数字存储示波器的使用实验报告
❶ 示波器的使用实验报告
《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
❷ 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。
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。
❸ 示波器的原理及使用实验报告
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。
❹ 数字存储示波器的原理和使用的思考题答案
1、探头与示波器的接口阻抗往往并不完全一致,需要通过调节补偿,使得探头与示波器接口实现阻抗匹配,减少信号损失。
2、如果波形不稳定,可以调节LEVEL旋钮或者直接按"Auto"(也就是自动设置)。
3、波形呈阶梯状主要是显示的问题,在很多示波器显示屏下方,都有一个调节显示的旋钮,调节它就可以使波形恢复平直。
(4)数字存储示波器的使用实验报告扩展阅读:
数字存储示波器的工作原理:输入的电压信号经耦合电路后送至前端放大器,前端放大器将信号放大,以提高示波器的灵敏度和动态范围。
放大器输出的信号由取样/保持电路进行取样,并由A/D转换器数字化,经过A/D转换后,信号变成了数字形式存入存储器中,微处理器对存储器中的数字化信号波形进行相应的处理,并显示在显示屏上。
数字示波器是数据采集,A/D转换,软件编程等一系列的技术制造出来的高性能示波器。数字示波器一般支持多级菜单,能提供给用户多种选择,多种分析功能。
还有一些示波器可以提供存储,实现对波形的保存和处理。 目前高端数字示波器主要依靠美国技术,对于300MHz带宽之内的示波器,目前国内品牌的示波器在性能上已经可以和国外品牌抗衡,且具有明显的性价比优势。
❺ 求 示波器使用——实验报告的误差分析
示波器使用——实验报告的误差分析主要有以下几个方面
1、两台信号发生器不协调。
2、桌面振动造成的影响。
3、示波器上显示的荧光线较粗,取电压值时的荧光线间宽度不准,使电压值不准。
4、取正弦周期时肉眼调节两荧光线间宽度不准,导致周期不准。
5、机器系统存在系统误差。
6、fy选取时上下跳动,可能取值不准。
(5)数字存储示波器的使用实验报告扩展阅读:
示波器的作用:
1、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。
2、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
❻ 示波器的原理和使用实验报告是什么
通过示波器可以读出与波形相关的各种参数,如幅值、波长、周期t等,利用这些数值推导出与理论计算相吻合的结果,就是实验结论。
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,就会有什么型的波型。
示波器是利用电子示波管的特性,将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像,显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。
它是观察数字电路实验现象、分析实验中 的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。
静电偏转式:
示波管的偏转系统大都是静电偏转式,它由两对相互垂直的平行金属板组成,分别称为水平偏转板和垂直偏转板。分别控制电子束在水平方向和垂直方向的运动。
当电子在偏转板之间运动时,如果偏转板上没有加电压,偏转板之间无电场,离开第二阳极后进入偏转系统的电子将沿轴向运动,射向屏幕的中心。如果偏转板上有电压,偏转板之间则有电场,进入偏转系统的电子会在偏转电场的作用下射向荧光屏的指定位置。
❼ 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。
(7)数字存储示波器的使用实验报告扩展阅读:
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。
❽ 示波器实验报告总结怎么写
通过示波器可以读出与波形相关的各种参数,如幅值、波长、周期t等,利用这些数值推导出与理论计算相吻合的结果,就是实验结论。
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。
由示波管的原理可知,一个直流电压加到一对偏转板上时,将使光点在荧光屏上产生一个固定位移,该位移的大小与所加直流电压成正比。如果分别将两个直流电压同时加到垂直和水平两对偏转板上,则荧光屏上的光点位置就由两个方向的位移所共同决定。
双线示波
在电子实践技术过程中,常常需要同时观察两种(或两种以上)信号随时间变化的过程。并对这些不同信号进行电量的测试和比较。为了达到这个目的,人们在应用普通示波器原理的基础上,采用了以下两种同时显示多个波形的方法:一种是双线(或多线)示波法;另一种是双踪(或多踪)示波法。应用这两种方法制造出来的示波器分别称为双线(或多线)示波器和双踪(或多踪)示波器。
以上内容参考:网络-示波器