《示波器得使用》实验示范报告
【实验目得】 1．了解示波器显示波形得原理,了解示波器各主要组成部分及它们之间得联系与配合;
2．熟悉使用示波器得基本方法,学会用示波器测量波形得电压幅度与频率; 3.观察李萨如图形。 【实验仪器】
1、双踪示波器 ＧOS-６０21型 1台 2、函数信号发生器 YB１60２型 １台 3、连接线 示波器专用 ２根
示波器与信号发生器得使用说明请熟读常用仪器部分。 [实验原理]
示波器由示波管、扫描同步系统、Y轴与Ｘ轴放大系统与电源四部分组成,
1、示波管
如图所示,左端为一电子枪，电子枪加热后发出一束电子,电子经电场加速以高速打在右端得荧光屏上,屏上得荧光物发光形成一亮点。亮点在偏转板电压得作用下,位置也随之改变。在一定范围内,亮点得位移与偏转板上所加电压成正比。
示波管结构简图 示波管内得偏转板 2、扫描与同步得作用
如果在Ｘ轴偏转板加上波形为锯齿形得电压,在荧光屏上瞧到得就是一条水平线,如图
图扫描得作用及其显示
如果在Y轴偏转板上加正弦电压,而X轴偏转板不加任何电压,则电子束得亮点在纵方向随时间作正弦式振荡,在横方向不动。我们瞧到得将就是一条垂直得亮线，如图
如果在Y轴偏转板上加正弦电压，又在X轴偏转板上加锯齿形电压,则荧光屏上得亮点将同时进行方向互相垂直得两种位移,其合成原理如图所示,描出了正弦图形。如果正弦波与锯齿波得周期(频率)相同，这个正弦图形将稳定地停在荧光屏上。但如果正弦波与锯齿波得周期稍有不同,则第二次所描出得曲线将与第一次得曲线位置稍微错开,在荧光屏上将瞧到不稳定得图形或不断地移动得图形,甚至很复杂得图形。由此可见:
(１)要想瞧到Y轴偏转板电压得图形,必须加上X轴偏转板电压把它展开,这个过程称为扫描。如果要显示得波形不畸变,扫描必须就是线性得,即必须加锯齿波。
(２)要使显示得波形稳定,Y轴偏转板电压频率与Ｘ轴偏转板电压频率得比值必须就是整数，即:
n=1，2,３,
示波器中得锯齿扫描电压得频率虽然可调，但要准确得满足上式,光靠人工调节还就是不够得,待测电压得频率越高，越难满足上述条件。为此,在示波器内部加装了自动频率跟踪得装置,称为“同步”。在人工调节到接近满足式频率整数倍时得条件下,再加入“同步”得作用，扫描电压得周期就能准确地等于待测电压周期得整数倍，从而获得稳定得波形。
(１)如果Y轴加正弦电压,X轴也加正弦扫描电压,得出得图形将就是李萨如图形,如表所示。李萨如图形可以用来测量未知频率。令fｙ、fx分别代表Ｙ轴与X轴电压得频率,nｘ代表X方向得切线与图形相切得切点数,nｙ代表Y方向得切线与图形相切得切点数,则有
李萨如图形举例表
如果已知ｆx,则由李萨如图形可求出ｆｙ。 【实验内容】
1．示波器得调整
(１)不接外信号,进入非X-Y方式 (2)调整扫描信号得位置与清晰度 （3）设置示波器工作方式 2．正弦波形得显示
(１)熟读示波器得使用说明,掌握示波器得性能及使用方法。
(２)把信号发生器输出接到示波器得Y轴输入上，接通电源开关，把示波器与信号发生器得各旋钮调到正常使用位置,使在荧光屏上显示便于观测得稳定波形。
3.示波器得定标与波形电压、周期得测量
(1)把Y轴偏转因数与扫描时间偏转因数旋钮都放在“校准”位置（指示灯“VAR”熄灭）。
(２)把校准信号输出端接到Y轴输入插座
（3）把信号发生器得正弦电压接到Y轴输入端，用示波器测量正弦电压得幅值与周期,并与信号发生器上显示得频率值比较。
(4)选择不同幅值与频率得5种正弦波，重复步骤(３),记下测量结果。 ４.李莎如图形得观测 (1) 把信号发生器后面50Hz输出信号接到Ｘ通道,而Y通道接入可调得
正弦信号
(2) 分别调节两个通道让她们能够正常显示波形 (3) 切换到X-Ｙ模式,调整两个通道得偏转因子,使图形正常显示 (4) 调节Y信号得频率，观测不同频率比例下得李萨如图 数据记录 1、频率测量
示波器频率计数器得测频精度 0、０1％ 示波器测频仪器误差? 3%
函数信号发生器测频仪器误差 1％+1字 I 1 2 3 4 ５ 示波器计数器频率ｆ
55、454 21、210 １5、3２8 8、１６96 ４、4138
0(KHz) 示波器测量频率f1(KＨz) 信号发生器频率ｆ２（ＫＨz) 百分差 57、4 ５5、45 ３、５％ 22、3 21、2１ 5、1% 15、8 15、3３ ３、1% 8、１9 8、1７ ０、２％ 4、3８ 4、4２ －0、8% 2、电压测量 示波器测量电压仪器误差3%
函数信号发生器仪器误差１５%+1字? I 1 2 示波器测量电压(V) 信号发生器显示电压(V） 百分差 5、68 5、3 ７、2％ ４、52 4、６ -1、7% 3 3、64 3、6 1、1% 4 ２、９６ ３、0 -1、3% 5 1、84 １、8 ２、2% 3、李莎如图形观察 fy : fx 1：１ 李萨如图形 1:２ １：3 1 ３ ５0 １50 nｘ 1 １ ny 1 2 fy(Hz） 50 ５0 fX（Hz) ５0 １０0 ４、不确定度得计算（以第一组数据为例) （1） 示波器测量频率
f＝５7、4KHz
或
（2） 函数信号发生器测频
f=5５、４５ KH 或
或
（3） 示波器测量电压 Ｖ1=5、68V 或
或
（4） 函数信号发生器测量电压 Ｖ2=5、3V 或
或
注意：一般可写为后面得形式更加科学，因为原始数据得有效数字只有２位，不可能经处理后提高精度变成３个有效数字。 ５、示波器操作总结表格 要求 示波器输入接地 选择输入通道 选择信号输入方式 调节按钮 GＮＤ ＣH1或ＣＨ2 ＡC/ＤC 标记 左下角有 相应指示灯亮 交流~直流 现象 中间水平一条直线
根据输入通道选择触发源 根据信号选择耦合方式 纵向调节 横向调节 调节图形稳定 测量物理量得选择 选择操作标尺 移动操作标尺 切换移动标尺得粗调细调 处于校准状态
SOURCE ＣＯUPLIＮＧ 右下角有CH1-CH２-。。。变化 右下角有AＣ-ＨＦR－。。变化 图形纵向缩放 图形横向缩放 图形稳定 标尺变化 位置变化 标尺移动 VOＬＴS/DIV TIME／DIV LEVEＬ CＯURＳＯRE ＴRＫ 旋VARIABLE 按VARIABLE 按ＴIME/DＩV TAG亮 ΔT-ΔV-1／ΔT变化 标尺上有 出现 VAR红灯灭
示波器使用大学物理实验报告
