示波器實驗報告
在不斷進(jìn)步的時代,報告有著舉足輕重的地位,不同的報告內(nèi)容同樣也是不同的。那么報告應(yīng)該怎么寫才合適呢?以下是小編為大家收集的示波器實驗報告,歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。
一、【實驗名稱】
示波器的使用
二、【實驗?zāi)康摹?/strong>
1.了解示波器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,掌握示波器的調(diào)節(jié)和使用方法
2.掌握用示波器觀察電信號波形的方法
3.學(xué)會使用雙蹤示波器觀察李薩如圖形和控制示波管工作的電路
三、【實驗原理】
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相互垂直的偏轉(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使熒光物質(zhì)發(fā)光,在熒光屏上就能看到一個亮點(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相應(yīng)的圖形。
2.雙蹤示波器的原理
雙蹤示波器控制電路主要包括: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)使兩個待測電壓信號YCH1和YCH2周期性的'輪流作用在Y偏轉(zhuǎn)板,這樣在熒光屏上忽而顯示YCH1信號波形,忽而顯示YCH2信號波形,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波形。
如果正弦波與鋸齒波電壓的周期稍不同,屏上呈現(xiàn)的是一移動的不穩(wěn)定圖形,這是因為掃描信號的周期與被測信號的周期不一致或不呈整數(shù)倍,以致每次掃描開始時波形曲線上的起點(diǎn)均不一樣所造成的,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)節(jié)旋鈕,用來調(diào)節(jié)鋸齒波電壓的周期,使之與被測信號的周期呈合適的關(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:只有一個信號同步)
當(dāng)掃描信號的周期與被測信號的周期一致或是整數(shù)倍,屏上一般會顯示出完整周期的正弦波形,但由于環(huán)境或其他因素的影響,波形會移動,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信號,輸入到掃描發(fā)生器,迫使鋸齒波與待測信號同步,此稱為“內(nèi)同步”;反之則為“外同步”。操作時,使用“電平旋鈕”,改變觸發(fā)電勢高度,當(dāng)待測電壓達(dá)到觸發(fā)電平時,開始掃描,直到一個掃描周期結(jié)束。但如果觸發(fā)電勢超出所顯示波形最高點(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
如果在示波器的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,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
如果在示波器的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)兩正弦波信號的頻率比為簡單整數(shù)比時,在熒光屏上將得到李薩如圖形。
四、【儀器用具】:
信號發(fā)生器、雙蹤示波頭、探頭
五、【實驗內(nèi)容】
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
nx/ny=1/2 nx/ny=1/3 nx/ny=2/3 nx/ny=3/4
3.觀察李薩如圖形
a.開通CH2及相應(yīng)的信號發(fā)生器
b.調(diào)節(jié)該信號發(fā)生器的輸出頻率,直至觀察到第二條穩(wěn)定的正弦波
c.按下“HOR1 MENU”+F5(將CH2信號從γ輸入)
d.再次調(diào)節(jié)頻率,使得fx/fy分別等于1:1,1:2,1:3,畫下圖形
六、【數(shù)據(jù)處理】
七、【實驗結(jié)果及分析小結(jié)】
示波器使顯示電壓隨時間變化的測試儀器,也就是電壓波形,是電子測試中最基礎(chǔ)也是最重要的儀器(以電子槍結(jié)構(gòu)和人臉滯留效應(yīng)為基礎(chǔ))。利用示波器,可以觀測和比較單次過程和非周期現(xiàn)象、低頻和慢速信號,以及不同時間不同地點(diǎn)觀測到的信號。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,示波器主要用于各類影像圖形的呈現(xiàn),如心電圖、CT、X光、核磁共振等。學(xué)習(xí)示波器的使用可以為以后的臨床工作增加經(jīng)驗。
八、【誤差分析】
1.桌面振動造成的影響。
2.示波器上顯示的熒光線較粗,取電壓值時的熒光線間寬度不準(zhǔn),使電壓值不準(zhǔn)。
3.取正弦周期時肉眼調(diào)節(jié)兩熒光線間寬度不準(zhǔn),導(dǎo)致周期測定不準(zhǔn)確。
4.在選確定fy的值時上下跳動,可能造成取值不準(zhǔn)。
5.機(jī)器系統(tǒng)存在系統(tǒng)誤差。
九、【思考與討論】
1.簡述示波器顯示u-t圖形(即電信號波形)的原理。
答:示波器利用狹窄的、由高速電子組成的電子束,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)一個直流電壓加到一對偏轉(zhuǎn)板上時,將使光點(diǎn)在熒光屏上產(chǎn)生一個固定位移,該位移的大小與所加直流電壓成正比。如果分別將兩個直流電壓同時加到垂直和水平兩對偏轉(zhuǎn)板上時,則熒光屏上的光點(diǎn)位置就由兩個方向的位移所共同決定。在被測信號的瞬時值的變化曲線,即u-t曲線。
2.怎樣用示波器定量地測量交流信號的電壓有效值和頻率?
答:用光標(biāo)法。
調(diào)節(jié)波形上下移動鍵,使一條水平線對準(zhǔn)波谷或波峰,計算峰-峰值,除以二就是振幅,再除以√2(1.414)就是有效值。
3.觀察兩個信號的合成李薩如圖形時,應(yīng)如何操作示波器?
答:a.開通CH2及相應(yīng)的信號發(fā)生器fy
b.調(diào)節(jié)該信號發(fā)生器的輸出頻率,直至觀察到第二條穩(wěn)定的正弦波
c.按下“HOR1 MENU”+F5(將CH2信號從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?為什么?
答:不能。因為李薩如圖形實際上是一個質(zhì)點(diǎn)同時在x軸、y軸上振動形成的;同步旋鈕是使每次掃描都掃描在同一個起始相位,使一個示波器內(nèi)只有一個穩(wěn)定的圖形。(例:當(dāng)你測正弦波時示波器內(nèi)有多個波形,這時就可以調(diào)節(jié)同步旋鈕)但從李薩如圖形的形成原理來看,調(diào)節(jié)同步旋鈕不能使它穩(wěn)定下來。
5.用示波器觀測周期為0.2ms的正弦電壓,若在熒光屏上呈現(xiàn)了3個完整而穩(wěn)定的正弦波形,掃描電壓的周期等于多少毫秒?
答: 0.2×3=0.6ms,所以周期是0.06ms.
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