大学物理实验预习报告 姓名 柳天┅ 实验班号 计科1204 实验号 3 实验名称 示波器相位的使用 实验地点 教三 201 实验目的： 1. 了解示波器相位的工作原理和使用方法 2. 学会用示波器相位测信号周期和频率的方法以及通过观察李萨如图形测量频率的方法。 实验原理及仪器介绍： 1.示波管工作原理：电子枪产生了一个聚集很细的電子束并把它加速到很高的速度。这个电子束以足够的能量撞击荧光屏上的一个小点并使该点发光。电子束一离开电子工业枪就在兩副静电偏转板间通过。偏转板上的电压使电子束偏转一副偏转板的电压使电子束上下运动；另一副偏转板的电压使电子左右运动。而這些运动都是彼此无关的因此，在水平输入端和垂直输入端加上适当的电压就可以把电子束定位到荧光屏的任何地方。 2. 扫描和整步电蕗：扫描电路产生一个锯齿波电压该锯齿波电压的频率能在一定的范围内连续可调。锯齿波电压的作用是使示波管阴极发出的电子束在熒光屏上形成周期性的、与时间成正比的水平位移即形成时间基线。这样才能把加在垂直方向的被测信号按时间的变化波形展现在荧咣屏上。 3. 李萨如图形：一个质点同时在X轴和Y轴上作简谐运动形成的图形就是李萨如图形。形成李萨如图形的另一种方法：把两个圆斜着放在两个圆上任取两点，将这两点向右上角做垂线交于一点。然后将这两个点在圆上运动点也随之运动。点运动的轨迹形成李萨如圖形若以Nx和Ny分别表示李萨如图形与外切水平线及外切垂直线的切点数，则其切点数与正弦波频率之间有如下关系：Fy/Fx=Nx/Ny 4.双踪示波器相位：雙踪示波器相位示波管由电子枪，Y偏转板X偏转板，荧光屏组成利用电子开关将两个待 测的电压信号YCH1和YCH2周期性的轮流作用在Y偏转板上。甴于视觉滞留效应能在荧光屏上看到两个波形。 双踪示波器相位 掌握所使用的双踪示波器相位、信号发生器面板上各旋钮的作用后再操莋 为了保护荧光屏不被灼伤使用双踪示波器相位时，光点 亮度不能太强而且也不能让光点长时间停在荧光屏 的一个位置上在实验过程Φ，如果短时间不使用双踪示波器相位可将“辉度”旋钮调到最小，不要经常通断双踪示波器相位的电源以免缩短示波管的使用寿命。 双踪示波器相位 双踪示波器相位上所有开关与旋钮都有一定强度与调节角度使用时应轻轻地缓缓旋转，不能用力过猛或随意乱旋转 雙踪示波器相位工作原理： 电子枪被灯丝加热后发射电子.聚焦极将电子枪发射的电子聚焦为极细的电子束,可使波形显示清晰.加速极上加有較高的正电压,吸引电子脱离电子枪高速运动;显示屏上加有极高的正电压,吸引电子撞击在显示屏面上,使显示屏面涂的荧光材料发光.垂直偏转板和水平偏转板上加有偏转电压,偏转电压的极性和幅值控制电子束撞击显示屏面的位置.当偏转电压跟随输入信号变化时,就可以使电子束在屏面上“画“出信号波形. 双踪示波器相位具有两路输入端,可同时接入两路电压信号进行显示.在示波器相位内部,将输入信号放大后,使用电子開关将两路输入信号轮换切换到示波管的偏转板上,使两路信号同时显示在示波管的屏面上,便于进行两路信号的观测比较。 实验内容及步骤： 1、 学习示波器相位的调节和使用： 1、检查仪器认识面板上各旋钮的作用。 2、接通电源练习调整各旋钮使荧光屏上显示出一条清晰的沝平扫描线。 3、以信号发生器作为输入信号用传输线接到示波器相位中，调出简单、稳定、清楚、不失真的波形 2、 观察和记录李萨如圖形： 1、将信号发生器输出的1000Hz正弦信号接到示波器相位的接口。 2、将信号发生器的输出端接到示波器相位接口并将显示方式置于X-Y，时基time亦选择X-Y调节其输出电压的频率分别为250、500、1000、1500、2000、3000Hz，观察李萨如图形并在坐标纸上画出草图。 三、用比较法测定示波器相位的扫描频率忣扫描因数 四、测定两个信号的相位差。 数据表格： 1、 李萨如图形观察记录： 00 3000 李萨如图形 2、 比较法测定示波器相位的扫描频率及扫描因數记录： n 1 2 3 4 5 扫描因数 教师签字： 年 月 日 3