1、實驗題目：用示波器測量時間實驗目的：了解示波器的基本原理和結構，學習使用示波器觀察波形和測量信號周期及其時間參數。實驗原理：1.示波器的基本結構 （1）示波器的結構（圖1），由示波管（又稱陰極射線管）、放大系統、衰減系統、掃描和同步系統及電源等部分組成。 （2）為了適用于多種量程，對于不同大小的信號，經衰減器分壓后，得到大小相同的信號，經放大器放大后產生最大約20V左右的電壓送至示波管的偏轉板。 （3）示波管是示波器的基本構件，它由電子槍、偏轉板和熒光屏三部分組成，被封裝在高真空的玻璃管內，其結構（圖2）所示。電子槍是示波管的核心部分，它由陰極、柵極和陽極構成。 （4）垂直偏轉板（常稱y軸）及

2、水平偏轉 板（常稱x軸）所形成的二維電場，使電子束發生位移，位移的大小，與y偏轉板及x偏轉板上所加的電壓有關： （1）式（1）中的Sy和Dy為y軸偏轉板的偏轉靈敏度和偏轉因數，Sx和Dx為x軸偏轉板的偏轉靈敏度和偏轉因數。它們均與偏轉板的參數有關，是示波器的主要技術指標之一。2.示波器顯示波形的原理（1）為了得到清晰穩定的波形，上述掃描電壓的周期Tx（或頻率fx）與被測信號的周期Ty（或fy）必須滿足：，n=1,2, （2）以保證Tx軸的起點始終與y軸周期信號固定一點相對應（稱“同步”），波形才穩定。否則，波形就不穩定而無法觀測。（2）由于掃描電壓發生器的掃描頻率不會很穩定。因此，要保證式（2

3、）始終成立，示波器需設置掃描電壓同步電路，即觸發電路，如（圖1）所示，利用它提供一種觸發信號來使掃描電壓頻率與外加信號同步，從而獲得穩定的信號圖形。3.用X軸時基測時間參數（1）在實驗中或工程技術上都經常用示波器來測量信號的時間參數，如信號的周期或頻率，信號波形的寬度、上升時間或下降時間，信號的占空比（寬度/周期）等。（2）從式（2）出發，設待測信號接y軸輸入端，則Ty是待測信號的周期，Tx是x軸掃描信號的周期，N是一個掃描周期內所顯示的待測信號的波形周期個數。（3）x軸掃描信號的周期，實際上是以時基單位（時間/cm或時間/度）來標示的，一般的示波管熒光屏直徑以10cm的居多，則式（2）的Tx

4、，由時基（時間/cm）乘上10cm，因此： （3）4.用李薩如圖形測信號的頻率將不同的信號分別輸入到y軸和x軸的輸入端，當兩個信號的頻率滿足一定的關系時，在熒光屏上將顯示出李薩如圖形，可用測量李薩如圖形的相位參數或波形的切點數來測量時間參數。二個互相垂直的振動（有相同的自變量）的合成李薩如圖形。（1）頻率相同而振幅和相位不同時，兩正交正弦電壓的合成圖形。設此兩正弦電壓分別為： （4）消去自變時t，得到的軌跡方程為： （5）這是一個橢圓方程。當兩個正交電壓的相位差取02的不同值時，合成的圓形如（圖3）所示。（2）兩正交正弦電壓的相位差一定，頻率比為一 個有理數時，合成的圓形是一條穩定的閉合曲線。

5、圖4是幾種頻率比時的圖形，頻率比與圖形的切點數之間有下列關系：實驗步驟：1.用x軸的時基測信號的時間參數（1） 測量示波器自備方波輸出信號的周期（時基分別為0.1ms/cm，0.2ms/cm，0.5ms/cm）。（2） 選擇信號發生器的對稱方波接y輸入（幅度和y軸量程任選），信號頻率為200Hz2kHz（每隔200Hz測量一次），選擇示波器合適的時基，測量對應頻率的厘米數、周期和頻率（注明x軸的時基）。以信號發生器的頻率為x軸，示波器測量的頻率為y軸，作y-x曲線，求出斜率并討論。（3） 選擇信號發生器的非對稱方波接y軸，頻率分別為200Hz、500Hz、1kHz、2kHz、5kHz、10kH

6、z、20kHz，測量各頻率時的周期和正波的寬度（或占空比），用內容（2）的方法作曲線。（4） 選擇信號發生器的輸出為三角波，頻率為500Hz、1kHz、1.5kHz、測量各個頻率時的上升時間、下降時間及周期。2.觀察李薩如圖形并測頻率用兩臺信號發生器（一臺為本組專用，一臺為公用）分別接y軸和x軸（x軸選擇外輸入），取 時，測出對應的，畫有關圖形并求公用信號發生器的頻率。實驗桌號：9號數據處理和誤差分析： 1.（1）測量示波器自備方波輸出信號的周期表1哪種時基測出的數據更準確？為什么？答：0.1cm/ms更為準確,因為時基越小,讀數帶來的誤差就越小,數據也就越準確。解釋不太好（2）選擇信號發生器

7、的對稱方波接Y輸入，信號頻率為200Hz2kHz，測量對應頻率的厘米數、周期和頻率。 表2以信號發生器的頻率為x軸，示波器測量的頻率為y軸，作出的y-x曲線圖圖5 對稱方波信號發生器的頻率-示波器測量的頻率曲線圖 斜率(3) 選擇信號發生器的非對稱方波接Y軸,頻率分別為200Hz、500Hz、1kHz、2kHz、5kHz、10kHz、20kHz，測量各頻率時的周期和正波的寬度（或占空比），用內容（2）的方法作圖。占空比也應列出來！表3以信號發生器的頻率為x軸，示波器測量的頻率為y軸，作出的y-x曲線圖 圖6 非對稱方波信號發生器的頻率-示波器測量的頻率曲線圖 斜率（4） 選擇信號發生器輸出為三

8、角波，頻率為500Hz、1kHz、1.5kHz測量各個頻率的上升時間、下降時間及周期。 表32 觀察李薩如圖形并測頻率公共信號發生器頻率約為500Hz（1） 圖形為： （2） 圖形為：（3） 圖形為： （4） 圖形為：安全評價是落實“安全第一，預防為主，綜合治理”方針的重要技術保障，是安全生產監督管理的重要手段。（5） 圖形為：3.評估環境影響的價值（最重要的一步）：采用環境經濟學的環境經濟損益分析方法，對量化后的環境功能損害后果進行貨幣化估價，即對建設項目的環境費用或環境效益進行估價。（5）建設項目對環境影響的經濟損益分析。3.環境影響登記表的內容（1）前期準備工作。包括明確評價對象和評價范

9、圍，組建評價組，收集國內外相關法律、法規、規章、標準、規范，收集并分析評價對象的基礎資料、相關事故案例，對類比工程進行實地調查等內容。三、環境影響的經濟損益分析（6）對建設項目實施環境監測的建議。思考題1. 用示波器測量時間有何優缺點？答：優點是：把測量時間的轉化為測量長度，把較難的測的物理量轉化為容易測量的物理量。缺點是：用熒光屏讀數誤差太大，導致測量值與真實值有較大偏差。（4）列出辨識與分析危險、有害因素的依據，闡述辨識與分析危險、有害因素的過程。2.在本實驗中，觀察李薩如圖形時，為什么得不到穩定的圖形？環境，是指影響人類生存和發展的各種天然的和經過人工改造的自然因素的總體。答：信號發生器的頻率不穩定，導致 不為一個確定的有理數。以致得不到穩定的圖形。除了房地產市場外，在不同職業和地點的工資差別中也可以發現類似的情形。3. 假設示波器Y軸輸入一個正弦電壓，所用的水平掃描頻率為120Hz，在熒光屏上出現三個穩定完整的正弦波形，那么輸入信