1、,目的,原理,仪器,步骤,报告要求,数字示波器的使用,大学物理实验,一、实验目的,示波器特别适用于观测随时间变化的瞬间过程。,1,、用数字示波器观察交流电压信号,2,、学习用示波器测定电信号的频率、幅度。,3,、用示波器观察李萨如图形,进一步加深对互相垂直谐振合成理论的理解。,4,、通过对以上内容的观察,掌握示波器的使用方法,示波器原理,示波器主要包括:电子枪、偏转系统和荧光屏三部分,荧光屏,电子枪,垂直偏转系统,Y,(待测信号一般加在这个系统上),水平偏转系统,X,(内部扫描电压加在这个系统上),二、实验原理,1,、电子枪发射出来的电子就打在荧光屏的中央(荧光屏由荧光材料涂在示波管前端内表面
2、制成,受到电子束轰击时会发出光)。,2,、,扫描,光点在荧光屏水平(垂直)方向作匀速运动的过程。,在偏转板上加上,周期性的扫描电压,,那么在偏转板间就会形成电场,电子束在通过偏转板间的电场时,在,X,、,Y,轴方向就会产生偏转,荧光屏上的光点就会在水平(垂直)方向作往复运动。,3,、为方便观察(示波器上显示出来的波形应静止不动),扫描电压周期必须与加在垂直偏转板上的待测信号同步,即扫描电压周期应为被测信号周期的整数倍,即,Tx=nTy,(,n=1,,,2,,,3,),二、实验原理,示波器显示稳定波形的原理,面板示意图,三、实验仪器,垂直电压信号,水平时间信号,二、实验内容,:,八图二值,1,、
3、观察频率为,1KHz,的正弦,方波、三角波波形,在示波器上显示出占满屏幕上,80%,范围,一个完整,波形。将波形分别画在准备好的坐标绘图纸上,对应记录示波器的扫描频率,fx,。,示波器是扫描电压加在水平轴,信号加在竖直轴,当扫描周期和信号频率一致时,正好是显示一个周期的信号。,二、实验内容,2,、在确定出函数信号正弦波输出频率为,1kHz,的基础上,调节示波器的扫描信号周期,分别在示波器上显示出,1/2,和,2,个正弦波形,并将图形描在坐标纸上,并记录示波器扫描信号周期所对应的时间。,扫描时间,=,扫描周期*信号所占格子数,3,、自动测量正弦信号的电压有效值及峰峰值,(,1,)按下,measu
4、re,按键,在屏的右侧可显示自动测量菜单;,(,2,)按下菜单操作键的第,1,个键(完全可以根据屏幕提示决定操作),选择信源(,CH1,或,CH2,);,(,3,)按下菜单操作键的第,2,个键,选择测量类型为电压测量;在电压测量弹出的菜单中选择参数为方均根值(即为有效电压),以及峰峰值,4,、观察李萨如图形,李萨如图形原理:两个振动方向相互垂直的振动的合成,观察李萨如图形,(,1,)将两个正弦信号输入通道,CH1,或,CH2,;,(,2,)若通道未被显示,按下,CH1,或,CH2,按钮;,(,3,)按下,auto,键,(,4,)调整旋钮使两路信号幅度大致相等;,()按下水平控制栏下的,MENU,菜单按钮以调出水平控制菜单(在屏幕的右侧显示),()按下时基菜单按钮选择,X-Y,可显示李萨如图形,按下运行控制栏的,RUN/STOP,可使李萨如图形静止。,观察李萨如图形:,分别调出,fy/fx=,1:1,2:1,1:2,的李萨如图形,要求将李萨如图形分别画在准备好的坐标绘图纸上,对应记录示波器的扫描频率,fx,。,1)fx=1kHz,fy=1kHz,2)fx=1kHz,fy=2kHz,3)fx=2kHz,fy=1kHz,四、实验内容与步骤,正弦电压信号的峰峰值和有效值之间是什么关系?这种关系是如何得到的?,思考题:,