示波器实验报告,大学物理实验报告示波器的原理和使用
本文目录索引
1,大学物理实验报告示波器的原理和使用
1、原理: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(这是传统的模拟示波器的工作原理)。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。 2、使用:示波器可以测量各种波形的电压幅度,既可以测量直流电压和正弦电压,又可以测量脉冲或非正弦电压的幅度。更有用的是它可以测量一个脉冲电压波形各部分的电压幅值,如上冲量或顶部下降量等。这是其他任何电压测量仪器都不能比拟的。 1、原理: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(这是传统的模拟示波器的工作原理)。在被测打在涂有荧光材料的屏幕上,可以产生小光斑(这是传统模拟示波器的工作原理)。 在被测信号的作用下,电子束就像笔尖,可以在屏幕上绘制被测信号瞬时值的曲线。示波器可以观察各种信号振幅随时间变化的波形曲线,也可以测试各种电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅等。 2、使用:示波器可以测量各种波形的电压幅度,既可以测量直流电压和正弦电压,更有用的是它可以测量脉冲电压波形的各个部分的电压幅值,如脉冲或顶部压降。这是任何其他电压测量仪器都无法比拟的。 扩展资料: 示波器的优势: 1、体积小、重量轻,便于携带,液晶显示器。 2、可以长期贮存波形,并可以对存储的波形进行放大等多种操作和分析。 3、特别适合测量单次和低频信号,测量低频信号时没有模拟示波器的闪烁现象。 4、更多的触发方式,除了模拟示波器不具备的预触发,还有逻辑触发、脉冲宽度触发等。 参考资料来源:百度百科-示波器 参考资料来源:百度百科-数字示波器
2,急求示波器的使用的实验报告!!!!!!!
《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。 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,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: n=1,2,3, 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fy、fx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 李萨如图形举例表如果已知fx,则由李萨如图形可求出fy。【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I12 345示波器计数器频率f0(KHz)55.454 21.210 15.328 8.16964.4138 示波器测量频率f1(KHz)57.422.3 15.88.194.38信号发生器频率f2(KHz)55.4521.21 15.338.174.42百分差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 I12345示波器测量电压(V)5.684.523.642.961.84信号发生器显示电压(V)5.34.6 3.6 3.0 1.8 百分差7.2%-1.7%1.1%-1.3%2.2% 3、李莎如图形观察fy : fx1:11:21:3李萨如图形nxnyfy(Hz)fX(Hz)115050125010013501504、不确定度的计算(以第一组数据为例)(1) 示波器测量频率f=57.4KHz 或 (2) 函数信号发生器测频f=55.45 KH 或 或 (3) 示波器测量电压V1=5.68V 或 或 (4) 函数信号发生器测量电压V2=5.3V 或 或 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选择输入通道CH1或CH2相应指示灯亮选择信号输入方式AC/DC交流~直流根据输入通道选择触发源SOURCE右下角有CH1-CH2-。。。变化根据信号选择耦合方式COUPLING右下角有AC-HFR-。。变化 纵向调节VOLTS/DIV 图形纵向缩放横向调节TIME/DIV 图形横向缩放调节图形稳定LEVELTAG亮图形稳定测量物理量的选择COURSOREΔT-ΔV-1/ΔT变化标尺变化选择操作标尺TRK标尺上有 出现位置变化移动操作标尺旋VARIABLE 标尺移动切换移动标尺的粗调细调按VARIABLE 处于校准状态按TIME/DIVVAR红灯灭
3,急求一份大学物理实验示波器的实验报告
实验报告是把实验的目的、方法、过程、结果等记录下来,经过整理,写成的书面汇报。 范例: 一、实验目的 1、 了解示波器的结构和工作原理,熟悉示波器和信号发生器的基本使用方法。 2、 学习用示波器观察电信号的波形和测量电压、周期及频率值。 3、 通过观察李沙如图形,学会一种测量正弦波信号频率的方法。 二、实验仪器 VD4322B型双踪示波器、EM1643型信号发生器、连接线及小喇叭等 。 三、实验原理 示波管主要包括电子枪、偏转系统和荧光屏三部分,全都密封在玻璃外壳内,里面抽成高真空。示波管本身相当于一个多量程电压表,这一作用是靠信号放大器和衰减器实现的。由于示波管本身的X及Y轴偏转板的灵敏度不高(约0.1—1mm/V),当加在偏转板的信号过小时; 要预先将小的信号电压加以放大后再加到偏转板上。为此设置X轴及Y轴电压放大器。衰减器的作用是使过大的输入信号电压变小以适应放大器的要求; 否则放大器不能正常工作,使输入信号发生畸变,甚至使仪器受损。对一般示波器来说,X轴和Y轴都设置有衰减器,以满足各种测量的需要。 四、实验内容及要求 1、示波器:辉度、聚焦、水平和竖直位移通道选择、触发、电平、幅度因子、扫描因子; 2、信号源:频率、信号幅度、波形选择。 3、连接信号源与示波器:信号源输出正弦波信号、调节示波器,出现稳定的正弦波,根据波形和幅度因子算出电压有效值,波形和扫描因子算出信号频率。 4、将示波器置非扫描档,外接两个信号源合成利萨如图。
4,实验报告中如何分析示波器的误差
示波器显示的曲线数据,一般包括频率、幅值、相位关系,分析时可以分别展开讨论。讨论又可以从以下几方面来考虑:首先是实验方法上,是不是存在缺陷,使得结果必然存在一个误差,比如设计电路不够合理,使输出幅值不够,或者相位超前或滞后;另外从实验过程看,由于读取数据、记录数据等,可能造成的人为的或偶然误差;还有就是示波器的本身可能存在一些跟踪信号能力不够精确,导致存在系统误差等。【改进方法】系统误差可以通过改进实验设备、完善实验方法来减小,但是几乎不可能消除;偶然误差可以通过多次重复实验求均值的方法来减小,但是也不可能完全消除。事实上,只要是在误差允许的范围内,数据就是有效的,实验就是可靠的。
5,示波器的使用误差分析至少五条
1、没有光点或波形 电源未接通;辉度旋钮未调节好;X,Y轴移位旋钮位置调偏;Y轴平衡电位器调整不当,造成直流放大电路严重失衡。 2、水平方向展不开 触发源选择开关置于外档,且无外触发信号输入,则无锯齿波产生;电平旋钮调节不当;稳定度电位器没有调整在使扫描电路处于待触发的临界状态;X轴选择误置于X外接位置,且外接插座上又无信号输入。 两踪示波器如果只使用A通道(B通道无输入信号),而内触发开关置于拉YB位置,则无锯齿波产生。 3、垂直方向无展示 输入耦合方式DC-接地-AC开关误置于接地位置;输入端的高、低电位端与被测电路的高、低电位端接反;输入信号较小,而V/div误置于低灵敏度档。 4、波形不稳定 稳定度电位器顺时针旋转过度,致使扫描电路处于自激扫描状态(未处于待触发的临界状态);触发耦合方式AC、AC(H)、DC开关未能按照不同触发信号频率正确选择相应档级。 选择高频触发状态时,触发源选择开关误置于外档;部分示波器扫描处于自动档(连续扫描)时,波形不稳定。 5、垂直线条密集或呈现一矩形 t/div开关选择不当,致使f扫描<<f信号。 6、水平线条密集或呈一条倾斜水平线 t/div关选择不当,致使f扫描>>f信号。 扩展资料: 示波器的作用: 用来测量交流电或脉冲电流波的形状的仪器,由电子管放大器、扫描振荡器、阴极射线管等组成。除观测电流的波形外,还可以测定频率、电压强度等。凡可以变为电效应的周期性物理过程都可以用示波器进行观测 数字存储示波器: 数字存储示波器有别于一般的模拟示波器,它是将采集到的模拟电压信号转换为数字信号,由内部微机进行分析、处理、存储、显示或打印等操作。这类示波器通常具有程控和遥控能力,通过GPIB接口还可将数据传输到计算机等外部设备进行分析处理。 其工作过程一般分为存储和显示两个阶段。在存储阶段,首先对被测模拟信号进行采样和量化,经A/D转换器转换成数字信号后,依次存入RAM中,当采样频率足够高时,就可以实现信号的不失真存储。 当需要观察这些信息时,只要以合适的频率把这些信息从存储器RAM中按原顺序取出,经D/A转换和LPE滤波后送至示波器就可以观察的还原后的波形。 参考资料来源:百度百科——示波器