用示波器測量時間

1、實驗報告姓名：葉洪波學號：PB05000622用示波器測量時間實驗原理1、示波器的基本結構（略）2、示波器顯示波形的原理掃描電壓的周期Tx （或頻率 x）與被測信號的周期 Ty （或y）必須滿足TxTy , y=n x, n=1,2,n3、用x軸時基測時間參數(shù)一個周期的時間=時基* 一個周期的波形厘米數(shù)4、李薩如圖形測信號的頻率（1）、頻率相同而振幅和相位不同時，兩正交正弦電壓的合成圖形為橢圓。（2）、兩正交正弦電壓的相位差一定，頻率比為一個有理數(shù)時，合成的圓形是一條穩(wěn)定的閉合曲線。頻率比與圖形的切點數(shù)之間有如下關系：,水平切線上的切點數(shù) 二豎直切線上的切點數(shù)實驗內(nèi)容1、x軸的時基測信號的時間

2、參數(shù)（1） 測量示波器自備方波輸出信號的周期（時基分別為0.1ms/cm, 0.2ms/cm, 0.5ms/cm ）。哪種時基測出的數(shù)據(jù)更準確？為什么？熒光屏上的最小刻度為 0.2cm。測量厘米數(shù)時基分別為 0.1ms/cm、0.2ms/cm、0.5ms/cm時，時間的最大誤差分別為 0.02ms、0.04ms、0.10ms。因此應選擇時基為0.1ms/cm,這樣結果的誤差較小，置信度較大。（2） 選擇信號發(fā)生器白對稱方波接y輸入（幅度和y軸量程任選），信號頻率為200Hz2kHz（每隔200Hz測量一次），選擇示波器合適的時基，測量對應頻率的厘米數(shù)、周期和頻率（注明x軸的時基）。以信號發(fā)生器

3、的頻率為 x軸，示波器測量的頻率為 y軸，作y-x曲線，求出斜率并討論。對稱方波信號發(fā)生器x軸時基測得的頻率的頻率（Hz）厘米數(shù)（cm）(ms/cm)測量周期數(shù)周期（ms）(Hz)2005.10.50.55.100196.0784007.60.51.52.533394.7376008.60.21.01.720581.3958009.80.21.51.307765.30610008.80.21.51.173852.27312008.60.22.00.8601162.79114009.30.22.50.7441344.08616009.60.23.00.6401562.50018008.60.51

4、.52.867348.83720009.10.23.50.5201923.077信號發(fā)生器的頻率為1800Hz時的數(shù)據(jù)有很大的偏差，為測量時的錯誤導致，因此舍去以信號發(fā)生器的頻率為 X軸，測得的頻率為 Y軸，作散點圖并作線性擬合如下。 BLinear Fit of Data1_B斜率為0.9640 ,理論上斜率應為1.0000。因此絕對誤差為 1.0000-0.9640=0.0360 ,相對誤差為0.0360/1.0000=3.60%Y = A + B * XParameterValueErrorA-9.5912129.3321B0.963970.02523RSDNP0.9976141.889

5、2290.0001測量各頻率時的周期和正波的寬度（或占空比）,用內(nèi)容（12）的方法作曲線。非對稱方波信號發(fā)生器的正波厘米數(shù)x軸時基測得的頻率頻率（Hz）厘米數(shù)（cm）(cm)占空比(ms/cm)測量周期數(shù)周期（ms）(Hz)2005.01.50.30011.05.000200.0005008.12.40.2960.52.02.025493.82710005.21.60.3080.21.01.040961.53820008.72.40.2760.23.00.5801724.13850008.22.60.3170.052.00.2054878.049100008.22.80.3410.054.00

6、.1039756.098200007.62.40.3160.023.00.05119736.842斜率為理論上斜率為 1.0000。.BLinear Fit of Data1_B率頻的得測0.9884 ,因此絕對誤差為1.0000-0.9884=0.0116 ,相對誤差為 0.0116/1.0000=1.16%ParameterValueError-71.7518849.027490.999920.988440.00563SD100.185550.0001以信號發(fā)生器的頻率為 X軸，測得的頻率為 Y軸，作散點圖并作線性擬合如下。（4）選擇信號發(fā)生器的輸出為三角波，頻率為500Hz、1kHz、1

7、.5kHz、測量各個頻率時的上升時間、一個周一個周信號發(fā)生上升厘下降厘期中的期中的器的頻率米數(shù)米數(shù)x軸時基上升時下降時間總時間測量周上升時下降時(Hz)(cm)(cm)(ms/cm)間(ms)(ms)(ms)期數(shù)間（ms）間（ms）周期（ms）5003.60.50.5001.8000.2502.0501.01.8000.2502.05010004.60.50.2000.9200.1001.0201.00.9200.1001.02015006.051.350.1000.6050.1350.7401.00.6050.1350.740降時間及周期。三角波測得的頻率 (Hz)487.805980.39

8、21351.3512、觀察李薩如圖形并測頻率用兩臺信號發(fā)生器（一臺為本組專用，一臺為公用）分別接y軸和x軸（x軸選擇外輸入）x/ y 1、1/2、2/&3/4時，測出對應的y和x,畫有關圖形并求公用信號發(fā)生器的頻率。注意：觀察李薩如圖形時，通過本組信號發(fā)生器的頻率微調(diào)旋鈕，使李薩如圖形盡可能穩(wěn)定時，再讀y軸和x軸的切點數(shù)。Y軸輸入頻率（Hz）1000李薩如圖形500Y軸切點數(shù)1X軸切點數(shù)1Y軸切點數(shù)X軸切點數(shù)，1xy112122507504623236656663434X軸輸入即公用信號發(fā)牛器的頻率為500H五思考題1、 示波器測頻率有何優(yōu)缺點？優(yōu)點：直觀，簡便缺點： （ 1）測量的誤差較大，包括測量者的調(diào)節(jié)的誤差和讀數(shù)的誤差等。（ 2）輸出的圖形不穩(wěn)定。2、 在本實驗中，觀察李薩如圖形時，為什么得不到穩(wěn)定的圖形？可能的原因有： （ 1 ）兩臺信號發(fā)生器輸出的頻率都有可能不穩(wěn)定。（ 2 ）手動調(diào)節(jié)的精度達不到輸出的頻率的精度，因而不能完全相等。3、假定在示波器的y軸輸入一個正弦電壓，所用的水平掃描頻率為120Hz,在熒光屏上出現(xiàn)三個穩(wěn)定完整的正弦波形，那么輸入信號的