大学物理实验(示波器)实验过程怎么写

你好,李萨如图形:如果在示波器的x轴和y轴上同时输入正弦电压信号,荧光屏上看到的亮点运动轨迹是两个相互垂直简谐运动的合成:当两个正弦电压信号的频率相等或成简单整数(注意:简单整数比)比时荧光屏上亮点的合成轨迹为一定的闭合图形,此图形称为李萨如图形。

大物示波器观察李萨如实验报告 大物实验示波器的使用实验步骤大物示波器观察李萨如实验报告 大物实验示波器的使用实验步骤


大物示波器观察李萨如实验报告 大物实验示波器的使用实验步骤


李萨茹图其实两个相互垂直振动的叠加。频率的整数比,就是经历几个周期,这个振子可以回到原始振动状态。例如2:3的情况,就是x方向经历2个周期,y方向经历3个周期后,振子恰好回到开始振动的状态(应该注意的是,原始振动状态包括坐标和动量信息)。当然,你里的37:11也是整数比,就是回到初始状态时所经历的周期会更多一些。还有一些真正的非整数比,例如1:根号二

,那这个振子理论上不可能在回到起始状态了。(特别鸣谢某位网友)

大学物理实验-用示波器观察交流信号的波形、电压和频率

1:示波器X轴扫描常由y轴的输入信号触发扫描,并有触发电平调节,简易示波器可微调扫描时间,对于连续信号和脉冲信号都能稳定显示。而观测李萨如图形是在X轴和Y轴同时输入正弦波电压,X轴无法调整同步,波形稳定与否完全取决于XY轴输入信号的频率比是否为整数比,要求两个信号十分稳定,不然图形就难稳定,所以没有太大的实用价值。

2:XY轴同时输入同频率正弦波?看相位,可能是斜直线、园、椭圆,

3:如用功率锯齿波发生器,测电阻伏安特性,是可能的。比晶体管特性图示仪简单多了,用被测电阻1~5%阻值的电阻和被测电阻串联,Y通道测小值电阻两端电压,调节Y增益到合适,X扫描和锯齿波同频,锯齿波有100赫兹以上,波形就很稳定了。但是测钨丝灯的伏安特性曲线,要真实反映出电阻值随温度的变化,恐怕就有点难了,因为电流的变化速率快了,钨丝就恒温了,除非锯齿波零点几赫兹,用慢扫描长余辉或记忆示波器。

1、2问题很难用几句话表达的,不足之处,请多包涵。

大学物理实验示波器的实验报告?

实验报告实验题目:

实验目的:了解的产生,发射和接收的方法,用干涉法和相位法测声速.实验内容1

测量实验开始时室温.2

驻波法(1)

将超声声速测定仪的两个压电陶瓷换能器靠在一起,检查两表面是否水平.如果不水平将其调平.(2)将函数信号发生器接超声声速测定仪的发射端,示波器接接收端.函数信号发生器选择正弦波,输出频率在300HZ左右,电压在10-20V.(3)通过示波器观察讯号幅度,调整移动尺改变测定仪两端的距离找到使讯号极大的位置,在极大值附近应该使用微调,即固定移动尺螺丝,使用微调螺母调整.(4)从该极大位置开始,朝一个方向移动移动尺,依次记下每次讯号幅度极大(波腹)时游标的读数,共12个值.3

相位法(1)

将超声声速测定仪的两个压电陶瓷换能器靠在一起,检查两表面是否水平.如果不水平将其调平.(2)

将函数信号发生器接超声声速测定仪的发射端,的CH1接在接收端,CH2接在发射端.选择CH1,CH2的X-Y叠加.函数信号发生器选择正弦波,输出频率在300HZ左右,电压在10-20V.(3)

通过观察李萨如图形,调整移动尺改变测定仪两端的距离找到使图形为一条斜率为正的直线的位置.(4)从该位置开始,朝一个方向移动移动尺,依次记下每次图形是斜率为正的直线时游标的读数,共10个值.4

测量实验结束时室温,与开始时室温取平均值作为温度t.收拾仪器,整理实验台.5

对上面两组数据,分别用逐计算出l,然后算出声速v,并计算不确定度.与通过t计算出的理论值计算相对误.数据处理1

理论计算实验开始时温度23.0℃,实验结束时温度21.8℃,所以认为实验时温度t=22.4℃.根据理论值计算2

驻波法游标读数(mm)95.42100.50105.70110.66115.88120.90126.16131.34136.20141.44146.52151.60逐=3(mm)30.7430.8430.5030.7830.6430.70相邻游标相减的2倍=i(mm)10.1610.409.8810.4410.0410.5210.369.7210.4810.1610.16标准的A类不确定度查表得:当n=11,P=0.95时,=2.26.因为是用类似游标卡尺的仪器测量的,所以B类不确定查表得,当P=0.95时,=1.96.所以的不确定度选取声

一、实验目的

1. 了解双踪示波器显示波形的工作原理;

2. 学会利用双踪示波器观测电压信号;

3. 学会利用双踪示波器观察李萨如图形,并利用其测量正弦信号的频率。

二、实验仪器

信号发生器、双踪示波器、探头。

三、实验原理

1. 示波器

2. 双踪示波器的原理

3. 示波器显示波形原理

如果在 YCH1 或 CH2 端口加上正弦波,在示波器的 X 偏转板加上示波器内部的锯齿波,当锯齿波电压的变化周期与正弦电压的周期相等时,则显示完整周期的正弦波形,如图 3 ,若在 YCH1 和 YCH2 同时加上正弦波,在示波器的 X 偏转板加上示波器内部的锯齿波,则在荧光屏上将得到两个正弦波。

4. 李萨如图形的基本原理

在示波器的 Y 偏转板和 X 偏转板上分别加上正弦波,当信号的频率比值为简单整数比时,得到李萨如图形。 fx 、 fy 为 x,y 偏转板上信号频率, nx 、 ny 为李萨如图形与想水平线、垂直线的切点数目。

四、实验内容

1. 做好准备工作,设置好示波器;

2. 观察各种波形;

3. 测量正弦波的电压峰值、周期和频率,测四组数据。

六、思考题

1. 简述示波器显示电压——时间图形(即电信号波形)的原理。

答:高速电子撞击在荧光屏上会使荧光物质发光,在荧光屏上就能看到一个亮点, Y 偏转板是水平放置的两块电极, X 偏转板是垂直放置的两块电极,在 Y 偏转板和 X 偏转板上分别加电压,可在荧光屏上得到相应的图形。当然电压不同,周期不同,所得到的图形会不一样。

五、数据处理与分析

1. 测正弦波的电压峰值

次数 Vp-p 测量值( V ) Vp-p 真实值( V ) 误( V )

1 3.68 4 0.32

2 8.56 10 1.44

3 13.3 15 1.7

4 18.8 20 1.2

2. 测正弦波的周期、频率

次数 T 真实值( S ) f 真实值( HZ ) f 测量值 (HZ) f 误 (HZ)

1 1×10-2 100 100 0

2 1×10-4 104 10010 10

3 1×10-6 106 106 0

4 1×10-7 107 9.963×106 3.7×104

3. 利用李萨如图形测频率

李萨如图形 fx(HZ) ny nx fy= nxfx/ ny (HZ) 实际测量值 (HZ)

90 1 1 90 89.9

90 1 2 180 180.1

90 2 1 45 45.2

90 3 2 60 60.7

六、思考题

1. 简述示波器显示电压——时间图形(即电信号波形)的原理。

答:高速电子撞击在荧光屏上会使荧光物质发光,在荧光屏上就能看到一个亮点, Y 偏转板是水平放置的两块电极, X 偏转板是垂直放置的两块电极,在 Y 偏转板和 X 偏转板上分别加电压,可在荧光屏上得到相应的图形。当然电压不同,周期不同,所得到的图形会不一样。

七、注意事项

1. 荧光屏上光点(扫描线)亮度不可调得过亮,并且不可将光点(或亮线)固定在荧光屏上某一点时间过久,以免损坏荧光屏。

2. 示波器和函数信号发生器上所有开关及旋钮都有一定的调节限度,调节时不能用力太猛。

3. 双踪示波器的两路输入端 CH1 , CH2 有一公共接地端,同时使用 CH1 和 CH2 时,接线时应防止将外电路短路。

示波器的调整与使用的实验预习报告,高手帮帮忙啦,要预习报告,急啊!!!

实验目的

(1) 了解示波器的工作原理

(2) 掌握示波器的基本调整方法和工作模式。

(3) 掌握用示波器观测信号的方法。

实验仪器

双踪示波器1台,函数信号发生器1台及同轴电缆。

示波器原理

示波器是利用电场改变电子运动轨迹来反映电压的瞬变过程,是显示二维图像的仪器。二维图像在数学上要两个坐标Y和X来描述。示波器上的二维图像要两个电场即Y电场(Y偏转)和X电场(X偏转)共同影响电子轨迹来形成。

对于一个电压信号V=F(t)的二维函数,需要两个坐标即V和t来描述。数学上的绘图是简单的,示波器显示二维图形是把电压V=F(t)“加在”Y偏转上形成Y电场,影响电子Y向上的运动轨迹或位移。这就反映出V值。(如果V=F(t)是非常缓慢地变化,Y向上电子的运动轨迹如何 )。但是这没有描绘出V=F(t)的二维图形,t没有表达出来,如何表达t呢?时间是不能“加在”X偏转上的,只能把时间概念“转到”电压概念上才行。若V=Kt线性关系成立,就把时间“转到”电压了,但随t的增加电压会很大,同时会超出显示屏幕,不可实现。选择锯齿波来兼顾而实现。当把V=Kt “加在”X偏转上形成X电场,与Y电场共同影响电子轨迹(正交迭加)来描述V=F(t)。

V=F(t)和V=Kt实际上是两个完全不相干电压信号,它们的时间t也是不相干的,为了建立联系,示波器为此设置了辅助功能触发同步系统。

总之,围绕二维图形的建立,示波器面板设置了垂直Y向调整功能,水平X向(扫描)调整功能,辅助功能触发同步系统三大区域。按三大功能区域熟悉各按钮功能,就显得简单易懂易记。

1 示波器的结构

示波器它由示波管、衰减放大输入系统、扫描信号发生器、触发同步系统和电源供给系统组成。

2 示波器显示波形的原理

X偏转板的作用是使光点水平运行,而Y偏转板的作用是使光点垂直运动。因此在X偏转板上不加电压,而只有一个正弦信号加到Y偏转板上时,在屏幕上我们只能看到一条竖直的亮线,当信号的频率足够小时,我们就能清晰地看到光点的运动过程——正弦振动。

当X偏转板上的扫描信号完成m个周期时,Y偏转板上的正弦信号也刚好完成n个周期,那么接下去屏幕上的光点就会重复以前的轨迹运动,我们就能看到稳定的图形。

3 同步和触发扫描

示波器可采用“触发扫描”的办法使波形稳定。它是使用被测信号来控制扫描电压的产生时刻。调节触发电平的高低,使被测信号达到一定位相时,扫描电路才开始工作,产生一个锯齿波,将被测信号显示出来。由于每次都是当被测信号达到一定位相时,扫描电路才工作,所以每次扫描显示的波形相同,这样,在荧光屏上看到的波形就稳定不动了。

4 李萨如图形

当X轴输入扫描锯齿波电压信号时,锯齿波电压信号“模拟”了时间这个概念,示波器显示Y轴输入信号的瞬变过程。当X轴输入正弦信号时,Y轴输入另一正弦信号,两者信号频率成简单整数倍时,观察到的是电子束受两个互相垂直的谐振运动的合成图形,这种图形称李萨如图形。

如何用示波器观察到利萨如图形?

1、将示波器置于X-Y工作方式,被测信号输入Y轴,标准频率信号输入“X外接”,慢慢改变标准频率,使这两个信号频率成整数倍时,就会在荧光屏上会形成稳定的李萨如图形。

2、二个信号一个加在y轴,一个加在x轴,数一下横向或纵向眼孔数,眼孔数就是它们的频率比值。横向眼孔多就是横向频率高,反之就是y轴信号频率高。

拓展资料:

1、利萨茹(Lissajous)曲线(又称利萨茹图形、李萨如图形或鲍迪奇(Bowditch)曲线)是两个沿着互相垂直方向的正弦振动的合成的轨迹。纳撒尼尔·鲍迪奇在1815年首先研究这一族曲线,朱尔·利萨茹在1857年作更详细研究。

2、借由使用利萨茹图形可以测量出两个信号的频率比与相位。在电工、电技术中,常利用示波器来观察利萨如图形,并用以测定频率或相位。

3、利萨茹曲线由以下参数方程定义:

x=asint

y=bsin(nt+φ)

其中,0≤φ≤π/2,n≥1。

n称为曲线的参数,是两个正弦振动的频率比。若比例为有理数,则n=p/q,参数方程可以写作:

x=asin(pt)

y=bcos(qt+φ)

0≤t≤2π,

其中0≤φ≤π/2p。

参考资料: