(完整版)实验报告-电子示波器的使用.doc

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大学物理实验报告
实验 3-8 电子示波器的使用
一、实验任务
1、学会用示波器测量各种波形的电压幅度和周期。
2、能够调节出稳定的李萨如图形，并测出被测信号的频率。
二、实验仪器、物品及设备
OS-5020 型示波器、 EE1641B 型函数信号发生器、 GFG-8015G 型函数信号发生器。
三、重要仪器简介
电子示波器基本构造： 1、电子射线示波管； 2、扫描发生器； 3、同步电路； 4、放大部 分； 5、电源部分。
① 电子射线示波管：是示波器的核心， 它由电子枪、 偏转系统和荧光屏组成， 密封在 一个真空玻璃壳内，作用原理是通过加压使电子射线偏转。
② 扫描发生器：在水平方向或者垂直方向上加电压，使得荧光屏上出现扫描线。
③ 同步电路：为了观察到稳定的波形，要求 Y 轴电压信号的周期是 X 轴的整数倍。 而为保证 X 轴和 Y 轴信号严格同步，同步电路中采用同步触发，即只有一个信号达到某一 确定的状态才对另一信号开始扫描。
④ 放大电路： 示波器内设有衰减器和放大器， 对小信号进行放大， 对大信号进行衰减。
⑤ 电源：为示波器各部件提供所需电压。
四、实验原理
① 利用示波器所做的任何测量， 归根结底都是对电压的测量。 测量电压时， 一般测量 其峰 -峰值。将被测波形移至示波屏幕中心位置，调节灵敏度开关使波形在屏幕有效工作面 积内。利用刻度线读出峰 -峰值对应的垂直距离 y,则电压的峰-峰值
Upp=y(cm) Y 轴灵敏度选择(V/div 或 mV/div)
② 2~3 个波形周期,
测量波形的周期时,调节扫描速度选择开关,使荧光屏上显示出
读出一个波形周期所对应的水平距离 x，则该波的周期为
T=x（cm） X 轴扫描速度选择（s/div、ms/div 或 s/div ）
③ 李萨如图形：如果两个相互垂直的简谐振动的频率不相同， 但它们之间有简单的整
数比关系，则和振动的轨迹为有一定规则的稳定的闭合曲线，这样的图形称为李萨如图形。 李萨如图形可以用来测量未知频率，令 fx，fy分别代表X轴和Y轴偏转板上的电压频率，
Nx和Ny分别代表X和Y方向上的切线和图形相切的切点数，则有
fy Nx
①
fx Ny
如果已知fx，则由李萨如图形和式①可求出 fy。
五、实验步骤
1、 熟悉示波器和信号发生器面板各旋钮的作用，并将各开关置于指定位置，如扫描微
调、电压灵敏度微调置校准档（顺时针旋至底）、扫描方式（置自动）、触发源选项（置
CH1或CH2）、耦合方式（置AC）。
2、 接通电源，并打开开关预热三分钟，输入幅度为 2V，频率为1kHz的标准信号，分 别调节辉度、聚焦、位移旋钮、光迹旋钮等控制键，使光迹清晰并与水平刻度平行。
3、 将信号发生器输出的频率为 500Hz和1000Hz的正弦信号接入示波器，通过调整相
应的灵敏度开关和扫描速度选择开关， 使波形不超出屏幕范围，显示2~3个周期的波形。读
出垂直距离y和水平距离x，得到波形的电压峰-峰值和周期。
4、 将扫描速度选择开关顺时针旋到“ X-Y ”位置，分别调