實驗十六示波器的使用

發(fā)布人：陶玉榮    發(fā)布時間： 2008年12月1日示波器的使用（A卷）二問答題（5分）打開示波器的電源開關(guān)后（儀器無故障），示波器螢光屏上看不見亮跡，有哪些原因會造成這種現(xiàn)象？應(yīng)怎樣操作才能使示波器正常工作？            三操作題（70分）1、由信號發(fā)生器輸出頻率為2000HZ , 電壓為2.0伏的正弦信號。顯示出幅度適合的信號波形(10分). 測出信號的周期（15分）：X軸掃描時基選擇 ，n個周期所占的格數(shù) ，周期T= 。 由示波器測出的信號周期算出正弦信號的頻率f= 。（5分）  測出的信號電壓峰-峰值Vp-p.= （5分） 2、利用李薩如圖形與兩個振動信號頻率之間的關(guān)系：已知fx=150 HZ ,Nx: Ny=3:1  畫出李薩如圖形（5分） ，正確操作接線（5分）  示波器上顯示出相對穩(wěn)定的李薩如圖形(15分).。 fy(計算值)= ，fy（實驗值）= （5分） 如果 Nx=2 ，Ny=8，顯示出的李薩如圖形是 。（5分）實驗十六 示波器的使用1 / 4【預(yù)習(xí)題】1示波器為什么能把看不見的變化電壓顯示成看得見的圖象？簡述其原理。答：（1）示波管內(nèi)高速電子束使熒光屏上產(chǎn)生光亮點，而電子束的偏轉(zhuǎn)角度（光點在熒光屏上的位移）是受X軸和Y軸偏轉(zhuǎn)板上所加電壓的控制。 （2）若只在X軸偏轉(zhuǎn)板上加一個鋸齒波電壓（該電壓隨時間從-U按一定比例增大到+U），則光點就會從熒光屏左端水平地移動到右端（稱為掃描），由于熒光屏上的發(fā)光物質(zhì)的特性使光跡有一定保留時間，因而在屏幕水平方向形成一條亮跡（稱為掃描線）。 （3）若只在Y軸偏轉(zhuǎn)板上加信號電壓，則隨著信號幅度的變化光點就會在熒光屏豎直方向作上下移動形成一條豎直亮跡。 （4）如在Y軸偏轉(zhuǎn)板加上電壓信號，同時又在X軸偏轉(zhuǎn)板加上鋸齒波掃描電壓，則電子束受到水平和豎直電場的共同作用，光點的軌跡呈現(xiàn)二維圖形（光點在X方向均勻地從左向右水平移動的同時又在Y方向隨信號幅度的變化在豎直方向作上下移動），即將Y軸偏轉(zhuǎn)板上電壓信號幅度隨時間變化的規(guī)律在屏幕上展開成為函數(shù)曲線（即信號波形）。 （5）要得到清晰穩(wěn)定的信號波形，掃描電壓的周期與信號電壓的周期必須滿足，以保證的起點始終與電壓信號固定的一點相對應(yīng)（稱同步），屏幕上的波形才能穩(wěn)定。 （6）為了得到可觀察的圖形，鋸齒波掃描電壓必須重復(fù)掃描2觀察波形的幾個重要步驟是什么? 答：（1）開啟示波器電源開關(guān)后，將耦合開關(guān)置“”，調(diào)整輝度、聚焦以及垂直、水平位移旋鈕使屏幕中部出現(xiàn)亮度適中細(xì)小的亮點。 （2）觀察、測量時將耦合開關(guān)置“AC”或“DC”， 觸發(fā)選擇開關(guān)置“INT”，將信號用同軸電纜線連接到Y(jié)軸輸入端。 （3）調(diào)節(jié)Y軸靈敏度選擇開關(guān)和X軸掃描選擇開關(guān)以及觸發(fā)電平旋鈕，使信號幅度在屏幕范圍內(nèi)（屏幕豎直標(biāo)尺的2/3左右），且有25個完整穩(wěn)定的波形。 （4）定量測量時還應(yīng)注意將掃描微調(diào)旋鈕和Y軸微調(diào)旋鈕置于校準(zhǔn)位置（順時針旋轉(zhuǎn)至最大）。3怎樣用李薩如圖形來測待測信號的頻率? 答：1將示波器功能置于外接狀態(tài)（觸發(fā)選擇開關(guān)置“EXT”，觸發(fā)信號極性開關(guān)置“X”）。將信號發(fā)生器的正弦波信號用同軸電纜線連接到X軸輸入端，待測頻率的信號用同軸電纜線連接到Y(jié)軸輸入端，分別調(diào)節(jié)信號發(fā)生器幅度旋鈕和Y軸靈敏度選擇開關(guān)，使亮跡形成的圖形在屏幕范圍內(nèi)。 2調(diào)節(jié)信號發(fā)生器輸出信號的頻率，使合成的李薩如圖形為穩(wěn)定的“”形，從信號發(fā)生器上讀出輸出信號的的頻率值Fx1，根據(jù)合成李薩如圖形的兩個信號頻率比與圖形切點數(shù)的關(guān)系Fx：Fy =NY：NX ，求出Fy1 。 3再改變信號發(fā)生器輸出信號的頻率，使合成的圖形為“” 、“ 8”、“000”等，NY：NX分別為“1：2”、“2：1”、“1：3”等，相應(yīng)地讀出信號發(fā)生器輸出信號的頻率為FX2 、 FX3 、 FX4 等 ，求出FY2 、 FY3 、 FY4 等，算出的FY的平均值即為待測信號的頻率?！舅伎碱}】1在示波器的熒光屏上得到一李薩如圖形，Y軸、X軸與圖形相交時交點數(shù)之比，已知，求。答： 。2為什么在共振狀態(tài)下測聲速? 如何判斷系統(tǒng)是否處于共振狀態(tài)? 答：本實驗中將電信號轉(zhuǎn)換為超聲波信號的器件是壓電陶瓷換能器，該換能器有一最佳響應(yīng)的頻率，當(dāng)電信號頻率等于該響應(yīng)的頻率時，壓電陶瓷片產(chǎn)生共振，輸出信號最大，便于測量。示波器屏幕上的信號幅度為最大值時，系統(tǒng)處于共振狀態(tài)。 溫馨提示：最好仔細(xì)閱讀后才下載使用，萬分感謝！