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示波器的原理与使用实验报告数据

    物理实验报告,示波器的原理和使用。


    实验目的和要求:


    物理实验报告,示波器的原理和使用


    (1)理解波器的基本工作原理。


    (2)如何使用学习示波器和函数信号发生器。


    (3)学习如何使用示波器观察信号波形,并使用示波器测量信号频率。


    实验原理二:


    1)示波器的基本部件:示波管、垂直放大器、水平放大器、扫描发生器、触发同步和直流电源等。


    2)示波管的左端是一把电子枪。电子枪加热后,发出一束电子。通过电场,电子加速到右端的荧光屏,屏幕上的荧光发光形成亮点。在偏转板电压的作用下,突出点的位置也发生了变化。在一定范围内,突出点的位移与偏转板上的电压成正比。


    3)示波器显示波形的原理:如果在X轴偏转板上增加波形为锯齿形的电压,则可以在荧光屏上看到水平线。如果在Y轴偏转板上增加了正弦电压,而X轴偏转板没有增加任何电压,则电子束的亮点将在垂直方向上进行正弦振荡,并且不会在水平方向上移动。我们看到的将是一条垂直明亮的线。如果在Y轴偏转板上增加正弦电压,并在X轴偏转板上增加锯齿电压,则荧光屏上的亮点将同时进行两个方向相互垂直的位移。两个方向的位移和合成描绘了正弦图形。如果正弦波的周期(频率)与锯齿波的周期相同,则正弦波的图形将稳定地停留在荧光屏上。然而,如果正弦波和锯齿波的周期稍微不同,则第二次描绘的曲线和**个曲线的位置会稍微错开,不稳定的图形或连续的图形会在荧光屏上移动,甚至非常复杂的图形。为了稳定显示的波形,扫描必须是线性的,也就是说,必须添加锯齿波;Y轴偏转板的电压频率与X轴偏转板的电压频率之比必须为整数。虽然示波器中锯齿扫描电压的频率是可调的,但仅通过手动调整是不准确的,因此在示波器内安装了一个自动频率跟踪装置,称为同步。当手动调整接近满足频率的整数倍时,添加同步功能,扫描电压周期可以准确等于待测电压周期的整数倍,从而获得稳定的波形。


    4)如图所示,李莎的基本原理是:如果两个正弦电压的正弦电压与示波器的x轴和y轴的输入频率相同或形成一个简单的整数比,则屏幕上将显示一个特殊的形状和稳定的光点轨迹。该轨迹图称为李莎如图所示。李莎如图所示的形成规则如下:如果你沿着x和y做一条直线,在水平方向上做一条直线,你可以得到n(x)的交点数,在垂直方向上得到的交点数是n(y),那么x和y方向输入的两个正弦波的频率比为f(x):f(y)=n(y):n(x)。


示波器的原理与使用实验报告数据


    三、实验仪器:


    函数信号发生器示波器。


    四、实验操作的主要步骤:


    (一)使用和调整示波器。


    1)在相关位置放置各个控制旋钮。


    2)接通电源,按下面板左下角的POWER按钮,指示灯亮起,仪器稍等片刻即可进入正常工作状态。


    3)在示波管灯丝预热后,屏幕上出现绿色亮点,调整INTEN、FOCUS、POSITION,使亮点清晰。


    4)逐渐将TIME/DIV旋转到2ms或5ms,观察光点从慢到快移动,直到一条稳定的水平扫描线显示在屏幕上,按(3)清晰线。


    (二)实验内容:


    1)观察正弦波长:


    a)在AC中转换ACGNDC开关。


    )将SOURCE放在面板右上角的CH2。


    c)直接将函数信号发生器的50Hz信号源输入到CH2-Y输入端(红色插头应该连接到功率发生器输出的红色连接柱)


    正弦波(调V/DIV调节尺寸,TIME/DIV扫描开关使正弦波出现,IEVEL使波形稳定)显示在屏幕上。


    e)观察正弦波的变化,以改变扫描电压的频率(TIME/DIV),使多个完整的波形出现在屏幕上。


    2)通过测量正弦信号频率来观察和描绘李萨如图形。


    利用利萨测量正弦电压的频率基本原理。


    利萨图形法是一种观察荧光屏上利萨图形频率比较的方法。这种方法是利萨在1855年证明的。将被测正弦信号fx添加到y偏转板,并将参考正弦信号fx添加到x偏转板。当两者之比为整数时,利萨将出现在荧光屏上。


    不同频率的利萨如图所示。判断两个电压信号的频率比的条件是,利萨如图稳定地出现在屏幕上。方法是将水平直线和垂直直线分别用图形切割稳定的图形。如果水平线上的切割点数最多为NX,则垂直线上的切割点数最多为NY。


    Nx/Nx/Ny,fy/fx。


    图1李萨与信号频率的关系如图。


    图2fx/fy=1:1李萨如图与信号之间的关系。


    五、数据记录和处理:


    正弦信号频率由李萨如图测量。


    六、实验注意事项:


    1.信号发生器,示波器在正常工作前预热3分钟。


    2.测量信号电压时,一定要时针旋转电压衰减旋钮的脚(校正位置);测量信号周期时,务必顺时针旋转扫描速率旋钮的脚(校正位置);


    3.不要经常*开和关闭机器。示波器上亮点的亮度不能调整得太强,亮点也不能在荧光屏上停留很长时间。如果你暂时不使用它,你可以尽量减少亮度。


    4.旋转旋钮和按钮时,必须有一个明确的目标。不要用力旋转开关和旋钮,用力拉,以免损坏按钮、旋钮和示波器。示波器探头和插座的匹配方法与挂灯泡和灯座的锁紧方法相似。不要用力拉。


深圳市零式未来科技有限公司是一家集科研、设计、销售和仪器方案解决为一体的仪器综合服务商,主要产品包括数字示波器、波形发生器、射频类仪器、电源及电子负载、万用表、数据采集器、逻辑分析仪、误码率分析仪、频谱分析仪、探头和附件、上位机软件等。

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