大学实验常常会用到示波器和信号发生器,希望通过实验可以巩固学生在课堂上学到的理论知识,对这些仪器有更加深刻的理解。通常要求学生了解示波器的主要结构和显示波形的基本原理;掌握模拟示波器和函数信号发生器的使用方法;观察正弦、矩形、三角波等信号发生器的使用方法;通过示波器观察李萨如图形,学会一种测量正弦振动频率的方法,并加深对互相垂直振动合成理论的理解。之前已经介绍过用李萨如图形测电位差和频率,这里我们将侧重介绍其操作步骤。
实验仪器:固玮双踪示波器GOS-6021、江苏绿杨函数信号发生器YB1602
实验步骤:
(1) 熟悉示波器各控制开关的作用,进行使用前的检查和校准。
(下面附了一张示波器的操作总结表格,只有一部分,可以作为参考)
(2) 将信号发生器的输出信号连接到示波器的CH1或CH2,观察信号波形。
(实验中会遇到波形总是跳动,稳定的波形难以得到是因为:CH1与CH2输入的是完全不相关的信号,相位差难以保持恒定,所以得不到长时间的稳定波形。)
(3) 用示波器测量信号的周期T、频率f、幅值U、峰-峰值Up-p、有效值Urms,频率和幅值。
(可以按下示波器的MEASURE按键,示波器将自动测量上述参数,也可以用直接测量法,用公式计算得出。值得注意的是,被测电压是交流时,输入耦合方式要选“AC”;被测电压是直流时,输入耦合方式要选“DC”。测量信号输入前,应把扫描基线调整到零电平位置)
(4) 观察李萨如图形和“拍”。
(5) 利用多波形显示法和李萨如图形判别法观测两信号的相位差。
① 多波形显示法观测相位差。
② 李萨如图形判别法观测相位差。
(6)数据处理
注意事项:
1、示波器和信号发生器的“公共端”(地线)应接在一起;
2、示波器的两个通道CH1和CH2的“公共端”(地线)也要接在一起;
3、信号发生器的读数不准,其显示的不是峰峰值Up-p,所以示波器的读数更准确。
示波器的操作总结表格