大學物理實驗教案-雙蹤示波器的使用

1、實驗項目教學目的大學物理實驗教案雙蹤示波器的使用1、 了解雙蹤示波器的結(jié)構(gòu)與波形顯示原理2、 學會正確使用示波器觀察電信號波形和利薩如圖形。3、 學會用示波器測量電信號的幅度、周期和頻率。示波器全稱陰極射線示波器，它可以直接觀察電壓波形并能測定出 電壓的大小，一切可以轉(zhuǎn)化為電壓的物理量以及它們隨時間變化的過程 都可以用示波器來觀測。1、 雙蹤示波器的示波原理示波器觀察周期性信號的條件f =nfyx，其中 f 為加在水平偏轉(zhuǎn)板 x實驗原理上的鋸齒波頻率與周期， f 為加在垂直偏轉(zhuǎn)板上被觀測信號頻率與周y期。示波器必須具有掃描同步功能，讓被測信號去控制掃描信號的頻率， 使得兩者頻率始終滿足整數(shù)比。

2、ss-7802 型示波器掃描方式是觸發(fā)掃描， 圖 18-1 顯示的是觸發(fā)掃描原理。它采用被測信號來控制掃描電壓產(chǎn)生的 時刻。調(diào)節(jié)觸發(fā)電平高低，使被測信號達到某一定值時，掃描電路才開 始工作，產(chǎn)生一個鋸齒波，將被測信號顯示出來。由于每次被測信號都 達到這一定值時，掃描電路才工作，所以每次掃描顯示的波形相同。這 樣，在熒光屏上看到的波形就穩(wěn)定不動。圖 12、 示波器測量幅度與頻率電子束偏轉(zhuǎn)距離與加在偏轉(zhuǎn)板上的電壓成正比，可以利用此原理測量電壓、周期。如果示波器的電壓標稱值為(volts / div )，讀出信 號 波 形 在 屏 幕 上 標 尺 的 峰 峰 距 離dy， 則v測（p -p）=d (

3、volts / div ) y。 如 果 示 波 器 的 時 間 標 稱 值 是1（time/div），讀出一個完整信號波形在屏幕上的水平距離 d ，則周x期t d (time / div），頻率為周期的倒數(shù)。 測 x3、 利薩如圖形測頻率如果橫偏轉(zhuǎn)板和縱偏轉(zhuǎn)板上都加上正弦電壓，那么熒光屏上顯示出 的圖形稱為利薩如圖形，圖形的形狀由兩信號的頻率比與相位差和電壓決定。當熒光屏上利薩如圖形變化最緩慢時，有n fx =n fyyx，其中n與 nx y教學重點與難點實驗內(nèi)容提要測量與數(shù)據(jù)處理 要求思考題參考資料評分標準為圖形與水平割線及垂直割線的最大交點數(shù)。1、 了解示波器各按鍵、旋鈕、接口的功能，讀

4、懂示波器屏幕上顯示的 內(nèi)容。2、 學會選擇輸入通道、調(diào)節(jié)垂直偏轉(zhuǎn)因子（電壓標稱值）、水平掃描速 度（時間標稱值）、觸發(fā)源、觸發(fā)電平等等使波形穩(wěn)定，幅度和寬度 合適。3、 學會用目測法與光標法測量幅度、周期與頻率。4、 學會調(diào)節(jié)利薩如圖形，通過利薩如圖形得出橫縱偏轉(zhuǎn)板上的電信號 頻率比。1、 分別用示波器和數(shù)字多用表測量正弦電信號的幅度。2、 用示波器測量不同頻率電信號的周期和頻率。3、 調(diào)出規(guī)定的利薩如圖形。1、 目測法讀出峰峰對應(yīng)垂直格數(shù)，根據(jù)電壓標稱值算出電壓峰峰 值，把峰峰值換算成有效值，要求格數(shù)估讀到小數(shù)點后一位，峰 峰值有效數(shù)字位數(shù)根據(jù)運算法則；用光標測出峰峰值，測量結(jié) 果由示波器直

5、接讀出，同樣換算成有效值；用數(shù)字多用表測出電壓 有效值。2、 目測讀出一個周期波形對應(yīng)的水平格數(shù)，根據(jù)時間標稱值算出周期 和頻率，格數(shù)估讀到小數(shù)點后一位，周期和頻率根據(jù)運算法則確定 位數(shù)；用光標測出周期和頻率，測量結(jié)果由示波器直接讀出。3、 調(diào)節(jié)函數(shù)發(fā)生器，調(diào)出規(guī)定的四個利薩如圖形，微調(diào)函數(shù)發(fā)生器輸 出頻率使利薩如圖形變化最慢，讀出函數(shù)發(fā)生器兩輸出通道的頻率 示值，由圖形確定橫縱偏轉(zhuǎn)板的頻率比。調(diào)整“v/div”使輸入信號在示波器上顯示幅度變小，實際幅度是否變小 了？為什么？大學物理實驗 馬靖 馬宋設(shè) 施洋主編大學物理實驗指導 丁道瀅 陳之前主編物理實驗教程丁慎訓 張連芳主編大學物理實驗 霍劍青 吳泳華等主編一、示波器 預(yù)習與操作評分標準（滿分 100）1、預(yù)習 共 40 分：1 目的 32 儀器 623 原理 134 按鍵功能 18 分2、操作 共 60 分：獨立熟練用示波器觀察周期性信號