示波器实验报告数据 示波器实验报告数据处理与分析

      篇一：示波器使用大学物理实验报告示范及数据处理

      《示波器的使用》实验报告物理实验报告示范文本：包含数据处理李萨如图【实验目的】  1．了解示波器显示波形的原理，了解示波器各主要组成部分及它们之间的联系和配合； 2．熟悉使用示波器的基本方法，学会用示波器测量波形的电压幅度和频率；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

      示波器和信号发生器的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轴和x轴放大系统和电源四部分组成，

      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。

      示波管结构简图示波管内的偏转板 2、扫描与同步的作用

      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，如图

      图扫描的作用及其显示

      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，则荧光屏上的亮点将同时进行方向互相垂直的两种位移，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。由此可见：

      （1）要想看到y轴偏转板电压的图形，必须加上x轴偏转板电压把它展开，这个过程称为扫描。如果要显示的波形不畸变，扫描必须是线性的，即必须加锯齿波。

      （2）要使显示的波形稳定，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，即：

      fyfx

      ?n  n=1,2,3,

      示波器中的锯齿扫描电压的频率虽然可调，但要准确的满足上式，光靠人工调节还是不够的，待测电压的频率越高，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的装置，称为“同步”。在人工调节到接近满足式频率整数倍时的条件下，再加入“同步”的作用，扫描电压的周期就能准确地等于待测电压周期的整数倍，从而获得稳定的波形。

      （1）如果y轴加正弦电压，x轴也加正弦扫描电压，得出的图形将是李萨如图形，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轴和x轴电压的频率，nx 代表x方向的切线和图形相切的切点数，ny代表y方向的切线和图形相切的切点数，则有    fyfx

      ?

      ny

      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．示波器的调整

      （1）不接外信号，进入非x-y方式（2）调整扫描信号的位置和清晰度（3）设置示波器工作方式 2．正弦波形的显示

      （1）熟读示波器的使用说明，掌握示波器的性能及使用方法。

      （2）把信号发生器输出接到示波器的y轴输入上，接通电源开关，把示波器和信号发生器的各旋钮调到正常使用位置，使在荧光屏上显示便于观测的稳定波形。

      3．示波器的定标和波形电压、周期的测量

      （1）把y轴偏转因数和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）把信号发生器的正弦电压接到y轴输入端，用示波器测量正弦电压的幅值和周期，并和信号发生器上显示的频率值比较。

      （4）选择不同幅值和频率的5种正弦波，重复步骤（3），记下测量结果。 4．李莎如图形的观测 (1) 把信号发生器后面50hz输出信号接到x通道，而y通道接入可调的正弦信号(2) 分别调节两个通道让他们能够正常显示波形 (3) 切换到x-y模式，调整两个通道的偏转因子，使图形正常显示 (4) 调节y信号的频率，观测不同频率比例下的李萨如图数据记录 1、频率测量

      示波器频率计数器的测频精度  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

      2、电压测量

      示波器测量电压仪器误差3%

      4、不确定度的计算(以第一组数据为例) （1）示波器测量频率

      f＝57.4khz    ?f?f?ef?57.4?3%?1.72?2khz

      f?57.4?1.8khz或f?57?2khz

      （2）函数信号发生器测频

      f=55.45 kh  ?f?f?ef?0.01?55.45?1%?0.01?0.56khz或0.6khz

      f?55.45?0.56khz或f?55.4?0.6khz

      （3）示波器测量电压

      v1＝5.68v    ?v1?v1?ev?5.68?3%?0.16v或0.2v

      v1?5.68?0.16v或v1?5.7?0.2v

      （4）函数信号发生器测量电压

      v2＝5.3v  ?v2?v2?ev?1字?5.3?15%?0.1?0.81v或0.9v

      v2?5.30?0.81v或v2?5.3?0.9v

      注意：一般可写为后面的形式更加科学，因为原始数据的有效数字只有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

      篇二：示波器实验报告1

      佛山科学技术学院

      实验报告

      课程名称实验项目专业班级姓名学号指导教师成绩日期年月日

      实验原理（原理文字叙述和公式、原理图）四.实验步骤五、实验数据和数据处理六.实验结果七.分析讨论（实验结果的误差来源和减小误差的方法、实验现象的分析、问题的讨论等）八.思考题

      篇三：示波器的使用实验报告

      示波器的使用实验报告

      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.fx=50hz ，绘出一种李萨如图（3）当fg:fx=1:2时输入fg=300hz.fx=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？

      1，1。确定是否接地2。是否正确连接探头3。查看所有的终端额定值4。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。

      篇四：物理示波器实验报告

      实验原理

      1、双踪示波器的原理：

      双踪示波器控制电路主要包括：电子开关、垂直放大电路、水平放大电路、扫描发生器、同步电路、电源等。

      ych1

      ych2

      图1.  双踪示波器原理方框图

      其中，电子开关使两个待测电压信号ych1和ych2周期性地轮流作用在y偏转板，这样在荧光屏上忽而显示yc

      h1信号波形，忽而显示ych2信号波形。由于荧光屏荧光物质的余辉及人眼视觉滞留效应，荧光屏上看到的是两个波形。

      如果正弦波与锯齿波电压的周期稍不同，屏上出现的是一移动的不稳定图形，这是因为扫描信号的周期与被测信号的周期不一致或不呈整数倍，以致每次扫描开始时波形曲线上的起点均不一样所造成的。为了获得一定数量的完整周期波形，示波器上设有“time/p”调节旋钮，用来调节锯齿波电压的周期，使之与被测信号的周期呈合适的关系，从而显示出完整周期的正弦波形。

      当扫描信号的周期与被测信号的周期一致或是整数倍，屏上一般会显示出完整周期的正弦波形，但由于环境或其他因素的影响，波形会移动，为此示波器内装有扫描同步电路，同步电路从垂直放大电路中取出部分待测信号，输入到扫描发生器，迫使锯齿波与待测信号同步，此称为“内同步”。如果同步电路信号从仪器外部输入，

      则称为“外同步”。操作时，使用“电平（level）”旋钮，改变触发电平高度，当待测电压达到触发电平时，扫描发生器开始扫描，直到一个扫描周期结束。但如果触发电位高度超出所显示波形最高点或最低点的范围，则扫描电压消失，扫描停止。 2．示波器显示波形原理：

      如果在示波器的ych1或ych2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变化周期相等时，则在荧光屏上将显示出完整周期的正弦波形，如图2所示。如果在示波器的ych1、ych2端口同时加上正弦波，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。

      1

      图2. 示波器显示正弦波形的原理

      3、数字存储示波器的基本原理

      数字存储示波器的基本原理框图如图3所示：

      input

      图3. 数字存储示波器的基本原理框图

      数字示波器是按照采样原理，利用a/d变换，将连续的模拟信号转变成离散的数字序列，然后进行恢复重建波形，从而达到测量波形的目的。

      输入缓冲器放大器（amp)将输入的信号作缓冲变换，起到将被测体与示波器隔离的作用，示波器工作状态的变换不会影响输入信号，同时将信号的幅值切换至适当的电平范围（示波器可以处理的范围），也就是说不同幅值的信号在通过输入缓冲放大器后都会转变成相同电压

      范围内的信号。

      a/d单元的作用是将连续的模拟信号转变为离散的数字

      序列，然后按照数字序列的先后顺序重建波形。所以a/d单元起到一个采样的作用，它在采样时钟的作用下，将采样脉冲到来时刻的信号幅值的大小转化为数字表示的数值。这个点我们称为采样点。a/d转换器是波形采集的关键部件。

      多路选通器（demux）将数据按照顺序排列，即将a/d变换的数据按照其在模拟波形上的先后顺序存入存储器，也就是给数据安排地址，其地址的顺序就是采样点在波形上的顺序，采样点相邻数据之间的时间间隔就是采样间隔。

      数据采集存储器（acquisition memory)是将采样点存储下来的存储单元，他将采样数据按照安排好的地址存储下来，当采集存储器内的数据足够复原波形的时候，再送入后级处理，用于复原波形并显示。

      2

      处理器（μp）及显示内存（display memory)。处理器用于控制和处理所有的控制信息，并把采样点复原为波形点，存入显示内存区，并用于显示。显示单元（display)将显示内存中的波形点显示出来，显示内存中的数据与lcd显示面板上的点是一一对应的关系。 4、李萨如图形的基本原理

      如果在示波器的ch1通道加上一正弦波，在示波器的ch2通道加上另一正弦波，则当两正弦波信号的频率比值为简单整数比时，在荧光屏上将得到李萨如图形如下图所示。这些李萨如图形是两个相互垂直的简谐振动合成的结果，它们满足

      nx

      ?fxny

      fy

      其中，fx代表ch1通道上正弦波信号的频率，fy 代表ch2通道上正弦波信号的频率，nx代表李萨如图形与假想水平线的切点数目，ny代表李萨如图形与假想垂直线的切点数目。实验内容

      1、观察各种波形并测量正弦波形的电压、周期和频率。

      调节信号发生器，分别观察三角波、方波、正弦波形三种，熟悉信号发生器和示波器的使用。选择三个频率段正弦波形，分别测量对应波形电压（峰-峰值）、周期和频率。将数据填入表格，并计算绝对误差。（注：标准值即信号发生器显示的值） 2、利用李萨如图形测频率

      将两信号发生器分别从示波器的ch1输入端和ch2输入端输入，将ch1和ch2输入端信号置于xy模式，可保持ch1输入端信号发生器的频率不变（例如f1=100hz），

      调节ch2输入端信号发生器的频率，使屏中出现大小适中的图形，即出现如讲义中所示的李莎如图形，记录示波器测得ch2输入端信号的频率（测量值），比较计算值和测量值。数据处理

      1、观察各种波形并测量正弦波形的电压、频率和周期，计算绝对误差。（注：标准值即信号发生器显示的值）

      3

      2、利用李萨如图形测频率

      记录示波器测得（ch2）输入端信号的频率（测量值），比较计算值和测量值。

      4

      数据处理

      1. 驻波法（共振干涉法）

      数据表1

      f

      ＝  khz

      ①. 根据逐差法处理数据，先算出5?的平均值，再算出其标准偏差s5?

      ?

      式?5?

      ??5?，其中?为考虑仪器误差取?＝0.02mm；

      ②由?5?求出??，再由v?f?推导出?v的表达式，最后给出v的表达式（v?v??v）。

      ③将实验值与理论值比较，求出其相对误差。

      2.相位比较法

      数据表2

      f

      ＝  khz

      数据处理要求及方法同上①②③。

      5

      篇五：示波器的使用实验报告模版

      深圳大学实验报告

      实验名称：示波器的使用

      学院：软件学院

      专业：软件工程班级：软件（2）班

      组号：  3    指导教师：陈升

      报告人：2006151079

      实验地点：实验时间：    2008-5-8

      实验报告提交时间：

      教务处制

      注：1、报告内的项目或内容设置，可根据实际情况加以调整和补充。

      2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。

      篇六：示波器的使用实验报告参考稿

      实验二十三示波器的使用

      班级姓名学号同组人日期

      【实验目的】

      1、了解示波器的基本结构和工作原理，学会正确使用示波器。

      2、掌握用示波器观察各种电信号波形、测量电压和频率的方法。

      3、掌握观察利萨如图形的方法，并能用利萨如图形测量未知正弦信号的频率。【实验仪器】

      固纬gos-620型双踪示波器一台，gfg-809型信号发生器两台，连线若干。【实验原理】示波器是利用示波管内电子束在电场或磁场中的偏转，显示电压信号随时间变化波形的一种电子观测仪器。在各行各业与各个研究领域都有着广泛的应用。其基本结构与工作原理如下

      1、示波器的基本结构与显示波形的基本原理

      本次实验使用的是台湾固纬公司生产的通用双踪示波器。基本结构大致可分为示波管（crt）、扫描同步系

      统、放大与衰减系统、电源系统四个部分。“示波管（crt）”是示波器的核心部件如图1所示的。可细分为电子枪，偏转系统和荧光屏三部分。

      1）电子枪

      电子枪包括灯丝f，阴极k，控制栅极g，第一阳极a1，第二阳极a2等。阴极被灯丝加热后，可沿轴向发射电子。并在荧光屏上显现一个清晰的小圆点。

      2）偏转系统

      偏转系统由两对互相垂直的金属偏转板x和y组成，分别控制电子束在水平方向和竖直方向的偏转。

      从电子枪射出的电子束若不受横向电场的作用，将沿轴线前进并在荧光屏的中心呈现静止的光点。若受到横向电场的作用，电子束的运动方向就会偏离轴线，

      f灯丝，k阴极，g控制栅极，a1、a2第一、第二阳极，

      y、x竖直、水平偏转板图1示波管结构简图

      屏上光点的位置就会移动。x偏转板之间的横向电场用来控制光点在水平方向的位移，y 偏转板用来控制光点在竖直方向的位移。如果两对偏转板都加上电场，则光点在二者的共同控制下，将在荧光屏平面二维方向上发生位移。

      3）荧光屏

      荧光屏的作用是将电子束轰击点的轨迹显示出来以供观测。

      4）显示波形的原理图

      2 图

      3 图4

      在竖直偏转板上加一交变正弦电压，可看到一条竖直的

      亮线，如图3所示。在水平偏转板上加“锯齿波电压”扫描电压，使荧光屏上的亮点沿水平方向拉开。电子的运动是两相互相垂直运动的合成。当锯齿波电压与正弦电压的变化周期相等时，在荧光屏上将显示出一个稳定的正弦电压波形图如图4所示。

      当波形信号的频率等于锯齿波频率的整数倍时，荧光屏上将呈现整数个完整而稳定的被测信号的波形，当两者不成整数倍时，对于被测信号来说，每次扫描的起点都不会相同，结果造成波形在水平方向上不断的移动。为了消除这一现象，必须使被测信号的起点与扫描电压的起点保持“同步”，这一功能由机内“触发同步”电路来完成。

      2、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fy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

      fyfx

      是整数时，在荧光屏上将出现利萨如

      图。

      图5给出了几种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

      fyfx

      ?

      nx

      ny

      图5的第一个图形，nx?2，ny?4，y轴上的信号频率fy与x轴上的信号频率fx之比为    2

      ，若fx已知，则fy可求。

      4

      【实验内容与步骤】

      1．检查示波器工作是否正常，开机前，将辉度旋钮逆时针旋到最小值，x轴，y轴位移旋钮分别旋到中间位置，预热5min，然后调节辉度、聚焦、t/p等旋钮，观察时间扫描基线，练习调节“辉度”，“聚焦”及“位移”等旋钮。

      2．任选ch1或ch2通道观测机内方波校准信号并测量相关参量填入附表 3．任选ch1或ch2通道观测由信号发生器产生的正弦信号并测量相关参量填入附表；

      4．练习示波器面板输入模式选择，触发信号源选择、触发交替选择等旋钮的调节使用，实现显示单一稳定波形，同时显示两个波形并使波形稳定。

      5.调节扫描灵敏度选钮至x-y档观察李萨如图形并了解其频率特点。

      6.申请课堂考核，归整仪器结束实验。

      【实验数据与实验结果】

      图5利萨如图

      附表电信号电压、频率的测量

      注意事项

      1．信号发生器、示波器预热10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。

      篇七：用示波器测电容实验报告

      用示波器测电容

      摘要：电容在交流电路中电压发生了变化，相位也发生

      了变化，而通过示波器可以清楚的观察到这些变化，本实验利用示波器和电容的交流特性，通过实验得出谐振频率的特殊值进而通过公式计算，得出电容器的电容值大小。

      关键词：电容  rlc  谐振频率阻抗相位差电流峰值

      一、引言

      电容是电容器的参数之一，对于解决生活及实验中的实际问题，有着很重要的作

      用，不同电容的电容器因所需不同而被应用在不同的地方，在实验中测电容器的电容，已成为大学物理实验中很重要的一个环节，在此实验中，我们用示波器测量电容的容量，该方法操作简单，且能加深我们对电容和电容性质的理解，巩固我们所学的知识。

      二、实验任务利用示波器测量电容器的电容量c。三、实验仪器

      200欧姆电阻一个，10mh电感一个，信号发生器一台，双踪示波器一台，面包板一个，电容一个，导线若干。四、实验原理测rlc谐振频率

      rlc串联电路如图1所示：

      所加交流电压u（有效值）的角频率为w ，则电路的的复阻抗为:

      复阻抗模为:

      复阻抗的幅角:

      即该电路电流滞后于总电压的位差值。回路中的电流i（有效值）

      为

      上面三式中z﹑﹑i均为频率f（或角频率，数取确定值的情况下，它们的特性完全取决于频率。

      ）的函数，当回路中其他元件参

      图2（a）（b）（c）分别为rlc串联电路的阻抗，相位差，电流随频率的变化曲线。

      其中（b）图-f曲线称为相频特性曲线；（c）图i-f曲线称为幅频特性曲线。由曲线图可以看出，存在一个特殊的频率特点为

      （1）当

      f<；时，<0，电流相位超前于电压，整个电路

      呈电容性。（2）当

      f>；时，>0，电流相位滞后于电压，整个电路

      呈电感性。（3）

      当

      时，

      即

      或

      时，=0，表明电路中电流i和电压

      u同相位，整个电路呈纯电阻性。

      这就是串联电路谐振现象，此时电路总阻抗的模最小，电流知只要调节f﹑l﹑c中任意一个量，电路就能达到谐振。根据lc谐振回路的谐振频率

      或

      可求得

      五、实验内容（或步骤）

      1.电路连接如图1，其中l=10mh, r=

      2．用万用电表测出待测电容

      , u=2v。。

      达到极大值，易

      。

      3．调节信号发生器的频率同时观察两端电压变化，当调至某一频率时，电压最大，测得这个最大值及信号的周期（或频率）。

      4.由这个最大值的周期（或频率）计算出电容的值。六、数据处理和分析

      测rlc谐振频率数据记录表

      通过图表可知大概在f=5.5 khz处r上的电压最大。将其代人公式

      七、实验误差分析（注意分类）

      1、系统误差

      （1）仪器不精确造成误差。

      （2）示波器图像有厚度，使结果有误差。（3）图像抖动产生误差。

      2、偶然误差

      （1）仪器操作失误造成电路连接错误，从而产生误差。

      （2）观察时未使振幅达到最大就进行读数。（3）读数误差。

      八、结束语

      设计性实验是要求我们通过我们自己的设计，以达到实验目的，与传统的摄入式教学不同。设计性实验加强了学生的创新意识和能力，培养了学生的独立进行科学实验研究的能力。

      俗话说实践出真知，只有经过实践检验的知识，才能算得上是真正是知识。在本实验中我们谐振了rlc电路的连接方法，并用示波器测量电容，这对增强我们的物理逻辑思维是大有益处的，在测量过程中，尽管实验数据较为繁琐但我们还是耐心的完成了实验，最终的实验结果虽然误差有点大，但是经过误差分析，使我们更好的了解了用示波器测电容的方法。

      九、参考文献

      《大学物理实验》、《大学物理实验手册》

      篇八：电路分析——示波器的实验报告.

      认识实习——常用电子仪器使用专业：

      班级：

      姓名：

      学号：

      完成时间：2014年6月

      实验：示波器和信号发生器的使用

      一、实验目的

      1、学习示波器的基本使用方法；

      2、学习信号发生器的基本使用方法。

      二、实验仪器  1、模拟示波器一台； 2、模拟电路实验箱一台。

      三、实验要求  1、小心操作、爱护仪器；  2、仔细体会各项操作，理解各项操作的作用。

      三、实验原理：

      1.函数信号发生器的原理

      该仪器采用直接数字合成技术，可以输出函数信号、调

      频、调幅、fsk、psk、猝发、频率扫描等信号，还具有测频、计数、任意波形发生器功能。

      2.示波器显示波形原理

      如果在示波器ch1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波电压相等时，则显示完整的周期的正弦波形，若在示波器ch1和ych2同时加上正弦波，在示波器的x偏转板上加上示波器的锯齿波，则在荧光屏上将的到两个正弦波（双踪显示）。

      四、实验内容

      图5-1  示波器面板图

      1、示波器使用练习（测量校准信号的波形、周期、峰峰值电压）。

      1) 按下电源开关（power键），示波器上电。等待几秒

      钟，使示波器完成初始化。

      2) 按自动手动切换键，使“ato”灯亮。

      3) 按通道1选择键（ch1键），使“ch1”灯亮。

      4) 按通道2选择键（ch2键），使“ch2”灯灭。

      5) 调节亮度旋钮（inten旋钮），使扫描线的亮度适当。

      6) 调节聚焦旋钮（focus旋钮），使扫描线成清晰的细实线。

      7) 调节水平位置旋钮（horizontal区的position旋钮），使扫描线左右居中。

      8) 按通道1的输入接地键（vertical区ch1的gnd键），使屏幕左下角显示接地符号“”。

      9) 调节通道1垂直位置旋钮（vertical区ch1的position旋钮），使扫描线上下居中。

      10) 再按通道1的输入接地键（vertical区ch1的gnd键），使屏幕左下角的接地符号“”消失。

      11) 按通道1的交/直流耦合选择键（vertical区ch1的ac/dc键），使屏幕左下角显示直流耦合符号“。”

      12) 按触发源选择键（trigger区的source键），使屏幕右下角显示通道1符号“ch1。”

      13) 按触发耦合选择键（trigger区的coupling键）, 使屏幕右下角显示交流耦合符号“ac。”

      14) 将输入信号线插如通道1插座。

      15) 将探头勾在cal（校准信号）端子上。

      16) 调节通道1的垂直灵敏度旋钮（volts/p旋钮），使显示信号的峰与峰之间为一格（1cm）。

      17) 调节触发电平旋钮（trigger区的level旋钮），使波形显示稳定（trg灯亮）。

      18) 调节时基旋钮（horizontal区的time/p旋钮），使屏幕显示波形的2～3个周期。

      19) 调节水平位置旋钮（horizontal区的position旋钮），使波形中一个周期的上升沿对齐屏幕上的一条垂直刻线。

      20) 读取波形一个周期占据的水平格数（如3.2格），再用格数乘以每格的时间值（在屏幕右下角，如“.2ms”为0.2ms），即得到信号的周期值。

      21) 读取波形在垂直方向占据的格数（如1.1格），在用格数乘以每格的电压值（在屏幕

      左下角，如“.5v”为0.5v），即得到信号的峰峰值电压。

      2、信号发生器使用练习（产生正弦信号，频率为2000

      hz、峰峰值

      电压为2vp-p）

      一、正弦波波形观测

      1) 打开电源。

      2) 将波形选择开关置于“正弦波”，设置为产生正弦信号。（波形选择完毕）

      3) 频率选择开关设在900hz～10khz。

      4) 将频率调节旋钮“粗调”、“细调”顺时针旋到底。

      5) 将幅值调节旋钮也顺时针调到底，如果出现切顶或削底失真，则将该旋钮适当回调，使正弦波不失真。

      6) 将信号发生器输出的信号连接到示波器，用示波器实际测量信号的波形、周期、峰峰值电压。

      7）描绘观测到的波形，标示出该波形的周期、峰峰值电压。

      二、方波波形观测

      1）将波形选择开关置于“方波”，设置为产生方波信号。其余操作步骤参照上述步骤。    2）描绘观测到的波形，标示出该波形的周期、峰峰值电压。

      3、观察一阶电路中电压和电流的波形，并了解电路参数对波形的影响。

      （1）信号幅值的测量将“volts/p”开关的微调装置以顺时针方向旋至满度的校准位置，读取被测信号所占纵坐标格数，再乘以“volts/p”开关的指示值，即可求得被测信号的峰－峰值（up-p）。若使用的探头置×10的位置，应将该值乘以10 。

      （2）信号周期（频率）的测量将“time/p”开关的微调

      装置以顺时针方向旋至满度的校准位置，读取被测信号一周期所占横坐标格数，再乘以“time/p”开关的指示值，即可求得被测信号的周期时间t。若“time/p”开关的扩展旋钮已被拉出，则该值应除以5才是实际的周期时间。周期t的倒数即为信号的频率。

      （3）两正弦波相位差的测量将频率相同的两个正弦信号分别由ch1和ch2通道送入示波器，读取两波形到达最大值的时间差td以及两波形的周期t，即可求得两波形的相位差

      4．一阶电路

      图1为一rc串联的一阶电路，图中us为方波信号源，其波形为图2所示。在us一个周期时间内，电容进行着充电、放电、反向充电和反向放电。电路的时间常数为rc，设us的周期为t，若t25，则电容电压uc、电流ic的波形如图2所示。改变电路元件参数，使电路时间常数

      变化，则uc、ic波形的上升或下降速度亦将随之改变。将图1电路中的电容换成电感，则为一阶rl电路，一阶rl电路的时间常数为rl，电感电流il的波形与rc电路中uc 波形类似。

      三．实验过程：  1.  一阶rc电路按图接线

      。

      将方波信号源的

      频率调到500hz，峰－峰值调到2v。电容c为1μf，电阻r为r×100电阻箱。将r从100ω－900ω之间变化，观察uc波形的变化。

      2、分别记录r＝100ω、200ω、900ω时的uc波形（画uc波形时，可将us用虚线画在同一坐标平面上，以便对照。）

      3、因电阻电压与其电流波形相同，故可通过观察电阻电压来看电路中电流的波形。按图5接线，方波信号源、电容c及电阻r均与步2－1相同。将r从100ω－900ω之间变化，观察ur波形的变化。

      4、分别记录r＝100ω、200ω、900ω时的ur 波形（画ur波形时，可将us用虚线画在同一坐标平面上，以便对照。）

      五、实验数据分析：

      六．实验结论：

      通过此次实验，我了解到示波器可以用来观察电压信号的波形，测量电压信号的幅值、周期、频率及两个电压

      信号的相位差等。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图象，便于人们研究各种电现象的变化过程。因此它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。但我们一般在使用前，应该先校准后才使用。在实验过程中，我也发现示波器有一定的弊端，它在电路连接时，采用的是金属线相触，这给我的实验操作带来了很大的不

      便。因为我们小组的示波器金属线总是接触不良，从而导致了我们实验中的成像模糊且不准确，在矫正上我们是花了大半时间。因此我觉得示波器与电路相连应该改为插孔方式才妥当。