大物实验期末考试总结 - 图文 下载本文

2、测量交流信号的电压、周期、频率的方法

当波形显示在屏幕上以后,可以通过测量方法来得到波形的相关信息,一般的测量方法有:直接测量法、光标法和自动测量法。

测量的基本原理:通过调节增益V/DIV,在示波器上显示大小适中、稳定的正弦波形,选择其中一个完整的波形,测算波形峰峰值的垂直距离DIV,则峰峰值电压Uy=DIV*V/DIV*探头增益;同理测算信号n个周期的水平距离DIV,则信号周期T=(DIV*T/DIV)/n .

3、相干信号位相差的测量 1)双踪法

输入频率相同、初相位不同的两列波形信号,采用双踪法方式工作,触发源选择CH1或CH2,得到被测波形,其一个周期在坐标刻度片上占8DIV,即每1DIV相应为45°两列波相邻波峰的水平距离△x为1.5DIV,则两列信号的相位差为

2)李萨如图形法

将一个正弦波电压加到荧光屏垂直偏转板,把另一个正弦波电压加到水平偏转板。这样荧光屏上出现的图形为一个椭圆,有它能很容易求出两电压之间的相位差。同频率的两个交流电在荧光屏上的图形,由两电压的相位差确定,如图3所示。

如果两个交流电的最大值Ux和Uy相同,且示波器的放大器在水平和竖直方向的偏转灵敏度相同,根据振动的合成规律很容易知道,当两电压的相位差ψ=0°或ψ=180°时,图形是一条与x轴夹角为45°或135°的直

线;当ψ=90°或270°时,图形是一个圆。若两电压的频率成整数倍,屏上可得到比较复杂的稳定图形。现设从CH1和CH2通道分别输入两个同频率、有一定相位差的信号,选择合适的灵敏度,并采用外触发工作方式,即可在示波屏上观察到如图4的李萨如图形。 令及

,假定波形在x轴线上的截距为2。所以相位差为:

,则对x轴上的P点有:

四、实验内容

本实验调节信号发生器,频率调到3.000kHz,电压调至5V。

1.示波器选中CH1通道并将一个探头接到CH1上,将探头与信号源的一个输出端相接,将探头接地端与信号源另一个输出端相接。

2.调节CH1通道的时间灵敏度和电压灵敏度,将图形调到适当大小,调节上下、左右位移旋钮,将图形调到合适位置。

3.数出图形最高点和最低点相差格数,并记下此时的电压灵敏度。

4.选中光标键,光标模式设为手动,光标类型设为V,出现横向的两条光标,选择CURA,调节公用旋钮将光标调至最低端,在取消CURA,选择CURB,调公用旋钮将另一个光标调至图形最高端,读出的数值即为电压峰峰值。

5.取消光标,按测量键,选择电压峰峰值测量,即读出电压峰峰值。 6.读出图形6、7、8个周期所占格数,并记下此时的单位时间。

7.选中光标键,光标模式设为手动,光标类型设为T,出现纵向的两条光标,调节公用旋钮将两光标调至图形的6、7、8个周期,即读出6、7、8个周期的时间。

8.将CH2通道也选中,接好探头。将信号源的两个输出端分别接在移相器的A、B接点,CH1、CH2的接地端都接在O接点。CH1探头接在P接点,CH2探头接在A接点,示波器上会显示出两列正弦波。 9.按sweep键,将格式从Y-T调为X-Y,调节CH1、CH2下方的VOLTS/DIV旋钮来调整横向和纵向的拉伸,调节SEC/DIV旋钮调整光波数的密度,调节CH1、CH2的位移旋钮调节图像的位置,直到出现一个比较清晰的椭圆。

10.调节椭圆位置,测出截距2

和2b。