本文格式為Word版，下載可任意編輯——大學物理試驗報告3

計算機與信息工程學院

大學物理試驗報告

專業：通信工程

年級：2023級

學號：1208224065

姓名：趙萌芽

試驗題目：

電子示波器的使用。

試驗目的及要求：

1、了解示波器的主要結構和顯示波形的基本原理。

2、把握用示波器觀測波形以及測量電壓，周期，頻率的方法。3、學習使用信號發生器。

試驗儀器：

雙蹤示波器，信號發生器等。

試驗原理：

外加電壓的狀況下，電子槍激發出電子，在外加偏轉的電場下偏移作用下，打在熒

光屏上產生熒光圖形。

示波器的結構圖

假使只在豎直偏轉板上加一交變的正弦電壓，則電子束的亮點將隨電壓的變化在豎直方向來回運動，假使電壓頻率較高，則看到的是一條豎直亮線，如下圖。要能顯示波形，

必需同時在水平偏轉板上加一掃描電壓，使電子束的亮點沿水平方向拉開。這種掃描電壓的特點是電壓隨時間成線性關系增加到最大值，最終突然回到最小，此后再重復地變化。這種掃描電壓即前面所說的“鋸齒波電壓〞，如下圖。當只有鋸齒波電壓加在水平偏轉板上時，假使頻率足夠高，則熒光屏上只顯示一條水平亮線。

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豎直偏轉板上（簡稱Y軸）加正弦電壓，同時在水平偏轉板上（簡稱X軸）加鋸齒波電壓，電子受豎直、水平兩個方向的力的作用，電子的運動就是兩相互垂直的運動的合成。當鋸齒波電壓比正弦電壓變化周期稍大時，在熒光屏上將能顯示出完整周期的所加正弦電壓的波形圖。如下圖。

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試驗過程：

試驗步驟：

1．在雙蹤示波器沒有加信號發生器時，開啟雙蹤示波器的電源開關，并按下CH1通道鍵，

只顯示CH1的通道信號，選擇掃描方式為自動和常態，示波器上面只顯示一個亮點，可以提供調理垂直位移旋鈕和水平位移旋鈕調理亮點的位置，調理輝度和聚焦來調理亮度和明了度。

2．增加CH1與信號發生器電壓輸出的連線，并分別調理信號發生器的電壓和頻率的為8v，

100Hz，15v，100kHz，調理CH1的靈敏度選擇器并將其調理至2v,8v處（便于讀數），調理掃描速率選擇開關，并把度數調理到0.2ms的檔位和0.2μs檔位（便于讀數），此時的波形呈正弦曲線狀態，通過調理左右，上下位移旋鈕來讀出波形的水平，垂直的格數，記錄下此時信號發生器的電壓的大小，頻率的讀數。

3．觀測李薩如圖形。將信號發生器的標準50Hz的電壓連接到CH2接口上面，按下CH2

通道鍵，并調理到雙蹤交替顯示狀態，調理掃描速率選擇開關到x-y圖標上面，分別調理靈敏度選擇器和上下，左右平移旋鈕，將圖形調理至顯示屏中央，此時再調理信號發生器的頻率，至50Hz，100Hz，150Hz和75Hz（調理到標準數值有困難，可以通過微調的旋鈕來近似達到數值），并記錄此時的李薩如圖形。

試驗數據的記錄與分析:

由于信號發生器的頻率調理不易達到標準設定的值，所以設定頻率時只需調理到標準數值的近似值就可以大致觀測到其圖形，頻率讀數保存2位小數，格數保存1位小數。

將電壓分別調理至8v，15v處，調理頻率至100Hz，100kHz，記錄下信號發生器的頻率讀數，電壓的讀數。

電壓和頻率測量數據表

信號發生器上的讀數電壓頻率f/Hzvp-p/v7.8v14.8v

99.71Hz98.2kHz2v5v3.83.0V/div垂直格數示波器觀測數據V’/p-p7.6v15vTime/div0.2ms20μs水平格數5.05.3f’/Hz100.00Hz98.04kHz調理掃描速率選擇開關到x-y圖標上面，分別調理靈敏度選擇器和上下，左右平移旋鈕，將圖形調理至顯示屏中央，此時再調理信號發生器的頻率，至50Hz，25Hz，16.7Hz和33.4Hz，記錄下信號發生器的頻率讀數和圖像的大致形式，之后利用公式計算誤差。

(fx=50Hz為約定真值，依次求出另一信號發生器的輸出頻率fy，并與該信號發生器讀數f'y進行比較，求出它們的相對誤差)

李薩如圖形與頻率測量數據表

nx:ny1:11:21:32:3圖形fy=(nx/ny)fxf’yE=∣∣×100%50.0Hz50.77Hz1.54%25.0Hz24.67Hz1.32%16.7Hz16.74Hz0.23%33.4Hz33.48Hz0.24%誤差分析：試驗所產生的誤差在5%以下，符合誤差在一定范圍內的要求。

試驗結論:

1.根據表一測得的數據和產生的現象，基本了解了用示波器觀測波形以及測量電壓，周期，

頻率的方法，即信號發生器的電壓的讀數為靈敏度選擇器的電壓的值與波垂直方向的格數之積，信號發生器的頻率的讀數為掃描速率選擇開關的時間與波水平方向的格數之積的倒數。

2.假使示波器的X和Y輸入時頻率一致或成簡單整數比的兩個正弦電壓，則熒光屏上將呈

現特別的光點軌跡，這種軌跡圖稱為李薩如圖形。由其次個表的數據可以得到

fy:fx=nx:ny的關系，因此，利用李薩如圖形能便利地比較兩正弦信號的頻率。若已知

其中一個信號的頻率，數出圖上的交點數nx和ny，便可計算出另一待測信號的頻率。（其中nx和

ny分別表示圖形與x，y軸的焦點）。

小結：

1.做試驗之前，先預習.

2.做陌生的試驗時，老師的講解很重要，要細心聽，之后才會合理的操作試驗器具。3.對于旋鈕調理數值時，要擅長利用微調，盡量保持測量讀數與標準數據的一致，減小實

驗誤差。4.

試驗結論:

1.根據表一測得的數據和產生的現象，基本了解了用示波器觀測波形以及測量電壓，周期，

頻率的方法，即信號發生器的電壓的讀數為靈敏度選擇器的電壓的值與波垂直方向的格數之積，信號發生器的頻率的讀數為掃描速率選擇開關的時間與波水平方向的格數之積的倒數。

2.假使示波器的X和Y輸入時頻率一致或成簡單整數比的兩個正弦電壓，則熒光屏上將呈

現特別的光點軌跡，這種軌跡圖稱為李薩如圖形。由其次個表的數據可以得到

fy:fx=nx:ny的關系，因此，利用李薩如圖形能便利地比較兩正弦信號的頻率。若已知

其中一個信號的頻率，數出圖上的交點數nx和ny，便可計算出另一待測信號的頻率。（其中nx和

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