东北大学 物理实验 示波器的使用 实际体会详细过程 - 图文

在三个必选实验中，示波器可以说是最简单的一个了，操作过程没那么繁琐，器件不需太多组装，不需要重复测量数据，数据处理也不繁琐，实验前预习一下，实验时仔细一点，整个过程还是很轻松的。

实验报告：新版的蓝皮物理实验书里，这一节的错别字比较多，抄写原理和步骤的时候要注意一下，比如说“开关”印成“开并”，“旋钮”印成“旋转”，另外，实验原理部分我不太清楚，不过实验步骤里有几个指示数字标错了：

（1）中第一段第三行“内触发选择开关（45）”应为“（37）”。

第二段第二行“聚焦旋钮（6）”应该是“（5）”。

（2）中第一段第二行“标尺亮度旋钮（8）”应为“（6）”。

其他的就没什么错误了，实验记录中需要的表格要画好，实验前的准备就差不多了，网上的视频不看也不会有太大影响。

实验前的准备都完成了以后，就该进入实验室了。

（1）实验前

贴两张实验室的图

左侧是信号发生器，中间是示波器，右侧的板是RC电路。导线若干。

信号发生器

示波器

RC电路（需接线）

没什么可准备的，进入实验室以后熟悉一下环境等待老师检查实验报告就好了。

（2）实验开始啦

之前看过实验报告的人或许会感觉整个过程有些繁琐，而在实际实验过程中，有些步骤被省去，以至于过程得以很大的简化，指导我们实验的老师是高茜老师，很和蔼的一位女老师，我们的实验总共分了三个过程，第一个过程是测校准信号的峰—峰值及其频率，第二个过程是利用利萨如图形测市电频率，第三个过程是双踪示波法测量相位差，没有书上第一步的内容。

1.测校准信号的峰—峰值及其频率

在打开电源开关之前我们需要调节一些按钮。

（调节顺序并不固定）1.逆时针旋转10以及10‘一直到最左下方“锁定”位置，旋转10到头的时候会有声音。

2.11、12均拨到最上方。13按下“自动”，14一般旋到左上部分，14’顺时针旋转到头直到能听到一声响即锁死。

示波器面板上部分

3. 9按到Y1或者Y2（一般Y1）。

4. 7‘同14’一样顺时针旋转锁死。

5. 两个5拨到中间接地位置。

设置完成后，首先打开电源开关2，等待一段时间，观察屏上是否有绿色亮线，根据14旋转到的档位不同，也可能是一道运动的轨迹，如果过了很长一段时间都没有，则调节一下辉度旋钮3观察是否有亮线出现，调节聚焦旋钮4可以调整线的粗细。如果仍然不出现亮线，那么不要乱拨，从头开始一个一个调节，如果调节其中一个没有效果，那么将其调

回之前的位置继续下一个的调节，实在没有头绪可以对比下周围出现亮线同学的示波器，一般来说都能调节成功。

注：整个过程中有的旋钮经常会调，有的旋钮偶尔会调，有的旋钮开始调完一次后就不可再调（或不用再调），不可再调（不用再调）的有：13、14‘、10、10’、12。偶尔会调的有：3、4、5、7‘、9、11、8。经常调的是7、14、15（调节谱线的水平、垂直位置）。

屏上的亮线，如果9中按下了“继续”或者“交替”则会出现两条，否则就是一条

找到亮线，调好亮度与粗细以后就该将校准电压1接到示波器接线柱6（哪边都可以）上，如下图

接线用的线

接线

如果接到了左边，则9按下Y1，5、7、15均调节左边的，右边则9为Y2，5、7、15调右边。旋转14使得屏幕上出现稳定的亮线，然后拨5到下方DC档，旋转7，如果正常的话屏幕上会出现方波。

方波

旋转7会使得方波的上下距离增大，旋转14则会使方波的波长变大。出现方波后我们便开始读数了，使波形位于显示屏的中心，首先要令波形尽可能的大，在屏幕上至少有一个周期的条件下尽可能地拉长波形，垂直距离也如此，这样会减小误差。

读数：一个小方格的边长为1cm，每个小方格的边上有5个小格，则一个小格为0.2cm，读数时允许估读半个小格，即精确度为0.1cm，不能再往下估读。

读出上下之间的垂直距离，该距离为数据记录上的信号纵向高度d，竖直偏转因数c则为目前7上所对应的档位。读出一个周期的长度，该长度为数据记录上信号一周期的水平长度l，扫描时间因数c'为目前14上所对应的档位。

至此第一部分结束。

2.利用利萨如图形测市电频率

该步开始要用到信号发生器了，不过在此之前要先对示波器进行一些调节。

1.拔掉1与6之间的线，调节8至 X—Y，调节11至“电源”，旋转14至“X—Y|X外接”，这样示波器的前期准备就完成了。

信号发生器的右下方有两个接线柱。两个都需要接，红色接线柱连接6，黑色接线柱接16。接好的图如下。

接线完毕后，按电源开关1打开信号发生器，按2使信号得以输出到示波器上，调节相应方向的5至AC，3、4调节信号频率，4左右移动调节的数位，旋转3调节该数位上数字的大小。调节至一定频率即可观察到利萨如图形。下面分别给出数据记录上的四个图形及频率的大概值。

图1，ny/nx=1:1 ,频率在50Hz左右

图2，ny/nx=1:2 ,频率在100Hz左右

图3，ny/nx=1:3 ,频率在150Hz左右

图4，ny/nx=2:3 ,频率在75Hz左右

刚调到上述图形的时候，图形并不是静止的，它在不断运动，只有等它固定住了我们才可以读取频率值，由于变化比较小，所以我们可以从小数点后第5位开始调节，观察运动的快慢，如果越调越快就往反方向调，直到图像停止不动了为止（注：并不一定非要永远不动才可以，停住2、3秒不动就可以读数了），最后记录的数字取6位有效数字。

此时第二部分结束。

3.双踪示波法测量相位差

首先要再一次调节示波器，将11拨回上方的“内”，14旋转到左上方，8拨回上方“Y方式”，两个5均拨到AC，9按下“继续”，示波器调节完毕。

然后要连接RC电路，电路连接如下

RC电路上的连接

整体连接图

连接完成后，打开示波器开关；打开信号发生器开关，调节频率到500Hz,此时应该在屏幕上有两个正弦波（余弦波），如果看到的不是正弦波（余弦波）而是两条线，则说明7的电压档位过高，应适当地顺时针旋转即可看到正弦波（余弦波）。

看到的两个正弦波（余弦波）

调节15使得两个波的振幅相等，上下位置关于X对称（可以先调节一个波使得上下峰值均位于关于中心轴对称的两条线上，然后以调好的波形为基准调节另一个波形），然后读X与Xt，此时同样应该使波形尽可能大，注意由于两个波周期相同，所以读Xt的时候可以按下9的Y1或者Y2读单个波形的周期即可。

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