示波器实验报告中山大学_示波器实验报告册
急求一份大学物理实验示波器的实验报告
一、实验目的
示波器实验报告中山大学_示波器实验报告册
示波器实验报告中山大学_示波器实验报告册
示波器实验报告中山大学_示波器实验报告册
1. 了解双踪示波器显示波形的工作原理;
2. 学会利用双踪示波器观测电压信号;
3. 学会利用双踪示波器观察李萨如图形,并利用其测量正弦信号的频率。
二、实验仪器
信号发生器、双踪示波器、探头。
三、实验原理
1. 示波器
2. 双踪示波器的原理
3. 示波器显示波形原理
如果在 YCH1 或 CH2 端口加上正弦波,在示波器的 X 偏转板加上示波器内部的锯齿波,当锯齿波电压的变化周期与正弦电压的周期相等时,则显示完整周期的正弦波形,如图 3 ,若在 YCH1 和 YCH2 同时加上正弦波,在示波器的 X 偏转板加上示波器内部的锯齿波,则在荧光屏上将得到两个正弦波。
4. 李萨如图形的基本原理
在示波器的 Y 偏转板和 X 偏转板上分别加上正弦波,当信号的频率比值为简单整数比时,得到李萨如图形。 fx 、 fy 为 x,y 偏转板上信号频率, nx 、 ny 为李萨如图形与想水平线、垂直线的切点数目。
四、实验内容
1. 做好准备工作,设置好示波器;
2. 观察各种波形;
3. 测量正弦波的电压峰值、周期和频率,测四组数据。
六、思考题
1. 简述示波器显示电压——时间图形(即电信号波形)的原理。
答:高速电子撞击在荧光屏上会使荧光物质发光,在荧光屏上就能看到一个亮点, Y 偏转板是水平放置的两块电极, X 偏转板是垂直放置的两块电极,在 Y 偏转板和 X 偏转板上分别加电压,可在荧光屏上得到相应的图形。当然电压不同,周期不同,所得到的图形会不一样。
五、数据处理与分析
1. 测正弦波的电压峰值
次数 Vp-p 测量值( V ) Vp-p 真实值( V ) 误( V )
1 3.68 4 0.32
2 8.56 10 1.44
3 13.3 15 1.7
4 18.8 20 1.2
2. 测正弦波的周期、频率
次数 T 真实值( S ) f 真实值( HZ ) f 测量值 (HZ) f 误 (HZ)
1 1×10-2 100 100 0
2 1×10-4 104 10010 10
3 1×10-6 106 106 0
4 1×10-7 107 9.963×106 3.7×104
3. 利用李萨如图形测频率
李萨如图形 fx(HZ) ny nx fy= nxfx/ ny (HZ) 实际测量值 (HZ)
90 1 1 90 89.9
90 1 2 180 180.1
90 2 1 45 45.2
90 3 2 60 60.7
六、思考题
1. 简述示波器显示电压——时间图形(即电信号波形)的原理。
答:高速电子撞击在荧光屏上会使荧光物质发光,在荧光屏上就能看到一个亮点, Y 偏转板是水平放置的两块电极, X 偏转板是垂直放置的两块电极,在 Y 偏转板和 X 偏转板上分别加电压,可在荧光屏上得到相应的图形。当然电压不同,周期不同,所得到的图形会不一样。
七、注意事项
1. 荧光屏上光点(扫描线)亮度不可调得过亮,并且不可将光点(或亮线)固定在荧光屏上某一点时间过久,以免损坏荧光屏。
2. 示波器和函数信号发生器上所有开关及旋钮都有一定的调节限度,调节时不能用力太猛。
3. 双踪示波器的两路输入端 CH1 , CH2 有一公共接地端,同时使用 CH1 和 CH2 时,接线时应防止将外电路短路。
示波器的原理及应用实验报告
示波器的原理及应用实验报告:
原理:负极激发产生电子,在电场作用下向正极移动
移动区域内有垂直的交流电场,于是电子移动轨迹就是交流电波型。
在电子移动区域内加什么型的垂直于运动方向的电场,就会有什么型的波形。
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。
大学物理实验示波器的实验报告
实验报告实验题目:
实验目的:了解的产生,发射和接收的方法,用干涉法和相位法测声速.实验内容1
测量实验开始时室温.2
驻波法(1)
将超声声速测定仪的两个压电陶瓷换能器靠在一起,检查两表面是否水平.如果不水平将其调平.(2)将函数信号发生器接超声声速测定仪的发射端,示波器接接收端.函数信号发生器选择正弦波,输出频率在300HZ左右,电压在10-20V.(3)通过示波器观察讯号幅度,调整移动尺改变测定仪两端的距离找到使讯号极大的位置,在极大值附近应该使用微调,即固定移动尺螺丝,使用微调螺母调整.(4)从该极大位置开始,朝一个方向移动移动尺,依次记下每次讯号幅度极大(波腹)时游标的读数,共12个值.3
相位法(1)
将超声声速测定仪的两个压电陶瓷换能器靠在一起,检查两表面是否水平.如果不水平将其调平.(2)
将函数信号发生器接超声声速测定仪的发射端,的CH1接在接收端,CH2接在发射端.选择CH1,CH2的X-Y叠加.函数信号发生器选择正弦波,输出频率在300HZ左右,电压在10-20V.(3)
通过观察李萨如图形,调整移动尺改变测定仪两端的距离找到使图形为一条斜率为正的直线的位置.(4)从该位置开始,朝一个方向移动移动尺,依次记下每次图形是斜率为正的直线时游标的读数,共10个值.4
测量实验结束时室温,与开始时室温取平均值作为温度t.收拾仪器,整理实验台.5
对上面两组数据,分别用逐计算出l,然后算出声速v,并计算不确定度.与通过t计算出的理论值计算相对误.数据处理1
理论计算实验开始时温度23.0℃,实验结束时温度21.8℃,所以认为实验时温度t=22.4℃.根据理论值计算2
驻波法游标读数(mm)95.42100.50105.70110.66115.88120.90126.16131.34136.20141.44146.52151.60逐=3(mm)30.7430.8430.5030.7830.6430.70相邻游标相减的2倍=i(mm)10.1610.409.8810.4410.0410.5210.369.7210.4810.1610.16标准的A类不确定度查表得:当n=11,P=0.95时,=2.26.因为是用类似游标卡尺的仪器测量的,所以B类不确定查表得,当P=0.95时,=1.96.所以的不确定度选取声
实验报告实验题目:
声速的测量实验目的:了解的产生,发射和接收的方法,用干涉法和相位法测声速.实验内容1
测量实验开始时室温.2
驻波法(1)
将超声声速测定仪的两个压电陶瓷换能器靠在一起,检查两表面是否水平.如果不水平将其调平.(2)将函数信号发生器接超声声速测定仪的发射端,示波器接接收端.函数信号发生器选择正弦波,输出频率在300HZ左右,电压在10-20V.(3)通过示波器观察讯号幅度,调整移动尺改变测定仪两端的距离找到使讯号极大的位置,在极大值附近应该使用微调,即固定移动尺螺丝,使用微调螺母调整.(4)从该极大位置开始,朝一个方向移动移动尺,依次记下每次讯号幅度极大(波腹)时游标的读数,共12个值.3
相位法(1)
将超声声速测定仪的两个压电陶瓷换能器靠在一起,检查两表面是否水平.如果不水平将其调平.(2)
将函数信号发生器接超声声速测定仪的发射端,的CH1接在接收端,CH2接在发射端.选择CH1,CH2的X-Y叠加.函数信号发生器选择正弦波,输出频率在300HZ左右,电压在10-20V.(3)
通过观察李萨如图形,调整移动尺改变测定仪两端的距离找到使图形为一条斜率为正的直线的位置.(4)从该位置开始,朝一个方向移动移动尺,依次记下每次图形是斜率为正的直线时游标的读数,共10个值.4
测量实验结束时室温,与开始时室温取平均值作为温度t.收拾仪器,整理实验台.5
对上面两组数据,分别用逐计算出l,然后算出声速v,并计算不确定度.与通过t计算出的理论值计算相对误.数据处理1
理论计算实验开始时温度23.0℃,实验结束时温度21.8℃,所以认为实验时温度t=22.4℃.根据理论值计算2
驻波法游标读数(mm)95.42100.50105.70110.66115.88120.90126.16131.34136.20141.44146.52151.60逐=3(mm)30.7430.8430.5030.7830.6430.70相邻游标相减的2倍=i(mm)10.1610.409.8810.4410.0410.5210.369.7210.4810.1610.16标准的A类不确定度查表得:当n=11,P=0.95时,=2.26.因为是用类似游标卡尺的仪器测量的,所以B类不确定查表得,当P=0.95时,=1.96.所以的不确定度选取声波输出频率为34.3KHz,已知不确定度.声速对,有不确定度传递公式:空气中的声速v=(350.99±1.20)m/s
(P=0.95)相对误=3
相位法游标读数(mm)110.80121.04131.14141.36151.58161.72171.88182.02192.10202.26逐=5(mm)50.9.8450.8850.7450.68相邻游标相减=i(mm)10.2410.1010.2210.2210.1410.1610.1410.0810.16标准的A类不确定度查表得:当n=9,P=0.95时,=2.26.因为是用类似游标卡尺的仪器测量的,所以B类不确定度查表得,当P=0.95时,=1.96.所以的不确定度选取声波输出频率为34.3KHz,已知不确定度声速对,有不确定度传递公式:空气中的声速v=(348.57±1.09)m/s
(P=0.95)相对误=误分析:1
仪器本身的系统误和由于老化引起的误.2
室温在实验过程中是不断变化的.3
无论是驻波法中在上找极大值,还是相位法在上找斜率为正的直线,都是测量者主观的感觉,没有测量.思考题1
固定两换能器的距离改变频率,以求声速,是否可行答:不可行.因为在声速一定时,频率改变了,波长也会随之改变.所以无法同时测量出频率和波长,也就无法求出声速.不对
示波器与声速测量实验报告
示波器与声速测量实验报告
实验是科学研究的重要组成部分,对于专业学科而言更是必不可少的教学环节。本次实验我们使用了示波器和测量声速的方法,旨在通过实验的方式加深对物理学基本理论的理解和应用。本文将介绍实验步骤、实验结果和分析,以及对实验的总结和开展下一步研究的建议。
实验步骤
实验前我们需要准备实验材料和仪器,包括示波器、信号发生器、电路板以及电路线等。在实验时,我们首先根据实验要求,将需要测量的电路按照图纸连接,并与示波器和信号发生器相连。然后,我们使用信号发生器产生相应频率的信号,通过电路板中的电阻电容等元件,将信号通过电路板传输到示波器上。接着,我们对示波器进行调节,使其满足我们实验的测量要求。后,我们根据实验结果进行记录和分析,得到需要的实验数据。
实验结果和分析
我们测量的个实验是使用示波器进行电路测量。在实验中,我们通过示波器观察到了实验电路的波形变化,并记录下了数据。通过数据的分析与计算,我们得到了该电路的相关参数,如电路频率、电压、电流等。这些参数可以进一步用于分析电路的特性和性能。
我们测量的第二个实验是测量声速。在实验中,我们需要将两个或多个测距器间隔一定距离并以一定时间间隔发声,从而测量声音在空气中的速度。我们通过对时间、声波频率以及距离的测量和计算,得到了声音在空气中的速度。这个实验的结果具有很大的实际意义,在需要对声速进行测量和分析的领域有着广泛的应用。
实验总结和建议
本次实验中,我们主要使用示波器和测量声速的方法进行实验。实验的过程相对简单,但需要熟练掌握各种仪器的使用方法和实验原理。通过实验,我们增强了对物理学基本理论的理解和应用,同时也提高了实验技能。
对于以后的实验,我们建议在实验的过程中更加注重数据的准确性和实验结果的分析,从而更好的理解实验原理与实际应用的联系。同时,在实验的过程中可以尝试使用更加先进的仪器和方法,以帮助我们更深入的研究物理学的领域。
总之,本次实验成果丰硕,为我们今后的研究和学习提供了很大的帮助。
急求示波器的使用的实验报告!!!!!!!
《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 GOS-6021型 一台
2、 函数信号发生器 YB1602型 一台
3、 连接线 示波器专用 二根
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
1/4
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 3%
2、电压测量
示波器测量电压仪器误3%
函数信号发生器仪器误15%+1字
I 1 2 3 4 5
示波器测量电压(V) 5.68 4.52 3.64 2.96 1.84
信号发生器显示电压(V) 5.3 4.6 3.6 3.0 1.8
百分 7.2% -1.7% 1.1% -1.3% 2.2%
3、李莎如图形观察
fy : fx 1:1 1:2 1:3
李萨如图形
2/4
nx
ny
fy(Hz)
fX(Hz) 1
150
50 1
100 1
350
150
4、不确定度的计算(以组数据为例)
(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
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、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、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:
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