谈论到示波器,大家应该都知道,有朋友问大学物理实验示波器的使用,还有朋友想问示波器的使用实验报告,这到底怎么回事呢?其实示波器的使用误差分析呢,今天小编给大家整理了示波器的原理与使用实验报告,快来了解一下吧
示波器的原理与使用实验报告
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。
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
一、实验目的
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 为李萨如图形与假想水平线、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 ) 误差( 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 误差 (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= nx*fx/ 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。
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《示波器的使用》实验示范报告
【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
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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%
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
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
百分差 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
1
50
50 1
2
50
100 1
3
50
150
4、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
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
求《大学物理实验教程》的声速测量和示波器的原理与应用的实验报告,要求doc文档
实话来说那可不是个小工作量 估计没人帮你做
大学物理实验报告示波器的原理和使用
http://blog.sina.com.cn/s/blog_497d70ad0100ndfz.html
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。
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。
《示波器原理及使用》实验报告中实验结论和结果分析及问题讨论两项能填些什么?
示波器使用的实验结果
示波器的原理及应用的实验报告中让对本实验提出意见和建议怎么写。。。
写“无”