示波器的使用实验报告(精选5篇)
在经济飞速发展的今天,报告的用途越来越大,报告包含标题、正文、结尾等。那么报告应该怎么写才合适呢?以下是小编为大家整理的示波器的使用实验报告,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
示波器的使用实验报告 1
示波器的使用
预习思考题
1.示波器的功能是什么?
2.扫描同步如何理解?
3.什么是李萨如图?
1.电子示波器是用来直接显示,观察和测量电压波形机器参数的电子仪器。
2.用每一个触发脉冲产生于同触发电压所对应的触发信号的同相位点,故每次扫描起点会准确地落在同相位点于是每次扫描的起始点会准确地落在同相位点,于是每次扫描出的波形完全重复而稳定地显示被测波的波形。就是触发扫描实现同步的原理。
3.当示波器在Y轴与x轴同时输入正弦信号电压且他们的频率式简单的整数比时荧光屏上出现各式各样的图形这类图形称作"李萨如图"
实验数据记录
实验仪器:
YB4320F双追踪示波器,SG1642函数信号发生器 实验步骤:
1.用示波器观察信号波形
(1)调节扫描旋钮,使示波器的扫描线至长短适当的稳定水平亮线
(2)将信号发生器接到ch1或ch2 输入上,频率选用数百或数千赫兹方式开关及触发源开关的位置与信号输入通道一致的出稳定的波形。
(3)改变输入信号电压的波形,如正弦波,三角波,方波调节扫描微调,以得到2个
(4)可以在调节其他该扫描熟悉示波器
2.用李萨如图测定频率
(1)当示波器在Y轴与x轴同时输入正弦信号电压,且他们的频率式简单的整数比的'的荧光屏上出现各种形式的图形,这类图形称作"李萨如图"
(2)当fg:fx=1:1时输入fg==50hz ,绘出一种李萨如图
(3)当fg:fx=1:2时输入fg==200hz,绘出一种李萨如图
数据处理如上
思考题
1.示波器为接通前,有那些注意事项?
2.波形不稳定时,应调节那个旋钮?
3.为了观察李萨如图,应该怎样设置按钮?
4.欲关闭示波器,首先应把那个旋钮扭到最小?
1.确定是否接地;是否正确连接探头;查看所有的终端额定值;在是使用一个通道的情况下触发源选的通用一致
2.应调节水平微调使之稳定,再调节CH通道
3.首先示波器应该在xY轴输入正弦电压,且加上fg与fx上的频率成整数比
4.将示波器探头脱开测量电路,将输入选择开关,达到接地位置,关机,如果是模拟示波器的话,需要将聚集旋钮和亮度旋钮调低,然后在关闭电源。
示波器的使用实验报告 2
一、实验目的
1.熟悉面板控制件各开关旋钮的功能和调节使用方法。
2.学会用示波器观测电信号的波形及电压、频率、周期等参数
二、实验仪器
YB4328示波器、YB1602函数信号发生器
三、示波器的使用
1.示波器
①双踪示波器一般有五种工作方式,即“Y1”、“Y2”、“Y1+Y2”三种单踪显示方式和“交替”“断续”二种双踪显示方式。“交替”显示一般适宜于输入信号频率较高时使用。“断续”显示一般适宜于输入信号频率较低时使用。
②为了显示稳定的被测信号波形,“触发源选择”开关一般选为“内”触发,使扫描触发信号取自示波器内部的Y通道。
③触发方式开关通常先置于“自动”调出波形后,若被显示的波形不稳定,可置触发方式开关于“常态”,通过调节“触发电平”旋钮找到合适的触发电压,使被测试的波形稳定地显示在示波器屏幕上。有时,由于选择了较慢的扫描速率,显示屏上将会出现闪烁的光迹,但被测信号的'波形不在x轴方向左右移动,这样的现象仍属于稳定显示。
④适当调节“扫描速率”及“Y轴灵敏度”旋钮使屏幕上显示1-2个周期的被测信号波形。在测量幅值时,应注意将“Y轴灵敏度微调”旋钮置于“校准”位置,即顺时针旋到底。在测量周期时,应注意将
“x轴扫速微调”旋钮置于“校准”位置,即顺时针旋到底。还要注意“扩展”旋钮的位置。
根据被测波形在屏幕坐标刻度上垂直方向所占的格数(div或cm)与“Y轴灵敏度”旋钮指示值(v/div)的乘积,即可得到交流电压的峰峰值Up-p:
Up-p=(V/div)×div
根据被测信号波形一个周期在屏幕水平方向所占的格数(div或cm)与“扫速”旋钮指示值(t/div)的乘积,即可算得信号频率的实测值:
T=(S/div)×div,f=1/T
2.函数信号发生器
函数信号发生器按需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。通过输出衰减开关和输出幅度调节旋钮,可使输出电压在毫伏级到伏特级范围内连续调节。函数信号发生器的输出信号频率可以通过频率分档开关进行调节。
注意:函数信号发生器作为信号源,它的输出端不允许短路。
四、实验内容及步骤
1.用校正信号对示波器进行自检
(1)扫描基线调节
将示波器的工作方式开关置于“单踪CH1”(触发CH1或CH2),触发方式开关置于“自动”。开启电源开关预热后,调节“辉度”、“聚焦”、“辅助聚焦”等旋钮,线。再调节“x位移”和“Y位移”使基线位于屏幕的中间位置。(若基线与水平刻度线有夹角,可以用螺丝刀调节“光迹旋转”电位器,使基线与水平刻度线重合。)
(2)测试“校正信号”波形的幅度、频率
将示波器的“校正信号”通过探头引入选定的Y通道(CH1或CH2),将Y轴输入耦合方式开关置于“AC(交流)”或“DC(直流)”,触发源选择开关置“内”,内触发源选择开关置“CH1”或“CH2”。调节x轴“扫描速率”旋钮(t/div)和Y轴“输入灵敏度”旋钮(V/div),使示波器显示屏上显示出一个或数个周期稳定的方波波形。
2.用示波器测量信号电压和周期
调节信号发生器有关旋钮,使输出频率分别为1KHz、10KHz,有效值均为1V的正弦波信号。改变示波器“t/div”及“V/div”等旋钮,测量信号源输出电压峰峰值及信号周期。
五、小结与注意事项
1.信号发生器、示波器预热几分钟以后才能正常工作。
2.测试过程中合理选择量程,并牢记将“微调”开关置于“校准”位置。
3.不要频繁开关机,示波器上光点的亮度不可调得太强,也不能让亮点长时间停在荧光屏的一点上,如果暂时不用,把辉度降到最低即可。
示波器的使用实验报告 3
一、实验目的及要求:
(1)了解示波器的基本工作原理。
(2)学习示波器、函数信号发生器的使用方法。
(3)学习用示波器观察信号波形和利用示波器测量信号频率的方法。
二、 实验原理:
1) 示波器的基本组成部分:示波管、竖直放大器、水平放大器、扫描发生器、触发同步和直流电源等。
2) 示波管左端为一电子枪,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的荧光屏上,屏上的荧光物发光形成一亮点。亮点在偏转板电压的作用下,位置也随之改变。在一定范围内,亮点的位移与偏转板上所加电压成正比。
3) 示波器显示波形的原理:如果在x轴偏转板加上波形为锯齿形的电压,在荧光屏上看到的是一条水平线,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,则电子束的亮点在纵方向随时间作正弦式振荡,在横方向不动。我们看到的将是一条垂直的亮线,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,则荧光屏上的亮点将同时进行方向互相垂直的两种位移,两个方向的位移合成就描出了正弦图形。如果正弦波与锯齿波的周期(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的周期稍有不同,则第二次所描出的曲线将和第一次的曲线位置稍微错开,在荧光屏上将看到不稳定的图形或不断地移动的图形,甚至很复杂的图形。要使显示的波形稳定,扫描必须是线性的,即必须加锯齿波;Y轴偏转板电压频率与x轴偏转板电压频率的比值必须是整数。示波器中的锯齿扫描电压的频率虽然可调,但光靠人工调节还是不够准确,所以在示波器内部加装了自动频率跟踪的装置,称为“同步”。在人工调节接近满足式频率整数倍时条件下,再加入“同步”的作用,扫描电压的周期就能准确等于待测电压周期的整数倍,从而获得稳定的.波形。
4) 李萨如图形的基本原理:如果同时从示波器的x轴和y轴输入频率相同或成简单整数比的两 个正弦电压,则屏幕上将呈现出特殊形状的、稳定的光点轨迹,这种轨迹图称为李萨如图形。李萨如图形的形成规律为:如果沿x,y分别作一条直线,水平方向的直线做多可得的交点数为N(x),竖直方向最多可得的交点数为N(y),则x和y方向输入的两正弦波的频率之比为 f(x):f(y)=N(y):N(x)。
三、 实验仪器:
示波器、函数信号发生器。
四、 实验操作的主要步骤:
(一) 示波器的使用与调节
1) 将各控制旋钮置于相关位置。
2) 接通电源,按下面板左下角的“POWER”钮,指示灯亮,稍待片刻,仪器进入正常工作状 态。
3) 经示波管灯丝预热后,屏上出现绿色亮点,调节INTEN、FOCUS、POSITION,使亮点清晰。
4) 将TIME/DIV逐渐旋到2ms或5ms,观察光点由慢变快移动,直至屏上显示一条稳定的水 平扫描线,按(3)使线清晰。
(二) 实验内容:
1) 观察正弦波波长:
a)将AC GND DC转换开关置于AC
b)讲面板右上角的SOURCE置于CH2
c)将函数信号发生器的50Hz信号源直接输入CH2-Y输入端(红插头应接函数发生器输出的红接线柱)
d)屏上显示出正弦波(调V/DIV调节大小,TIME/DIV扫描开关使之出现正弦波,IEVEL使波形稳定)
e)改变扫描电压的频率(TIME/DIV)观察正弦波得变化,使屏上出现多个完整的波形图。
2) 观察并描绘李萨如图形,测量正弦信号频率。
利用利萨如图测正弦电压的频率基本原理
通过观察荧光屏上利萨如图形进行频率对比的方法称之为利萨如图形法。此法于1855年由利萨如所证明。将被测正弦信号fx加到y偏转板,将参考正弦信号fx加到x偏转板,当两者的频率之比fy/fx是整数时,在荧光屏上将出现利萨如图。
不同频率比的利萨如图形。判断两个电压信号频率比的条件是屏上出现了利萨如图形稳定不动,方法是对稳定不动的图形分别做水平直线和竖直直线与图形相切,设水平线上的切点数最多为Nx,竖直线上的切点数最多为Ny,则fy/fx=Nx/Ny
五、数据记录及处理:
用李萨如图测量正弦信号频率
六、实验注意事项 :
1.信号发生器、示波器预热3分钟以后才能正常工作。
2.测信号电压时,一定要将电压衰减旋纽的微调顺时针旋足(校正位置);测信号周期时,一定要将扫描速率旋纽的微调顺时针旋足(校正位置);
3.不要频繁开关机,示波器上光点的亮度不可调得太强,也不能让亮点长时间停在荧光屏的一点上,如果暂时不用,把辉度降到最低即可。
4.转动旋钮和按键时必须有的放矢,不要将开关和旋钮强行旋转、死拉硬拧,以免损坏按键、旋钮和示波器,示波器探头与插座的配合方式类似于挂口灯泡与灯座的锁扣配合方式,切忌生拉硬拽。
七、趣味物理实验心得:
一个学期就要过去了,在本学期里,老师又教了很多实验,我做了许多类型的实验,让我受益匪浅,我又学会了很多东西,其中很多知识在平时的学习中都是无法学习到的,其中很多实验都开阔了我们的视野,让我们获得了许多平时课堂上得不到的知识。
通过高中以及大学两个学期的物理实验,我发现实验是物理学的基础,我们学到的许多理论都来源于实验,也学到了许多物理课上没有教到的理论。很多实验都是需要花费许多心思去学习的,也是非常复杂的。经过这一年的大学物理实验课的学习,让我收获多多。想要做好物理实验容不得半点马虎,她培养了我们耐心、信心和恒心。当然,我也发现了我存在的很多不足。我的动手能力还不够强,当有些实验需要比较强的动手能力的时侯我还不能从容应对,实验就是为了让你动手做,去探索一些你未知的或是你尚不是深刻理解的东西。现在,大学生的动手能力越来越被人们重视,大学物理实验正好为我们提供了这一平台让我们去锻炼自己的动手能力。我的学习方式还有待改善,当面对一些复杂的实验时我还不能很快很好的完成。伟大的科学家之所以伟大就是他们利用实验证明了他们的伟大。唯有实验才是检验理论正确与否的唯一方法。为了要使你的理论被人接受,你必须用事实来证明。
示波器的使用实验报告 4
【引言】
示波器是一种用来观察电信号波形的重要仪器,广泛应用于电子、通信、医疗等领域。本实验旨在通过对示波器的基本操作和功能进行学习,掌握示波器的使用方法,以及对不同类型的波形进行分析和测量。
【实验目的】
1. 了解示波器的基本结构和工作原理;
2. 掌握示波器的基本操作;
3. 使用示波器对不同类型的波形进行观测和测量。
【实验仪器】
1. 示波器(型号:xxx);
2. 示波器探头;
3. 信号发生器;
4. 直流电源。
【实验原理】
示波器是一种能够将电压随时间变化的波形显示在屏幕上的仪器。当待测信号加到示波器的输入端时,示波器会对信号进行放大、偏置和加工处理,然后在屏幕上显示出整个过程。示波器通常具有触发、水平、垂直、扫描速率等控制功能,可以方便地对信号进行观测和测量。
【实验步骤】
1. 连接示波器和信号发生器:将信号发生器的输出端和示波器的输入端用示波器探头连接;
2. 打开示波器,并设置合适的.触发方式、水平和垂直灵敏度;
3. 调节示波器触发和扫描控制,观察信号波形在示波器屏幕上的显示;
4. 更换不同频率、幅度的信号源,观察示波器的读数变化;
5. 切换示波器的不同测量模式,对波形进行测量分析。
【实验结果与分析】
通过实验,我们成功地掌握了示波器的基本操作方法,了解了示波器的触发、水平、垂直灵敏度的调节方法。在实验中,我们观测到了正弦波、方波、三角波等不同类型的信号波形,并成功地进行了测量和分析。
【实验总结】
通过本次实验,我们深入了解了示波器的使用方法和功能,掌握了基本的示波器操作技巧,提高了对信号波形观测和测量的能力。示波器作为电子技术中的重要工具,对于电子工程师和科研人员来说具有重要意义,它能够帮助我们更好地理解和分析各种电信号波形,为电子技术应用提供了可靠的支持。
【致谢】
感谢老师对本次实验的指导和帮助,也感谢实验室的工作人员对实验设备的维护和保障。
示波器的使用实验报告 5
一、 【实验名称】
超声波声速的测量
二、 【实验目的】
1、了解声速的测量原理
2、学习示波器的原理与使用
3、学习用逐差法处理数据
三、 【仪器用具】
1、SV-DH-3型声速测定仪段(资产编号)
2、双踪示波器(资产编号)
3、SVx-3型声速测定信号源(资产编号)
四、 【仪器用具】
1.超声波与压电陶瓷换能器
频率20Hz-20kHz的机械振动在弹性介质中传播形成声波,高于20kHz称为超声波,超声波的传播速度就是声波的传播速度,而超声波具有波长短,易于定向发射等优点,声速实验所采用的声波频率一般都在20~60kHz之间。在此频率范围内,采用压电陶瓷换能器作为声波的发射器、接收器效果最佳。
压电陶瓷换能器根据它的工作方式,分为纵向(振动)换能器、径向(振动)换能器及弯曲振动换能器。声速教学实验中所用的大多数采用纵向换能器。图1为纵向换能器的结构简图。
2.共振干涉法(驻波法)测量声速
假设在无限声场中,仅有一个点声源S1(发射换能器)和一个接收平面(接收换能器S2)。当点声源发出声波后,在此声场中只有一个反射面(即接收换能器平面),并且只产生一次反射。
在上述假设条件下,发射波ξ1=Acos(ωt+2πx /λ)。在S2处产生反射,反射波ξ2=A1cos(ωt+2πx /λ),信号相位与ξ1相反,幅度A1<A。ξ1与ξ2在反射平面相交叠加,3合成波束ξξ3=ξ1+ξ2=(A1+A2)cos(ωt-2πx /λ)+A1cos(ωt+2πx /λ) =A1cos(2πx /λ)cosωt+A2cos(ωt - 2πx /λ)
由此可见,合成后的波束ξ3在幅度上,具有随cos(2πx /λ)呈周期变化的特性,在相位上,具有随(2πx /λ)呈周期变化的特性。
图4所示波形显示了叠加后的声波幅度,随距离按cos(2πx /λ)变化的特征。
发射换能器与接收换能器之间的距离
实验装置按图7所示,图中S1和S2为压电陶瓷换能器。S1作为声波发射器,它由信号源供给频率为数十千赫的交流电信号,由逆压电效应发出一平面超声波;而S2则作为声波的接收器,压电效应将接收到的声压转换成电信号。将它输入示波器,我们就可看到一组由声压信号产生的正弦波形。由于S2在接收声波的同时还能反射一部分超声波,接收的声波、发射的声波振幅虽有差异,但二者周期相同且在同一线上沿相反方向传播,二者在S1和S2区域内产生了波的干涉,形成驻波。我们在示波器上观察到的实际上是这两个相干波合成后在声波接收器S2处的振动情况。移动S2位置(即改变S1和S2
之间的距离),你从示
波器显示上会发现,当S2在某此位置时振幅有最小值。根据波的干涉理论可以知道:任何二相邻的振幅最大值的位置之间(或二相邻的振幅最小值的位置之间)的距离均为λ/ 2。为了测量声波的波长,可以在一边观察示波器上声压振幅值的同时,缓慢的改变S1和S2之间的距离。示波器上就可以看到声振动幅值不断地由最大变到最小再变到最大,二相邻的振幅最大之间的距离为λ/2;S2移动过的距离亦为λ/2。超声换能器S2至S1之间的距离的改变可通过转动鼓轮
来实现,而超声波的频率又可由声速测试仪信号源频率显示窗口直接读出。
在连续多次测量相隔半波长的S2的位置变化及声波频率f以后,我们可运用测量数据计算出声速,用逐差法处理测量的数据。
3.相位法测量原理
由前述可知入射波ξ1与反射波ξ2叠加,形成波束ξ3即ξ3 =A1cos(2πx /λ)cosωt+A2cos(ωt - 2πx /λ)即对于波束:ξ1 =Acos(ωt - 2πx /λ)
由此可见,在经过△x距离后,接收到的余弦波与原来位置处的相位差(相移)为θ= 2π △x /λ。因此能通过示波器,用李萨如图法观察测出声波的波长。
4.时差法测量原理
连续波经脉冲调制后由发射换能器发射至被测介质中,声波在介质中传播,经过t时
间后,到达L距离处的接收换能器。由运动定律可知,声波在介质中传播的速度可由以下公式求出:
速度V=距离L/时间t
通过测量二换能器发射接收平面之间距离L和时间t ,就可以计算出当前介质下的声波传播速度。
五、【实验内容】
1.仪器在使用之前,加电开机预热15min。在接通市电后,自动工作在连续波方式,选择的介质为空气的初始状态。
2.驻波法测量声速。
2.1测量装置的连接:
图5驻波法、相位法连线图
信号源面板上的发射端换能器接口(S1),用于输出一定频率的功率信号,请接至测试架的发射换能器(S1);信号源面板上的发射端的'发射波形Y1,请接至双踪示波器的CH1(Y1),用于观察发射波形;接收换能器(S2)的输出接至示波器的CH2(Y2)
2.2测定压电陶瓷换能器的最佳工作点
只有当换能器S1的发射面和S2的接收面保持平行时才有较好的接收效果;为了得到较清晰的接收波形,应将外加的驱动信号频率调节到换能器S1、S2的谐振频率点处时,才能较好的进行声能与电能的相互转换(实际上有一个小的通频带),以得到较好的实验效果。按照调节到压电陶瓷换能器谐振点处的信号频率,估计一下示波器的扫描时基t/div,并进行调节,使在示波器上获得稳定波形。
超声换能器工作状态的调节方法如下:各仪器都正常工作以后,首先调节发射强度旋钮,使声速测试仪信号源输出合适的电压(8~10VP-P之间),再调整信号频率(在25~45kHz),选择合适的示波器通道增益(一般0.2V~1V/div之间的位置),观察频率调整时接收波的电压幅度变化,在某一频率点处(34.5~37.5kHz之间)电压幅度最大,此频率即是压电换能器S1、S2相匹配频率点,记录频率FN,改变S1和S2间的距离,适当选择位置,重新调整,再次测定工作频率,共测5次,取平均频率f。
2.3测量步骤
将测试方法设置到连续波方式,合适选择相应得测试介质。完成前述2.1、2.2步骤后,观察示波器,找到接收波形的最大值。然后转动距离调节鼓轮,这时波形的幅度会发生变化,记录下幅度为最大时的距离Li-1,距离由数显尺(数显尺原理说明见附录2)或在机械刻度上读出,再向前或者向后(必须是一个方向)移动距离,当接收波经变小后再到最大时,记录下此时的距离Li。即有:波长λi=2│Li -Li-1│,多次测定用逐差法处理数据。
3.相位法/李萨如图法测量波长的步骤
将测试方法设置到连续波方式,合适选择相应的测试介质。完成前述2.1、2.2步骤后,将示波器打到“x-Y”方式,并选择合适的通道增益。转动距离调节鼓轮,观察波形为一定角度的斜线,记录下此时的距离Li-1;距离由数显尺(数显尺原理说明见附录2)或机械刻度尺上读出,再向前或者向后(必须是一个方向)移动距离,使观察到的波形又回到前面所说的特定角度的斜线,记录下此时的距离Li。即有:波长λi=│Li -Li-1│
图中S1和S2为压电超声换能器。信号发生器输出的正弦交流信号加到S1上,由S1完成电声转换,作为声源,发出波前近似为平面的声波;S2作为超声波接收换能器,将接收到的声信号转换成电信号,然后接入示波器观察。S2在接收声波的同时,其表面还反射一部分声波。当S1与S2的表面互相平行时,往返于S1与S2之间的声波发生干涉而形成驻波。
依波动理论,设沿x方向射出的入射波方程为
y1=Acos(ωt-2πλx)
反射波方程为
y2=Acos(ωt+2πλx)
式中,A为声源振幅;ω为角频率;2πxλ为由于波动传播到坐标x处(t时刻)引起的位相变化。
在任意时刻t,空气中某一位置处的合振动方程为
y=y1+y2=(2Acos2πλx)cosωt
上式即为驻波方程。
当cos2πλx=1,即2πλx=kπ时,在x=k·λ2 (k=0,1,2?)处,合成振动振幅最大,称为波腹或声振幅的极大值。
当cos2πλx=0,即2πλx=(2k+1)π2时,在x=(2k+1)·λ4 (k=0,1,2?)处,合成振动振幅最小,称为波节或声振幅的极小值。
改变两换能器之间的距离,当二者之间的距离是半波长的整数倍时,在发射换能器和接收换能器处,声波的幅度(声压)都达到极大值,此时称为“共振”。在相邻极大值之间,两换能器间的距离变化量为λ/2。由波腹(或波节)条件可知,相邻两个波腹(或波节)间的距离为λ2,当S1和S2间的距离L恰好等于半波长(5)
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