工作報(bào)告-大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告——示波器的使用

1、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告示波器的使用篇一：大物實(shí)驗(yàn)示波器的使用實(shí)驗(yàn)報(bào)告 實(shí)驗(yàn)二十三 示波器的使用 班級(jí) 自動(dòng)化153班 姓名 廖俊智 學(xué)號(hào) 6101215073 日期 2016 3.21 指導(dǎo)老師 代國(guó)紅 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?1、了解示波器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，學(xué)會(huì)正確使用示波器。 2、掌握用示波器觀察各種電信號(hào)波形、測(cè)量電壓和頻率的方法。 3、掌握觀察利薩如圖形的方法，并能用利薩如圖形測(cè)量未知正弦信號(hào)的頻率。 【實(shí)驗(yàn)儀器】 固緯GOS-620型雙蹤示波器一臺(tái)，GFG-809型信號(hào)發(fā)生器兩臺(tái)，連線若干。 【實(shí)驗(yàn)原理】 示波器是利用示波管內(nèi)電子束在電場(chǎng)或磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)，顯示電壓信號(hào)隨時(shí)間變化波形的一種電子觀

2、測(cè)儀器。在各行各業(yè)與各個(gè)研究領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。其基本結(jié)構(gòu)與工作原理如下 1、示波器的基本結(jié)構(gòu)與顯示波形的基本原理 本次實(shí)驗(yàn)使用的是臺(tái)灣固緯公司生產(chǎn)的通用雙蹤示波器?；窘Y(jié)構(gòu)大致可分為示波管（CRT）、掃描同步系統(tǒng)、放大與衰減系統(tǒng)、電源系統(tǒng)四個(gè)部分。 “示波管（CRT）”是示波器的核心部件如圖1所示的。可細(xì)分為電子槍，偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏三部分。 1）電子槍 電子槍包括燈絲F，陰極K，控制柵極G，第一陽(yáng)極A1，第二陽(yáng)極A2等。陰極被燈絲加熱后，可沿軸向發(fā)射電子。并在熒光屏上顯現(xiàn)一個(gè)清晰的小圓點(diǎn)。 2）偏轉(zhuǎn)系統(tǒng) 偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)由兩對(duì)互相垂直的金屬偏轉(zhuǎn)板x和y組成，分別控制電子束在水平方向和豎直方向的偏轉(zhuǎn)

3、。 從電子槍射出的電子束若不受橫向電場(chǎng)的作用，將沿軸線前進(jìn)并在熒光屏的中心呈現(xiàn)靜止的光點(diǎn)。若受到橫向電場(chǎng)的作用， 電子束的運(yùn)動(dòng)方向就會(huì)偏離軸線， F燈絲，K陰極，G控制柵極，A1、A2第一、第二陽(yáng)極，Y、X豎直、水平偏轉(zhuǎn)板 圖1示波管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 屏上光點(diǎn)的位置就會(huì)移動(dòng)。x偏轉(zhuǎn)板之間的橫向電場(chǎng)用來(lái)控制光點(diǎn)在水平方向的位移，y偏轉(zhuǎn)板用來(lái)控制光點(diǎn)在豎直方向的位移。如果兩對(duì)偏轉(zhuǎn)板都加上電場(chǎng)，則光點(diǎn)在二者的共同控制下，將在熒光屏平面二維方向上發(fā)生位移。 3）熒光屏 熒光屏的作用是將電子束轟擊點(diǎn)的軌跡顯示出來(lái)以供觀測(cè)。 4）顯示波形的原理 圖 2 圖3 圖4 在豎直偏轉(zhuǎn)板上加一交變正弦電壓，可看到一條豎直的

4、亮線，如圖3所示。在水平偏轉(zhuǎn)板上加“鋸齒波電壓”掃描電壓，使熒光屏上的亮點(diǎn)沿水平方向拉開(kāi)。電子的運(yùn)動(dòng)是兩相互相垂直運(yùn)動(dòng)的合成。當(dāng)鋸齒波電壓與正弦電壓的變化周期相等時(shí)，在熒光屏上將顯示出一個(gè)穩(wěn)定的正弦電壓波形圖如圖4所示。 當(dāng)波形信號(hào)的頻率等于鋸齒波頻率的整數(shù)倍時(shí)，熒光屏上將呈現(xiàn)整數(shù)個(gè)完整而穩(wěn)定的被測(cè)信號(hào)的波形，當(dāng)兩者不成整數(shù)倍時(shí)，對(duì)于被測(cè)信號(hào)來(lái)說(shuō)，每次掃描的起點(diǎn)都不會(huì)相同，結(jié)果造成波形在水平方向上不斷的移動(dòng)。為了消除這一現(xiàn)象，必須使被測(cè)信號(hào)的起點(diǎn)與掃描電壓的起點(diǎn)保持“同步”，這一功能由機(jī)內(nèi) “觸發(fā)同步”電路來(lái)完成。 2、利用利薩如圖測(cè)正弦電壓的頻率基本原理 通過(guò)觀察熒光屏上利薩如圖形進(jìn)行頻率對(duì)

5、比的方法稱之為利薩如圖形法。此法于1855年由利薩如所證明。將被測(cè)正弦信號(hào)fy加到y(tǒng)偏轉(zhuǎn)板，將參考正弦信號(hào)fx加到x偏轉(zhuǎn)板，當(dāng)兩者的頻率之比f(wàn)y fx是整數(shù)時(shí)，在熒光屏上將出現(xiàn)利薩如 圖。 圖5給出了幾種不同頻率比的利薩如圖形。判斷兩個(gè)電壓信號(hào)頻率比的條件是屏上出現(xiàn)了利薩如圖形穩(wěn)定不動(dòng)，方法是對(duì)穩(wěn)定不動(dòng)的圖形分別做水平直線和豎直直線與圖形相切，設(shè)水平線上的切點(diǎn)數(shù)最多為NX，豎直線上的切點(diǎn)數(shù)最多為 NY，則 fy fx? nx ny 圖5利薩如圖 圖5的第一個(gè)圖形，nx?2，ny?4，Y軸上的信號(hào)頻率fy與x軸上的信號(hào)頻率 2fx之比為，若fx已知，則fy可求。 4 【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟】 開(kāi)機(jī)前完

6、成以下準(zhǔn)備工作：掃描微調(diào)、電壓靈敏度微調(diào)置校準(zhǔn)檔（順時(shí)針打死）、掃描方式（置自動(dòng)）、觸發(fā)源選項(xiàng)（置CH1或CH2）、耦合方式(置AC)；按壓電源按鈕預(yù)熱3分鐘。 （2）初始化示波器面板獲得“點(diǎn)”：輝度、聚焦、三個(gè)位置旋鈕置于居中位置，掃描靈敏度置于正交模式。（五居中一歸零）； （3）順時(shí)針旋轉(zhuǎn)掃描靈敏度選扭置0.2ms檔獲取掃描線； （4）利用CH1觀察機(jī)內(nèi)方波校準(zhǔn)信號(hào)并作為待測(cè)電信號(hào)1，記錄其相關(guān)參數(shù)于黑板給出的數(shù)據(jù)記錄表格第一行； （5）分別利用CH1與CH2兩個(gè)通道觀察左右兩個(gè)音頻信號(hào)發(fā)生器提供的10V1000Hz與15V2000Hz的正弦交流信號(hào)，并作為待測(cè)電信號(hào)2與待測(cè)電信號(hào)3，記錄

7、其相關(guān)參數(shù)于黑板給出的數(shù)據(jù)記錄表格第二行與第三行。 （6）掃描靈敏度選鈕置正交模式，按壓下觸發(fā)交替旋鈕，顯示模式置雙蹤模式觀測(cè)不同頻率比的利薩如圖形。 （7）申請(qǐng)課堂考核，歸整儀器結(jié)束實(shí)驗(yàn)。 【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果 篇二：實(shí)驗(yàn)報(bào)告-示波器使用 南昌大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告 實(shí)驗(yàn)名稱： 學(xué)院：信息工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)：通信152 學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)： 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：211 座位號(hào)： 42 實(shí)驗(yàn)時(shí)間： 第3周星期一下午16點(diǎn)開(kāi)始 篇三：大物實(shí)驗(yàn)示波器的使用實(shí)驗(yàn)報(bào)告 實(shí)驗(yàn)二十三 示波器的使用 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 同組人日期 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?1、了解示波器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，學(xué)會(huì)正確使用示波器。 2、掌握用示波器觀察各種電

8、信號(hào)波形、測(cè)量電壓和頻率的方法。 3、掌握觀察利薩如圖形的方法，并能用利薩如圖形測(cè)量未知正弦信號(hào)的頻率。 【實(shí)驗(yàn)儀器】 固緯GOS-620型雙蹤示波器一臺(tái)，GFG-809型信號(hào)發(fā)生器兩臺(tái)，連線若干。 【實(shí)驗(yàn)原理】 示波器是利用示波管內(nèi)電子束在電場(chǎng)或磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)，顯示電壓信號(hào)隨時(shí)間變化波形的一種電子觀測(cè)儀器。在各行各業(yè)與各個(gè)研究領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。其基本結(jié)構(gòu)與工作原理如下 1、示波器的基本結(jié)構(gòu)與顯示波形的基本原理 本次實(shí)驗(yàn)使用的是臺(tái)灣固緯公司生產(chǎn)的通用雙蹤示波器?；窘Y(jié)構(gòu)大致可分為示波管（CRT）、掃描同步系統(tǒng)、放大與衰減系統(tǒng)、電源系統(tǒng)四個(gè)部分。 “示波管（CRT）”是示波器的核心部件如圖1所

9、示的?？杉?xì)分為電子槍，偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏三部分。 1）電子槍 電子槍包括燈絲F，陰極K，控制柵極G，第一陽(yáng)極A1，第二陽(yáng)極A2等。陰極被燈絲加熱后，可沿軸向發(fā)射電子。并在熒光屏上顯現(xiàn)一個(gè)清晰的小圓點(diǎn)。 2）偏轉(zhuǎn)系統(tǒng) 偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)由兩對(duì)互相垂直的金屬偏轉(zhuǎn)板x和y組成，分別控制電子束在水平方向和豎直方向的偏轉(zhuǎn)。 從電子槍射出的電子束若不受橫向電場(chǎng)的作用，將沿軸線前進(jìn)并在熒光屏的中心呈現(xiàn)靜止的光點(diǎn)。若受到橫向電場(chǎng)的作用，電子束的運(yùn)動(dòng)方向就會(huì)偏離軸線， F燈絲，K陰極，G控制柵極，A1、A2第一、第二陽(yáng)極，Y、X豎直、水平偏轉(zhuǎn)板 圖1示波管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 屏上光點(diǎn)的位置就會(huì)移動(dòng)。x偏轉(zhuǎn)板之間的橫向電場(chǎng)用來(lái)控制光點(diǎn)

10、在水平方向的位移，y偏轉(zhuǎn)板用來(lái)控制光點(diǎn)在豎直方向的位移。如果兩對(duì)偏轉(zhuǎn)板都加上電場(chǎng)，則光點(diǎn)在二者的共同控制下，將在熒光屏平面二維方向上發(fā)生位移。 3）熒光屏 熒光屏的作用是將電子束轟擊點(diǎn)的軌跡顯示出來(lái)以供觀測(cè)。 4）顯示波形的原理 圖 2 圖3 圖4 在豎直偏轉(zhuǎn)板上加一交變正弦電壓，可看到一條豎直的亮線，如圖3所示。在水平偏轉(zhuǎn)板上加“鋸齒波電壓”掃描電壓，使熒光屏上的亮點(diǎn)沿水平方向拉開(kāi)。電子的運(yùn)動(dòng)是兩相互相垂直運(yùn)動(dòng)的合成。當(dāng)鋸齒波電壓與正弦電壓的變化周期相等時(shí)，在熒光屏上將顯示出一個(gè)穩(wěn)定的正弦電壓波形圖如圖4所示。 當(dāng)波形信號(hào)的頻率等于鋸齒波頻率的整數(shù)倍時(shí)，熒光屏上將呈現(xiàn)整數(shù)個(gè)完整而穩(wěn)定的被測(cè)信

11、號(hào)的波形，當(dāng)兩者不成整數(shù)倍時(shí)，對(duì)于被測(cè)信號(hào)來(lái)說(shuō)，每次掃描的起點(diǎn)都不會(huì)相同，結(jié)果造成波形在水平方向上不斷的移動(dòng)。為了消除這一現(xiàn)象，必須使被測(cè)信號(hào)的起點(diǎn)與掃描電壓的起點(diǎn)保持“同步”，這一功能由機(jī)內(nèi) “觸發(fā)同步”電路來(lái)完成。 2、利用利薩如圖測(cè)正弦電壓的頻率基本原理 通過(guò)觀察熒光屏上利薩如圖形進(jìn)行頻率對(duì)比的方法稱之為利薩如圖形法。此法于1855年由利薩如所證明。將被測(cè)正弦信號(hào)fy加到y(tǒng)偏轉(zhuǎn)板，將參考正弦信號(hào)fx加到x偏轉(zhuǎn)板，當(dāng)兩者的頻率之比 fyfx 是整數(shù)時(shí)，在熒光屏上將出現(xiàn)利薩如 圖。 圖5給出了幾種不同頻率比的利薩如圖形。判斷兩個(gè)電壓信號(hào)頻率比的條件是屏上出現(xiàn)了利薩如圖形穩(wěn)定不動(dòng)，方法是對(duì)穩(wěn)定

12、不動(dòng)的圖形分別做水平直線和豎直直線與圖形相切，設(shè)水平線上的切點(diǎn)數(shù)最多為NX，豎直線上的切點(diǎn)數(shù)最多為NY，則 fyfx ? nx ny 圖5的第一個(gè)圖形，nx?2，ny?4，Y軸上的信號(hào)頻率fy與x軸上的信號(hào)頻率 2 fx之比為，若fx已知，則fy可求。 4 【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟】 開(kāi)機(jī)前完成以下準(zhǔn)備工作：掃描微調(diào)、電壓靈敏度微調(diào)置校準(zhǔn)檔（順時(shí)針打死）、掃描方式（置自動(dòng)）、觸發(fā)源選項(xiàng)（置CH1或CH2）、耦合方式(置AC)；按壓電源按鈕預(yù)熱3分鐘。 （2）初始化示波器面板獲得“點(diǎn)”：輝度、聚焦、三個(gè)位置旋鈕置于居中位置，掃描靈敏度置于正交模式。（五居中一歸零）； （3）順時(shí)針旋轉(zhuǎn)掃描靈敏度選扭置0.

13、2ms檔獲取掃描線； （4）利用CH1觀察機(jī)內(nèi)方波校準(zhǔn)信號(hào)并作為待測(cè)電信號(hào)1，記錄其相關(guān)參數(shù)于黑板給出的數(shù)據(jù)記錄表格第一行； （5）分別利用CH1與CH2兩個(gè)通道觀察左右兩個(gè)音頻信號(hào)發(fā)生器提供的10V1000Hz與15V2000Hz的正弦交流信號(hào)，并作為待測(cè)電信號(hào)2與待測(cè)電信號(hào)3，記錄其相關(guān)參數(shù)于黑板給出的數(shù)據(jù)記錄表格第二行與第三行。 （6）掃描靈敏度選鈕置正交模式，按壓下觸發(fā)交替旋鈕，顯示模式置雙蹤模式觀測(cè)不同頻率比的利薩如圖形。 （7）申請(qǐng)課堂考核，歸整儀器結(jié)束實(shí)驗(yàn)。 【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果】 圖5利薩如圖 附表 電信號(hào)電壓、頻率的測(cè)量數(shù)據(jù)記錄表（11?？撇茺惏材忍峁?實(shí)驗(yàn)結(jié)果：詳見(jiàn)下頁(yè)附圖（11?？撇茺惏材忍峁?注意事項(xiàng) 1信號(hào)發(fā)生器、示波器預(yù)熱3分鐘以后才能正常工作。 2測(cè)信號(hào)電壓時(shí)