文档介绍：-1- 大连理工大学大学物理实验报告院(系) 材料学院专业材料物理班级 0705 姓名童凌炜学号 200767025 实验台号实验时间 2008 年 11月 18 日,第 13 周,星期二第 5-6 节实验名称示波器的原理与使用教师评语实验目的与要求: (1) 了解示波器的工作原理(2) 学****使用示波器观察各种信号波形(3) 用示波器测量信号的电压、频率和相位差主要仪器设备: YB4320G 双踪示波器, EE1641B 型函数信号发生器实验原理和内容: 1. 示波器基本结构示波器主要由示波管、放大和衰减系统、触发扫描系统和电源四部分组成, 其中示波管是核心部分。示波管的基本结构如下图所示, 主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分组成, 由外部玻璃外壳密封在真空环境中。电子枪的作用是释放并加速电子束。其中第一阳极称为聚焦阳极, 第二阳极称为加速阳极。通成绩教师签字-2- 过调节两者的共同作用, 可以使电子束打到荧光屏上产生明亮清晰的圆点。偏转系统由 X、Y 两对偏转板组成, 通过在板上加电压来使电子束偏转, 从而对应地改变屏上亮点的位置。荧光屏上涂有荧光粉, 电子打上去时能够发光形成光斑。不同荧光粉的发光颜色与余辉时间都不同。放大和衰减系统用于对不同大小的输入信号进行适当的缩放, 使其幅度适合于观测。扫描系统的作用是产生锯齿波扫描电压( 如左上图所示), 使电子束在其作用下匀速地在荧光屏周期性地自左向右运动, 这一过程称为扫描。扫描开始的时间由触发系统控制。 2. 示波器的显示波形的原理如果只在竖直偏转板加上交变电压而 X 偏转板上五点也是, 电子束在竖直方向上来回运动而形成一条亮线, 如左图所示: 如果在Y 偏转板和X 偏转板上同时分别加载正弦电压和锯齿波电压, 电子受水平竖直两个方向的合理作用下, 进行正弦震荡和水平扫描的合成运动, 在两电压周期相等时, 荧光屏上能够显示出完整周期的正弦电压波形, 显像原理如右图所示: 3. 扫描同步为了完整地显示外界输入信号的周期波形, 需要调节扫描周期使其与外界信号周期相同或成合适的关系。当某些因素改变致使周期发生变化时,使用扫描同步功能, 能够使扫描起点自动跟踪外界信号变化, 从而稳定地显示波形。步骤与操作方法: 1. 示波器测量信号的电压和频率对于一个稳定显示的正弦电压波形, 电压和频率可以由以下方法读出 haU pp???,1)( ???lbf 其中 a 为垂直偏转因数(电压偏转因数) (从示波器面板的衰减器开关上可以直接读出)单位为-3- V/div 或 mV/div ;h 为输入信号的峰- 峰高度, 单位 div ;b 为扫描时间系数, 从主扫描时间系数选择开关上可以直接读出, 单位 s/div 、 ms/div 或μ s/div ;l 为输入信号的单个周期宽度, 单位 div 。(1) 打开电源开关并切换到 DC 档, 拨动垂直工作方式开关,选择未知信号所在的通道。(2) 通过调节“扫描时间系数选择开关”和“垂直偏转系数开关”, 以及它们对应的微调开关, 使未知信号图形的高度和波形个数便与测量。同时在开关上读出计算所需的 a、b 值。(3) 调节“垂直位移”与“水平位移”旋钮,利用荧光屏上的刻度读取 l、h 值, 并记录。 2. 用示波器直接观察半波和全波整流波形(1) 将实验室提供的未知信号分别