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：f yn n=1,2,3,f x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，越难满足上述条件为此，在示波器内部加装了自动频率跟踪的装置，称为“同步” 。

在人工调节到接近满足式频率整数倍时的条件下，再加入“同步”的作用，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， 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 y、 f x 分别代表 Y 轴和 X 轴电压的频率， nx 代表 X 方向的切线和图形相切的切点数， ny 代表 Y 方向的切线和图形相切的切点数，则有f y nxf x ny李萨如图形举例表如果已知 f x，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 X-Y 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，使在荧光屏上显示便于观测的稳定波形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4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，观测不同频率比例下的李萨如图数据记录1、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I12345示波器计数器频率55.45 21.2 15.32 8.16 4.41f0(KHz)41089638示波器测量频率f1(KHz)57.422.315.88.19 4.38信号发生器频率21.2f2(KHz)55.45115.33 8.17 4.425.10.2-0.8百分差3.5%%3.1%%%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I12345示波器测量电压 (V) 5.68 4.52 3.64 2.96 1.84 信号发生器显示电 5.3 4.6 3.6 3.0 1.85压(V)-1.7 -1.3百分差 7.2% % 1.1% % 2.2%3、李莎如图形观察f y ： f x1： 11：21：3李萨如图形nx111ny123f (Hz)505050yf X(Hz)501001504、不确定度的计算 ( 以第一组数据为例 )（1） 示波器测量频率f＝57.4KHzff E f 57.43%1.722KHzf57.4 1.8KHz 或 f572KHz（2） 函数信号发生器测频f= 55.45KHffE f0.0155.451% 0.01 0.56 KHz或0.6KHzf 55.450.56 KHz 或 f55.40.6KHz（3） 示波器测量电压V1 ＝5.68VV1 V1EV5.68 3%0.16V 或 0.2VV1 5.680.16V 或 V15.70.2V（4） 函数信号发生器测量电压V2 ＝5.3VV2 V2EV 1字5.315%0.10.81V 或 0.9VV2 5.300.81V 或V25.30.9V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6要求示波器输入接地选择输入通道选择信号输入方式根据输入通道选择触发源根据信号选择耦合方式纵向调节横向调节调节图形稳定测量物理量的选择选择操作标尺移动操作标尺切换移动标尺的粗调细调处于校准状态调节按 标记 现象钮GND 左下角有 中间水平一条直线CH1 或 CH2 相应指示灯亮AC/DC 交流～直流SOURCE 右下角有 CH1-CH2- 变化COUPLING 右下角有 AC-HFR －变化VOLTS/DIV 图形纵向缩放TIME/DIV 图形横向缩放LEVEL TAG 亮 图形稳定COURSORE T- V-1/ T 变化 标尺变化TRK 标尺上有 出现 位置变化旋 VARIABLE 标尺移动按 VARIABLE按 TIME/DIVVAR红灯灭78。