《示波器的使用》实验报告物理实验报告示范文本：包含数据处理李萨如图【实验目的】1. 了解示波器显示波形的原理，了解示波器各主要组成部分及它们之间的联系和配合;2. 熟悉使用示波器的基本方法，学会用示波器测量波形的电压幅度和频率；3. 观察李萨如图形实验仪器】1、双踪示波器G0S-6021型1台2、函数信号发生器YB1602 型1台3、连接线示波器专用2根示波器和信号发生器的使用说明请熟读常用仪器部分［实验原理］示波器由示波管、扫描同步系统、Y轴和X轴放大系统和电源四部分组成，1、示波管如图所示，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示波管结构简图 示波管内的偏转板2、扫描与同步的作用如果在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，如图图扫描的作用及其显示如果在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，如图如果在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，其合成原理如图所示，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，甚至很复杂的图形由此可见：（1） 要想看到Y轴偏转板电压的图形，必须加上X轴偏转板电压把它展开，这个过程 称为扫描如果要显示的波形不畸变，扫描必须是线性的，即必须加锯齿波2） 要使显示的波形稳定，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，即：ff = n n=1,2,3,Jx示波器中的锯齿扫描电压的频率虽然可调，但要准确的满足上式，光靠人工调节还是不 够的，待测电压的频率越高，越难满足上述条件为此，在示波器内部加装了自动频率跟 踪的装置，称为“同步”在人工调节到接近满足式频率整数倍时的条件下，再加入“同步” 的作用，扫描电压的周期就能准确地等于待测电压周期的整数倍，从而获得稳定的波形代表X方向的切线和图形相切的切点数n—ny李萨如图形举例表（1）如果Y轴加正弦电压，X轴也加正弦扫描电压，得出的图形将是李萨如图形，如 表所示李萨如图形可以用来测量未知频率令fy、fx分别代表Y轴和X轴电压的频率，气 气代表Yy方向的切线和图形相切的切点数，则有*in】次113._ -一2：3零】街形0§11]233212S3241/竺)硕30010010O】叫1001DO]002003叫15&V 1133-4-50如果已知f,则由李萨如图形可求出f。
实验内容】 y1. 示波器的调整(1) 不接外信号，进入非X-Y方式(2) 调整扫描信号的位置和清晰度(3) 设置示波器工作方式2. 正弦波形的显示(1) 熟读示波器的使用说明，掌握示波器的性能及使用方法2) 把信号发生器输出接到示波器的Y轴输入上，接通电源开关，把示波器和信号发 生器的各旋钮调到正常使用位置，使在荧光屏上显示便于观测的稳定波形3•示波器的定标和波形电压、周期的测量(1) 把Y轴偏转因数和扫描时间偏转因数旋钮都放在“校准”位置(指示灯VAR”熄 灭)2) 把校准信号输出端接到Y轴输入插座(3) 把信号发生器的正弦电压接到Y轴输入端，用示波器测量正弦电压的幅值和周期， 并和信号发生器上显示的频率值比较4) 选择不同幅值和频率的5种正弦波，重复步骤(3)，记下测量结果4. 李莎如图形的观测(1) 把信号发生器后面50Hz输出信号接到X通道，而Y通道接入可调的正弦信号(2) 分别调节两个通道让他们能够正常显示波形(3) 切换到X-Y模式，调整两个通道的偏转因子，使图形正常显示(4) 调节Y信号的频率，观测不同频率比例下的李萨如图数据记录1、频率测量示波器频率计数器的测频精度 0.01%示波器测频仪器误差 3%函数信号发生器测频仪器误差 1%+1字I12345示波器计数器频率f0(KHz)55.45421.21015.3288.16964.4138示波器测量频率f1(KHz)57.422.315.88.194.38信号发生器频率f2(KHz)55.4521.2115.338.174.42百分差3.5%5.1%3.1%0.2%-0.8%2、电压测量示波器测量电压仪器误差3%函数信号发生器仪器误差15%+1字I12345示波器测量电压(V)5.684.523.642.961.84信号发生器显示电压(V)5.34.63.63.01.8百分差7.2%-1.7%1.1%-1.3%2.2%3、李莎如图形观察f : f1： 11： 21： 3 y x 李萨如图形0sn111n123fy(Hz)505050fX(Hz)501001504、不确定度的计算(以第一组数据为例)(1) 示波器测量频率f=57.4KHz△f = f x Ef = 57.4 x 3% = 1.72 牝 2KHzf = 57.4 土 1.8KHz 或 f = 57 土 2KHz(2) 函数信号发生器测频f=55.45 KH △f = f x Ef + 0.01 = 55.45 x 1% + 0.01 = 0.56KHz 或 0.6KHzf = 55.45 土 0.56KHz 或 f = 55.4 土 0.6KHz(3) 示波器测量电压V1 = 5.68V △匕=匕 x Ev = 5.68 x 3% = 0.16V 或0.2VV = 5.68 土 0.16V 或 V] = 5.7 土 0.2V(4) 函数信号发生器测量电压V2 = 5.3V △匕=Vx Ev +1 字=5.3 x 15% + 0.1 = 0.81V 或 0.9VV2 = 5.30 土 0.81V 或 V2 = 5.3 土 0.9V注意：一般可写为后面的形式更加科学，因为原始数据的有效数字只有2位，不可能 经处理后提高精度变成3个有效数字。
5、示波器操作总结表格要求调节按钮标记现象示波器输入接地GND左下角有应中间水平一条直 线选择输入通道CH1 或 CH2相应指示灯亮一选择信号输入方式AC/DC交流〜直流尸根据输入通道选择触发源SOURCE右下角有CH1-CH2-oo变 化根据信号选择耦合方式COUPLING右下角有AC-HFR-o o变 化纵向调节VOLTS/DIV图形纵向缩放横向调节TIME/DIV图形横向缩放调节图形稳定LEVELTAG亮图形稳定测量物理量的选择COURSOREAT-AV-1/AT 变化标尺变化选择操作标尺TRK标尺上有▼出现▼位置变化移动操作标尺旋 VARIABLE标尺移动切换移动标尺的粗调细调按 VARIABLE处于校准状态按 TIME/DIVVAR红灯天。