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  • 1 # 使用者7063786766555

    物理實驗報告

    一、【實驗名稱】

    示波器的使用

    二、【實驗目的】

    1.瞭解示波器的基本結構和工作原理,掌握示波器的調節和使用方法

    2.掌握用示波器觀察電訊號波形的方法

    3.學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成

    1.示波管 示波管是呈喇叭形的玻璃泡,抽成高真空,內部裝有電子槍和兩隊相互垂直的偏轉板,喇叭口的球面壁上塗有熒光物質,構成熒光屏,高速電子撞擊在熒光屏上會使熒光物質發光,在熒光屏上就能看到一個亮點。Y偏轉板是水平放置的兩塊電極。在Y偏轉板上和X偏轉板上分別加上電壓,可以在熒光屏上得到相應的圖形。

    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主要包括:電子開關,垂直放大電路,水平放大電路,掃描發生器,同步電路,電源等;

    其中,電子開關使兩個待測電壓訊號YCH1和YCH2週期性的輪流作用在Y偏轉板,這樣在熒光屏上忽而顯示YCH1訊號波形,忽而顯示YCH2訊號波形,由於熒光屏熒光物質的餘暉及人眼視覺滯留效應,熒光屏上看到的是兩個波形。

    如果正弦波與鋸齒波電壓的週期稍不同,屏上呈現的是一移動的不穩定圖形,這是因為掃描訊號的週期與被測訊號的週期不一致或不呈整數倍,以致每次掃描開始時波形曲線上的起點均不一樣所造成的,為了獲得一定數量的完整週期波形,示波器上設有“Time/div”調節旋鈕,用來調節鋸齒波電壓的週期,使之與被測訊號的週期呈合適的關係,從而顯示出完整週期的正弦波性。(看到穩定波形的條件:只有一個訊號同步)

    當掃描訊號的週期與被測訊號的週期一致或是整數倍,屏上一般會顯示出完整週期的正弦波形,但由於環境或其他因素的影響,波形會移動,為此示波器內裝有掃描同步電路,同步電路從垂直放大電路中取出部分待測訊號,輸入到掃描發生器,迫使鋸齒波與待測訊號同步,此稱為“內同步”;反之則為“外同步”。操作時,使用“電平旋鈕”,改變觸發電勢高度,當待測電壓達到觸發電平時,開始掃描,直到一個掃描週期結束。但如果觸發電勢超出所顯示波形最高點或最低點的範圍,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埠加上正弦波,在示波器的X偏轉板加上示波器內部的鋸齒波,當鋸齒波電壓的變化週期相等時,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偏轉板上加上正弦波,在X偏轉板上加上另一正弦波,則當兩正弦波訊號的頻率比為簡單整數比時,在熒光屏上將得到李薩如圖形。

    四、【儀器用具】:

    訊號發生器、雙蹤示波頭、探頭

    五、【實驗內容】

    幾種李薩如圖形

    nx ny分別代表圖形在水平或垂直方向的切點數量

    nx/ny=1/2 nx/ny=1/3 nx/ny=2/3 nx/ny=3/4

    1.觀察正弦波形

    a.開啟示波器

    b.開通CH1及相應訊號發生器 fx=100Hz c.得到大小合適穩定的正弦波

    2.測正弦波電壓,測正弦波的週期

    a.調節波形上下移動鍵,使得fx=100Hz,改變一次v/div,再記錄dy

    b.調整波形左右移動鍵,使得改變一次t/div,再記錄dx

    dv(V)

    垂直格數

    Vpp(V)

    dx(us)

    水平格數

    fy(Hz)

    1

    3.2

    3.2

    100

    3.8

    2631

    實際示數

    12.2

    2686

    3.觀察李薩如圖形

    a.開通CH2及相應的訊號發生器

    b.調節該訊號發生器的輸出頻率,直至觀察到第二條穩定的正弦波

    c.按下“HOR1 MENU”+F5(將CH2訊號從γ輸入)

    d.再次調節頻率,使得fx/fy分別等於1:1,1:2,1:3,

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