示波器的使用实验报告单 第1篇
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离称为偏移灵敏度,这一定义对X轴和Y轴都适用。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。
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)=μS
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。
引言:
示波器是一种广泛应用于电子领域的测试仪器,它能够观察和测量电压信号随时间变化的波形。在工程技术和科学研究领域,示波器被广泛应用于各种电路、信号和系统的分析与测试。本次实验将通过对示波器的基本原理和使用方法进行学习,以及利用示波器进行一些简单电路的测试,从而更好地理解示波器在电子测量中的重要作用。
一、示波器的基本原理
示波器是一种用于显示和测量电压信号波形的仪器。它通过垂直与水平方向上的电子束偏转,将电压信号转换为可视的波形,从而让我们能够直观地观察信号的振幅、频率、相位等特性。示波器的基本组成包括垂直放大器、水平放大器、扫描系统和示波管等部分。垂直放大器负责信号的纵向放大,而水平放大器则控制扫描线的水平移动,从而形成完整的波形。示波器的工作原理复杂而精密,但通过实践操作,我们可以更好地理解其工作过程。
二、示波器的使用方法
1. 示波器的接线方法
在进行示波器测试时,首先需要将待测电路的输出信号通过探头连接到示波器的输入端,并根据信号的特性选择合适的电压档位和耦合方式。一般情况下,示波器的输入端有直流(DC)和交流(AC)耦合两种方式可供选择,同时也可以根据信号的幅值范围选择合适的电压档位,以避免损坏示波器。
2. 示波器的操作技巧
在观察波形时,我们可以通过调节示波器的水平和垂直灵敏度,使波形适应屏幕的显示范围。此外,还可以通过触发功能来锁定特定的波形,以便更清晰地观察信号的特征。在使用示波器时,需要注意保持良好的接地,避免产生误差和干扰。
三、示波器实验
本次实验选取了简单的RC电路作为测试对象,通过示波器观察电压信号的波形变化,从而验证示波器的测量功能。实验中我们可以通过改变电路中的电阻和电容数值,观察波形的变化情况,进一步理解RC电路的响应特性。
四、实验结果分析
实验结果表明,在RC电路中,当改变电阻或电容的数值时,输出信号的波形会发生相应的变化。通过示波器测量,我们能够清晰地观察到信号的上升时间、下降时间以及衰减特性,从而更好地理解RC电路的工作原理。因此,示波器在电子测量中具有重要的应用价值。
结论:
通过本次示波器实验,我们更深入地了解了示波器的基本原理和使用方法,同时也通过实际测试加深了对电路特性的理解。示波器作为一种重要的电子测量仪器,在科研和工程实践中发挥着不可替代的作用,为我们提供了直观、准确的电压信号显示和测量手段。希望通过今后的学习和实践,能更好地运用示波器这一工具,开展更深入的电子测量与研究。
【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。
摘要:
本实验旨在模拟现实情境,通过实验的方式探索特定问题,并分析实验结果,以期得出结论并提出建议。本文将介绍实验的背景、实验设计、实验过程和结果分析,最终得出结论。
1. 背景
随着科技的发展,模拟实验在各个领域中得到了广泛的应用,特别是在医学、工程和社会科学领域。通过模拟实验,可以在受控的环境中重复实验条件,观察变量的变化,从而得出科学结论。本次模拟实验将围绕某一特定问题展开。
2. 实验设计
本次实验的设计包括确定实验目标、制定实验方案、确定实验变量、准备实验材料和设备等步骤。在确定实验目标的基础上,制定实验方案,明确实验的步骤和流程,以确保实验的严谨性和可行性。同时,根据实验目标和方案,确定实验变量,并准备实验所需的材料和设备。
3. 实验过程
实验过程分为实验前准备、实验操作和数据收集三个阶段。在实验前准备阶段,对实验材料和设备进行检查和准备工作,确保一切就绪。在实验操作阶段,按照实验方案进行操作,记录实验数据并注意观察实验现象。最后,在数据收集阶段,整理和分析实验数据,得出初步结论。
4. 结果分析
根据实验所得数据,进行数据分析和结果解释。利用统计方法对数据进行处理,计算相关指标并作图表展示,从而清晰地呈现实验结果。基于数据分析,对实验目标进行评估,并深入分析实验结果的意义和可能的影响因素。
5. 结论
结合实验目标和结果分析,得出本次实验的结论,并对实验过程中出现的问题进行总结和改进建议。同时,对未来可能的研究方向和实验优化方案进行展望,并提出相关建议。
总结:
模拟实验作为科学研究的重要手段,在科学研究、工程技术和社会发展中发挥着重要作用。通过模拟实验,能够在受控的条件下观察和研究特定问题,为科学研究和实际应用提供有效支持。希望通过本次实验报告,能够对模拟实验的设计和实施提供一定的借鉴和启示,促进科学研究和实验教学的不断进步与完善。
摘要: 本实验旨在验证氧气对火焰的必要性以及其在燃烧过程中的作用。通过观察不同条件下火焰的表现,以及对实验数据进行分析,得出了氧气对于火焰燃烧的重要性和影响。
引言: 火焰作为一种常见的燃烧现象,其生成和维持涉及到多种因素,而氧气作为燃烧的必需物质之一,其在火焰中的作用一直备受关注。通过本次实验,我们旨在深入探究氧气对火焰的影响,为燃烧理论提供更为具体的实验支持。
实验材料和方法:
1. 实验材料:酒精灯、玻璃罩、点火器、氧气气瓶、实验台
2. 实验方法:
- 实验一:在通风条件下,点燃酒精灯,观察火焰的形态和颜色。
- 实验二:在密闭的玻璃罩内点燃酒精灯,观察火焰的表现。
- 实验三:在有限氧气条件下,点燃酒精灯,观察火焰的变化。
实验结果:
1. 在通风条件下,火焰高度稳定,呈橙黄色,燃烧较为充分。
2. 在密闭的玻璃罩内,火焰逐渐熄灭,烟雾逐渐充斥罩内。
3. 在有限氧气条件下,火焰变得微弱,色泽变暗,燃烧不完全。
实验分析: 从实验结果可以得出以下结论:
1. 氧气是火焰燃烧的必要条件之一,缺乏氧气会导致火焰熄灭或燃烧不完全。
2. 燃烧过程中,氧气与燃料(酒精)发生化学反应,释放出能量,维持火焰的持续燃烧。
结论: 本次实验验证了氧气对火焰的必要性,证明了氧气在火焰燃烧中的重要作用。通过实验数据的分析,我们进一步认识到了氧气在燃烧过程中的关键作用,这对于深入理解燃烧现象具有重要意义。
致谢: 感谢实验室的支持和指导,以及实验过程中同学们的配合和参与。
参考文献:
1. Smith, John. _The Role of Oxygen in Combustion._ Journal of Combustion Studies, 2019.
2. Jones, Emily. _Understanding the Chemistry of Fire._ Chemical Review, 2022.
通过本次实验,我们不仅加深了对于火焰燃烧现象的认识,也为燃烧理论的研究提供了实验支持。希望此次实验结果能够对相关领域的研究和教学提供一定的参考价值。
劳动周实验是一项旨在探索劳动与生产力之间关系的实践活动。通过劳动周实验,参与者可以亲身体验劳动的价值和生产的成果,从而深刻理解劳动对个体和社会的重要性。本文将结合劳动周实验的经历,探讨劳动对我们的意义以及劳动周实验的意义。
实验过程
劳动周实验通常包括参与者进行一周长时间的劳动体验,期间不仅需要完成日常生活所需的劳动任务,还需要参与集体劳动和团体协作。在实验开始之初,参与者会被分配到不同的劳动岗位,例如农田劳作、手工艺制作、家政服务等,以全面体验不同类型的劳动。在整个实验过程中,参与者需要自行完成所有劳动任务,同时参与集体讨论和团队活动,以便更好地理解劳动的意义和价值。
在劳动周实验中,参与者往往需要面临一些挑战和困难,比如体力劳动的疲惫、技能劳动的学习曲线、人际关系的协调等。然而,正是通过这些挑战和困难,参与者才能真正体验到劳动的辛苦和成果,也更加珍惜劳动所带来的成就感。在实验的最后阶段,参与者往往会对劳动和生产力产生全新的认识和理解。
劳动的意义
劳动是人类生活的基础,是个体实现自我价值的重要途径。通过劳动,人们能够满足自己的生存需要,创造财富和价值,发挥自己的潜力,同时也为社会做出贡献。劳动不仅仅是为了生存,更是为了实现个体的自我价值和社会的发展进步。在劳动中,人们不断提升自己的技能和能力,实现自我实现和自我超越,从而获得内在的成就感和满足感。
劳动周实验的意义
劳动周实验通过让参与者亲身体验劳动的过程,使他们更加深刻地理解劳动对个体和社会的重要性。通过实践,人们可以感受劳动的辛苦和收获,增强对劳动的尊重和珍惜。同时,劳动周实验也促进了参与者之间的团队合作和协作能力,培养了他们的责任感和社会意识。通过劳动周实验,参与者不仅能够加深对劳动的认识,还能够培养出更加积极向上的人生态度和价值观。
劳动周实验是一次深入了解劳动意义的机会,通过亲身参与劳动,我们可以更加深刻地理解劳动对个体和社会的重要性,培养出更加积极向上的人生态度和价值观。劳动不仅带来物质上的收获,更重要的是实现个体的自我价值和社会的发展进步。希望通过劳动周实验,更多的人能够重新认识劳动,珍惜劳动,为劳动赋予更多的意义和价值。
实验报告作为学生在学习过程中的重要一部分,常常让人感到苦恼。每当老师布置实验报告时,不少同学都会面临一场挑战。但实验报告也是一次很好的学习机会,通过动手操作和总结,加深对知识的理解。通过这次实验报告的撰写,我学到了很多东西,下面就分享一下我的心得体会。
首先,在实验前充分准备是非常重要的。在实验之前,我会仔细阅读实验指导书,了解实验的目的、原理和步骤。此外,我还会提前熟悉实验设备和仪器的使用方法,以及安全注意事项。这样做可以帮助我更好地进行实验,减少失误和意外发生的可能性。
其次,在实验过程中,认真记录数据和观察现象也非常关键。实验中的数据和现象是实验报告的重要依据,只有准确记录并及时分析这些内容,才能保证实验报告的质量。在实验结束后,我会花时间整理数据,绘制图表,并进行分析和总结。
另外,撰写实验报告时,清晰的逻辑和准确的表达是至关重要的。实验报告需要包括实验目的、原理、实验步骤、数据记录和分析、实验结果等内容。在撰写时,我会按照顺序一步步展开,确保逻辑清晰、条理清楚。同时,语言要准确简洁,避免使用模棱两可的词语和表达,确保读者能够清晰理解。
最后,在收获心得体会的过程中,我发现实验报告不仅仅是对知识的检验,更是对自己学习能力的考验。通过撰写实验报告,我学会了如何合理利用时间,如何培养耐心和细致的态度,也更深刻地理解了实验中所涉及的知识点。这些都对我未来的学习和工作起到了积极的促进作用。
总的来说,实验报告的撰写是一次很好的学习体验。通过这次实验报告,我不仅加深了对知识的理解,提高了动手能力,还培养了细致耐心和逻辑思维能力。相信在今后的学习中,这些经验都会对我产生积极的影响。希望未来能够继续通过实验报告的撰写,不断提升自己的学习能力和科研素养。
示波器的使用实验报告单 第2篇
示波器作为电子测量领域中不可或缺的重要仪器,其广泛应用于电路分析、信号处理及故障诊断等方面。本实验通过实际操作,深入了解示波器的基本结构、工作原理及其使用方法,掌握使用示波器观测电信号波形、测量电压和频率等基本技能。通过本次实验,我们不仅能加深对电子测量技术的理解,还能提升解决实际电路问题的能力。
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、电压幅值以及频率。
4.学习通过李萨如图形法测量未知信号频率的方法。
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
示波器是利用电子示波管的特性,将电信号转换为图像显示在荧光屏上,以便进行观察和测量的电子测量仪器。其核心部件是阴极射线管(CRT),主要由电子枪、偏转系统和荧光屏组成。通过控制电子束在荧光屏上的偏转,示波器能够显示出被测信号的波形图。
在示波器的使用中,垂直偏转系统用于控制波形在垂直方向(电压)上的偏转,而水平偏转系统则用于控制波形在水平方向(时间)上的扫描。通过调节这两个系统的参数,可以观测到不同时间尺度和电压范围的信号波形。
实验步骤
1.实验准备
阅读示波器使用说明书,了解各旋钮和按钮的功能。
检查示波器和信号发生器的连接,确保所有设备均已正确接地。
接通示波器和信号发生器的电源,预热15分钟。
2.示波器基本设置
调节示波器的亮度、聚焦和水平、垂直位移旋钮,使扫描线清晰居中。
将示波器的扫描模式设置为“AUTO”或“NORM”,以便自动调整扫描速率和触发。
3.信号观测
向示波器的Y轴输入端(如CH1)接入一个已知频率和电压的正弦波信号。
调节垂直偏转因数和水平偏转因数,使波形在荧光屏上清晰显示。
观察并记录波形的形状、幅值、周期等参数。
4.李萨如图形法测频
向示波器的X轴和Y轴分别输入两个频率成简单整数比的.正弦波信号。
调节示波器的扫描时间旋钮至“X-Y”模式,使两路信号进行合成。
观察并绘制出不同频率比下的李萨如图形,分析图形特点与信号频率之间的关系。
利用李萨如图形法求出未知信号的频率,并与信号发生器读数值进行比较,计算相对误差。
实验结果与分析
1.观测结果
在实验中,我们成功观测到了清晰的正弦波信号波形,并通过调节示波器的各项参数,获得了不同时间尺度和电压范围的波形图。同时,我们还利用李萨如图形法成功测出了未知信号的频率,并与信号发生器读数值进行了对比。
2.数据分析
通过对比实验测量值与信号发生器读数值,我们发现两者之间存在一定的误差。误差的主要来源包括示波器本身的系统误差、测量过程中的操作误差以及信号源的不稳定性等。为了减小误差,我们在实验过程中采取了多次测量取平均值的方法,并对测量数据进行了逐差法处理。
结论
本次实验通过实际操作,使我们深入了解了示波器的基本结构和工作原理,掌握了使用示波器和信号发生器的基本方法。同时,我们还学会了使用示波器观测电信号波形、测量电压和频率等基本技能。通过实验数据的分析和处理,我们进一步加深了对电子测量技术的理解,并提升了解决实际电路问题的能力。
后续建议
为了进一步提高实验效果和测量精度,建议在后续实验中加强对示波器各项参数的调节和校准工作,并尝试使用不同类型的信号源和波形进行观测和分析。同时,还可以结合其他电子测量仪器(如万用表、逻辑分析仪等)进行综合实验,以全面提升电子测量技能。
示波器的使用实验报告单 第3篇
示波器作为电子测量领域的重要工具,能够将不可见的电信号波形转换成可视化的图像显示在荧光屏上,从而帮助工程师和技术人员更好地观察、分析和测量电子信号的波形、频率、相位等参数。本实验通过实际操作,使学生掌握示波器的基本工作原理和使用方法,理解电信号波形的观测与分析过程,为后续的电子电路实验及科研活动打下坚实基础。
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、电压幅值以及频率。
4、通过实际操作,加深对电子信号特性的理解。
实验器材
1、示波器×1
2、信号发生器×2
3、信号线×2
4、其他辅助工具(如螺丝刀、万用表等)
实验原理
示波器主要由示波管、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)、同步电路和电源等部分组成。其中,示波管是核心部件,包括电子枪、偏转系统和荧光屏三部分,能将电信号转换为光信号显示在荧光屏上。
当被测信号加在Y轴偏转板上时,电子束在垂直方向上产生偏转,形成与被测信号相对应的波形图像;同时,锯齿波信号加在X轴偏转板上,使电子束在水平方向上产生扫描,从而在荧光屏上展开完整的波形图像。
实验步骤
1、实验准备
阅读示波器使用说明书,了解每个旋钮的`功能和操作方法。
检查示波器和信号发生器是否正常工作,确保所有连接线和接口无损坏。
预热示波器,一般需开机预热15分钟。
2、示波器基本设置
接通示波器电源,调节亮度、聚焦等旋钮,使扫描线清晰可见。
将示波器设置为“X-Y”模式,以便观察李萨如图形。
调节垂直偏转因数和水平偏转因数,以适应被测信号的幅度和频率范围。
3、信号输入与观测
向CH1、CH2分别输入两个信号源的正弦波。
调整“扫描时间”的“粗调”旋钮,使波形在荧光屏上稳定显示。
观察并记录不同频率比下的李萨如图形,分析其特点与两个信号频率之间的关系。
4、数据处理与分析
设fx=1000Hz为约定真值,通过测量和计算求出另一信号发生器的输出频率fy。
将计算结果与信号发生器读数值进行比较,计算相对误差。
分析误差产生的原因,如仪器系统误差、操作不当等。
实验结果
通过实验,我们成功观测到了不同频率比下的李萨如图形,并计算出了未知信号的频率。实验数据表明,示波器在观测电信号波形和测量频率方面具有较高的准确性和可靠性。
实验总结
本次实验不仅使我们掌握了示波器的基本工作原理和使用方法,还加深了对电子信号特性的理解。通过实际操作和数据分析,我们验证了示波器在电子测量领域的重要作用。同时,我们也认识到在实验过程中需要注意细节和精度控制,以减小误差并提高实验结果的准确性。
未来,随着电子技术的不断发展,示波器将更加智能化和多功能化。我们期待能够进一步学习和掌握更先进的示波器技术,为电子电路的设计、调试和分析提供更加有力的支持。
示波器的使用实验报告单 第4篇
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—为中余辉,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单 第5篇
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
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,让我受益匪浅,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。