示波器的使用实验数据 示波器的使用实验数据处理

大学物理实验示波器的实验报告？

实验报告实验题目:

实验目的:了解超声波的产生,发射和接收的方法,用干涉法和相位法测声速.实验内容1

测量实验开始时室温.2

驻波法(1)

将超声声速测定仪的两个压电陶瓷换能器靠在一起,检查两表面是否水平.如果不水平将其调平.(2)将函数信号发生器接超声声速测定仪的发射端,示波器接接收端.函数信号发生器选择正弦波,输出频率在300HZ左右,电压在10-20V.(3)通过示波器观察讯号幅度,调整移动尺改变测定仪两端的距离找到使讯号极大的位置,在极大值附近应该使用微调,即固定移动尺螺丝,使用微调螺母调整.(4)从该极大位置开始,朝一个方向移动移动尺,依次记下每次讯号幅度极大(波腹)时游标的读数,共12个值.3

相位法(1)

将超声声速测定仪的两个压电陶瓷换能器靠在一起,检查两表面是否水平.如果不水平将其调平.(2)

将函数信号发生器接超声声速测定仪的发射端,的CH1接在接收端,CH2接在发射端.选择CH1,CH2的X-Y叠加.函数信号发生器选择正弦波,输出频率在300HZ左右,电压在10-20V.(3)

通过观察李萨如图形,调整移动尺改变测定仪两端的距离找到使图形为一条斜率为正的直线的位置.(4)从该位置开始,朝一个方向移动移动尺,依次记下每次图形是斜率为正的直线时游标的读数,共10个值.4

测量实验结束时室温,与开始时室温取平均值作为温度t.收拾仪器,整理实验台.5

对上面两组数据,分别用逐差计算出l,然后算出声速v,并计算不确定度.与通过t计算出的理论值计算相对误差.数据处理1

理论计算实验开始时温度23.0℃,实验结束时温度21.8℃,所以认为实验时温度t=22.4℃.根据理论值计算2

驻波法游标读数(mm)95.42100.50105.70110.66115.88120.90126.16131.34136.20141.44146.52151.60逐差=3(mm)30.7430.8430.5030.7830.6430.70相邻游标相减的2倍=i(mm)10.1610.409.8810.4410.0410.5210.369.7210.4810.1610.16标准差的A类不确定度查表得:当n=11,P=0.95时,=2.26.因为是用类似游标卡尺的仪器测量的,所以B类不确定查表得,当P=0.95时,=1.96.所以的不确定度选取声

一、实验目的

1. 了解双踪示波器显示波形的工作原理；

2. 学会利用双踪示波器观测电压信号；

3. 学会利用双踪示波器观察李萨如图形，并利用其测量正弦信号的频率。

二、实验仪器

信号发生器、双踪示波器、探头。

三、实验原理

1. 示波器

2. 双踪示波器的原理

3. 示波器显示波形原理

如果在 YCH1 或 CH2 端口加上正弦波，在示波器的 X 偏转板加上示波器内部的锯齿波，当锯齿波电压的变化周期与正弦电压的周期相等时，则显示完整周期的正弦波形，如图 3 ，若在 YCH1 和 YCH2 同时加上正弦波，在示波器的 X 偏转板加上示波器内部的锯齿波，则在荧光屏上将得到两个正弦波。

4. 李萨如图形的基本原理

在示波器的 Y 偏转板和 X 偏转板上分别加上正弦波，当信号的频率比值为简单整数比时，得到李萨如图形。 fx 、 fy 为 x,y 偏转板上信号频率， nx 、 ny 为李萨如图形与假想水平线、垂直线的切点数目。

四、实验内容

1. 做好准备工作，设置好示波器；

2. 观察各种波形；

3. 测量正弦波的电压峰值、周期和频率，测四组数据。

六、思考题

1. 简述示波器显示电压——时间图形（即电信号波形）的原理。

答：高速电子撞击在荧光屏上会使荧光物质发光，在荧光屏上就能看到一个亮点， Y 偏转板是水平放置的两块电极， X 偏转板是垂直放置的两块电极，在 Y 偏转板和 X 偏转板上分别加电压，可在荧光屏上得到相应的图形。当然电压不同，周期不同，所得到的图形会不一样。

五、数据处理与分析

1. 测正弦波的电压峰值

次数 Vp-p 测量值（ V ） Vp-p 真实值（ V ） 误差（ V ）

1 3.68 4 0.32

2 8.56 10 1.44

3 13.3 15 1.7

4 18.8 20 1.2

2. 测正弦波的周期、频率

次数 T 真实值（ S ） f 真实值（ HZ ） f 测量值 (HZ) f 误差 (HZ)

1 1×10-2 100 100 0

2 1×10-4 104 10010 10

3 1×10-6 106 106 0

4 1×10-7 107 9.963×106 3.7×104

3. 利用李萨如图形测频率

李萨如图形 fx(HZ) ny nx fy= nx*fx/ ny (HZ) 实际测量值 (HZ)

90 1 1 90 89.9

90 1 2 180 180.1

90 2 1 45 45.2

90 3 2 60 60.7

六、思考题

1. 简述示波器显示电压——时间图形（即电信号波形）的原理。

答：高速电子撞击在荧光屏上会使荧光物质发光，在荧光屏上就能看到一个亮点， Y 偏转板是水平放置的两块电极， X 偏转板是垂直放置的两块电极，在 Y 偏转板和 X 偏转板上分别加电压，可在荧光屏上得到相应的图形。当然电压不同，周期不同，所得到的图形会不一样。

七、注意事项

1. 荧光屏上光点（扫描线）亮度不可调得过亮，并且不可将光点（或亮线）固定在荧光屏上某一点时间过久，以免损坏荧光屏。

2. 示波器和函数信号发生器上所有开关及旋钮都有一定的调节限度，调节时不能用力太猛。

3. 双踪示波器的两路输入端 CH1 ， CH2 有一公共接地端，同时使用 CH1 和 CH2 时，接线时应防止将外电路短路。

示波器的原理及使用实验报告

负极激发产生电子 ，在电场作用下向正极移动

移动区域内有垂直的交流电场，于是电子移动轨迹就是交流电波型。

在电子移动区域内加什么型的垂直于运动方向的电场，就会有什么型的波型

示波器的使用实验数据 示波器的使用实验数据处理

求 示波器使用——实验报告的误差分析

1.没有光点或波形

（1）电源未接通

（2）辉度旋钮未调节好

（3）X，Y轴移位旋钮位置调偏

（4）Y轴平衡电位器调整不当，造成直流放大电路严重失衡

2.水平方向展不开

（1）触发源选择开关置于外档，且无外触发信号输入，则无锯齿波产生

（2）电平旋钮调节不当

（3）稳定度电位器没有调整在使扫描电路处于待触发的临界状态

（4）X轴选择误置于X外接位置，且外接插座上又无信号输入

（5）两踪示波器如果只使用A通道（B通道无输入信号），而内触发开关置于拉YB位置，则无锯齿波产生

3.垂直方向无展示

（1）输入耦合方式DC-接地-AC开关误置于接地位置

（2）输入端的高、低电位端与被测电路的高、低电位端接反

（3）输入信号较小，而V/div误置于低灵敏度档

4.波形不稳定

（1）稳定度电位器顺时针旋转过度，致使扫描电路处于自激扫描状态（未处于待触发的临界状态）

（2）触发耦合方式AC、AC（H）、DC开关未能按照不同触发信号频率正确选择相应档级

（3）选择高频触发状态时，触发源选择开关误置于外档（应置于内档）

（4）部分示波器扫描处于自动档（连续扫描）时，波形不稳定

4.垂直线条密集或呈现一矩形

（1）t/div开关选择不当，致使f扫描<

5.水平线条密集或呈一条倾斜水平线

（1）t/div关选择不当，致使f扫描>>f信号

6.垂直方向的电压读数不准

（1）未进行垂直方向的偏转灵敏度（v/div）校准

（2）进行v/div校准时，v/div微调旋钮未置于校正位置（即顺时针方向未旋足）

（3）进行测试时，v/div微调旋钮调离了校正位置（即调离了顺时针方向旋足的位置）

（4）使用l0 ：1衰减探头，计算电压时未乘以10倍

（5）被测信号频率超过示波器的最高使用频率，示波器读数比实际值偏小

（6）测得的是峰-峰值，正弦有效值需换算求得

7.水平方向的读数不准

（1）未进行水平方向的偏转灵敏度（t/div）校准

（2）进行t/div校准时，t/div微调旋钮未置于校准位置（即顺时针方向未旋足）

（3）进行测试时，t/div微调旋钮调离了校正位置（即调离了顺时针方向旋足的位置）

（4）扫速扩展开关置于拉（×10）位置时，测试未按t/div开关指示值提高灵敏度10倍计算

8.交直流叠加信号的直流电压值分辨不清

（1）Y轴输入耦合选择DC-接地-AC开关误置于AC档（应置于DC档）

（2）测试前未将DC-接地-AC开关置于接地档进行直流电平参考点校正

（3）Y轴平衡电位器未调整好

扩展资料：示波器注意事项：

1.通用示波器通过调节亮度和聚焦旋钮使光点直径最小以使波形清晰，减小测试误差；不要使光点停留在一点不动，否则电子束轰击一点宜在荧光屏上形成暗斑，损坏荧光屏。

2.测量系统- 例如示波器、信号源；打印机、计算机等设备等。被测电子设备- 例如仪器、电子部件、电路板、被测设备供电电源等设备接地线必须与公共地(大地)相连。

3.TDS200/TDS1000/TDS2000 系列数字示波器配合探头使用时，只能测量（被测信号- 信号地就是大地，信号端输出幅度小于300V CAT II）信号的波形。绝对不能测量市电AC220V 或与市电AC220V 不能隔离的电子设备的浮地信号。（浮地是不能接大地的，否则造成仪器损坏，如测试电磁炉。）

参考资料：

.两台信号发生器不协调。

2.桌面振动造成的影响。

3.示波器上显示的荧光线较粗，取电压值时的荧光线间宽度不准，使电压值不准。

4.取正弦周期时肉眼调节两荧光线间宽度不准，导致周期不准。

5.机器系统存在系统误差。

6.fy选取时上下跳动，可能取值不准。