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示波器的使用实验报告范文26篇

时间:2026-02-08 23:08工作思路

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示波器的使用实验报告 1

示波器的使用实验报告1在数字电路实验中,需要使用若干仪器、仪表观察实验现象和结果。常用的电子测量仪器有万用表、逻辑笔、普通示波器、存储示波器、逻辑分析仪等。万用表和逻辑笔使用方法比较简单,而逻辑分析仪和存储示波器目前在数字电路教学实验中应用还不十分普遍。示波器是一种使用非常广泛,且使用相对复杂的仪器。本章从使用的角度介绍一下示波器的原理和使用方法。

1 示波器工作原理

示波器是利用电子示波管的特性,将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像,显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。

1.1 示波管

阴极射线管(CRT)简称示波管,是示波器的核心。它将电信号转换为光信号。正如图1所示,电子枪、偏转系统和荧光屏三部分密封在一个真空玻璃壳内,构成了一个完整的示波管。

1.荧光屏

现在的示波管屏面通常是矩形平面,内表面沉积一层磷光材料构成荧光膜。在荧光膜上常又增加一层蒸发铝膜。高速电子穿过铝膜,撞击荧光粉而发光形成亮点。铝膜具有内反射作用,有利于提高亮点的辉度。铝膜还有散热等其他作用。

当电子停止轰击后,亮点不能立即消失而要保留一段时间。亮点辉度下降到原始值的10%所经过的时间叫做“余辉时间”。余辉时间短于10μs为极短余辉,10μs—1ms为短余辉,1ms—0.1s为中余辉,0.1s-1s为长余辉,大于1s为极长余辉。一般的示波器配备中余辉示波管,高频示波器选用短余辉,低频示波器选用长余辉。

由于所用磷光材料不同,荧光屏上能发出不同颜色的光。一般示波器多采用发绿光的示波管,以保护人的眼睛。

2.电子枪及聚焦

电子枪由灯丝(F)、阴极(K)、栅极(G1)、前加速极(G2)(或称第二栅极)、第一阳极(A1)和第二阳极(A2)组成。它的作用是发射电子并形成很细的高速电子束。灯丝通电加热阴极,阴极受热发射电子。栅极是一个顶部有小孔的金属园筒,套在阴极外面。由于栅极电位比阴极低,对阴极发射的电子起控制作用,一般只有运动初速度大的少量电子,在阳极电压的作用下能穿过栅极小孔,奔向荧光屏。初速度小的电子仍返回阴极。如果栅极电位过低,则全部电子返回阴极,即管子截止。调节电路中的W1电位器,可以改变栅极电位,控制射向荧光屏的电子流密度,从而达到调节亮点的辉度。第一阳极、第二阳极和前加速极都是与阴极在同一条轴线上的三个金属圆筒。前加速极G2与A2相连,所加电位比A1高。G2的正电位对阴极电子奔向荧光屏起加速作用。

电子束从阴极奔向荧光屏的过程中,经过两次聚焦过程。第一次聚焦由K、G1、G2完成,K、K、G1、G2叫做示波管的第一电子透镜。第二次聚焦发生在G2、A1、A2区域,调节第二阳极A2的电位,能使电子束正好会聚于荧光屏上的一点,这是第二次聚焦。A1上的电压叫做聚焦电压,A1又被叫做聚焦极。有时调节A1电压仍不能满足良好聚焦,需微调第二阳极A2的电压,A2又叫做辅助聚焦极。

3.偏转系统

偏转系统控制电子射线方向,使荧光屏上的光点随外加信号的变化描绘出被测信号的波形。图8.1中,Y1、Y2和Xl、X2两对互相垂直的偏转板组成偏转系统。Y轴偏转板在前,X轴偏转板在后,因此Y轴灵敏度高(被测信号经处理后加到Y轴)。两对偏转板分别加上电压,使两对偏转板间各自形成电场,分别控制电子束在垂直方向和水平方向偏转。

4.示波管的电源

为使示波管正常工作,对电源供给有一定要求。规定第二阳极与偏转板之间电位相近,偏转板的平均电位为零或接近为零。阴极必须工作在负电位上。栅极G1相对阴极为负电位(—30V~—100V),而且可调,以实现辉度调节。第一阳极为正电位(约+100V~+600V),也应可调,用作聚焦调节。第二阳极与前加速极相连,对阴极为正高压(约+1000V),相对于地电位的可调范围为±50V。由于示波管各电极电流很小,可以用公共高压经电阻分压器供电。

1.2 示波器的基本组成

从上一小节可以看出,只要控制X轴偏转板和Y轴偏转板上的电压,就能控制示波管显示的图形形状。我们知道,一个电子信号是时间的函数f(t),它随时间的变化而变化。因此,只要在示波管的X轴偏转板上加一个与时间变量成正比的电压,在y轴加上被测信号(经过比例放大或者缩小),示波管屏幕上就会显示出被测信号随时间变化的图形。电信号中,在一段时间内与时间变量成正比的信号是锯齿波。

示波器的基本组成框图如图2所示。它由示波管、Y轴系统、X轴系统、Z轴系统和电源等五部分组成。

被测信号①接到“Y"输入端,经Y轴衰减器适当衰减后送至Y1放大器(前置放大),推挽输出信号②和③。经延迟级延迟Г1时间,到Y2放大器。放大后产生足够大的信号④和⑤,加到示波管的Y轴偏转板上。为了在屏幕上显示出完整的稳定波形,将Y轴的被测信号③引入X轴系统的触发电路,在引入信号的正(或者负)极性的某一电平值产生触发脉冲⑥,启动锯齿波扫描电路(时基发生器),产生扫描电压⑦。由于从触发到启动扫描有一时间延迟Г2,为保证Y轴信号到达荧光屏之前X轴开始扫描,Y轴的延迟时间Г1应稍大于X轴的延迟时间Г2。扫描电压⑦经X轴放大器放大,产生推挽输出⑨和⑩,加到示波管的X轴偏转板上。z轴系统用于放大扫描电压正程,并且变成正向矩形波,送到示波管栅极。这使得在扫描正程显示的波形有某一固定辉度,而在扫描回程进行抹迹。

以上是示波器的基本工作原理。双踪显示则是利用电子开关将Y轴输入的两个不同的被测信号分别显示在荧光屏上。由于人眼的视觉暂留作用,当转换频率高到一定程度后,看到的是两个稳定的、清晰的信号波形。

示波器中往往有一个精确稳定的方波信号发生器,供校验示波器用。

2 示波器使用

本节介绍示波器的使用方法。示波器种类、型号很多,功能也不同。数字电路实验中使用较多的是20MHz或者40MHz的双踪示波器。这些示波器用法大同小异。本节不针对某一型号的示波器,只是从概念上介绍示波器在数字电路实验中的常用功能。

2.1 荧光屏

荧光屏是示波管的显示部分。屏上水平方向和垂直方向各有多条刻度线,指示出信号波形的电压和时间之间的关系。水平方向指示时间,垂直方向指示电压。水平方向分为10格,垂直方向分为8格,每格又分为5份。垂直方向标有0%,10%,90%,100%等标志,水平方向标有10%,90%标志,供测直流电平、交流信号幅度、延迟时间等参数使用。根据被测信号在屏幕上占的格数乘以适当的比例常数(V/DIV,TIME/DIV)能得出电压值与时间值。

2.2 示波管和电源系统

1.电源(Power)

示波器主电源开关。当此开关按下时,电源指示灯亮,表示电源接通。

2.辉度(Intensity)

旋转此旋钮能改变光点和扫描线的亮度。观察低频信号时可小些,高频信号时大些。

一般不应太亮,以保护荧光屏。

3.聚焦(Focus)

聚焦旋钮调节电子束截面大小,将扫描线聚焦成最清晰状态。

4.标尺亮度(Illuminance)

此旋钮调节荧光屏后面的照明灯亮度。正常室内光线下,照明灯暗一些好。室内光线不足的环境中,可适当调亮照明灯。

2.3 垂直偏转因数和水平偏转因数

1.垂直偏转因数选择(VOLTS/DIV)和微调

在单位输入信号作用下,光点在屏幕上偏移的距� 灵敏度的倒数称为偏转因数。垂直灵敏度的单位是为cm/V,cm/mV或者DIV/mV,DIV/V,垂直偏转因数的单位是V/cm,mV/cm或者V/DIV,mV/DIV。实际上因习惯用法和测量电压读数的方便,有时也把偏转因数当灵敏度。

踪示波器中每个通道各有一个垂直偏转因数选择波段开关。一般按1,2,5方式从 5mV/DIV到5V/DIV分为10档。波段开关指示的值代表荧光屏上垂直方向一格的电压值。例如波段开关置于1V/DIV档时,如果屏幕上信号光点移动一格,则代表输入信号电压变化1V。

每个波段开关上往往还有一个小旋钮,微调每档垂直偏转因数。将它沿顺时针方向旋到底,处于“校准”位置,此时垂直偏转因数值与波段开关所指示的值一致。逆时针旋转此旋钮,能够微调垂直偏转因数。垂直偏转因数微调后,会造成与波段开关的指示值不一致,这点应引起注意。许多示波器具有垂直扩展功能,当微调旋钮被拉出时,垂直灵敏度扩大若干倍(偏转因数缩小若干倍)。例如,如果波段开关指示的偏转因数是1V/DIV,采用×5扩展状态时,垂直偏转因数是0.2V/DIV。

在做数字电路实验时,在屏幕上被测信号的垂直移动距离与+5V信号的垂直移动距离之比常被用于判断被测信号的电压值。

2.时基选择(TIME/DIV)和微调

时基选择和微调的使用方法与垂直偏转因数选择和微调类似。时基选择也通过一个波段开关实现,按1、2、5方式把时基分为若干档。波段开关的指示值代表光点在水平方向移动一个格的时间值。例如在1μS/DIV档,光点在屏上移动一格代表时间值1μS。

“微调”旋钮用于时基校准和微调。沿顺时针方向旋到底处于校准位置时,屏幕上显示的。时基值与波段开关所示的标称值一致。逆时针旋转旋钮,则对时基微调。旋钮拔出后处于扫描扩展状态。通常为×10扩展,即水平灵敏度扩大10倍,时基缩小到1/10。例如在2μS/DIV档,扫描扩展状态下荧光屏上水平一格代表的时间值等于2μS×(1/10)=0.2μS

示波器的标准信号源CAL,专门用于校准示波器的时基和垂直偏转因数。例如COS5041型示波器标准信号源提供一个VP-P=2V,f=1kHz的方波信号。

示波器前面板上的位移(Position)旋钮调节信号波形在荧光屏上的位置。旋转水平位移旋钮(标有水平双向箭头)左右移动信号波形,旋转垂直位移旋钮(标有垂直双向箭头)上下移动信号波形。

2.4 输入通道和输入耦合选择

1.输入通道选择

输入通道至少有三种选择方式:通道1(CH1)、通道2(CH2)、双通道(DUAL)。选择通道1时,示波器仅显示通道1的信号。选择通道2时,示波器仅显示通道2的信号。选择双通道时,示波器同时显示通道1信号和通道2信号。测试信号时,首先要将示波器的地与被测电路的地连接在一起。根据输入通道的选择,将示波器探头插到相应通道插座上,示波器探头上的地与被测电路的地连接在一起,示波器探头接触被测点。示波器探头上有一双位开关。此开关拨到“×1”位置时,被测信号无衰减送到示波器,从荧光屏上读出的电压值是信号的实际电压值。此开关拨到“×10"位置时,被测信号衰减为1/10,然后送往示波器,从荧光屏上读出的电压值乘以10才是信号的实际电压值。

2.输入耦合方式

输入耦合方式有三种选择:交流(AC)、地(GND)、直流(DC)。当选择“地”时,扫描线显示出“示波器地”在荧光屏上的位置。直流耦合用于测定信号直流绝对值和观测极低频信号。交流耦合用于观测交流和含有直流成分的交流信号。在数字电路实验中,一般选择“直流”方式,以便观测信号的绝对电压值。

2.5 触发

第一节指出,被测信号从Y轴输入后,一部分送到示波管的Y轴偏转板上,驱动光点在荧光屏上按比例沿垂直方向移动;另一部分分流到x轴偏转系统产生触发脉冲,触发扫描发生器,产生重复的锯齿波电压加到示波管的X偏转板上,使光点沿水平方向移动,两者合一,光点在荧光屏上描绘出的图形就是被测信号图形。由此可知,正确的触发方式直接影响到示波器的有效操作。为了在荧光屏上得到稳定的、清晰的信号波形,掌握基本的触发功能及其操作方法是十分重要的。

1.触发源(Source)选择

要使屏幕上显示稳定的波形,则需将被测信号本身或者与被测信号有一定时间关系的触发信号加到触发电路。触发源选择确定触发信号由何处供给。通常有三种触发源:内触发(INT)、电源触发内触发使用被测信号作为触发信号,是经常使用的一种触发方式。由于触发信号本身是被测信号的一部分,在屏幕上可以显示出非常稳定的波形。双踪示波器中通道1或者通道2都可以选作触发信号。

电源触发使用交流电源频率信号作为触发信号。这种方法在测量与交流电源频率有关的信号时是有效的。特别在测量音频电路、闸流管的低电平交流噪音时更为有效。

外触发使用外加信号作为触发信号,外加信号从外触发输入端输入。外触发信号与被测信号间应具有周期性的关系。由于被测信号没有用作触发信号,所以何时开始扫描与被测信号无关。

正确选择触发信号对波形显示的稳定、清晰有很大关系。例如在数字电路的测量中,对一个简单的周期信号而言,选择内触发可能好一些,而对于一个具有复杂周期的信号,且存在一个与它有周期关系的信号时,选用外触发可能更好。

2.触发耦合(Coupling)方式选择

触发信号到触发电路的耦合方式有多种,目的是为了触发信号的稳定、可靠。这里介绍常用的几种。

AC耦合又称电容耦合。它只允许用触发信号的交流分量触发,触发信号的直流分量被隔断。通常在不考虑DC分量时使用这种耦合方式,以形成稳定触发。但是如果触发信号的频率小于10Hz,会造成触发困难。

直流耦合(DC)不隔断触发信号的直流分量。当触发信号的频率较低或者触发信号的占空比很大时,使用直流耦合较好。

低频抑制(LFR)触发时触发信号经过高通滤波器加到触发电路,触发信号的低频成分被抑制;高频抑制(HFR)触发时,触发信号通过低通滤波器加到触发电路,触发信号的高频成分被抑制。此外还有用于电视维修的电视同步(TV)触发。这些触发耦合方式各有自己的适用范围,需在使用中去体会。

3.触发电平(Level)和触发极性(Slope)

触发电平调节又叫同步调节,它使得扫描与被测信号同步。电平调节旋钮调节触发信号的触发电平。一旦触发信号超过由旋钮设定的触发电平时,扫描即被触发。顺时针旋转旋钮,触发电平上升;逆时针旋转旋钮,触发电平下降。当电平旋钮调到电平锁定位置时,触发电平自动保持在触发信号的幅度之内,不需要电平调节就能产生一个稳定的触发。当信号波形复杂,用电平旋钮不能稳定触发时,用释抑(Hold Off)旋钮调节波形的释抑时间(扫描暂停时间),能使扫描与波形稳定同步。

极性开关用来选择触发信号的极性。拨在“+”位置上时,在信号增加的方向上,当触发信号超过触发电平时就产生触发。拨在“-”位置上时,在信号减少的方向上,当触发信号超过触发电平时就产生触发。触发极性和触发电平共同决定触发信号的触发点。

2.6 扫描方式(SweepMode)

扫描有自动(Auto)、常态(Norm)和单次(Single)三种扫描方式。

自动:当无触发信号输入,或者触发信号频率低于50Hz时,扫描为自激方式。

常态:当无触发信号输入时,扫描处于准备状态,没有扫描线。触发信号到来后,触发扫描。

单次:单次按钮类似复位开关。单次扫描方式下,按单次按钮时扫描电路复位,此时准备好(Ready)灯亮。触发信号到来后产生一次扫描。单次扫描结束后,准备灯灭。单次扫描用于观测非周期信号或者单次瞬变信号,往往需要对波形拍照。

上面扼要介绍了示波器的基本功能及操作。示波器还有一些更复杂的功能,如延迟扫描、触发延迟、X-Y工作方式等,这里就不介绍了。示波器入门操作是容易的,真正熟练则要在应用中掌握。值得指出的是,示波器虽然功能较多,但许多情况下用其他仪器、仪表更好。例如,在数字电路实验中,判断一个脉宽较窄的单脉冲是否发生时,用逻辑笔就简单的多;测量单脉冲脉宽时,用逻辑分析仪更好一些。

示波器的使用实验报告2示波器的使用

预习思考题

1.示波器的功能是什么? 2.扫描同步如何理解? 3.什么是李萨如图?

1.电子示波器是用来直接显示,观察和测量电压波形机器参数的电子仪器。

2.用每一个触发脉冲产生于同触发电压所对应的触发信号的同相位点,故每次扫描起点会准确地落在同相位点于是每次扫描的起始点会准确地落在同相位点,于是每次扫描出的波形完全重复而稳定地显示被测波的波形。就是触发扫描实现同步的原理。

3.当示波器在Y轴与X轴同时输入正弦信号电压且他们的频率式简单的整数比时荧光屏上出现各式各样的图形这类图形称作“李萨如图”

实验数据记录

实验仪器:

YB4320F双追踪示波器,SG1642函数信号发生器

实验步骤:

1.用示波器观察信号波形

(1)调节扫描旋钮,使示波器的扫描线至长短适当的稳定水平亮线

(2)将信号发生器接到ch1或ch2 输入上,频率选用数百或数千赫兹方式开关及触发源开关的位置与信号输入通道一致的出稳定的波形。

(3)改变输入信号电压的波形,如正弦波,三角波,方波调节扫描微调,以得到2个 (4)可以在调节其他该扫描熟悉示波器 2.用李萨如图测定频率

(1)当示波器在Y轴与X轴同时输入正弦信号电压,且他们的频率式简单的整数比的的荧光屏上出现各种形式的图形,这类图形称作“李萨如图”

(2)当fg:fx=1:1时输入fg=50hz.fx=50hz ,绘出一种李萨如图 (3)当fg:fx=1:2时输入fg=300hz.fx=200hz,绘出一种李萨如图

数据处理如上

思考题

1.示波器为接通前,有那些注意事项?

2.波形不稳定时,应调节那个旋钮?

3.为了观察李萨如图,应该怎样设置按钮?

4.欲关闭示波器,首先应把那个旋钮扭到最小?

1、1确定是否接地2是否正确连接探头3查看所有的终端额定值4在是使用一个通道的情况下触发源选的通用一致

2、应调节水平微调使之稳定,再调节CH通道

3、首先示波器应该在XY轴输入正弦电压,且加上fg与fx上的频率成整数比

4、将示波器探头脱开测量电路,将输入选择开关,达到接地位置,关机,如果是模拟示波器的话,需要将聚集旋钮和亮度旋钮调低,然后在关闭电源。

示波器的使用实验报告 2

示波器作为一种常用的电子测量仪器,在电子技术领域有着广泛的应用。通过本次实验,我们深入了解示波器的工作原理和使用方法,掌握其在测量电信号方面的基本操作和应用技巧。

一、实验目的

1、了解示波器的基本结构和工作原理。

2、掌握示波器的基本操作方法,包括调节垂直灵敏度、水平扫描速度、触发方式等。

3、学会用示波器观察和测量各种电信号的波形、幅度、周期和频率等参数。

二、实验仪器

示波器、函数信号发生器、探头等。

三、实验原理

示波器是一种能够显示电信号波形的电子仪器,它通过在荧光屏上产生一个快速移动的亮点来描绘电信号的变化。示波器的主要组成部分包括垂直放大器、水平扫描发生器、触发电路和荧光屏等。

四、实验内容与步骤

1、熟悉示波器的'面板操作

了解各控制旋钮的功能和作用。

练习调节亮度、聚焦、垂直位移和水平位移等。

2、观察正弦波信号

连接函数信号发生器和示波器,设置函数信号发生器输出正弦波信号。

调节示波器的垂直灵敏度和水平扫描速度,使正弦波波形稳定显示在屏幕上。

测量正弦波的幅度和周期,并计算其频率。

3、观察方波信号

改变函数信号发生器的输出为方波信号。

重复上述步骤,观察并测量方波的参数。

4、观察三角波信号

再次改变函数信号发生器的输出为三角波信号。

进行观察和测量。

五、实验数据与分析

1、正弦波

幅度:xx(V)

周期:xx(ms)

频率:xx(Hz)

2、方波

幅度:xx(V)

周期:xx(ms)

频率:xx(Hz)

3、三角波

幅度:xx(V)

周期:xx(ms)

频率:xx(Hz)

六、实验总结

通过本次实验,我们对示波器的使用有了更深入的了解和掌握。能够熟练地调节示波器的各项参数,准确地测量各种电信号的波形参数。但在实验过程中,也存在一些不足之处,如对某些旋钮的调节不够精确,导致测量结果存在一定的误差。在今后的学习和实验中,我们将进一步加强练习,提高实验技能和数据处理能力。

七、注意事项

1、正确连接示波器和信号发生器,避免短路或接错。

2、调节示波器参数时,应逐步进行,避免过度调节导致显示混乱。

3、实验结束后,关闭仪器设备,整理好实验器材。

示波器的使用实验报告 3

【实验目的】

1.了解示波器的基本机构和工作原理,掌握使用示波器和信号发生器的基本方法。

2.学会使用示波器观测电信号波形和电压副值以及频率。

3.学会使用示波器观察李萨如图并测频率。

【实验原理】

1.示波器都包括几个基本组成部分:

示波管(阴极射线管)、垂直放大电路(Y放大)、水平放大电路(X放大)、扫描信号电路(锯齿波发生器)、同步电路、电源等。

2.李萨如图形的原理:

如果示波器的X和Y输入时频率相同或成简单整数比的两个正弦电压,则荧光屏上将呈现特殊的光点轨迹,这种轨迹图称为李萨如图形。

如果作一个限制光点x、y方向变化范围的假想方框,则图形与此框相切时,横边上的切点数nx与竖边上的切点数ny之比恰好等于Y与X输入的两正弦信号的频率之比,即fy:fx=nx:ny。

【实验仪器】

示波器×1,信号发生器×2,信号线×2。

【实验内容】

1.基础操作:

了解示波器工作原理的基础上阅读所用机器的说明书,了解每个旋钮的作用。其中最主要也是经常使用的旋钮为横向和纵向两个。横向旋钮是控制扫描时间的旋钮,调节时表现为荧光屏上显示波形发生横向的压缩或展开;纵向旋钮是调节垂直放大电路的'旋钮,调节时表现为荧光屏上显示波形发生纵向的展开或压缩,次旋钮为两个,分别控制示波器的两个输入信号。

明确操作步骤及注意事项后,接通示波器电源开关。先找到扫描线并调至清晰。

2.观测李萨如图形:

向CH1、CH2分别输入两个信号源的正弦波,“扫描时间”的“粗调”旋钮置于“X-Y”方式(即使两路信号进行合成)。调出不同比值的李萨如图形来,画出草图,并分析图形的特点与两个信号频率之间的关系。绘出所观察到的各种频率比的李萨如图形。

设fx=1000Hz为约定真值,依次求出另一信号发生器的输出频率fy,并与该信号发生器读数值f′y进行比较,一一求出它们的相对误差。

【误差分析】

1.两台信号发生器不协调。

2.桌面振动造成的影响。

3.示波器上显示的荧光线较粗,取电压值时的荧光线间宽度不准,使电压值不准。

4.取正弦周期时肉眼调节两荧光线间宽度不准,导致周期不准。

5.机器系统存在系统误差。

6.fy选取时上下跳动,可能取值不准。

计算机实验报告 4

近年来,计算机技术的迅速发展已经深刻地改变了我们的生活。随着人工智能、大数据和云计算等新技术的不断涌现,计算机实验 在这篇实验报告中,我们将探讨一项关于数据结构与算法的实验,以及实验所带来的收获和启示。

本次实验的主题是“基于Python的树形数据结构与遍历算法”。树是一种重要的数据结构,它在计算机科学中有着广泛的应用。我们首先学习了树的基本概念和特点,然后利用Python语言实现了树的各种操作,包括创建树、插入节点、删除节点以及不同的遍历算法,如前序遍历、中序遍历和后序遍历。在实验过程中,我们通过编写代码实现了这些操作,并进行了多次调试和测试,最终得到了符合预期的结果。

在实验中,我们收获了许多知识和经验。首先,我们深入理解了树这种数据结构的内部原理和基本操作,对于如何设计高效的树操作算法有了更清晰的认识。其次,通过使用Python语言进行编程,我们对于面向对象编程和函数式编程有了更深入的了解,同时也加深了对Python语言的掌握。最后,在调试和测试的过程中,我们培养了问题分析和解决的能力,提高了自己的编程技能和实际操作能力。

除此之外,本次实验也给我们带来了一些启示。首先是实践是提高技能和理解的有效途径,通过亲自动手实现树的相关算法,我们对于这些知识点有了更加深刻的理解,而不仅仅停留在书本上的知识点。其次是团队合作的重要性,本次实验需要我们在小组内共同协作,共同完成编程任务,这锻炼了我们的团队协作精神和沟通能力,更好地适应未来的工作环境。

总而言之,本次实验不仅帮助我们掌握了树形数据结构与遍历算法的基本原理和操作,还培养了我们的编程技能和实践能力,让我们更好地理解了计算机科学知识。在未来的学习和工作中,我们将会继续努力,不断提升自己的技能和素质,为更好地应对日益复杂的计算机科学领域做好准备。

示波器的使用实验报告-实验报告 5

阴极射线管(CRT)简称示波管,是示波器的核心。它将电信号转换为光信号。正如图1所示,电子枪、偏转系统和荧光屏三部分密封在一个真空玻璃壳内,构成了一个完整的示波管。

1.荧光屏

现在的示波管屏面通常是矩形平面,内表面沉积一层磷光材料构成荧光膜。在荧光膜上常又增加一层蒸发铝膜。高速电子穿过铝膜,撞击荧光粉而发光形成亮点。铝膜具有内反射作用,有利于提高亮点的辉度。铝膜还有散热等其他作用。

当电子停止轰击后,亮点不能立即消失而要保留一段时间。亮点辉度下降到原始值的10%所经过的时间叫做“余辉时间”。余辉时间短于10μs为极短余辉,10μs—1ms为短余辉,1ms—0.1s为中余辉,0.1s-1s为长余辉,大于1s为极长余辉。一般的示波器配备中余辉示波管,高频示波器选用短余辉,低频示波器选用长余辉。

由于所用磷光材料不同,荧光屏上能发出不同颜色的光。一般示波器多采用发绿光的示波管,以保护人的眼睛。

2.电子枪及聚焦

电子枪由灯丝(F)、阴极(K)、栅极(G1)、前加速极(G2)(或称第二栅极)、第一阳极(A1)和第二阳极(A2)组成。它的作用是发射电子并形成很细的高速电子束。灯丝通电加热阴极,阴极受热发射电子。栅极是一个顶部有小孔的金属园筒,套在阴极外面。由于栅极电位比阴极低,对阴极发射的电子起控制作用,一般只有运动初速度大的少量电子,在阳极电压的作用下能穿过栅极小孔,奔向荧光屏。初速度小的电子仍返回阴极。如果栅极电位过低,则全部电子返回阴极,即管子截止。调节电路中的W1电位器,可以改变栅极电位,控制射向荧光屏的电子流密度,从而达到调节亮点的辉度。第一阳极、第二阳极和前加速极都是与阴极在同一条轴线上的三个金属圆筒。前加速极G2与A2相连,所加电位比A1高。G2的正电位对阴极电子奔向荧光屏起加速作用。

电子束从阴极奔向荧光屏的过程中,经过两次聚焦过程。第一次聚焦由K、G1、G2完成,K、K、G1、G2叫做示波管的第一电子透镜。第二次聚焦发生在G2、A1、A2区域,调节第二阳极A2的电位,能使电子束正好会聚于荧光屏上的一点,这是第二次聚焦。A1上的电压叫做聚焦电压,A1又被叫做聚焦极。有时调节A1电压仍不能满足良好聚焦,需微调第二阳极A2的电压,A2又叫做辅助聚焦极。

3.偏转系统

偏转系统控制电子射线方向,使荧光屏上的光点随外加信号的变化描绘出被测信号的波形。图8.1中,Y1、Y2和Xl、X2两对互相垂直的偏转板组成偏转系统。Y轴偏转板在前,X轴偏转板在后,因此Y轴灵敏度高(被测信号经处理后加到Y轴)。两对偏转板分别加上电压,使两对偏转板间各自形成电场,分别控制电子束在垂直方向和水平方向偏转。

4.示波管的电源

为使示波管正常工作,对电源供给有一定要求。规定第二阳极与偏转板之间电位相近,偏转板的平均电位为零或接近为零。阴极必须工作在负电位上。栅极G1相对阴极为负电位(—30V~—100V),而且可调,以实现辉度调节。第一阳极为正电位(约+100V~+600V),也应可调,用作聚焦调节。第二阳极与前加速极相连,对阴极为正高压(约+1000V),相对于地电位的可调范围为±50V。由于示波管各电极电流很小,可以用公共高压经电阻分压器供电。

示波器的使用实验报告-实验报告 6

荧光屏是示波管的显示部分。屏上水平方向和垂直方向各有多条刻度线,指示出信号波形的电压和时间之间的关系。水平方向指示时间,垂直方向指示电压。水平方向分为10格,垂直方向分为8格,每格又分为5份。垂直方向标有0%,10%,90%,100%等标志,水平方向标有10%,90%标志,供测直流电平、交流信号幅度、延迟时间等参数使用。根据被测信号在屏幕上占的格数乘以适当的比例常数(V/DIV,TIME/DIV)能得出电压值与时间值。

示波器的使用实验报告-实验报告 7

1.电源(Power)

示波器主电源开关。当此开关按下时,电源指示灯亮,表示电源接通。

2.辉度(Intensity)

旋转此旋钮能改变光点和扫描线的亮度。观察低频信号时可小些,高频信号时大些。

一般不应太亮,以保护荧光屏。

3.聚焦(Focus)

聚焦旋钮调节电子束截面大小,将扫描线聚焦成最清晰状态。

4.标尺亮度(Illuminance)

此旋钮调节荧光屏后面的照明灯亮度。正常室内光线下,照明灯暗一些好。室内光线不足的环境中,可适当调亮照明灯。

示波器的使用实验报告 8

示波器作为电子测量领域的重要工具,能够将人眼无法直接观测的交变电信号转换成直观的图像显示在荧光屏上,对于观察、分析和测量电路中的电信号波形、电压、频率等参数具有重要意义。本次实验通过实际操作,掌握示波器的基本工作原理、使用方法及注意事项,进而提升对电子测量技术的理解和应用能力。通过本次实验,我们不仅能够加深对示波器结构的认识,还能学会如何使用示波器观测和测量各种电信号,为后续的电子学习和科研活动打下坚实的基础。

实验目的

1.了解示波器的基本机构和工作原理。

2.掌握使用示波器和信号发生器的基本方法。

3.学会使用示波器观测电信号波形、电压幅值及频率。

4.通过实际操作,加深对示波器在电子测量中应用的理解。

实验仪器与设备

1.示波器×1

2.信号发生器×2

3.信号线×2

4.其他辅助工具(如万用表、连接线等)

实验原理

示波器主要由示波管(阴极射线管)、垂直放大电路(Y放大)、水平放大电路(X放大)、扫描信号电路(锯齿波发生器)、同步电路及电源等部分组成。示波器通过电子束在荧光屏上的偏转来显示电信号的波形。在垂直偏转板上加被测信号电压,在水平偏转板上加锯齿波电压,电子束在荧光屏上描绘出被测信号的波形。通过调节示波器的各个旋钮,可以实现对波形的放大、缩小、移动及稳定显示。

实验步骤

1.实验准备

阅读示波器使用说明书,了解各旋钮的功能和操作方法。

接通示波器电源,预热10-15分钟,确保仪器稳定工作。

检查信号发生器,确保其输出信号稳定可靠。

2.仪器连接

使用信号线将两个信号发生器的输出端分别连接到示波器的CH1和CH2输入端。

将示波器的。扫描时间旋钮置于“AUTO”或“X-Y”模式,以便观察合成波形。

3.信号观测

调节示波器的“亮度”和“聚焦”旋钮,使扫描线清晰显示。

向CH1和CH2输入两个正弦波信号,调整信号频率和幅度,观察示波器上的波形显示。

通过调节示波器的“垂直偏转因数”和“水平偏转因数”旋钮,改变波形在荧光屏上的大小和位置。

4.李萨如图观测

将示波器的扫描时间旋钮置于“X-Y”模式,使两路信号进行合成。

调节信号发生器的频率,使两个正弦波的频率之比满足特定条件(如整数比),观察并绘制出李萨如图形。

分析李萨如图形的特点与两个信号频率之间的关系,验证理论计算结果的正确性。

实验数据与结果

1.当两个正弦波的频率之比为整数比时,荧光屏上呈现出稳定的李萨如图形。

2.通过测量图形上的切点数,计算出两个信号的频率之比,并与理论值进行比较,验证实验结果的准确性。

实验结论

通过本次实验,我们成功地掌握了示波器的基本使用方法,学会了如何观测和测量电信号的波形、电压幅值及频率。同时,我们还通过观测李萨如图形,加深了对示波器在频率测量中应用的理解。实验过程中,我们遇到了仪器调节、信号干扰等问题,但通过不断尝试和调整,最终得到了满意的实验结果。本次实验不仅提高了我们的动手能力和实践能力,还培养了我们分析问题和解决问题的能力。

实验反思

1.在实验过程中,应注意保持实验环境的安静和稳定,避免外界因素对实验结果的影响。

2.在调节示波器旋钮时,应缓慢进行,避免过快的调节导致波形失真或仪器损坏。

3.在观测李萨如图形时,应注意调整信号发生器的频率和相位差,以获得稳定的图形显示。

通过本次实验,我们深刻体会到了示波器在电子测量中的重要性,也更加坚定了我们学好电子技术的信心和决心。

示波器的使用实验报告-实验报告 9

1.垂直偏转因数选择(VOLTS/DIV)和微调

在单位输入信号作用下,光点在屏幕上偏移的距� 灵敏度的倒数称为偏转因数。垂直灵敏度的单位是为cm/V,cm/mV或者DIV/mV,DIV/V,垂直偏转因数的单位是V/cm,mV/cm或者V/DIV,mV/DIV。实际上因习惯用法和测量电压读数的方便,有时也把偏转因数当灵敏度。

踪示波器中每个通道各有一个垂直偏转因数选择波段开关。一般按1,2,5方式从5mV/DIV到5V/DIV分为10档。波段开关指示的值代表荧光屏上垂直方向一格的电压值。例如波段开关置于1V/DIV档时,如果屏幕上信号光点移动一格,则代表输入信号电压变化1V。

每个波段开关上往往还有一个小旋钮,微调每档垂直偏转因数。将它沿顺时针方向旋到底,处于“校准”位置,此时垂直偏转因数值与波段开关所指示的值一致。逆时针旋转此旋钮,能够微调垂直偏转因数。垂直偏转因数微调后,会造成与波段开关的指示值不一致,这点应引起注意。许多示波器具有垂直扩展功能,当微调旋钮被拉出时,垂直灵敏度扩大若干倍(偏转因数缩小若干倍)。例如,如果波段开关指示的偏转因数是1V/DIV,采用×5扩展状态时,垂直偏转因数是0.2V/DIV。

在做数字电路实验时,在屏幕上被测信号的垂直移动距离与+5V信号的垂直移动距离之比常被用于判断被测信号的电压值。

2.时基选择(TIME/DIV)和微调

时基选择和微调的使用方法与垂直偏转因数选择和微调类似。时基选择也通过一个波段开关实现,按1、2、5方式把时基分为若干档。波段开关的指示值代表光点在水平方向移动一个格的时间值。例如在1μS/DIV档,光点在屏上移动一格代表时间值1μS。

“微调”旋钮用于时基校准和微调。沿顺时针方向旋到底处于校准位置时,屏幕上显示的时基值与波段开关所示的标称值一致。逆时针旋转旋钮,则对时基微调。旋钮拔出后处于扫描扩展状态。通常为×10扩展,即水平灵敏度扩大10倍,时基缩小到1/10。例如在2μS/DIV档,扫描扩展状态下荧光屏上水平一格代表的时间值等于2μS×(1/10)=0.2μS

示波器的标准信号源CAL,专门用于校准示波器的时基和垂直偏转因数。例如COS5041型示波器标准信号源提供一个VP-P=2V,f=1kHz的方波信号。

示波器前面板上的位移(Position)旋钮调节信号波形在荧光屏上的位置。旋转水平位移旋钮(标有水平双向箭头)左右移动信号波形,旋转垂直位移旋钮(标有垂直双向箭头)上下移动信号波形。

示波器实验报告 10

示波器实验报告

示波器实验报告

【实验题目】示波器的原理和使用

【实验目的】

1.了解示波器的基本机构和工作原理,掌握使用示波器和信号发生器的基本方法。

2.学会使用示波器观测电信号波形和电压副值以及频率。

3.学会使用示波器观察李萨如图并测频率。

【实验原理】

1.示波器都包括几个基本组成部分:

示波管(阴极射线管)、垂直放大电路(Y放大)、水平放大电路(X放大)、扫描信号电路(锯齿波发生器)、同步电路、电源等。

2.李萨如图形的原理:

如果示波器的X和Y输入时频率相同或成简单整数比的两个正弦电压,则荧光屏上将呈现特殊的光点轨迹,这种轨迹图称为李萨如图形。

如果作一个限制光点x、y方向变化范围的假想方框,则图形与此框相切时,横边上的切点数nx与竖边上的切点数ny之比恰好等于Y与X输入的两正弦信号的频率之比,即fy:fx=nx:ny。

【实验仪器】

示波器×1,信号发生器×2,信号线×2。

【实验内容】

1.基础操作:

了解示波器工作原理的基础上阅读所用机器的说明书,了解每个旋钮的作用。其中最主要也是经常使用的旋钮为横向和纵向两个。横向旋钮是控制扫描时间的旋钮,调节时表现为荧光屏上显示波形发生横向的压缩或展开;纵向旋钮是调节垂直放大电路的旋钮,调节时表现为荧光屏上显示波形发生纵向的展开或压缩,次旋钮为两个,分别控制示波器的两个输入信号。

明确操作步骤及注意事项后,接通示波器电源开关。先找到扫描线并调至清晰。

2.观测李萨如图形:

向CH1、CH2分别输入两个信号源的正弦波,“扫描时间”的“粗调”旋钮置于“X-Y”方式(即使两路信号进行合成)。调出不同比值的李萨如图形来,画出草图,并分析图形的特点与两个信号频率之间的关系。绘出所观察到的各种频率比的李萨如图形。

设fx=1000Hz为约定真值,依次求出另一信号发生器的输出频率fy,并与该信号发生器读数值f′y进行比较,一一求出它们的相对误差。

【实验数据】

【实验结果】

【误差分析】

1.两台信号发生器不协调。

2.桌面振动造成的影响。

3.示波器上显示的荧光线较粗,取电压值时的荧光线间宽度不准,使电压值不准。

4.取正弦周期时肉眼调节两荧光线间宽度不准,导致周期不准。

5.机器系统存在系统误差。

6.fy选取时上下跳动,可能取值不准。

相关知识

1 示波器工作原理

示波器是利用电子示波管的特性,将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像,显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。

1.1 示波管

阴极射线管(CRT)简称示波管,是示波器的核心。它将电信号转换为光信号。正如图1所示,电子枪、偏转系统和荧光屏三部分密封在一个真空玻璃壳内,构成了一个完整的示波管。

1.荧光屏

现在的示波管屏面通常是矩形平面,内表面沉积一层磷光材料构成荧光膜。在荧光膜上常又增加一层蒸发铝膜。高速电子穿过铝膜,撞击荧光粉而发光形成亮点。铝膜具有内反射作用,有利于提高亮点的辉度。铝膜还有散热等其他作用。

当电子停止轰击后,亮点不能立即消失而要保留一段时间。亮点辉度下降到原始值的10%所经过的时间叫做“余辉时间”。余辉时间短于10μs为极短余辉,10μs—1ms为短余辉,1ms—0.1s为中余辉,0.1s-1s为长余辉,大于1s为极长余辉。一般的示波器配备中余辉示波管,高频示波器选用短余辉,低频示波器选用长余辉。

由于所用磷光材料不同,荧光屏上能发出不同颜色的光。一般示波器多采用发绿光的示波管,以保护人的眼睛。

2.电子枪及聚焦

电子枪由灯丝(F)、阴极(K)、栅极(G1)、前加速极(G2)(或称第二栅极)、第一阳极(A1)和第二阳极(A2)组成。它的作用是发射电子并形成很细的高速电子束。灯丝通电加热阴极,阴极受热发射电子。栅极是一个顶部有小孔的金属园筒,套在阴极外面。由于栅极电位比阴极低,对阴极发射的电子起控制作用,一般只有运动初速度大的少量电子,在阳极电压的作用下能穿过栅极小孔,奔向荧光屏。初速度小的电子仍返回阴极。如果栅极电位过低,则全部电子返回阴极,即管子截止。调节电路中的W1电位器,可以改变栅极电位,控制射向荧光屏的电子流密度,从而达到调节亮点的。辉度。第一阳极、第二阳极和前加速极都是与阴极在同一条轴线上的三个金属圆筒。前加速极G2与A2相连,所加电位比A1高。G2的正电位对阴极电子奔向荧光屏起加速作用。

电子束从阴极奔向荧光屏的过程中,经过两次聚焦过程。第一次聚焦由K、G1、G2完成,K、K、G1、G2叫做示波管的第一电子透镜。第二次聚焦发生在G2、A1、A2区域,调节第二阳极A2的电位,能使电子束正好会聚于荧光屏上的一点,这是第二次聚焦。A1上的电压叫做聚焦电压,A1又被叫做聚焦极。有时调节A1电压仍不能满足良好聚焦,需微调第二阳极A2的电压,A2又叫做辅助聚焦极。

3.偏转系统

偏转系统控制电子射线方向,使荧光屏上的光点随外加信号的变化描绘出被测信号的波形。图8.1中,Y1、Y2和Xl、X2两对互相垂直的偏转板组成偏转系统。Y轴偏转板在前,X轴偏转板在后,因此Y轴灵敏度高(被测信号经处理后加到Y轴)。两对偏转板分别加上电压,使两对偏转板间各自形成电场,分别控制电子束在垂直方向和水平方向偏转。

4.示波管的电源

为使示波管正常工作,对电源供给有一定要求。规定第二阳极与偏转板之间电位相近,偏转板的平均电位为零或接近为零。阴极必须工作在负电位上。栅极G1相对阴极为负电位(—30V~—100V),而且可调,以实现辉度调节。第一阳极为正电位(约+100V~+600V),也应可调,用作聚焦调节。第二阳极与前加速极相连,对阴极为正高压(约+1000V),相对于地电位的可调范围为±50V。由于示波管各电极电流很小,可以用公共高压经电阻分压器供电。

1.2 示波器的基本组成

从上一小节可以看出,只要控制X轴偏转板和Y轴偏转板上的电压,就能控制示波管显示的图形形状。我们知道,一个电子信号是时间的函数f(t),它随时间的变化而变化。因此,只要在示波管的X轴偏转板上加一个与时间变量成正比的电压,在y轴加上被测信号(经过比例放大或者缩小),示波管屏幕上就会显示出被测信号随时间变化的图形。电信号中,在一段时间内与时间变量成正比的信号是锯齿波。

示波器的基本组成框图如图2所示。它由示波管、Y轴系统、X轴系统、Z轴系统和电源等五部分组成。

被测信号①接到“Y“输入端,经Y轴衰减器适当衰减后送至Y1放大器(前置放大),推挽输出信号②和③。经延迟级延迟Г1时间,到Y2放大器。放大后产生足够大的信号④和⑤,加到示波管的Y轴偏转板上。为了在屏幕上显示出完整的稳定波形,将Y轴的被测信号③引入X轴系统的触发电路,在引入信号的正(或者负)极性的某一电平值产生触发脉冲⑥,启动锯齿波扫描电路(时基发生器),产生扫描电压⑦。由于从触发到启动扫描有一时间延迟Г2,为保证Y轴信号到达荧光屏之前X轴开始扫描,Y轴的延迟时间Г1应稍大于X轴的延迟时间Г2。扫描电压⑦经X轴放大器放大,产生推挽输出⑨和⑩,加到示波管的X轴偏转板上。z轴系统用于放大扫描电压正程,并且变成正向矩形波,送到示波管栅极。这使得在扫描正程显示的波形有某一固定辉度,而在扫描回程进行抹迹。

以上是示波器的基本工作原理。双踪显示则是利用电子开关将Y轴输入的两个不同的被测信号分别

关于实验的报告 11

实验是科学研究和学习过程中不可或缺的一部分,通过实验可以验证理论、探索未知,并为科学进步提供重要的数据支持。在本次实验中,我们将介绍一个有关水的表面张力实验,并分享实验过程和结果。

实验目的:

本次实验旨在观察和测量水的表面张力,并探讨不同因素对表面张力的影响,从而加深对水分子间相互作用的理解。

实验材料:

- 一只干净的玻璃容器

- 一根干净的金属针

- 一根干净的塑料绳

- 一些洁净的硬币

- 一些洁净的吸管

- 饱满的水杯

实验步骤:

1. 在水杯中倒入适量的水,使水面平整。

2. 将玻璃容器放置在水面上,慢慢将其往水中浸入,观察玻璃容器下沉时水面的变化。

3. 将金属针和塑料绳轻轻地放到水面上,观察它们的情况并记录下观察结果。

4. 使用吸管小心地将水滴放在硬币表面,观察水滴的形状变化。

实验结果与分析:

根据实验观察结果,我们发现在玻璃容器往水中浸入时,水面出现了微凹陷,并且容器受到的浮力增大。同时,我们观察到金属针和塑料绳能够漂浮在水面上,这说明水的表面张力使得一些物体能够浮在水面上。此外,当我们在硬币表面滴水时,水滴呈现出一个凸起的形状,这也是由于水的表面张力使得水分子在表面上聚集形成了球状。

结论:

通过本次实验,我们深入了解了水的表面张力特性,这种特性是由于水分子间的相互作用力造成的。水的表面张力不仅可以解释水面上一些奇特的现象,还在生活和工业中有着广泛的应用,比如一些昆虫能够在水面行走就是依靠水的表面张力。因此,对水的表面张力特性的深入研究具有重要的科学意义和实际应用价值。

延伸实验:

在今后的研究中,我们可以进一步探索不同因素对水的表面张力的影响,比如温度、溶质的影响等,从而更全面地了解水的表面张力特性。同时,我们也可以探索其他液体的表面张力特性,拓展实验研究的范围。

总之,实验是科学探索的重要途径,通过实验,我们可以深入理解自然规律,拓展科学知识,为人类社会的发展进步做出贡献。希望本次实验对大家对于实验方法和科学精神有所启发和帮助。

示波器的使用实验报告 12

一、实验目的

1.熟悉面板控制件各开关旋钮的功能和调节使用方法。

2.学会用示波器观测电信号的波形及电压、频率、周期等参数

二、实验仪器

YB4328示波器、YB1602函数信号发生器

三、示波器的使用

1.示波器

①双踪示波器一般有五种工作方式,即“Y1”、“Y2”、“Y1+Y2”三种单踪显示方式和“交替”“断续”二种双踪显示方式。“交替”显示一般适宜于输入信号频率较高时使用。“断续”显示一般适宜于输入信号频率较低时使用。

②为了显示稳定的被测信号波形,“触发源选择”开关一般选为“内”触发,使扫描触发信号取自示波器内部的Y通道。

③触发方式开关通常先置于“自动”调出波形后,若被显示的波形不稳定,可置触发方式开关于“常态”,通过调节“触发电平”旋钮找到合适的触发电压,使被测试的波形稳定地显示在示波器屏幕上。有时,由于选择了较慢的扫描速率,显示屏上将会出现闪烁的光迹,但被测信号的'波形不在x轴方向左右移动,这样的现象仍属于稳定显示。

④适当调节“扫描速率”及“Y轴灵敏度”旋钮使屏幕上显示1-2个周期的被测信号波形。在测量幅值时,应注意将“Y轴灵敏度微调”旋钮置于“校准”位置,即顺时针旋到底。在测量周期时,应注意将

“x轴扫速微调”旋钮置于“校准”位置,即顺时针旋到底。还要注意“扩展”旋钮的位置。

根据被测波形在屏幕坐标刻度上垂直方向所占的格数(div或cm)与“Y轴灵敏度”旋钮指示值(v/div)的乘积,即可得到交流电压的峰峰值Up-p:

Up-p=(V/div)×div

根据被测信号波形一个周期在屏幕水平方向所占的格数(div或cm)与“扫速”旋钮指示值(t/div)的乘积,即可算得信号频率的实测值:

T=(S/div)×div,f=1/T

2.函数信号发生器

函数信号发生器按需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。通过输出衰减开关和输出幅度调节旋钮,可使输出电压在毫伏级到伏特级范围内连续调节。函数信号发生器的输出信号频率可以通过频率分档开关进行调节。

注意:函数信号发生器作为信号源,它的输出端不允许短路。

四、实验内容及步骤

1.用校正信号对示波器进行自检

(1)扫描基线调节

将示波器的工作方式开关置于“单踪CH1”(触发CH1或CH2),触发方式开关置于“自动”。开启电源开关预热后,调节“辉度”、“聚焦”、“辅助聚焦”等旋钮,线。再调节“x位移”和“Y位移”使基线位于屏幕的中间位置。(若基线与水平刻度线有夹角,可以用螺丝刀调节“光迹旋转”电位器,使基线与水平刻度线重合。)

(2)测试“校正信号”波形的幅度、频率

将示波器的“校正信号”通过探头引入选定的Y通道(CH1或CH2),将Y轴输入耦合方式开关置于“AC(交流)”或“DC(直流)”,触发源选择开关置“内”,内触发源选择开关置“CH1”或“CH2”。调节x轴“扫描速率”旋钮(t/div)和Y轴“输入灵敏度”旋钮(V/div),使示波器显示屏上显示出一个或数个周期稳定的方波波形。

2.用示波器测量信号电压和周期

调节信号发生器有关旋钮,使输出频率分别为1KHz、10KHz,有效值均为1V的正弦波信号。改变示波器“t/div”及“V/div”等旋钮,测量信号源输出电压峰峰值及信号周期。

五、小结与注意事项

1.信号发生器、示波器预热几分钟以后才能正常工作。

2.测试过程中合理选择量程,并牢记将“微调”开关置于“校准”位置。

3.不要频繁开关机,示波器上光点的亮度不可调得太强,也不能让亮点长时间停在荧光屏的一点上,如果暂时不用,把辉度降到最低即可。

示波器的使用实验报告 13

一、实验目的及要求:

(1)了解示波器的基本工作原理。

(2)学习示波器、函数信号发生器的使用方法。

(3)学习用示波器观察信号波形和利用示波器测量信号频率的方法。

二、 实验原理:

1) 示波器的基本组成部分:示波管、竖直放大器、水平放大器、扫描发生器、触发同步和直流电源等。

2) 示波管左端为一电子枪,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。

3) 示波器显示波形的原理: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,两个方向的位移合成就描出了正弦图形。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。要使显示的波形稳定,扫描必须是线性的,即必须加锯齿波;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。示波器中的锯齿扫描电压的频率虽然可调,但光靠人工调节还是不够准确,所以在示波器内部加装了自动频率跟踪的装置,称为“同步”。在人工调节接近满足式频率整数倍时条件下,再加入“同步”的作用,扫描电压的周期就能准确等于待测电压周期的整数倍,从而获得稳定的波形。

4) 李萨如图形的基本原理:如果同时从示波器的x轴和y轴输入频率相同或成简单整数比的两 个正弦电压,则屏幕上将呈现出特殊形状的、稳定的光点轨迹,这种轨迹图称为李萨如图形。李萨如图形的形成规律为:如果沿x,y分别作一条直线,水平方向的直线做多可得的交点数为N(x),竖直方向最多可得的交点数为N(y),则x和y方向输入的两正弦波的频率之比为 f(x):f(y)=N(y):N(x)。

三、 实验仪器:

示波器、函数信号发生器。

四、 实验操作的主要步骤:

(一) 示波器的使用与调节

1) 将各控制旋钮置于相关位置。

2) 接通电源,按下面板左下角的“POWER”钮,指示灯亮,稍待片刻,仪器进入正常工作状 态。

3) 经示波管灯丝预热后,屏上出现绿色亮点,调节INTEN、FOCUS、POSITION,使亮点清晰。

4) 将TIME/DIV逐渐旋到2ms或5ms,观察光点由慢变快移动,直至屏上显示一条稳定的水 平扫描线,按(3)使线清晰。

(二) 实验内容:

1) 观察正弦波波长:

a)将AC GND DC转换开关置于AC

b)讲面板右上角的SOURCE置于CH2

c)将函数信号发生器的50Hz信号源直接输入CH2-Y输入端(红插头应接函数发生器输出的红接线柱)

d)屏上显示出正弦波(调V/DIV调节大小,TIME/DIV扫描开关使之出现正弦波,IEVEL使波形稳定)

e)改变扫描电压的频率(TIME/DIV)观察正弦波得变化,使屏上出现多个完整的波形图。

2) 观察并描绘李萨如图形,测量正弦信号频率。

利用利萨如图测正弦电压的频率基本原理

通过观察荧光屏上利萨如图形进行频率对比的方法称之为利萨如图形法。此法于1855年由利萨如所证明。将被测正弦信号fx加到y偏转板,将参考正弦信号fx加到x偏转板,当两者的频率之比fy/fx是整数时,在荧光屏上将出现利萨如图。

不同频率比的利萨如图形。判断两个电压信号频率比的条件是屏上出现了利萨如图形稳定不动,方法是对稳定不动的图形分别做水平直线和竖直直线与图形相切,设水平线上的切点数最多为Nx,竖直线上的切点数最多为Ny,则

fy/fx=Nx/Ny

图1 李萨如图与信号频率的关系

图2 fx/fy=1:1时李萨如图与信号相位差的关系

五、数据记录及处理:

用李萨如图测量正弦信号频率

六、实验注意事项 :

1.信号发生器、示波器预热3分钟以后才能正常工作。

2.测信号电压时,一定要将电压衰减旋纽的微调顺时针旋足(校正位置);测信号周期时,一定要将扫描速率旋纽的微调顺时针旋足(校正位置);

3.不要频繁开关机,示波器上光点的亮度不可调得太强,也不能让亮点长时间停在荧光屏的一点上,如果暂时不用,把辉度降到最低即可。

4.转动旋钮和按键时必须有的放矢,不要将开关和旋钮强行旋转、死拉硬拧,以免损坏按键、旋钮和示波器,示波器探头与插座的配合方式类似于挂口灯泡与灯座的锁扣配合方式,切忌生拉硬拽。

七、趣味物理实验心得:

一个学期就要过去了,在本学期里,老师又教了很多实验,我做了许多类型的实验,让我受益菲浅,我又学会了很多东西,其中很多知识在平时的学习中都是无法学习到的,其中很多实验都开阔了我们的视野,让我们获得了许多平时课堂上得不到的知识。

通过高中以及大学两个学期的物理实验,我发现实验是物理学的基础,我们学到的许多理论都来源于实验,也学到了许多物理课上没有教到的理论。很多实验都是需要花费许多心思去学习的,也是非常复杂的。经过这一年的大学物理实验课的学习,让我收获多多。想要做好物理实验容不得半点马虎,她培养了我们耐心、信心和恒心。当然,我也发现了我存在的很多不足。我的动手能力还不够强,当有些实验需要比较强的动手能力的时侯我还不能从容应对,实验就是为了让你动手做,去探索一些你未知的或是你尚不是深刻理解的东西。现在,大学生的动手能力越来越被人们重视,大学物理实验正好为我们提供了这一平台让我们去锻炼自己的动手能力。我的学习方式还有待改善,当面对一些复杂的实验时我还不能很快很好的完成。伟大的科学家之所以伟大就是他们利用实验证明了他们的伟大。唯有实验才是检验理论正确与否的唯一方法。为了要使你的理论被人接受,你必须用事实来证明。

示波器的使用实验报告 14

示波器的使用

预习思考题

1、示波器的功能是什么?

2、扫描同步如何理解?

3、什么是李萨如图?

1、电子示波器是用来直接显示,观察和测量电压波形机器参数的电子仪器。

2、用每一个触发脉冲产生于同触发电压所对应的触发信号的同相位点,故每次扫描起点会准确地落在同相位点于是每次扫描的起始点会准确地落在同相位点,于是每次扫描出的波形完全重复而稳定地显示被测波的波形。就是触发扫描实现同步的原理。

3、当示波器在Y轴与X轴同时输入正弦信号电压且他们的频率式简单的整数比时荧光屏上出现各式各样的图形这类图形称作“李萨如图”

实验数据记录

实验仪器:

YB4320F双追踪示波器,SG1642函数信号发生器实验步骤:

1、用示波器观察信号波形

(1)调节扫描旋钮,使示波器的扫描线至长短适当的稳定水平亮线

(2)将信号发生器接到ch1或ch2输入上,频率选用数百或数千赫兹方式开关及触发源开关的位置与信号输入通道一致的出稳定的波形。

(3)改变输入信号电压的波形,如正弦波,三角波,方波调节扫描微调,以得到2个

(4)可以在调节其他该扫描熟悉示波器2.用李萨如图测定频率

(1)当示波器在Y轴与X轴同时输入正弦信号电压,且他们的频率式简单的整数比的的荧光屏上出现各种形式的图形,这类图形称作“李萨如图”

(2)当fg:fx=1:1时输入fg=50hz.fx=50hz,绘出一种李萨如图

(3)当fg:fx=1:2时输入fg=300hz.fx=200hz,绘出一种李萨如图

数据处理如上

思考题

1、示波器为接通前,有那些注意事项?

2、波形不稳定时,应调节那个旋钮?

3、为了观察李萨如图,应该怎样设置按钮?

4、欲关闭示波器,首先应把那个旋钮扭到最小?

1、确定是否接地

2、是否正确连接探头

3、查看所有的终端额定值

4、在是使用一个通道的情况下触发源选的通用一致

5、应调节水平微调使之稳定,再调节CH通道

6、首先示波器应该在XY轴输入正弦电压,且加上fg与fx上的频率成整数比

7、将示波器探头脱开测量电路,将输入选择开关,达到接地位置,关机,如果是模拟示波器的话,需要将聚集旋钮和亮度旋钮调低,然后在关闭电源。

示波器的使用实验报告 15

一、 【实验名称】

超声波声速的测量

二、 【实验目的】

1、了解声速的测量原理

2、学习示波器的原理与使用

3、学习用逐差法处理数据

三、 【仪器用具】

1、SV-DH-3型声速测定仪段(资产编号)

2、双踪示波器(资产编号)

3、SVx-3型声速测定信号源(资产编号)

四、 【仪器用具】

1.超声波与压电陶瓷换能器

频率20Hz-20kHz的机械振动在弹性介质中传播形成声波,高于20kHz称为超声波,超声波的传播速度就是声波的传播速度,而超声波具有波长短,易于定向发射等优点,声速实验所采用的声波频率一般都在20~60kHz之间。在此频率范围内,采用压电陶瓷换能器作为声波的发射器、接收器效果最佳。

压电陶瓷换能器根据它的工作方式,分为纵向(振动)换能器、径向(振动)换能器及弯曲振动换能器。声速教学实验中所用的大多数采用纵向换能器。图1为纵向换能器的结构简图。

2.共振干涉法(驻波法)测量声速

假设在无限声场中,仅有一个点声源S1(发射换能器)和一个接收平面(接收换能器S2)。当点声源发出声波后,在此声场中只有一个反射面(即接收换能器平面),并且只产生一次反射。

在上述假设条件下,发射波ξ1=Acos(ωt+2πx /λ)。在S2处产生反射,反射波ξ2=A1cos(ωt+2πx /λ),信号相位与ξ1相反,幅度A1<A。ξ1与ξ2在反射平面相交叠加,3合成波束ξξ3=ξ1+ξ2=(A1+A2)cos(ωt-2πx /λ)+A1cos(ωt+2πx /λ) =A1cos(2πx /λ)cosωt+A2cos(ωt - 2πx /λ)

由此可见,合成后的波束ξ3在幅度上,具有随cos(2πx /λ)呈周期变化的特性,在相位上,具有随(2πx /λ)呈周期变化的特性。

图4所示波形显示了叠加后的声波幅度,随距离按cos(2πx /λ)变化的特征。

发射换能器与接收换能器之间的距离

实验装置按图7所示,图中S1和S2为压电陶瓷换能器。S1作为声波发射器,它由信号源供给频率为数十千赫的交流电信号,由逆压电效应发出一平面超声波;而S2则作为声波的接收器,压电效应将接收到的声压转换成电信号。将它输入示波器,我们就可看到一组由声压信号产生的正弦波形。由于S2在接收声波的同时还能反射一部分超声波,接收的声波、发射的声波振幅虽有差异,但二者周期相同且在同一线上沿相反方向传播,二者在S1和S2区域内产生了波的干涉,形成驻波。我们在示波器上观察到的实际上是这两个相干波合成后在声波接收器S2处的振动情况。移动S2位置(即改变S1和S2

之间的距离),你从示

波器显示上会发现,当S2在某此位置时振幅有最小值。根据波的干涉理论可以知道:任何二相邻的振幅最大值的位置之间(或二相邻的振幅最小值的位置之间)的距离均为λ/ 2。为了测量声波的波长,可以在一边观察示波器上声压振幅值的同时,缓慢的改变S1和S2之间的距离。示波器上就可以看到声振动幅值不断地由最大变到最小再变到最大,二相邻的振幅最大之间的距离为λ/2;S2移动过的距离亦为λ/2。超声换能器S2至S1之间的距离的改变可通过转动鼓轮

来实现,而超声波的频率又可由声速测试仪信号源频率显示窗口直接读出。

在连续多次测量相隔半波长的S2的位置变化及声波频率f以后,我们可运用测量数据计算出声速,用逐差法处理测量的数据。

3.相位法测量原理

由前述可知入射波ξ1与反射波ξ2叠加,形成波束ξ3即ξ3 =A1cos(2πx /λ)cosωt+A2cos(ωt - 2πx /λ)即对于波束:ξ1 =Acos(ωt - 2πx /λ)

由此可见,在经过△x距离后,接收到的余弦波与原来位置处的相位差(相移)为θ= 2π △x /λ。因此能通过示波器,用李萨如图法观察测出声波的波长。

4.时差法测量原理

连续波经脉冲调制后由发射换能器发射至被测介质中,声波在介质中传播,经过t时

间后,到达L距离处的接收换能器。由运动定律可知,声波在介质中传播的速度可由以下公式求出:

速度V=距离L/时间t

通过测量二换能器发射接收平面之间距离L和时间t ,就可以计算出当前介质下的声波传播速度。

五、【实验内容】

1.仪器在使用之前,加电开机预热15min。在接通市电后,自动工作在连续波方式,选择的介质为空气的初始状态。

2.驻波法测量声速。

2.1测量装置的连接:

图5驻波法、相位法连线图

信号源面板上的发射端换能器接口(S1),用于输出一定频率的功率信号,请接至测试架的发射换能器(S1);信号源面板上的发射端的'发射波形Y1,请接至双踪示波器的CH1(Y1),用于观察发射波形;接收换能器(S2)的输出接至示波器的CH2(Y2)

2.2测定压电陶瓷换能器的最佳工作点

只有当换能器S1的发射面和S2的接收面保持平行时才有较好的接收效果;为了得到较清晰的接收波形,应将外加的驱动信号频率调节到换能器S1、S2的谐振频率点处时,才能较好的进行声能与电能的相互转换(实际上有一个小的通频带),以得到较好的实验效果。按照调节到压电陶瓷换能器谐振点处的信号频率,估计一下示波器的扫描时基t/div,并进行调节,使在示波器上获得稳定波形。

超声换能器工作状态的调节方法如下:各仪器都正常工作以后,首先调节发射强度旋钮,使声速测试仪信号源输出合适的电压(8~10VP-P之间),再调整信号频率(在25~45kHz),选择合适的示波器通道增益(一般0.2V~1V/div之间的位置),观察频率调整时接收波的电压幅度变化,在某一频率点处(34.5~37.5kHz之间)电压幅度最大,此频率即是压电换能器S1、S2相匹配频率点,记录频率FN,改变S1和S2间的距离,适当选择位置,重新调整,再次测定工作频率,共测5次,取平均频率f。

2.3测量步骤

将测试方法设置到连续波方式,合适选择相应得测试介质。完成前述2.1、2.2步骤后,观察示波器,找到接收波形的最大值。然后转动距离调节鼓轮,这时波形的幅度会发生变化,记录下幅度为最大时的距离Li-1,距离由数显尺(数显尺原理说明见附录2)或在机械刻度上读出,再向前或者向后(必须是一个方向)移动距离,当接收波经变小后再到最大时,记录下此时的距离Li。即有:波长λi=2│Li -Li-1│,多次测定用逐差法处理数据。

3.相位法/李萨如图法测量波长的步骤

将测试方法设置到连续波方式,合适选择相应的测试介质。完成前述2.1、2.2步骤后,将示波器打到“x-Y”方式,并选择合适的通道增益。转动距离调节鼓轮,观察波形为一定角度的斜线,记录下此时的距离Li-1;距离由数显尺(数显尺原理说明见附录2)或机械刻度尺上读出,再向前或者向后(必须是一个方向)移动距离,使观察到的波形又回到前面所说的特定角度的斜线,记录下此时的距离Li。即有:波长λi=│Li -Li-1│

图中S1和S2为压电超声换能器。信号发生器输出的正弦交流信号加到S1上,由S1完成电声转换,作为声源,发出波前近似为平面的声波;S2作为超声波接收换能器,将接收到的声信号转换成电信号,然后接入示波器观察。S2在接收声波的同时,其表面还反射一部分声波。当S1与S2的表面互相平行时,往返于S1与S2之间的声波发生干涉而形成驻波。

依波动理论,设沿x方向射出的入射波方程为

y1=Acos(ωt-2πλx)

反射波方程为

y2=Acos(ωt+2πλx)

式中,A为声源振幅;ω为角频率;2πxλ为由于波动传播到坐标x处(t时刻)引起的位相变化。

在任意时刻t,空气中某一位置处的合振动方程为

y=y1+y2=(2Acos2πλx)cosωt

上式即为驻波方程。

当cos2πλx=1,即2πλx=kπ时,在x=k·λ2 (k=0,1,2?)处,合成振动振幅最大,称为波腹或声振幅的极大值。

当cos2πλx=0,即2πλx=(2k+1)π2时,在x=(2k+1)·λ4 (k=0,1,2?)处,合成振动振幅最小,称为波节或声振幅的极小值。

改变两换能器之间的距离,当二者之间的距离是半波长的整数倍时,在发射换能器和接收换能器处,声波的幅度(声压)都达到极大值,此时称为“共振”。在相邻极大值之间,两换能器间的距离变化量为λ/2。由波腹(或波节)条件可知,相邻两个波腹(或波节)间的距离为λ2,当S1和S2间的距离L恰好等于半波长(5)

示波器的使用实验报告 16

示波器是测量信号波形的仪器,是应用最广的测量仪器之一。它不仅广泛应用于实验室,而 利用示波器对电子产品的电路进行信号的检测和分析,可以快速地发现并解决问题,因此正确分析示波器显示波形的原理,以及熟悉使用示波器是非常有必要的,对学生以后学习和工作有很大的帮助。在大学物理实验教学中,示波器原理与使用是一个必不可少的实验。然而,该实验仪器的原理复杂,大多数学生理解起来难度偏大,特别是面板旋钮多使得学生熟悉起来很困难。通过该实验对提高学生在信号波形测量方面的实践能力、创新能力,以及理论联系实际的能力提高有着极其重要的作用。在实验教学过程总是会出现各种各样的问题,因此我结合大学物理实验示波器实验中出现的问题,介绍一些经验。

1、示波器原理的阐述

实验教学首先讲解的就是仪器原理,但是示波器的原理比较复杂,学生掌握起来比较困难。为解决这个难题,将示波器显示波形的原理与单摆运动中沙漏形成波形的原理相类比,利用简单易懂的知识对示波器的原理进行形象的讲解,使其简化,加深学生对示波器原理的理解和掌握。在大学生物理实验教学中利用类比简化思维帮助学生理解和学习新知识的方法效果明显。

示波管结构非常简单,主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分组成,偏转系统由水平偏转板(x轴方向)和竖直偏转板(y轴方向)组成。在偏转板上加电压,则电子束的运动是发生偏转,加不同的电压,电子运动也不一样,从而在荧光屏上所观察到的图形也有所不同。如果我们在竖直偏转板上接入待观察的正弦交流电压,同时在水平偏转板上接入锯齿波电压,则电子的运动将是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的简谐振动两个相互垂直方向上运动的合成,屏上将显示正弦波。

把沙漏的单摆运动与示波器显示波形的原理相结合进行类比,以帮助学生理解示波器的工作原理。实践表明示波器显示波形的原理虽然复杂,但是利用沙漏的单摆运动实验对其进行类比简化,可以很容易地让学生理解掌握。示波器的工作原理可以如此掌握,在进行其他物理知识的学习和物理实验的探讨时,实验老师也可以采用这种类比的方法,利用学生理解的知识点甚至是其他学科的知识去简化复杂的物理内容。掌握了这种教学法,不仅可以使学生将新知识与已有的知识融会贯通,而且能使学生加深记忆和理解,为他们的学习提供极大的帮助。

2、功能键的使用技巧及注意事项

在教师准备实验仪器阶段,应注意示波器在使用一段时间或经较长时间存放或修理后,应重新进行校准,示波器精度校准分垂直校准和时基校准两个方面。待示波器开机20分钟后,内部稳定即可进行校准工作。扫描基线的校正,示波器应用在不同的场合,会受外磁场的影响引起扫描基线发生倾斜,此时需要对扫描基线进行校正。校正的方法:用螺丝刀调节“基线旋转”,使扫描线和示波器的水平刻度线平行。

在示波器功能键的讲解上要做到示波器面板上各开关、按键、旋钮都要详细地讲解相关功能特性,同时进行示范性的屏幕显示演示,使得学生有更直观形象的了解。要求做实验前学生对照仪器面板说明书,体会一些常用开关、按键、旋钮的作用,如辉度、聚焦、位移、X―Y等,让学生有一个自己独立操作仪器的过程。

非常有必要在黑板上板示示波器使用注意事项及技巧:

(1)测试前,在不明确被测信号幅度大小,可先将示波器的VOLTS/DIV选择开关置于最大挡,避免电压过高而造成示波器损坏,同时避免该档位过小往往出现信号显示远远大于屏幕,以至于学生误认为没有信号输入。一般选择合适档位使得信号显示高度约占荧光屏高度的二分之一到三分之二之间,这样减小在信号测量时出现的误差。

(2)在用示波器测量频率较低信号时,其波形不容易同步,表现为波形不稳定。一般情况规定学生输入较高频率信号,同时仔细调节示波器上的触发电平控制(LEVEL)旋钮,使被测信号稳定和同步。“触发电平”键是示波器面板上众多旋钮中非常重要的旋钮,其作用在众多物理实验教材中只是介绍而已,通过触发扫描使待测信号与扫描信号同步以达到图形的稳定,图形不稳定的情况在学生实验中出现得最多。

(3)TIME/DIV(扫描速率选择)旋钮。此旋钮的作用是改变加在水平偏转板上锯齿波扫描信号的频率。在不明确被测信号频率大小,可将TIME/DIV选择扫描时间置于最小挡,避免低频率信号一直闪动。合适的档位是信号波形显示2到3个周期,这样在时间测量时可以减少误差。

(4)“触发方式”、“触发源”和“触发电平”的选择。这三者选择的不正确,往往出现波形不稳定的情况,屏幕上的波形发生向左或向右的连续移动。要使波形能够稳定下来,跟示波器使用的“触发方式”、“触发源”及“触发电平”选择有关,合理运用触发方式、触发源来观察信号,要求学生在实验中掌握。

(5)在利萨如图实验部分,为了避免视觉上的混乱,要求学生在关闭通道1的前提下再调整好通道2的信号显示。

(6)示波器工作时,周围不要放置大功率的变压器,否则,对示波器会有很大影响和噪声干扰。

3、示波器常见故障的分析

示波器用于实验教学使用频繁,且使用时间较长,很容易出故障。掌握示波器的常见故障的分析检修方法,有利于缩短维修周期,避免因为仪器故障耽误教学。在遇到各种问题时,学生一般无法解决,往往需要教师引导性地解决。这就要求教师要具备解决这些问题的能力。当然这些需要在教学中不断地总结经验,多途径地提高解决问题的能力,进而能够更好地指导学生排除故障。

在教学过程中,学生在出现问题时,经常性地乱按功能键,到了后面他自己都不知道按了什么键,有时的确是仪器出现问题。教师应该把出现的各种原因都考虑进去,先考虑仪器正常是仪器参数设置的问题,再考虑仪器元件出现问题。例如示波器屏幕上没有任何信号或者信号在示波器上显示闪动的比较厉害。首先,看信号输入端的问题即信号发生器示波器的相关设置是否正常,例如波形按钮是否有选择、频率的设置是否正确,等等,然后检查与示波器的接线,以及探头接触是否良好、探头线断线等问题,再检查示波器相关按键的设置是否和信号发生器输出信号一直,可能是学生按了所用通道的接地旋钮,这样信号就会对地短路,没有任何信号输入到示波器测量端,以及示波器电源开关有没有打开,可以调节亮度旋钮看是否亮度设置太低。其次,调节上下位移旋钮和左右位移旋钮看波形是否偏离屏幕显示区。所以首先要求老师要一定程度的对仪器硬件有所了解,那些元件出现问题可能会出现什么样的现象,对仪器的操作那就要求非常熟悉,总之做到软件硬件都过关。

4、结语

以上是我在示波器实验教学实践中总结的一些经验。在有限学习时间内,学习、掌握基本的仪器操作方法,让学生做到实验目标明确,理论与实践相结合,在掌握好基本技能的基础上进行开放式自主训练。教师应引导学生解决实验中遇到的一些问题,提高学生的创新能力,使学生体会到大学物理实验这门课的作用与重要性,从而逐渐地让学生有意识地去提高自己的动手能力。

示波器的使用实验报告 17

示波器的使用

预习思考题

1.示波器的功能是什么?

2.扫描同步如何理解?

3.什么是李萨如图?

1.电子示波器是用来直接显示,观察和测量电压波形机器参数的电子仪器。

2.用每一个触发脉冲产生于同触发电压所对应的触发信号的同相位点,故每次扫描起点会准确地落在同相位点于是每次扫描的起始点会准确地落在同相位点,于是每次扫描出的波形完全重复而稳定地显示被测波的波形。就是触发扫描实现同步的原理。

3.当示波器在Y轴与X轴同时输入正弦信号电压且他们的频率式简单的整数比时荧光屏上出现各式各样的图形这类图形称作“李萨如图”

实验数据记录

实验仪器:

YB4320F双追踪示波器,SG1642函数信号发生器实验步骤:

1.用示波器观察信号波形

(1)调节扫描旋钮,使示波器的扫描线至长短适当的稳定水平亮线

(2)将信号发生器接到ch1或ch2输入上,频率选用数百或数千赫兹方式开关及触发源开关的位置与信号输入通道一致的出稳定的波形。

(3)改变输入信号电压的波形,如正弦波,三角波,方波调节扫描微调,以得到2个

(4)可以在调节其他该扫描熟悉示波器2.用李萨如图测定频率

(1)当示波器在Y轴与X轴同时输入正弦信号电压,且他们的频率式简单的整数比的的荧光屏上出现各种形式的图形,这类图形称作“李萨如图”

(2)当fg:fx=1:1时输入fg=50hz.fx=50hz,绘出一种李萨如图

(3)当fg:fx=1:2时输入fg=300hz.fx=200hz,绘出一种李萨如图

数据处理如上

思考题

1.示波器为接通前,有那些注意事项?

2.波形不稳定时,应调节那个旋钮?

3.为了观察李萨如图,应该怎样设置按钮?

4.欲关闭示波器,首先应把那个旋钮扭到最小?

1、确定是否接地

2、是否正确连接探头

3、查看所有的终端额定值

4、在是使用一个通道的情况下触发源选的通用一致

5、应调节水平微调使之稳定,再调节CH通道

6、首先示波器应该在XY轴输入正弦电压,且加上fg与fx上的频率成整数比

7、将示波器探头脱开测量电路,将输入选择开关,达到接地位置,关机,如果是模拟示波器的话,需要将聚集旋钮和亮度旋钮调低,然后在关闭电源。

示波器的使用实验报告

示波器的使用实验报告-实验报告 18

1.基础操作:

了解示波器工作原理的基础上阅读所用机器的说明书,了解每个旋钮的作用。其中最主要也是经常使用的旋钮为横向和纵向两个。横向旋钮是控制扫描时间的旋钮,调节时表现为荧光屏上显示波形发生横向的压缩或展开;纵向旋钮是调节垂直放大电路的旋钮,调节时表现为荧光屏上显示波形发生纵向的展开或压缩,次旋钮为两个,分别控制示波器的两个输入信号。

明确操作步骤及注意事项后,接通示波器电源开关。先找到扫描线并调至清晰。

2.观测李萨如图形:

向CH1、CH2分别输入两个信号源的正弦波,“扫描时间”的“粗调”旋钮置于“X-Y”方式(即使两路信号进行合成)。调出不同比值的李萨如图形来,画出草图,并分析图形的特点与两个信号频率之间的关系。绘出所观察到的各种频率比的李萨如图形。

设fx=1000Hz为约定真值,依次求出另一信号发生器的输出频率fy,并与该信号发生器读数值f′y进行比较,一一求出它们的相对误差。

示波器的使用实验报告 19

【引言】

示波器是一种用来观察电信号波形的重要仪器,广泛应用于电子、通信、医疗等领域。本实验旨在通过对示波器的基本操作和功能进行学习,掌握示波器的使用方法,以及对不同类型的波形进行分析和测量。

【实验目的】

1. 了解示波器的基本结构和工作原理;

2. 掌握示波器的基本操作;

3. 使用示波器对不同类型的波形进行观测和测量。

【实验仪器】

1. 示波器(型号:xxx);

2. 示波器探头;

3. 信号发生器;

4. 直流电源。

【实验原理】

示波器是一种能够将电压随时间变化的波形显示在屏幕上的仪器。当待测信号加到示波器的输入端时,示波器会对信号进行放大、偏置和加工处理,然后在屏幕上显示出整个过程。示波器通常具有触发、水平、垂直、扫描速率等控制功能,可以方便地对信号进行观测和测量。

【实验步骤】

1. 连接示波器和信号发生器:将信号发生器的输出端和示波器的输入端用示波器探头连接;

2. 打开示波器,并设置合适的。触发方式、水平和垂直灵敏度;

3. 调节示波器触发和扫描控制,观察信号波形在示波器屏幕上的显示;

4. 更换不同频率、幅度的信号源,观察示波器的读数变化;

5. 切换示波器的不同测量模式,对波形进行测量分析。

【实验结果与分析】

通过实验,我们成功地掌握了示波器的基本操作方法,了解了示波器的触发、水平、垂直灵敏度的调节方法。在实验中,我们观测到了正弦波、方波、三角波等不同类型的信号波形,并成功地进行了测量和分析。

【实验总结】

通过本次实验,我们深入了解了示波器的使用方法和功能,掌握了基本的示波器操作技巧,提高了对信号波形观测和测量的能力。示波器作为电子技术中的重要工具,对于电子工程师和科研人员来说具有重要意义,它能够帮助我们更好地理解和分析各种电信号波形,为电子技术应用提供了可靠的支持。

【致谢】

感谢老师对本次实验的指导和帮助,也感谢实验室的工作人员对实验设备的维护和保障。

实验报告范文 20

近年来,随着科技的不断进步,实验报告作为一种重要的学术文体,越来越受到人们的关注和重视。实验报告不仅是对实验过程和结果的记录,更是对科学研究方法和思维逻辑的展示。在进行实验报告撰写时,我们需要遵循一定的格式和结构,下面将以一个虚拟的生物实验为例,给出一份实验报告范文。

实验目的

本实验旨在通过观察果蝇的遗传特征,探索遗传规律,并通过交叉杂交的实验方法验证孟德尔遗传规律。

实验材料和方法

材料:正常雄性果蝇、正常雌性果蝇、有红眼和小翅膀的雄性果蝇、有白眼和大翅膀的雌性果蝇。

方法:将一只正常雄性果蝇与一只有红眼和小翅膀的雌性果蝇交配,得到F1代。然后,将F1代中的正常雄性果蝇与有白眼和大翅膀的雌性果蝇交配,得到F2代。

实验结果

经过观察和统计,F1代中所有的果蝇都表现出红眼和小翅膀的特征;而F2代中,红眼和小翅膀的果蝇与白眼和大翅膀的果蝇呈1:1的比例分布。

实验分析

根据孟德尔单因素遗传定律,我们可以得出结论:红眼和小翅膀的性状是显性,而白眼和大翅膀的性状是隐性。在F2代中,红眼和小翅膀的果蝇与白眼和大翅膀的果蝇的比例符合孟德尔的分离规律。

实验结论

本实验通过果蝇的遗传特征展示了孟德尔遗传规律。显性和隐性的基因相互作用,遵循着一定的比例,这为后续的遗传研究提供了重要的参考和借鉴。

实验总结

实验中我们深入理解了孟德尔遗传规律,并掌握了交叉杂交的实验方法。实验过程中我们也发现了一些问题,比如在果蝇繁殖过程中需要严格控制环境条件,以及使用更精确的统计方法来验证遗传规律等。

以上就是关于实验报告的一份范文,希望对您有所帮助。在撰写实验报告时,要注意清晰详细地描述实验目的、材料和方法、结果、分析和结论,同时也要诚实记录实验中遇到的问题和改进方法,以保证实验的科学性和可靠性。

示波器实验报告 21

【实验题目】示波器的原理和使用

【实验目的】

1.了解示波器的基本机构和工作原理,掌握使用示波器和信号发生器的基本方法。

2.学会使用示波器观测电信号波形和电压副值以及频率。

3.学会使用示波器观察李萨如图并测频率。

【实验原理】

1.示波器都包括几个基本组成部分:

示波管(阴极射线管)、垂直放大电路(Y放大)、水平放大电路(X放大)、扫描信号电路(锯齿波发生器)、同步电路、电源等。

2.李萨如图形的原理:

如果示波器的X和Y输入时频率相同或成简单整数比的两个正弦电压,则荧光屏上将呈现特殊的光点轨迹,这种轨迹图称为李萨如图形。

如果作一个限制光点x、y方向变化范围的假想方框,则图形与此框相切时,横边上的切点数nx与竖边上的切点数ny之比恰好等于Y与X输入的两正弦信号的频率之比,即fy:fx=nx:ny。

【实验仪器】

示波器×1,信号发生器×2,信号线×2。

【实验内容】

1.基础操作:

了解示波器工作原理的基础上阅读所用机器的说明书,了解每个旋钮的作用。其中最主要也是经常使用的旋钮为横向和纵向两个。横向旋钮是控制扫描时间的旋钮,调节时表现为荧光屏上显示波形发生横向的压缩或展开;纵向旋钮是调节垂直放大电路的旋钮,调节时表现为荧光屏上显示波形发生纵向的展开或压缩,次旋钮为两个,分别控制示波器的两个输入信号。

明确操作步骤及注意事项后,接通示波器电源开关。先找到扫描线并调至清晰。

2.观测李萨如图形:

向CH1、CH2分别输入两个信号源的正弦波,“扫描时间”的“粗调”旋钮置于“X-Y”方式(即使两路信号进行合成)。调出不同比值的李萨如图形来,画出草图,并分析图形的特点与两个信号频率之间的关系。绘出所观察到的各种频率比的李萨如图形。

设fx=1000Hz为约定真值,依次求出另一信号发生器的输出频率fy,并与该信号发生器读数值f′y进行比较,一一求出它们的相对误差。

【实验数据】

【实验结果】

【误差分析】

1.两台信号发生器不协调。

2.桌面振动造成的影响。

3.示波器上显示的荧光线较粗,取电压值时的荧光线间宽度不准,使电压值不准。

4.取正弦周期时肉眼调节两荧光线间宽度不准,导致周期不准。

5.机器系统存在系统误差。

6.fy选取时上下跳动,可能取值不准。

相关知识

1 示波器工作原理

示波器是利用电子示波管的特性,将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像,显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。

1.1 示波管

阴极射线管(CRT)简称示波管,是示波器的核心。它将电信号转换为光信号。正如图1所示,电子枪、偏转系统和荧光屏三部分密封在一个真空玻璃壳内,构成了一个完整的示波管。

1.荧光屏

现在的示波管屏面通常是矩形平面,内表面沉积一层磷光材料构成荧光膜。在荧光膜上常又增加一层蒸发铝膜。高速电子穿过铝膜,撞击荧光粉而发光形成亮点。铝膜具有内反射作用,有利于提高亮点的辉度。铝膜还有散热等其他作用。

当电子停止轰击后,亮点不能立即消失而要保留一段时间。亮点辉度下降到原始值的10%所经过的时间叫做“余辉时间”。余辉时间短于10μs为极短余辉,10μs—1ms为短余辉,1ms—0.1s为中余辉,0.1s-1s为长余辉,大于1s为极长余辉。一般的示波器配备中余辉示波管,高频示波器选用短余辉,低频示波器选用长余辉。

由于所用磷光材料不同,荧光屏上能发出不同颜色的光。一般示波器多采用发绿光的示波管,以保护人的眼睛。

2.电子枪及聚焦

电子枪由灯丝(F)、阴极(K)、栅极(G1)、前加速极(G2)(或称第二栅极)、第一阳极(A1)和第二阳极(A2)组成。它的作用是发射电子并形成很细的高速电子束。灯丝通电加热阴极,阴极受热发射电子。栅极是一个顶部有小孔的金属园筒,套在阴极外面。由于栅极电位比阴极低,对阴极发射的电子起控制作用,一般只有运动初速度大的少量电子,在阳极电压的作用下能穿过栅极小孔,奔向荧光屏。初速度小的电子仍返回阴极。如果栅极电位过低,则全部电子返回阴极,即管子截止。调节电路中的W1电位器,可以改变栅极电位,控制射向荧光屏的电子流密度,从而达到调节亮点的辉度。第一阳极、第二阳极和前加速极都是与阴极在同一条轴线上的三个金属圆筒。前加速极G2与A2相连,所加电位比A1高。G2的正电位对阴极电子奔向荧光屏起加速作用。

电子束从阴极奔向荧光屏的过程中,经过两次聚焦过程。第一次聚焦由K、G1、G2完成,K、K、G1、G2叫做示波管的第一电子透镜。第二次聚焦发生在G2、A1、A2区域,调节第二阳极A2的电位,能使电子束正好会聚于荧光屏上的一点,这是第二次聚焦。A1上的电压叫做聚焦电压,A1又被叫做聚焦极。有时调节A1电压仍不能满足良好聚焦,需微调第二阳极A2的电压,A2又叫做辅助聚焦极。

3.偏转系统

偏转系统控制电子射线方向,使荧光屏上的光点随外加信号的变化描绘出被测信号的波形。图8.1中,Y1、Y2和Xl、X2两对互相垂直的偏转板组成偏转系统。Y轴偏转板在前,X轴偏转板在后,因此Y轴灵敏度高(被测信号经处理后加到Y轴)。两对偏转板分别加上电压,使两对偏转板间各自形成电场,分别控制电子束在垂直方向和水平方向偏转。

4.示波管的电源

为使示波管正常工作,对电源供给有一定要求。规定第二阳极与偏转板之间电位相近,偏转板的平均电位为零或接近为零。阴极必须工作在负电位上。栅极G1相对阴极为负电位(—30V~—100V),而且可调,以实现辉度调节。第一阳极为正电位(约+100V~+600V),也应可调,用作聚焦调节。第二阳极与前加速极相连,对阴极为正高压(约+1000V),相对于地电位的可调范围为±50V。由于示波管各电极电流很小,可以用公共高压经电阻分压器供电。

1.2 示波器的基本组成

从上一小节可以看出,只要控制X轴偏转板和Y轴偏转板上的电压,就能控制示波管显示的图形形状。我们知道,一个电子信号是时间的函数f(t),它随时间的变化而变化。因此,只要在示波管的X轴偏转板上加一个与时间变量成正比的电压,在y轴加上被测信号(经过比例放大或者缩小),示波管屏幕上就会显示出被测信号随时间变化的图形。电信号中,在一段时间内与时间变量成正比的信号是锯齿波。

示波器的基本组成框图如图2所示。它由示波管、Y轴系统、X轴系统、Z轴系统和电源等五部分组成。

被测信号①接到“Y”输入端,经Y轴衰减器适当衰减后送至Y1放大器(前置放大),推挽输出信号②和③。经延迟级延迟Г1时间,到Y2放大器。放大后产生足够大的信号④和⑤,加到示波管的Y轴偏转板上。为了在屏幕上显示出完整的稳定波形,将Y轴的被测信号③引入X轴系统的触发电路,在引入信号的正(或者负)极性的某一电平值产生触发脉冲⑥,启动锯齿波扫描电路(时基发生器),产生扫描电压⑦。由于从触发到启动扫描有一时间延迟Г2,为保证Y轴信号到达荧光屏之前X轴开始扫描,Y轴的延迟时间Г1应稍大于X轴的延迟时间Г2。扫描电压⑦经X轴放大器放大,产生推挽输出⑨和⑩,加到示波管的X轴偏转板上。z轴系统用于放大扫描电压正程,并且变成正向矩形波,送到示波管栅极。这使得在扫描正程显示的波形有某一固定辉度,而在扫描回程进行抹迹。

以上是示波器的基本工作原理。双踪显示则是利用电子开关将Y轴输入的两个不同的被测信号分别

显示在荧光屏上。由于人眼的视觉暂留作用,当转换频率高到一定程度后,看到的是两个稳定的、清晰的信号波形。

示波器中往往有一个精确稳定的方波信号发生器,供校验示波器用。

2 示波器使用

本节介绍示波器的使用方法。示波器种类、型号很多,功能也不同。数字电路实验中使用较多的是20MHz或者40MHz的双踪示波器。这些示波器用法大同小异。本节不针对某一型号的示波器,只是从概念上介绍示波器在数字电路实验中的常用功能。

2.1 荧光屏

荧光屏是示波管的显示部分。屏上水平方向和垂直方向各有多条刻度线,指示出信号波形的电压和时间之间的关系。水平方向指示时间,垂直方向指示电压。水平方向分为10格,垂直方向分为8格,每格又分为5份。垂直方向标有0%,10%,90%,100%等标志,水平方向标有10%,90%标志,供测直流电平、交流信号幅度、延迟时间等参数使用。根据被测信号在屏幕上占的格数乘以适当的比例常数(V/DIV,TIME/DIV)能得出电压值与时间值。

2.2 示波管和电源系统

1.电源(Power)

示波器主电源开关。当此开关按下时,电源指示灯亮,表示电源接通。

2.辉度(Intensity)

旋转此旋钮能改变光点和扫描线的亮度。观察低频信号时可小些,高频信号时大些。

一般不应太亮,以保护荧光屏。

3.聚焦(Focus)

聚焦旋钮调节电子束截面大小,将扫描线聚焦成最清晰状态。

4.标尺亮度(Illuminance)

此旋钮调节荧光屏后面的照明灯亮度。正常室内光线下,照明灯暗一些好。室内光线不足的环境中,可适当调亮照明灯。

2.3 垂直偏转因数和水平偏转因数

1.垂直偏转因数选择(VOLTS/DIV)和微调

在单位输入信号作用下,光点在屏幕上偏移的距� 灵敏度的倒数称为偏转因数。垂直灵敏度的单位是为cm/V,cm/mV或者DIV/mV,DIV/V,垂直偏转因数的单位是V/cm,mV/cm或者V/DIV,mV/DIV。实际上因习惯用法和测量电压读数的方便,有时也把偏转因数当灵敏度。

踪示波器中每个通道各有一个垂直偏转因数选择波段开关。一般按1,2,5方式从 5mV/DIV到5V/DIV分为10档。波段开关指示的值代表荧光屏上垂直方向一格的电压值。例如波段开关置于1V/DIV档时,如果屏幕上信号光点移动一格,则代表输入信号电压变化1V。

每个波段开关上往往还有一个小旋钮,微调每档垂直偏转因数。将它沿顺时针方向旋到底,处于“校准”位置,此时垂直偏转因数值与波段开关所指示的值一致。逆时针旋转此旋钮,能够微调垂直偏转因数。垂直偏转因数微调后,会造成与波段开关的指示值不一致,这点应引起注意。许多示波器具有垂直扩展功能,当微调旋钮被拉出时,垂直灵敏度扩大若干倍(偏转因数缩小若干倍)。例如,如果波段开关指示的偏转因数是1V/DIV,采用×5扩展状态时,垂直偏转因数是0.2V/DIV。

在做数字电路实验时,在屏幕上被测信号的垂直移动距离与+5V信号的垂直移动距离之比常被用于判断被测信号的电压值。

2.时基选择(TIME/DIV)和微调

时基选择和微调的使用方法与垂直偏转因数选择和微调类似。时基选择也通过一个波段开关实现,按1、2、5方式把时基分为若干档。波段开关的指示值代表光点在水平方向移动一个格的时间值。例如在1μS/DIV档,光点在屏上移动一格代表时间值1μS。

“微调”旋钮用于时基校准和微调。沿顺时针方向旋到底处于校准位置时,屏幕上显示的时基值与波段开关所示的标称值一致。逆时针旋转旋钮,则对时基微调。旋钮拔出后处于扫描扩展状态。通常为×10扩展,即水平灵敏度扩大10倍,时基缩小到1/10。例如在2μS/DIV档,扫描扩展状态下荧光屏上水平一格代表的时间值等于2μS×(1/10)=0.2μS

示波器的标准信号源CAL,专门用于校准示波器的时基和垂直偏转因数。例如COS5041型示波器标准信号源提供一个VP-P=2V,f=1kHz的方波信号。

示波器前面板上的位移(Position)旋钮调节信号波形在荧光屏上的位置。旋转水平位移旋钮(标有水平双向箭头)左右移动信号波形,旋转垂直位移旋钮(标有垂直双向箭头)上下移动信号波形。

2.4 输入通道和输入耦合选择

1.输入通道选择

输入通道至少有三种选择方式:通道1(CH1)、通道2(CH2)、双通道(DUAL)。选择通道1时,示波器仅显示通道1的'信号。选择通道2时,示波器仅显示通道2的信号。选择双通道时,示波器同时显示通道1信号和通道2信号。测试信号时,首先要将示波器的地与被测电路的地连接在一起。根据输入通道的选择,将示波器探头插到相应通道插座上,示波器探头上的地与被测电路的地连接在一起,示波器探头接触被测点。示波器探头上有一双位开关。此开关拨到“×1”位置时,被测信号无衰减送到示波器,从荧光屏上读出的电压值是信号的实际电压值。此开关拨到“×10“位置时,被测信号衰减为1/10,然后送往示波器,从荧光屏上读出的电压值乘以10才是信号的实际电压值。

2.输入耦合方式

输入耦合方式有三种选择:交流(AC)、地(GND)、直流(DC)。当选择“地”时,扫描线显示出“示波器地”在荧光屏上的位置。直流耦合用于测定信号直流绝对值和观测极低频信号。交流耦合用于观测交流和含有直流成分的交流信号。在数字电路实验中,一般选择“直流”方式,以便观测信号的绝对电压值。

2.5 触发

第一节指出,被测信号从Y轴输入后,一部分送到示波管的Y轴偏转板上,驱动光点在荧光屏上按比例沿垂直方向移动;另一部分分流到x轴偏转系统产生触发脉冲,触发扫描发生器,产生重复的锯齿波电压加到示波管的X偏转板上,使光点沿水平方向移动,两者合一,光点在荧光屏上描绘出的图形就是被测信号图形。由此可知,正确的触发方式直接影响到示波器的有效操作。为了在荧光屏上得到稳定的、清晰的信号波形,掌握基本的触发功能及其操作方法是十分重要的。

1.触发源(Source)选择

要使屏幕上显示稳定的波形,则需将被测信号本身或者与被测信号有一定时间关系的触发信号加到触发电路。触发源选择确定触发信号由何处供给。通常有三种触发源:内触发(INT)、电源触发内触发使用被测信号作为触发信号,是经常使用的一种触发方式。由于触发信号本身是被测信号的一部分,在屏幕上可以显示出非常稳定的波形。双踪示波器中通道1或者通道2都可以选作触发信号。

电源触发使用交流电源频率信号作为触发信号。这种方法在测量与交流电源频率有关的信号时是有效的。特别在测量音频电路、闸流管的低电平交流噪音时更为有效。

外触发使用外加信号作为触发信号,外加信号从外触发输入端输入。外触发信号与被测信号间应具有周期性的关系。由于被测信号没有用作触发信号,所以何时开始扫描与被测信号无关。

正确选择触发信号对波形显示的稳定、清晰有很大关系。例如在数字电路的测量中,对一个简单的周期信号而言,选择内触发可能好一些,而对于一个具有复杂周期的信号,且存在一个与它有周期关系的信号时,选用外触发可能更好。

2.触发耦合(Coupling)方式选择

触发信号到触发电路的耦合方式有多种,目的是为了触发信号的稳定、可靠。这里介绍常用的几种。

AC耦合又称电容耦合。它只允许用触发信号的交流分量触发,触发信号的直流分量被隔断。通常在不考虑DC分量时使用这种耦合方式,以形成稳定触发。但是如果触发信号的频率小于10Hz,会造成触发困难。

直流耦合(DC)不隔断触发信号的直流分量。当触发信号的频率较低或者触发信号的占空比很大时,使用直流耦合较好。

低频抑制(LFR)触发时触发信号经过高通滤波器加到触发电路,触发信号的低频成分被抑制;高频抑制(HFR)触发时,触发信号通过低通滤波器加到触发电路,触发信号的高频成分被抑制。此外还有用于电视维修的电视同步(TV)触发。这些触发耦合方式各有自己的适用范围,需在使用中去体会。

3.触发电平(Level)和触发极性(Slope)

触发电平调节又叫同步调节,它使得扫描与被测信号同步。电平调节旋钮调节触发信号的触发电平。一旦触发信号超过由旋钮设定的触发电平时,扫描即被触发。顺时针旋转旋钮,触发电平上升;逆时针旋转旋钮,触发电平下降。当电平旋钮调到电平锁定位置时,触发电平自动保持在触发信号的幅度之内,不需要电平调节就能产生一个稳定的触发。当信号波形复杂,用电平旋钮不能稳定触发时,用释抑(Hold Off)旋钮调节波形的释抑时间(扫描暂停时间),能使扫描与波形稳定同步。

极性开关用来选择触发信号的极性。拨在“+”位置上时,在信号增加的方向上,当触发信号超过触发电平时就产生触发。拨在“-”位置上时,在信号减少的方向上,当触发信号超过触发电平时就产生触发。触发极性和触发电平共同决定触发信号的触发点。

2.6 扫描方式(SweepMode)

扫描有自动(Auto)、常态(Norm)和单次(Single)三种扫描方式。

自动:当无触发信号输入,或者触发信号频率低于50Hz时,扫描为自激方式。

常态:当无触发信号输入时,扫描处于准备状态,没有扫描线。触发信号到来后,触发扫描。

单次:单次按钮类似复位开关。单次扫描方式下,按单次按钮时扫描电路复位,此时准备好(Ready)灯亮。触发信号到来后产生一次扫描。单次扫描结束后,准备灯灭。单次扫描用于观测非周期信号或者单次瞬变信号,往往需要对波形拍照。

上面扼要介绍了示波器的基本功能及操作。示波器还有一些更复杂的功能,如延迟扫描、触发延迟、X-Y工作方式等,这里就不介绍了。示波器入门操作是容易的,真正熟练则要在应用中掌握。值得指出的是,示波器虽然功能较多,但许多情况下用其他仪器、仪表更好。例如,在数字电路实验中,判断一个脉宽较窄的单脉冲是否发生时,用逻辑笔就简单的多;测量单脉冲脉宽时,用逻辑分析仪更好一些。

示波器的使用实验报告 22

一、实验目的及要求:

(1)了解示波器的基本工作原理。

(2)学习示波器、函数信号发生器的使用方法。

(3)学习用示波器观察信号波形和利用示波器测量信号频率的方法。

二、实验原理:

1)示波器的基本组成部分:示波管、竖直放大器、水平放大器、扫描发生器、触发同步和直流电源等。

2)示波管左端为一电子枪,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。

3)示波器显示波形的原理: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,两个方向的位移合成就描出了正弦图形。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。要使显示的波形稳定,扫描必须是线性的,即必须加锯齿波;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。示波器中的锯齿扫描电压的频率虽然可调,但光靠人工调节还是不够准确,所以在示波器内部加装了自动频率跟踪的装置,称为“同步”。在人工调节接近满足式频率整数倍时条件下,再加入“同步”的作用,扫描电压的周期就能准确等于待测电压周期的整数倍,从而获得稳定的波形。

4)李萨如图形的基本原理:如果同时从示波器的x轴和y轴输入频率相同或成简单整数比的两个正弦电压,则屏幕上将呈现出特殊形状的、稳定的光点轨迹,这种轨迹图称为李萨如图形。李萨如图形的形成规律为:如果沿x,y分别作一条直线,水平方向的直线做多可得的交点数为N(x),竖直方向最多可得的交点数为N(y),则x和y方向输入的两正弦波的频率之比为f(x):f(y)=N(y):N(x)。

三、实验仪器:

示波器、函数信号发生器。

四、实验操作的主要步骤:

(一)示波器的使用与调节

1)将各控制旋钮置于相关位置。

2)接通电源,按下面板左下角的“POWER”钮,指示灯亮,稍待片刻,仪器进入正常工作状态。

3)经示波管灯丝预热后,屏上出现绿色亮点,调节INTEN、FOCUS、POSITION,使亮点清晰。

4)将TIME/DIV逐渐旋到2ms或5ms,观察光点由慢变快移动,直至屏上显示一条稳定的水平扫描线,按(3)使线清晰。

(二)实验内容:

1)观察正弦波波长:

a)将ACGNDDC转换开关置于AC

b)讲面板右上角的SOURCE置于CH2

c)将函数信号发生器的50Hz信号源直接输入CH2-Y输入端(红插头应接函数发生器输出的红接线柱)

d)屏上显示出正弦波(调V/DIV调节大小,TIME/DIV扫描开关使之出现正弦波,IEVEL使波形稳定)

e)改变扫描电压的频率(TIME/DIV)观察正弦波得变化,使屏上出现多个完整的波形图。

2)观察并描绘李萨如图形,测量正弦信号频率。

利用利萨如图测正弦电压的频率基本原理

通过观察荧光屏上利萨如图形进行频率对比的方法称之为利萨如图形法。此法于1855年由利萨如所证明。将被测正弦信号fx加到y偏转板,将参考正弦信号fx加到x偏转板,当两者的频率之比fy/fx是整数时,在荧光屏上将出现利萨如图。

不同频率比的利萨如图形。判断两个电压信号频率比的条件是屏上出现了利萨如图形稳定不动,方法是对稳定不动的图形分别做水平直线和竖直直线与图形相切,设水平线上的切点数最多为Nx,竖直线上的切点数最多为Ny,则fy/fx=Nx/Ny

五、数据记录及处理:

用李萨如图测量正弦信号频率

六、实验注意事项:

1.信号发生器、示波器预热3分钟以后才能正常工作。

2.测信号电压时,一定要将电压衰减旋纽的微调顺时针旋足(校正位置);测信号周期时,一定要将扫描速率旋纽的微调顺时针旋足(校正位置);

3.不要频繁开关机,示波器上光点的亮度不可调得太强,也不能让亮点长时间停在荧光屏的一点上,如果暂时不用,把辉度降到最低即可。

4.转动旋钮和按键时必须有的放矢,不要将开关和旋钮强行旋转、死拉硬拧,以免损坏按键、旋钮和示波器,示波器探头与插座的配合方式类似于挂口灯泡与灯座的锁扣配合方式,切忌生拉硬拽。

七、趣味物理实验心得:

一个学期就要过去了,在本学期里,老师又教了很多实验,我做了许多类型的实验,让我受益菲浅,我又学会了很多东西,其中很多知识在平时的学习中都是无法学习到的,其中很多实验都开阔了我们的视野,让我们获得了许多平时课堂上得不到的知识。

通过高中以及大学两个学期的物理实验,我发现实验是物理学的基础,我们学到的许多理论都来源于实验,也学到了许多物理课上没有教到的理论。很多实验都是需要花费许多心思去学习的,也是非常复杂的。经过这一年的大学物理实验课的学习,让我收获多多。想要做好物理实验容不得半点马虎,她培养了我们耐心、信心和恒心。当然,我也发现了我存在的很多不足。我的动手能力还不够强,当有些实验需要比较强的动手能力的时侯我还不能从容应对,实验就是为了让你动手做,去探索一些你未知的或是你尚不是深刻理解的东西。现在,大学生的动手能力越来越被人们重视,大学物理实验正好为我们提供了这一平台让我们去锻炼自己的动手能力。我的学习方式还有待改善,当面对一些复杂的实验时我还不能很快很好的完成。伟大的科学家之所以伟大就是他们利用实验证明了他们的伟大。唯有实验才是检验理论正确与否的唯一方法。为了要使你的理论被人接受,你必须用事实来证明。

拓展阅读:示波器实验小论文

摘要:

在物理实验教学中正确使用示波器并及时解决遇到的问题是必不可少的。本文简要介绍了示波器实验教学的方法、技巧,以及实验中出现的问题的解决方法。

关键词:

大学物理实验教学、示波器、信号

示波器是测量信号波形的仪器,是应用最广的测量仪器之一。它不仅广泛应用于实验室,而 利用示波器对电子产品的电路进行信号的检测和分析,可以快速地发现并解决问题,因此正确分析示波器显示波形的原理,以及熟悉使用示波器是非常有必要的,对学生以后学习和工作有很大的帮助。在大学物理实验教学中,示波器原理与使用是一个必不可少的实验。然而,该实验仪器的原理复杂,大多数学生理解起来难度偏大,特别是面板旋钮多使得学生熟悉起来很困难[1]。通过该实验对提高学生在信号波形测量方面的实践能力、创新能力,以及理论联系实际的能力提高有着极其重要的作用。在实验教学过程总是会出现各种各样的问题[2],因此我结合大学物理实验示波器实验中出现的问题,介绍一些经验。

1.示波器原理的阐述

实验教学首先讲解的就是仪器原理,但是示波器的原理比较复杂,学生掌握起来比较困难。为解决这个难题,将示波器显示波形的原理与单摆运动中沙漏形成波形的原理相类比,利用简单易懂的知识对示波器的原理进行形象的讲解,使其简化,加深学生对示波器原理的理解和掌握。在大学生物理实验教学中利用类比简化思维帮助学生理解和学习新知识的方法效果明显。

示波管结构非常简单,主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分组成,偏转系统由水平偏转板(x轴方向)和竖直偏转板(y轴方向)组成。在偏转板上加电压,则电子束的运动是发生偏转,加不同的电压,电子运动也不一样,从而在荧光屏上所观察到的图形也有所不同。如果我们在竖直偏转板上接入待观察的正弦交流电压,同时在水平偏转板上接入锯齿波电压,则电子的运动将是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的简谐振动两个相互垂直方向上运动的合成,屏上将显示正弦波。

把沙漏的单摆运动与示波器显示波形的原理相结合进行类比,以帮助学生理解示波器的工作原理。实践表明示波器显示波形的原理虽然复杂,但是利用沙漏的单摆运动实验对其进行类比简化,可以很容易地让学生理解掌握。示波器的工作原理可以如此掌握,在进行其他物理知识的学习和物理实验的探讨时,实验老师也可以采用这种类比的方法,利用学生理解的知识点甚至是其他学科的知识去简化复杂的物理内容。掌握了这种教学法,不仅可以使学生将新知识与已有的知识融会贯通,而且能使学生加深记忆和理解,为他们的学习提供极大的帮助。

2.功能键的使用技巧及注意事项

在教师准备实验仪器阶段,应注意示波器在使用一段时间或经较长时间存放或修理后,应重新进行校准,示波器精度校准分垂直校准和时基校准两个方面。待示波器开机20分钟后,内部稳定即可进行校准工作。扫描基线的校正,示波器应用在不同的场合,会受外磁场的影响引起扫描基线发生倾斜,此时需要对扫描基线进行校正。校正的方法:用螺丝刀调节“基线旋转”,使扫描线和示波器的水平刻度线平行。

在示波器功能键的讲解上要做到示波器面板上各开关、按键、旋钮都要详细地讲解相关功能特性,同时进行示范性的屏幕显示演示,使得学生有更直观形象的了解。要求做实验前学生对照仪器面板说明书,体会一些常用开关、按键、旋钮的作用,如辉度、聚焦、位移、X―Y等,让学生有一个自己独立操作仪器的过程。

非常有必要在黑板上板示示波器使用注意事项及技巧:

(1)测试前,在不明确被测信号幅度大小,可先将示波器的VOLTS/DIV选择开关置于最大挡,避免电压过高而造成示波器损坏,同时避免该档位过小往往出现信号显示远远大于屏幕,以至于学生误认为没有信号输入。一般选择合适档位使得信号显示高度约占荧光屏高度的二分之一到三分之二之间,这样减小在信号测量时出现的误差。

(2)在用示波器测量频率较低信号时,其波形不容易同步,表现为波形不稳定。一般情况规定学生输入较高频率信号,同时仔细调节示波器上的触发电平控制(LEVEL)旋钮,使被测信号稳定和同步。“触发电平”键是示波器面板上众多旋钮中非常重要的旋钮,其作用在众多物理实验教材中只是介绍而已,通过触发扫描使待测信号与扫描信号同步以达到图形的稳定,图形不稳定的情况在学生实验中出现得最多。

(3)TIME/DIV(扫描速率选择)旋钮。此旋钮的作用是改变加在水平偏转板上锯齿波扫描信号的频率。在不明确被测信号频率大小,可将TIME/DIV选择扫描时间置于最小挡,避免低频率信号一直闪动。合适的档位是信号波形显示2到3个周期,这样在时间测量时可以减少误差。

(4)“触发方式”、“触发源”和“触发电平”的选择。这三者选择的不正确,往往出现波形不稳定的情况,屏幕上的波形发生向左或向右的连续移动。要使波形能够稳定下来,跟示波器使用的“触发方式”、“触发源”及“触发电平”选择有关,合理运用触发方式、触发源来观察信号,要求学生在实验中掌握。

(5)在利萨如图实验部分,为了避免视觉上的混乱,要求学生在关闭通道1的前提下再调整好通道2的信号显示。

(6)示波器工作时,周围不要放置大功率的变压器,否则,对示波器会有很大影响和噪声干扰。

3.示波器常见故障的分析

示波器用于实验教学使用频繁,且使用时间较长,很容易出故障。掌握示波器的常见故障的分析检修方法,有利于缩短维修周期,避免因为仪器故障耽误教学。在遇到各种问题时,学生一般无法解决,往往需要教师引导性地解决。这就要求教师要具备解决这些问题的能力。当然这些需要在教学中不断地总结经验,多途径地提高解决问题的能力,进而能够更好地指导学生排除故障。

在教学过程中,学生在出现问题时,经常性地乱按功能键,到了后面他自己都不知道按了什么键,有时的确是仪器出现问题。教师应该把出现的各种原因都考虑进去,先考虑仪器正常是仪器参数设置的问题,再考虑仪器元件出现问题。例如示波器屏幕上没有任何信号或者信号在示波器上显示闪动的比较厉害。首先,看信号输入端的问题即信号发生器示波器的相关设置是否正常,例如波形按钮是否有选择、频率的设置是否正确,等等,然后检查与示波器的接线,以及探头接触是否良好、探头线断线等问题,再检查示波器相关按键的设置是否和信号发生器输出信号一直,可能是学生按了所用通道的接地旋钮,这样信号就会对地短路,没有任何信号输入到示波器测量端,以及示波器电源开关有没有打开,可以调节亮度旋钮看是否亮度设置太低。其次,调节上下位移旋钮和左右位移旋钮看波形是否偏离屏幕显示区。所以首先要求老师要一定程度的对仪器硬件有所了解,那些元件出现问题可能会出现什么样的现象,对仪器的操作那就要求非常熟悉,总之做到软件硬件都过关。

4.结语

以上是我在示波器实验教学实践中总结的一些经验。在有限学习时间内,学习、掌握基本的仪器操作方法,让学生做到实验目标明确,理论与实践相结合,在掌握好基本技能的基础上进行开放式自主训练。教师应引导学生解决实验中遇到的一些问题,提高学生的创新能力,使学生体会到大学物理实验这门课的作用与重要性,从而逐渐地让学生有意识地去提高自己的动手能力。

参考文献

[1]刘淑聪,郭纯生,王薇,彭宏伟。示波器操作与使用的实践教学研究[J].中国现代教育装备,20__,17,(105):20-23.

[2]张磊。浅谈示波器的实验教学[J].大学物理实验,20__,21,(3):12-14.

[3]张锐波,彭永昱,俞诚。示波器电子运动规律与波形显示关系研究[J].大学物理实验,20__,22,(4):45-47.

怎样正确使用示波器 23

示波器,是显示被测量的瞬时值轨迹变化情况的仪器。那么,怎样正确使用示波器?

示波器初次使用前或久藏复用时,有必要进行一次能否工作的简单检查和进行扫描电路稳定度、垂直放大电路直流平衡的调整。示波器在进行电压和时间的定量测试时,还必须进行垂直放大电路增益和水平扫描速度的校准。

选择Y轴耦合方式:根据被测信号频率的高低,将Y轴输入耦合方式选择“AC-地-DC”开关置于AC或DC

选择Y轴灵敏度:根据被测信号的大约峰-峰值(如果采用衰减探头,应除以衰减倍数;在耦合方式取DC档时,还要考虑叠加的直流电压值),将Y轴灵敏度选择V/div开关(或Y轴衰减开关)置于适当档级。实际使用中如不需读测电压值,则可适当调节Y轴灵敏度微调(或Y轴增益)旋钮,使屏幕上显现所需要高度的波形。

选择触发(或同步)信号来源与极性:通常将触发(或同步)信号极性开关置于“+”或“-”档。

选择扫描速度:根据被测信号周期(或频率)的大约值,将X轴扫描速度t/div(或扫描范围)开关置于适当档级。实际使用中如不需读测时间值,则可适当调节扫速t/div微调(或扫描微调)旋钮,使屏幕上显示测试所需周期数的波形。如果需要观察的是信号的边沿部分,则扫速t/div开关应置于最快扫速档。

输入被测信号: 被测信号由探头衰减后(或由同轴电缆不衰减直接输入,但此时的输入阻抗降低、输入电容增大),通过Y轴输入端输入示波器。

示波器注意事项

示波器为了使波形的读数更加精确、清晰,在原始校正波形时,一定要把波形调得最准、最清晰、线条调至最精细,只有这样,读数才 最后还有一点需要注意的是:校正波形调整完毕后,所有补偿按钮都不能调动或更改(即SWP VAP和电压补偿),否则将要再次对示波器重新校正一次。

仪器操作人员的安全和仪器安全,仪器在安全范围内正常工作,保证测量波形准确、数据可靠,应注意: 1.通用示波器通过调节亮度和聚焦旋钮使光点直径最小以使波形清晰,减小测试误差;不要使光点停留在一点不动,否则电子束轰击一点宜在荧光屏上形成暗斑,损坏荧光屏。

2.测量系统- 例如示波器、信号源;打印机、计算机等设备等。被测电子设备- 例如仪器、电子部件、电路板、被测设备供电电源等设备接地线必须与公共地(大地)相连。

3. TDS200/TDS1000/TDS2000 系列数字示波器配合探头使用时,只能测量(被测信号- 信号地就是大地,信号端输出幅度小于300V CAT II)信号的波形。绝对不能测量市电AC220V 或与市电AC220V 不能隔离的电子设备的浮地信号。(浮地是不能接大地的,否则造成仪器损坏,如测试电磁炉。)

4.通用示波器的外壳,信号输入端BNC 插座金属外圈,探头接地线,AC220V 电源插座接地线端都是相通的。如仪器使用时不接大地线,直接用探头对浮地信号测量,则仪器相对大地会产生电位差;电压值等于探头接地线接触被测设备点与大地之间的电位差。这将对仪器操作人员、示波器、被测电子设备带来严重安全危险。

5. 用户如须要测量开关电源(开关电源初级,控制电路) 、UPS(不间断电源)、电子整流器、节能灯、变频器等类型产品或其它与市电AC220V 不能隔离的电子设备进行浮地信号测试时,必使用DP100高压隔离差分探头。 示波器使用中的其他注意事项

(1)热电子仪器一般要避免频繁开机、关机,示波器也是这样。

(2)如果发现波形受外界干扰,可将示波器外壳接地。

(3)“Y输入”的电压不可太高,以免损坏仪器,在最大衰减时也不能超过400 V.“Y输入”导线悬空时,受外界电磁干扰出现干扰波形,应避免出现这种现象。

(4)关机前先将辉度调节旋钮沿逆时针方向转到底,使亮度减到最小,然后再断开电源开关。(5)在观察荧屏上的亮斑并进行调节时,亮斑的亮度要适中,不能过亮。

示波器分为万用示波表,数字示波器,模拟示波器,虚拟示波器,任意波形示波器, 信号发生器,函数发生器。

关于实验报告汇编 24

在科研与学术领域,实验报告是一种非常重要的文献形式,它记录了实验的设计、实施、结果和结论,是科学研究成果的重要体现。实验报告汇编则是将多个实验报告集中编辑成册,从而形成完整的研究成果总结。本文将就实验报告汇编的重要性、编写方法和应用进行探讨。

1. 实验报告汇编的重要性

实验报告汇编是科研成果的集大成者,它能够总结多个实验的数据、分析和结果,为相关领域的研究工作者提供宝贵的参考资料。对于科研人员来说,实验报告汇编不仅可以展示他们的研究成果,还可以促进学术交流与合作,推动学科的发展。对于读者来说,实验报告汇编可以帮助他们了解最新的研究进展,指导自己的研究方向,提高学术水平。

2. 实验报告汇编的编写方法

编写实验报告汇编需要经过一系列严格的步骤,包括选题、实验设计、数据采集、结果分析和撰写报告等。首先,需要明确选题范围,确定编写实验报告汇编的主题和目的。其次,要根据选定的主题进行详细的实验设计和实施,在实验过程中精确记录数据和观察结果。随后,针对实验数据进行分析,得出科学的结论,并撰写成规范的实验报告。最后,将多篇实验报告按照主题整理汇编成册,并进行审校、润色,确保语言通顺、逻辑清晰。

3. 实验报告汇编的应用

实验报告汇编在学术研究和科研管理中有着广泛的应用。首先,对于大型科研项目,实验报告汇编可以归纳总结不同研究小组的成果,为项目的整体进展提供参考。其次,对于学术期刊和会议论文集,实验报告汇编可 此外,实验报告汇编还可以用于申报科研项目、评价研究成果和撰写学位论文等场合,为科研工作者提供学术论证和依据。

总之,实验报告汇编是科研工作者不可或缺的重要文献形式,它的编写需要严谨的科学态度和扎实的研究基础,具有重要的学术和实践意义。相信通过不断的积累和沉淀,实验报告汇编将为科学研究事业发展贡献更多的力量。

总结示波器的使用要点 25

各种化学仪器都有一定的使用范围。有的玻璃仪器可以加热用,如试管、烧杯、烧瓶、蒸发皿等;有的不能加热,如量筒、集气瓶、水槽等。有的仪器可以做量具用。有的仪器在实验装置中起支撑作用。有些仪器外观很相似,容易混淆,应该通过对比加以分辫。化学仪器在做化学实验时经常用到,学会正确使用这些仪器的方法,是十分重要的。每种仪器,根据它的用途不同,有着不同的使用要求。因此,在使用各种化学仪器前都应该明确它的要求及这种要求的原因。

一。容器与反应器

1.可直接加热

(1)试管

主要用途:

① 常温或加热条件下,用作少量试剂的反应容器。

②收集少量气体和气体的验纯。

使用方法及注意事项:

① 可直接加热,用试管夹夹住距试管口1/3处。

② 试管的规格有大有小。试管内盛放的液体不超过容积1/3。

③ 加热前外壁应无水滴;加热后不能骤冷,以防止试管破裂。

④ 加热时,试管口不应对着任何人。给固体加热时,试管要横放,管口略向下倾斜。

⑤ 不能用试管加热熔融NaOH等强碱性物质。

(2)蒸发皿

主要用途:

①溶液的蒸发、浓缩、结晶。

②干燥固体物质。

使用方法及注意事项:

① 盛液量不超过容积的2/3。

② 可直接加热,受热后不能骤冷。

③ 应使用坩埚钳取放蒸发皿。

2.垫石棉网可加热

(1)烧杯

主要用途:

①用作固体物质溶解、液体稀释的容器。

②用作较大量试剂发生反应的容器。

③冷的干燥的烧杯可用来检验气体燃烧有无水生成;涂有澄清石灰水的烧杯可用来检验CO2气体。

使用方法及注意事项:

①常用规格有50mL、100mL、250mL等,但不用烧杯量取液体;

②应放在石棉网上加热,使其受热均匀;加热时,烧杯外壁应无水滴。

③盛液体加热时,一般以不要超过烧杯容积的1/2为宜。

④ 溶解或稀释过程中,用玻璃棒搅拌时,不要触及杯底或杯壁。

(2)烧瓶

主要用途:

①可用作试剂量较大而有液体参加的反应容器,常用于各种气体的发生装置中。②蒸馏烧瓶用于分离互溶的、沸点相差较大的液体。

使用方法及注意事项:

①应放在石棉网上加热,使其受热均匀;

加热时,烧瓶外壁应无水滴;

②平底烧瓶不能长时间用来加热;

(3)锥形瓶

主要用途:可以代替试管、烧瓶等作气体发生的反应器。

使用方法及注意事项:加热时,需垫石棉网。

3.不能加热

(1)集气瓶(瓶口边缘磨砂)

主要用途:

① 与毛玻璃片配合,可用于收集和暂时存放气体

②用作物质与气体间反应的反应容器。

使用方法及注意事项:

① 不能加热。

② 密度大于空气的气体应瓶口向上暂时保存。

③进行燃烧实验时,有时需要在瓶底放少量水或细沙。

(2)广口瓶、细口瓶(瓶颈内侧磨砂)

主要用途:

① 广口瓶用于存放固体药品,也可用来装配气体发生器(不需要加热)。

②细口瓶用于存放液体药品。

使用方法及注意事项:

① 一般不能加热。

②酸性药品、具有氧化性的药品、有机溶剂,要用玻璃塞;碱性试剂要用橡胶塞。③对见光易变质的要用棕色瓶。

(3)滴瓶

主要用途:用于存放少量液体,其特点是使用方便。

使用方法及注意事项:

① 滴管不能平放或倒立,以防液体流入胶头。

② 盛碱性溶液时改用软木塞或橡胶塞。

③ 不能长期存放碱性试剂。

二。计量仪器

(1)量筒

主要用途:粗略量取液体的体积(其精度可达到0.1mL)。

使用方法及注意事项:

① 量筒规格越大,精确度越低。

② 量筒无零刻度。

③量液时,量筒必须放平,视线要跟量筒内液体的凹液面的最低处保持水平。

(2)托盘天平

主要用途:

用于粗略称量物质的质量,其精确度可达到0.1g。

使用方法及注意事项:

①称量前调“0”点:游码移零,调节天平平衡。

②称量时,两盘垫纸,左物右码;易潮解、有腐蚀性的药品必须放在玻璃器皿里称量。

③ 称量后:砝码回盒,游码回零。

三。 加热仪器

酒精灯

主要用途:

化学实验室中的常用热源。

使用方法及注意事项:

①盛酒精的量不得超过容积的2/3,也不得少于容积的1/2;

②绝对禁止向燃着的酒精灯中添加酒精,以免失火;

③熄灭时用灯帽盖灭,不能用嘴吹灭;

④使用外焰加热;

四。过滤仪器

漏斗

主要用途:

(1)普通漏斗

①向小口容器中注入液体;

②用于过滤装置中;

③用于防倒吸装置中;

(2)长颈漏斗:

①向反应器中注入液体;

②组装气体发生装置。

使用方法及注意事项:

① 不能用火直接加热;

②长颈漏斗下端应插入液面以下;

五。其他常用化学仪器

1.洗气瓶

主要用途:用以洗涤气体,除去其中的水分或其他气体杂质。

使用方法及注意事项:使用时要注意气体的流向,一般为“长进短出”。瓶内加入的液体试剂量以容积的1/3为宜,不得超过2/3。

2.玻璃棒

主要用途:常用于搅拌、引流。

使用方法及注意事项:搅拌时避免与器壁接触。

附:实验报告内容与格式

实验报告的书写是一项重要的基本技能训练。它不仅是对每次实验的总结,更重要的是它可以初步地培养和训练学生的逻辑归纳能力、综合分析能力和文字表达能力,是科学论文写作的基础。因此,参加实验的每位学生,均应及时认真地书写实验报告。

要求内容实事求是,分析全面具体,文字简练通顺,誊写清楚整洁。

(一) 实验名称

要用最简练的语言反映实验的内容。如验证某程序、定律、算法,可写成“验证×××”;分析×××。

(二) 所属课程名称

(三) 学生姓名、学号、及合作者

(四) 实验日期和地点(年、月、日)

(五) 实验目的

目的要明确,在理论上验证定理、公式、算法,并使实验者获得深刻和系统的理解,在实践上,掌握使用实验设备的技能技巧和程序的调试方法。

一般需说明是验证型实验还是设计型实验,是创新型实验还是综合型实验。

(六) 实验原理

在此阐述实验相关的主要原理。

(七) 实验内容

这是实验报告极其重要的内容。要抓住重点,可以从理论和实践两个方面考虑。这部分要写明依据何种原理、定律算法、或操作方法进行实验。

详细理论计算过程。 (八) 实验环境和器材。

(九) 实验步骤

只写主要操作步骤,不要照抄实习指导,要简明扼要。还应该画出实验流程图(实验装置的结构示意图),再配以相应的文字说明,这样既可以节省许多文字说明,又能使实验报告简明扼要,清楚明白。

(十) 实验结果

实验现象的描述,实验数据的处理等。原始资料应附在本次实验主要操作者的实验报告上,同组的合作者要复制原始资料。 对于实验结果的表述,一般有三种方法:

1. 文字叙述: 根据实验目的将原始资料系统化、条理化,用准确的专业术语客观地描述实验现象和结果,要有时间顺序以及各项指标在时间上的关系。

2.图表: 用表格或坐标图的方式使实验结果突出、清晰,便于相互比较,尤其适合于分组较多,且各组观察指标一致的实验,使组间异同一目了然。每一图表应有表目和计量单位,应说明一定的中心问题。

3.曲线图 在实验报告中,可任选其中一种或几种方法并用,以获得最佳效果。

(十一) 讨论

根据相关的理论知识对所得到的实验结果进行解释和分析。如果所得到的实验结果和预期的结果一致,那么它可以验证什么理论?实验结果有什么意义?说明了什么问题?这些是实验报告应该讨论的。

但是,不能用已知的理论或生活经验硬套在实验结果上;更不能由于所得到的实验结果与预期的结果或理论不符而随意取舍甚至修改实验结果,这时应该分析其异常的可能原因。如果本次实验失败了,应找出失败的原因及以后实验应注意的事项。不要简单地复述课本上的理论而缺乏自己主动思考的内容。

另外,也可以写一些本次实验的心得以及提出一些问题或建议等。

(十二) 结论

结论不是具体实验结果的再次罗列,也不是对今后研究的展望,而是针对这一实验所能验证的概念、原则或理论的简明总结,是从实验结果中归纳出的一般性、概括性的判断,要简练、准确、严谨、客观。

示波器的使用实验报告 26

一、 实验目的

1、熟悉面板控制件各开关旋钮的功能和调节使用方法。

2、学会用示波器观测电信号的波形及电压、频率、周期等参数

二、实验仪器

YB4328示波器、YB1602函数信号发生器

三、 示波器的使用

1、示波器

①双踪示波器一般有五种工作方式,即“Y1”、“Y2”、“Y1+Y2”三种

单踪显示方式和“交替”“断续”二种双踪显示方式。“交替”显示一般适宜于输入信号频率较高时使用。“断续”显示一般适宜于输入信号频率较低时使用。

②为了显示稳定的被测信号波形,“触发源选择”开关一般选为“内”触发,使扫描触发信号取自示波器内部的Y通道。

③触发方式开关通常先置于“自动”调出波形后,若被显示的波形不稳定,可置触发方式开关于“常态”,通过调节“触发电平”旋钮找到合适的触发电压,使被测试的波形稳定地显示在示波器屏幕上。有时,由于选择了较慢的扫描速率,显示屏上将会出现闪烁的光迹,但被测信号的波形不在X轴方向左右移动,这样的现象仍属于稳定显示。

④适当调节“扫描速率”及“Y轴灵敏度”旋钮使屏幕上显示1-2个周期的被测信号波形。在测量幅值时,应注意将“Y轴灵敏度微调”旋钮置于“校准”位置,即顺时针旋到底。在测量周期时,应注意将

“X轴扫速微调”旋钮置于“校准”位置,即顺时针旋到底。还要注意“扩展”旋钮的位置。

根据被测波形在屏幕坐标刻度上垂直方向所占的格数(div或cm)与“Y轴灵敏度”旋钮指示值(v/div)的乘积,即可得到交流电压的峰峰值Up-p:

Up-p=(V/div)×div

根据被测信号波形一个周期在屏幕水平方向所占的格数(div或cm)与“扫速”旋钮指示值(t/div)的乘积,即可算得信号频率的实测值:

T=(S/div)×div,f=1/T

2、 函数信号发生器

函数信号发生器按需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。 通过输出衰减开关和输出幅度调节旋钮,可使输出电压在毫伏级到伏特级范围内连续调节。函数信号发生器的输出信号频率可以通过频率分档开关进行调节。

注意:函数信号发生器作为信号源,它的输出端不允许短路。

四、实验内容及步骤

1.用校正信号对示波器进行自检

(1) 扫描基线调节

将示波器的工作方式开关置于“单踪CH1”(触发CH1或CH2),触发方式开关置于“自动”。开启电源开关预热后,调节“辉度”、“聚焦”、“辅助聚焦”等旋钮,

线。再调节“X位移”和“Y位移”使基线位于屏幕的中间位置。(若基线与水平刻度线有夹角,可以用螺丝刀调节“光迹旋转”电位器,使基线与水平刻度线重合。)

(2)测试“校正信号”波形的幅度、频率

将示波器的“校正信号”通过探头引入选定的Y通道(CH1或CH2),将Y轴输入耦合方式开关置于“AC(交流)”或“DC(直流)”,触发源选择开关置“内”,内触发源选择开关置“CH1”或“CH2”。调节X轴“扫描速率”旋钮(t/div)和Y轴“输入灵敏度”旋钮(V/div),使示波器显示屏上显示出一个或数个周期稳定的方波波形。

2.用示波器测量信号电压和周期

调节信号发生器有关旋钮,使输出频率分别为1KHz、10KHz,有效值均为1V的正弦波信号。改变示波器“t/div”及“V/div”等旋钮,测量信号源输出电压峰峰值及信号周期。

五、小结与注意事项

1.信号发生器、示波器预热几分钟以后才能正常工作。

2.测试过程中合理选择量程,并牢记将“微调”开关置于“校准”位置。

3.不要频繁开关机,示波器上光点的亮度不可调得太强,也不能让亮点长时间停在荧光屏的一点上,如果暂时不用,把辉度降到最低即可。

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