大学物理实验示波器的使用方法ppt课件.ppt

示波器是观察和测量电信号的一种电子仪器。一切可以转化为电压的其它电学量（如电流、电功率、阻抗、位相等）和非电学量（温度、位移、压强、磁场、频率等）以及它们随时间的变化过程，都可以用示波器来进行实时观察。总之，它是一种用途非常广泛的现代测量工具。,一、示波管的结构,阴极C发射电子束，通过阳极A加速，聚焦电极FA聚焦后形成一束电子射线，打在涂有荧光物质的屏上，产生一个亮点。栅极G上有相对于阴极C的负电位，由电位器R1调剂电位大小，用于控制电子束的强度，即屏上亮点的辉度。,水平偏转板X1X2和垂直偏转板Y1Y2上加上电压可以控制电子束打在荧光屏上的位置。,当加在偏转板上的信号太小或太大时，需先进行放大或衰减，才能在屏上观察到适合测量的波形。,二、电压放大和衰减系统,扫描波发生器产生一个锯齿波信号，加在水平偏转板上，在扫面信号的作用下，光斑在屏上以相同的频率从左向右扫描。,三、扫描和同步系统,同步装置的作用是自动调节扫面信号的频率，使其与加在垂直偏转板上的被观测信号保持确定的频率和相位关系，使屏上显示的波形稳定。,四、波形显示原理,电子束在屏上的运动是沿Y轴方向的简谐运动与沿X轴方向的匀速运动合成的一种合运动。,五、峰峰电压和周期的测量方法,扫描时间选择开关：0.5ms/div,垂直衰减器旋钮：1v/div,Vp=15.8=5.8vT=0.54.2=2.1ms,波形显示：,幅值：尽量占满整个屏幕周期：显示12个完整周期,六、显示李萨如图形,使用“XY”示波器功能，即不使用内部的扫描信号，在水平偏转板和垂直偏转板上都由外部加上正弦电压，这时光斑在水平和垂直方向均作简谐振动，当两信号频率成简单整数比时，显示一稳定的闭合曲线，称为李萨如图形。,李莎如图中，水平方向割点数与竖直方向割点数之比恰好与频率成反比：,fx和fy中，已知一个就可由李萨如图形求出另一个。,xy示波器功能,水平偏转板信号输入,垂直偏转板信号输入,七、实验内容,测量三个未知信号的峰峰电压和周期,示波器的校准,示波器本身可以输出一个峰峰电压为2V，周期为1ms的标准信号，通过对该标准信号的测量可以得到误差系数：,未知信号的测量值乘以误差系数就可得到其准确值。,标准信号输出处,电压微调旋钮,频率/周期微调旋钮,为了得到非1误差系数，校准示波器前先将微调旋钮打开。（稍稍向左旋转）,测量三个未知信号,用信号发生器输出三个频率超过1000Hz的未知信号到示波器，分别测量器峰峰电压和周期。通过调节频率和电压调节旋钮可产生新信号。,观察李萨如图形,使用xy示波器功能，把由信号发生器输出的频率为50Hz的固定信号加到水平偏转板，将可调信号加到垂直偏转板，调节可调信号的频率，在屏上显示如下李萨如图形，并计算fy。,谢谢大家！,