示波器的原理与使用的实验报告
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一、示波器的原理与使用的实验报告
示波器的原理与使用的实验报告:利用示波器管内电子束在电场或磁场中的偏转,观察波形。
原理
示波器主要由示波管、放大和衰减系统、触发扫描系统和电源四部分组成,其中示波管是核心部分。示波管的基本结构,主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分组成,由外部玻璃外壳密封在真空环境中。电子枪的作用是释放并加速电子束。
其中第一阳极称为聚焦阳极,第二阳极称为加速阳极。通过调节两者的共同作用,可以使电子束打到荧光屏上产生明亮清晰的圆点。偏转系统由X、Y两对偏转板组成,通过在板上加电压来使电子束偏转,从而对应地改变屏上亮点的位置。荧光屏上涂有荧光粉,电子打上去时能够发光形成光斑。
结论
示波器是利用示波器管内电子束在电场或磁场中的偏转,显示随时间变化的电信号的一种观测仪器,除用来观察波形外,可以用来定量测量各种电学量,如电压、周期、频率等。从示波器面板上可以直接读出测量波形所占的格数,因此只要知道格数所代表的电压大小及时间,即可得出实际的电压大小。可总结为'距离测量法”。
测量
在我们科学测量领域中,工程师、电工师傅,家电、电气维修的,电子科技领域的大佬们,都是离不开示波器,示波器具有波形触发、存储、显示、测量、波形数据分析处理功能,也是电子测量科学数据必备工具,所以今天就分享示波器实验报告、误差等案例。
二、急求一份大学物理实验示波器的实验报告
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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