yg示波器使用实验报告

　　【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：

　　fy

　　nn=1,2,3, fx

　　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

　　nxfxny

　　李萨如图形举例表

　　fy

　　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

　　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%

　　示波器测量电压仪器误差3%

　　（1） 示波器测量频率

　　f＝57.4KHz ffEf57.43%1.722KHz

　　f57.41.8KHz或f572KHz

　　（2） 函数信号发生器测频

　　f=55.45 KH ffE0.0155.451%f

　　f55.450.56KHz或f55.40.6KHz

　　或0.01KH0.z0.6KHz

　　（3） 示波器测量电压

　　V1＝5.68V V1V1EV5.683%0.16V或0.2V

　　V15.680.16V或V15.70.2V

　　（4） 函数信号发生器测量电压

　　V2＝5.3VV2V2EV1字5.315%0.10.81V或0.9V

　　V25.300.81V或V25.30.9V