南昌大學(xué)物理試驗(yàn)匯報(bào)課程名稱：大學(xué)物理試驗(yàn)試驗(yàn)名稱：數(shù)字示波器的使用學(xué)院：專業(yè)班級(jí)：學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：試驗(yàn)地點(diǎn)：基礎(chǔ)試驗(yàn)大樓211室試驗(yàn)時(shí)間：一、試驗(yàn)?zāi)康模?.理解示波器的基本構(gòu)造和工作原理，掌握示波器的調(diào)整和使用措施2.掌握用示波器觀測(cè)電信號(hào)波形的措施3.學(xué)會(huì)使用雙蹤示波器觀測(cè)李薩如圖形和控制示波管工作的電路二、試驗(yàn)原理：雙蹤示波器包括兩部分，由示波管和控制示波管的控制電路構(gòu)成1.示波管示波管是呈喇叭形的玻璃泡，抽成高真空，內(nèi)部裝有電子槍和兩隊(duì)互相垂直的偏轉(zhuǎn)板，喇叭口的球面壁上涂有熒光物質(zhì)，構(gòu)成熒光屏，高速電子撞擊在熒光屏上會(huì)使熒光物質(zhì)發(fā)光，在熒光屏上就能看到一種亮點(diǎn)。Y偏轉(zhuǎn)板是水平放置的兩塊電極。在Y偏轉(zhuǎn)板上和X偏轉(zhuǎn)板上分別加上電壓，可以在熒光屏上得到對(duì)應(yīng)的圖形。雙蹤示波器原理2.雙蹤示波器的原理雙蹤示波器控制電路重要包括：電子開關(guān)，垂直放大電路，水平放大電路，掃描發(fā)生器，同步電路，電源等；其中，電子開關(guān)使兩個(gè)待測(cè)電壓信號(hào)YCH1和YCH2周期性的輪番作用在Y偏轉(zhuǎn)板，這樣在熒光屏上忽而顯示YCH1信號(hào)波形，忽而顯示YCH2信號(hào)波形，由于熒光屏熒光物質(zhì)的余暉及人眼視覺滯留效應(yīng)，熒光屏上看到的是兩個(gè)波形。假如正弦波與鋸齒波電壓的周期稍不一樣，屏上展現(xiàn)的是一移動(dòng)的不穩(wěn)定圖形，這是由于掃描信號(hào)的周期與被測(cè)信號(hào)的周期不一致或不呈整數(shù)倍，以致每次掃描開始時(shí)波形曲線上的起點(diǎn)均不一樣樣所導(dǎo)致的，為了獲得一定數(shù)量的完整周期波形，示波器上設(shè)有“Time/div”調(diào)整旋鈕，用來調(diào)整鋸齒波電壓的周期，使之與被測(cè)信號(hào)的周期呈合適的關(guān)系，從而顯示出完整周期的正弦波性。（看到穩(wěn)定波形的條件：只有一種信號(hào)同步）當(dāng)掃描信號(hào)的周期與被測(cè)信號(hào)的周期一致或是整數(shù)倍，屏上一般會(huì)顯示出完整周期的正弦波形，但由于環(huán)境或其他原因的影響，波形會(huì)移動(dòng)，為此示波器內(nèi)裝有掃描同步電路，同步電路從垂直放大電路中取出部分待測(cè)信號(hào)，輸入到掃描發(fā)生器，迫使鋸齒波與待測(cè)信號(hào)同步，此稱為“內(nèi)同步”；反之則為“外同步”。操作時(shí)，使用“電平旋鈕”，變化觸發(fā)電勢(shì)高度，當(dāng)待測(cè)電壓到達(dá)觸發(fā)電平時(shí)，開始掃描，直到一種掃描周期結(jié)束。但假如觸發(fā)電勢(shì)超過所顯示波形最高點(diǎn)或最低點(diǎn)的范圍，則掃描電壓消失，掃描停止。3.示波器顯示波形原理假如在示波器的YCH1或YCH2端口加上正弦波，在示波器的X偏轉(zhuǎn)板加上示波器內(nèi)部的鋸齒波，當(dāng)鋸齒波電壓的變化周期相等時(shí)，則在熒光屏上顯示出完整的正弦波形。4.李薩如圖形的基本原理假如在示波器的Y偏轉(zhuǎn)板上加上正弦波，在X偏轉(zhuǎn)板上加上另一正弦波，則當(dāng)兩正弦波信號(hào)的頻率比為簡(jiǎn)樸整數(shù)比時(shí)，在熒光屏上將得到李薩如圖形。nx/ny=1/2nx/ny=1/3nx/ny=2/3nx/ny=3/4幾種李薩如圖形。nxny分別代表圖形在水平或垂直方向的切點(diǎn)數(shù)量三、試驗(yàn)儀器：信號(hào)發(fā)生器、雙蹤示波頭、探頭四、試驗(yàn)內(nèi)容和環(huán)節(jié)：1．觀測(cè)正弦波形a.打開示波器b.開通CH1及對(duì)應(yīng)信號(hào)發(fā)生器fx=100Hzc.得到大小合適穩(wěn)定的正弦波2.測(cè)正弦波電壓，測(cè)正弦波的周期調(diào)整波形上下移動(dòng)鍵，使得fx=100Hz，變化一次v/div,再記錄dy調(diào)整波形左右移動(dòng)鍵，使得變化一次t/div,再記錄dxdyv/div(V)Vpp(V)1.5.8211.62.2.3511.5dxT/div(ms)T(ms)1.42．5102.25103.觀測(cè)李薩如圖形。a.開通CH2及對(duì)應(yīng)的信號(hào)發(fā)生器b.調(diào)整該信號(hào)發(fā)生器的輸出頻率，直至觀測(cè)到第二條穩(wěn)定的正弦波c.按下“HOR1MENU”+F5（將CH2信號(hào)從γ輸入）d.再次調(diào)整頻率，使得fx/fy分別等于1:1,1:2,1:3，畫下圖形五、試驗(yàn)數(shù)據(jù)與處理：dyv/div(V)Vpp(V)1.5.8211.62.2.3511.5dxT/div(ms)T(ms)1.42.5102.2510李薩如圖形fx(Hz)fy(Hz)圖形nxnyfx/fynx/ny1100100111/11/12100200211/2233/1六．試驗(yàn)成果及分析小結(jié)示波器使顯示電壓隨時(shí)間變化的測(cè)試儀器，也就是電壓波形，是電子測(cè)試中最基礎(chǔ)也是最重要的儀器（以電子槍構(gòu)造和人臉滯留效應(yīng)為基礎(chǔ)）。運(yùn)用示波器，可以觀測(cè)和比較單次過程和非周期現(xiàn)象、低頻和慢速信號(hào)，以及不一樣步間不一樣地點(diǎn)觀測(cè)到的信號(hào)。示波器的原理已應(yīng)用于生活中的各類顯示屏上，極大地影響人類的生活。在醫(yī)學(xué)方面，示波器重要用于各類影像圖形的展現(xiàn)，如心電圖、CT、X光、核磁共振等。學(xué)習(xí)示波器的使用可認(rèn)為後來的臨床工作增長經(jīng)驗(yàn)。七、誤差分析：也許的原因有如下幾種1.桌面振動(dòng)導(dǎo)致的影響。2.示波器上顯示的熒光線較粗，取電壓值時(shí)的熒光線間寬度不準(zhǔn)，使電壓值不準(zhǔn)。3.取正弦周期時(shí)肉眼調(diào)整兩熒光線間寬度不準(zhǔn)，導(dǎo)致周期測(cè)定不精確。4.在選確定fy的值時(shí)上下跳動(dòng)，也許導(dǎo)致取值不準(zhǔn)。5.機(jī)器系統(tǒng)存在系統(tǒng)誤差。八、思索題：1.簡(jiǎn)述示波器顯示u-t圖形（即電信號(hào)波形）的原理。答：示波器運(yùn)用狹窄的、由高速電子構(gòu)成的電子束，打在涂有熒光物質(zhì)的屏幕上，就可以產(chǎn)生細(xì)小的光點(diǎn)。當(dāng)一種直流電壓加到一對(duì)偏轉(zhuǎn)板上時(shí)，將使光點(diǎn)在熒光屏上產(chǎn)生一種固定位移，該位移的大小與所加直流電壓成正比。假如分別將兩個(gè)直流電壓同步加到垂直和水平兩對(duì)偏轉(zhuǎn)板上時(shí)，則熒光屏上的光點(diǎn)位置就由兩個(gè)方向的位移所共同決定。在被測(cè)信號(hào)的瞬時(shí)值的變化曲線,即u-t曲線。2.怎樣用示波器定量地測(cè)量交流信號(hào)的電壓有效值和頻率？答：用光標(biāo)法。調(diào)整波形上下移動(dòng)鍵，使一條水平線對(duì)準(zhǔn)波谷或波峰，計(jì)算峰-峰值，除以二就是振幅，再除以√2（1.414）就是有效值。3.觀測(cè)兩個(gè)信號(hào)的合成李薩如圖形時(shí)，應(yīng)怎樣操作示波器？答：a.開通CH2及對(duì)應(yīng)的信號(hào)發(fā)生器fyb.調(diào)整該信號(hào)發(fā)生器的輸出頻率，直至觀測(cè)到第二條穩(wěn)定的正弦波c.按下“HOR1MENU”+F5（將CH2信號(hào)從γ輸入）4.為了使李薩如圖形穩(wěn)定下來，能否使用示波器上的同步旋鈕？為何？答：不能。由于李薩如圖形實(shí)際上是一種質(zhì)點(diǎn)同步在x軸、y軸上振動(dòng)形成的；同步旋鈕是使每次掃描都掃描在同一種起始相位，使一種示波器內(nèi)只有一種穩(wěn)定的圖形。（例：當(dāng)你測(cè)正弦波時(shí)示波器內(nèi)