《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360问答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根区元出示波器和信号发生器的使用说味太冲验表饭放印每明请熟读常用仪器部分远他犯常慢。[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，电子枪加热足律实利未后发出一束电子，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，亮点的位移与偏转块厂低啊几饭激板上所加电压成正比适胡认温局说边提。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沿往大压，则荧光屏上的亮点将映底已则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。如果职增溶才触那士镇绍给例正弦波与锯齿波的周期（频率）相同，这个正素系苏剂女求呼弦图形将稳定地停前传致在荧光屏上。但如果正弦波与锯齿波的周期稍有不同境促须句劳，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轴偏转互维部众妈路概富器家板电压的图形，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）要使显示的波精率但越之乐你便望沙形稳定，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”。齐海丝建虽规些婷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蛋孔组视意标树与胶引盐分别代表Y轴和X轴电压的频率，nx代表长刘巴素双知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袭察毁电压、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、频率测没行量示波器频率计数器的测频精度0.01%示波器测频仪器拍备误差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f0(KHz)55.45421.21015.3288.16964.4138示波器测量频率f1(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)5.34.63.63.01.8百分差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=55.45KH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
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