一、              名称：电子示波器的使用

二、              目的：

1．了解示波器的基本结构和工作原理,掌握示波器的基本调节和使用方法。

2．学会使用常用信号发生器；掌握用示波器观察电信号波形的方法。

3．学会用示波器测量电信号电压、周期和频率等电参量。

4．学会用示波器观察利萨如图形。

三、              器材：

1、OS-5020型示波器。

2、EE1641B型函数信号发生器/计数器。

3、GFG-8015G型函数信号发生器。

四、              原理：

1、示波器的基本结构：

2、示波管（CRT）结构简介：

3、电子放大系统：

竖直放大器、水平放大器

作用：在偏转板上加足够的电压，使电子束获得明显偏移；对较弱的被测信号进行放大。

4、扫描触发系统：

（1）扫描发生器：产生一个与时间成正比的电压作为扫描信号。

（2）触发电路：形成触发信号。示波器工作在自动（AUTO)方式时，扫描发生器始终有扫描信号输出；当示波器处于AC/DC触发方式工作时，扫描发生器必须有触发信号的激励才能产生扫描信号。

一般对应：

#内触发方式时，触发信号由被测信号产生，满足同步要求。

#外触发方式时，触发信号由外部输入信号产生。

4、电源。

5、波形显示原理：

五、              步骤：

1、熟悉示波器的信号发声器面板各旋钮的作用，并将各开关置于指定位置。

2、接通电源，稍预热后，输入幅度为2V，频率为1kHz的标准信号，分别调节辉度、聚焦、位移旋钮、光迹旋钮等控制件，使光迹清晰并与水平刻度平行。

3、将信号发生器输出的频率为500Hz和1000Hz的正弦信号接入示波器，通过调整相应的灵敏度开关和扫描速度选择开关，使波形不超出屏幕范围，显示2~3个周期的波形。测量电压峰—峰值之间的垂直距离y及一个周期波形所对应的水平距离x，得出波形的电压幅度和周期。

4、将TIME/DIV顺时针旋到底至“X-Y”位置，分别调节Y1通道和Y2通道的灵敏度旋钮，使荧光屏上显示的两个波形幅度相近，慢慢改变标准频率，当荧光屏上形成稳定的李撒如图形时，观察李萨如图形，并测未知信号的频率。

六、              记录：

1、测量信号的电压和周期：

2、观察李萨如图形并测频率：

七、              预习思考：

1、示波器上观察到的正弦波形和李萨如图形实际上分别是哪两个波形的合成？

答：正弦波形：是两组磁场使电子受力改变运动状态，然后将不同电

子打到荧光屏上不同的位置而形成的；  

李萨如图形：X轴和Y轴上波形的合成。

2、用示波器观察待测信号波形和用示波器观察李萨如图形时，示波器的工作方式有什么不同？

答：用示波器直接观察待测信号波形的话，是分别反映它们各自的变化规律；用示波器观察李萨如图形时，是反映两个信号的频率比和相位差。

3、当开启示波器的电源开关后，在屏上长时间不出现扫描线或点时，应如何调节各旋钮？

答：调节辉度旋钮，调节水平和垂直方向的旋钮，调节扫描宽度调节旋钮。

八、              操作后思考题

1、如果Y轴信号的频率?x比X轴信号的频率?y大很多，示波器上看到什么情形？相反又会看到什么情形？

答：因为 ?y / ?x=Nx / Ny  ,当?x /?y=1:1时，示波器上是一个圆柱，当?x /?y=2:1时，示波器上是一个横向的8，当?x /?y=3:1时，示波器上是三个横向的圆。所以?y如果越大的话，横向圆的数量就越多。反之，纵向的圆的数量就越多。

2、在实验中学习了李萨如图形，觉得这样的方法在日常生活中可以拿来测量什么东西？举出实例。

答：测量电池的电压；测量超声波在空气中的传播。

3、用示波器测信号频率有什么优点？

答：可以直观地看到图像，可以测量测信号电压，电流，频率，周期。

第二篇：示波器实验报告

示波器在中学物理实验中的应用

阿依提拉  0810130981

实验目的

1.熟悉学生示波器的使用。

2.掌握用示波器研究电感、电容对交流电路的影响。

3.掌握用示波器研究整流滤波电路。

4.学习使用电子开关。

实验原理

    示波器是利用示波器管内电子束在电场或磁场中的偏转，显示随时间变化的电信号的一种观测仪器，除用来观察波形外，可以用来定量测量各种电学量，如电压、周期、频率等。

   从示波器面板上可以直接读出测量波形所占的格数，因此只要知道格数所代表的电压大小及时间，即可得出实际的电压大小。可总结为“距离测量法”。

在使用示波器测电压前，要把面板上各旋钮及开关放置在不同位置。其中辉度、X增益和Y增益旋钮应逆时针转到最小位置。衰减置于1000，扫描范围旋钮置于“外X”，X输入、Y输入均不接。电源开关处于“关”。然后将电源开关扳向“开”，接通电源，指示灯亮。过1～2分钟预热后，顺时针方向旋转辉度旋钮，使荧光屏上出现一个亮度适中的光点。再缓慢地分别调节X、Y方向位移，聚焦和辅助聚焦等旋钮，使光点位于荧光屏的正中央，有足够的清晰度。这样示波器就调整好了。

利用示波器内部提供的交流信号，峰峰值为250mV、频率为50Hz，调节X增益、Y增益，获得合适的波形，得到X、Y方向每单元格所代表的大小。

测量交流信号时，接入所要观测的交流信号，保持“Y”增益倍数不变，利用屏幕前的刻度标尺分别读出所要测量两点对应的垂直距离（格子数），则所测电位差：

        U=格子数*单位格子的幅度值

实验步骤

一、调整和校准学生示波器。

二、直流电压测量

将示波器调试到工作状态，再将“DC AC”Y轴输入耦合选择开关，置于“DC”,使输入端处于直流耦合状态。将被测电路按以下图1连接，当调节到使示波器输入端获得最大电压时，荧光屏上亮线的位置为所测干电池的电压数值，并测出所用干电池的电压。

三、交流电压的测量

示波器可以测量交流电压的峰值或波形任何两点间的电位差。

1.  将Y轴输入耦合选择开关置于“AC”,选择合适的衰减挡，并将被测信号直接输入仪器Y轴输入端，调节“扫描微调”使波形稳定。

2.  根据屏幕的坐标刻度，读出显示信号波形的峰值电压和信号的有效值。

四、时间测量

通过校准示波器，可以知道X轴方向的扫描时间，输入正弦波，读出正弦波的周期，进而计算出正弦波的频率。

五、研究整流滤波电路

六、用电子开关和示波器演示电感对交流电位相的影响

七、用电子开关和示波器演示电容对交流电相位的影响

实验结果及分析

一、直流电压的测量

测到本实验中所用的干电池的电压为1.25V。

二、交流电压的测量

1.  通过实验步骤得到的正弦波信号如图2所示。

2.  所测得的显示信号波形的峰值电压值为=0.075V,==0.053V

三、时间测量

通过校准示波器，输入正弦波，读出正弦波的频率为72.5Hz。

四、研究整流滤波电路

1.交流信号经过整流后的波形为如下图3所示。

2.整流后的波形经过一个电容滤波后的波形为如下图4所示。

3.整流后的波形经过二个电容滤波后的波形如下图5所示。

4.观察到上的波形为如下图6所示，其交流成分与直流成分的比值为1:5。

五、用电子开关和示波器演示电感对交流电位相的影响

（1）加电阻时，得到的电流与电压的位相关系如下图6所示，发现此时电流与电压同相。

（2）加电感时，得到的电流与电压的位相关系如下图7所示，发现此时电流比电压超前的位相。

六、用电子开关和示波器演示电容对交流电相位的影响

加电容时，得到的电流与电压的位相关系如下图8所示，发现此时电压比电流超前的位相。

参考文献

《中学物理实验技能训练》  李春密  李兰修  孙佩雄   王庆媛   编