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1、计算机与信息工程学院大学物理实验报告专业：通信工程年级：2012级学号：1208224065姓名：赵萌芽实验题目：电子示波器的使用。实验目的及要求：1>了解示波器的主要结构和显示波形的基本原理。2、掌握用示波器观察波形以及测量电压，周期，频率的方法。3、学习使用信号发生器。实验仪器：双踪示波器，信号发生器等。实验原理：夕卜加电压的情况下，电了枪激发出电了，在外加偏转的电场下偏移作用下，打在荧辅助聚焦聚焦荧光亮度示波器的结构图如果只在竖直偏转板上加一交变的正弦电压，则电了束的亮点将随电压的变化在竖直方向来
2、回运动，如果电压频率较高，则看到的是一•条竖肓亮线，如图所示。要能显示波形,必须同时在水平偏转板上加一扫描电压，使电子束的亮点沿水平方向拉开。这种扫描电压的特点是电压随时间成线性关系增加到最大值，最后突然回到最小，此后再重复地变化。这种扫描电压即前面所说的“钢齿波电压”，如图所示。当只冇钳齿波电压加在水平偏转板上时,如果频率足够高，则荧光屏上只显示-•条水平亮线。竖直偏转板上（简称r轴）加正弦电压，同时在水平偏转板上（简称尤轴）加锯齿波电压，电了受竖直、水平两个方向的力的作用，电了的运动就是两相互垂直的
3、运动的合成。当锯齿波电压比正弦电压变化周期稍人时，在荧光屏上将能显示出完整周期的所加正弦电压的波形图。如图所示。实验过程：实验步骤：1.在双踪示波器没冇加信号发生器时，打开双踪示波器的电源开关，并按下CH1通道键,只显示CH1的通道信号，选择扫描方式为口动和常态，示波器上面只显示一个亮点，可以捉供调节垂直位移旋钮和水平位移旋钮调节亮点的位置，调节辉度和聚焦來调节亮度和清晰度。1.增加CH1与信号发工器电压输出的连线，并分别调节信号发纶器的电压和频率的为8v,100Hz,15v,100kHz,调节CHI的
4、灵敏度选择器并将其调节至2v,8v处（便于读数），调节扫描速率选择开关，并把度数调节到0.2ms的档位和0.2us档位（便于读数），此时的波形呈正弦1111线状态，通过调节左右，上下位移旋钮来读出波形的水平，垂玄的格数，记录下此时信号发生器的电压的人小，频率的读数。2.观察李萨如图形。将信号发生器的标准5（）Hz的电压连接到CH2接口上而，按下CH2通道键，并调节到双踪交替显示状态，调节扫描速率选择开关到x・y图标上面，分别调节灵敏度选择器和上下，左右平移旋钮，将图形调节至显示屏屮央，此时再调节信号发生
5、器的频率，至50Hz,100Hz,150Hz和75Hz（调节到标准数值有闲难，可以通过微调的旋钮来近似达到数值），并记录此吋的李萨如图形。实验数据的记录与分析：由于信号发住器的频率调节不易达到标准设定的值，所以设定频率时只需调节到标准数值的近似值就可以大致观察到其图形，频率读数保留2位小数，格数保留1位小数。将电压分别调节至8v,15v处,调节频率至100Hz,100kHz，记录下信号发生器的频率读数，电压的读数。电压和频率测最数据表信号发住器上的读数示波器观测数据电压Vp“V频率f/HzV/div垂直
6、格数V，/p-pTime/div水平格数f'/Hz7.8v99.71Hz2v3.87.6v0.2ms5.0100.00Hz14.8v9&2kHz5v3.015v20us5.398.04kHz调节扫描速率选择开关到x・y图标上而，分别调节灵皱度选择器和上下，左右平移旋钮，将图形调节至显示屏屮央，此时再调节信号发牛器的频率，至50Hz,25Hz,16.7Hz和33.4Hz,记录卞信号发牛•器的频率读数和图像的大致形式，之后利用公式计算误差。（fx=50Hz为约定真值,依次求出另一信号发生器的输出频率人，并与
7、该信号发生器读数广进行比较，求出它们的相对谋差）李萨如图形打频率测量数据表nx：ny1:11:21:32:3图形8§毬fy=(nx/lly)fx50.0Hz25.0Hz16.7Hz33.4Hzf'y50.77Hz24.67Hz16.74Hz33.48HzE=
8、X100%1.54%1.32%0.23%0.24%谋差分析：实验所产生的谋差在5%以下，符合误差在一定范围内的要求。实验结论：1.根据表一测得的数据和产生的现象，基本了解了用示波器观察波形以及测量电压，周期,频率的方法，即倍号发牛:器的电压的读数为
9、灵敏度选择辭的电压的值与波垂直方向的格数Z积，信号发生器的频率的读数为扫描速率选择开关的时间与波水平方向的格数Z积的倒数。1.如果示波器的X和Y输入时频率相同或成简单整数比的两个正弦电压，则荧光屏上将呈现特殊的光点轨迹，这种轨迹图称为李萨如图形。由第二个表的数据町以得到fy:fx=nx:ny的关系，因此利用李萨如图形能方便地比较两正弦信号的频率。若已知其中一个信号的频率，数出图上的交点数心和/,便可计算出另一待测信号的频率。（其中nx^n分
