東北大學(xué) 物理實(shí)驗(yàn) 示波器的使用 實(shí)際體會詳細(xì)過程

1、        在三個必選實(shí)驗(yàn)中，示波器可以說是最簡單的一個了，操作過程沒那么繁瑣，器件不需太多組裝，不需要重復(fù)測量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理也不繁瑣，實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)一下，實(shí)驗(yàn)時仔細(xì)一點(diǎn)，整個過程還是很輕松的。        實(shí)驗(yàn)報(bào)告：新版的藍(lán)皮物理實(shí)驗(yàn)書里，這一節(jié)的錯別字比較多，抄寫原理和步驟的時候要注意一下，比如說“開關(guān)”印成“開并”，“旋鈕”印成“旋轉(zhuǎn)”，另外，實(shí)驗(yàn)原理部分我不太清楚，不過實(shí)驗(yàn)步驟里有幾個指示數(shù)字標(biāo)錯了：      （1）中第一段第三行“內(nèi)觸發(fā)選擇開關(guān)（45）”應(yīng)為“（37）”。

2、        第二段第二行“聚焦旋鈕（6）”應(yīng)該是“（5）”。      （2）中第一段第二行“標(biāo)尺亮度旋鈕（8）”應(yīng)為“（6）”。       其他的就沒什么錯誤了，實(shí)驗(yàn)記錄中需要的表格要畫好，實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備就差不多了，網(wǎng)上的視頻不看也不會有太大影響。        實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備都完成了以后，就該進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室了。        （1）實(shí)驗(yàn)前        貼兩張實(shí)驗(yàn)室

3、的圖                                            左側(cè)是信號發(fā)生器，中間是示波器，右側(cè)的板是RC電路。導(dǎo)線若干。                           

4、                                                   信號發(fā)生器                              

5、0;                                                       示波器                         

6、                                                                  RC電路（需接線）        沒什么可準(zhǔn)備的，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室以后熟悉一下環(huán)境等待老師檢查實(shí)驗(yàn)報(bào)告就

7、好了。        （2）實(shí)驗(yàn)開始啦        之前看過實(shí)驗(yàn)報(bào)告的人或許會感覺整個過程有些繁瑣，而在實(shí)際實(shí)驗(yàn)過程中，有些步驟被省去，以至于過程得以很大的簡化，指導(dǎo)我們實(shí)驗(yàn)的老師是高茜老師，很和藹的一位女老師，我們的實(shí)驗(yàn)總共分了三個過程，第一個過程是測校準(zhǔn)信號的峰峰值及其頻率，第二個過程是利用利薩如圖形測市電頻率，第三個過程是雙蹤示波法測量相位差，沒有書上第一步的內(nèi)容。        1.測校準(zhǔn)信號的峰峰值及其頻率        在

8、打開電源開關(guān)之前我們需要調(diào)節(jié)一些按鈕。                （調(diào)節(jié)順序并不固定）1.逆時針旋轉(zhuǎn)10以及10一直到最左下方“鎖定”位置，旋轉(zhuǎn)10到頭的時候會有聲音。        2.11、12均撥到最上方。13按下“自動”，14一般旋到左上部分，14順時針旋轉(zhuǎn)到頭直到能聽到一聲響即鎖死。                        &#

9、160;                                              示波器面板上部分               3.   9按到Y(jié)1或者Y2（一般Y1）。        4.  7同14一樣順時針

10、旋轉(zhuǎn)鎖死。        5. 兩個5撥到中間接地位置。        設(shè)置完成后，首先打開電源開關(guān)2，等待一段時間，觀察屏上是否有綠色亮線，根據(jù)14旋轉(zhuǎn)到的檔位不同，也可能是一道運(yùn)動的軌跡，如果過了很長一段時間都沒有，則調(diào)節(jié)一下輝度旋鈕3觀察是否有亮線出現(xiàn)，調(diào)節(jié)聚焦旋鈕4可以調(diào)整線的粗細(xì)。如果仍然不出現(xiàn)亮線，那么不要亂撥，從頭開始一個一個調(diào)節(jié)，如果調(diào)節(jié)其中一個沒有效果，那么將其調(diào)回之前的位置繼續(xù)下一個的調(diào)節(jié)，實(shí)在沒有頭緒可以對比下周圍出現(xiàn)亮線同學(xué)的示波器，一般來說都能調(diào)節(jié)成功。    

11、0;   注：整個過程中有的旋鈕經(jīng)常會調(diào)，有的旋鈕偶爾會調(diào)，有的旋鈕開始調(diào)完一次后就不可再調(diào)（或不用再調(diào)），不可再調(diào)（不用再調(diào)）的有：13、14、10、10、12。偶爾會調(diào)的有：3、4、5、7、9、11、8。經(jīng)常調(diào)的是7、14、15（調(diào)節(jié)譜線的水平、垂直位置）。                             屏上的亮線，如果9中按下了“繼續(xù)”或者“交替”則會出現(xiàn)兩條，否則就是一條     

12、;   找到亮線，調(diào)好亮度與粗細(xì)以后就該將校準(zhǔn)電壓1接到示波器接線柱6（哪邊都可以）上，如下圖                                                                     

13、;            接線用的線                                                                      &#

14、160;                接線        如果接到了左邊，則9按下Y1，5、7、15均調(diào)節(jié)左邊的，右邊則9為Y2，5、7、15調(diào)右邊。旋轉(zhuǎn)14使得屏幕上出現(xiàn)穩(wěn)定的亮線，然后撥5到下方DC檔，旋轉(zhuǎn)7，如果正常的話屏幕上會出現(xiàn)方波。                               

15、                                                     方波        旋轉(zhuǎn)7會使得方波的上下距離增大，旋轉(zhuǎn)14則會使方波的波長變大。出現(xiàn)方波后我們便開始讀數(shù)了，使波形位于顯示屏的中心，首先要令波形盡可能的大，在屏幕上至少有一個周期的條

16、件下盡可能地拉長波形，垂直距離也如此，這樣會減小誤差。        讀數(shù)：一個小方格的邊長為1cm，每個小方格的邊上有5個小格，則一個小格為0.2cm，讀數(shù)時允許估讀半個小格，即精確度為0.1cm，不能再往下估讀。        讀出上下之間的垂直距離，該距離為數(shù)據(jù)記錄上的信號縱向高度d，豎直偏轉(zhuǎn)因數(shù)c則為目前7上所對應(yīng)的檔位。讀出一個周期的長度，該長度為數(shù)據(jù)記錄上信號一周期的水平長度l，掃描時間因數(shù)c'為目前14上所對應(yīng)的檔位。        至此第一部分結(jié)束。&

17、#160;       2.利用利薩如圖形測市電頻率        該步開始要用到信號發(fā)生器了，不過在此之前要先對示波器進(jìn)行一些調(diào)節(jié)。        1.拔掉1與6之間的線，調(diào)節(jié)8至 XY，調(diào)節(jié)11至“電源”，旋轉(zhuǎn)14至“XY|X外接”，這樣示波器的前期準(zhǔn)備就完成了。                信號發(fā)生器的右下方有兩個接線柱。兩個都需要接，紅色接線柱連接6，黑色接線柱接16。接好的圖如下。 

18、                       接線完畢后，按電源開關(guān)1打開信號發(fā)生器，按2使信號得以輸出到示波器上，調(diào)節(jié)相應(yīng)方向的5至AC，3、4調(diào)節(jié)信號頻率，4左右移動調(diào)節(jié)的數(shù)位，旋轉(zhuǎn)3調(diào)節(jié)該數(shù)位上數(shù)字的大小。調(diào)節(jié)至一定頻率即可觀察到利薩如圖形。下面分別給出數(shù)據(jù)記錄上的四個圖形及頻率的大概值。                     

19、                                                 圖1，ny/nx=1:1 ,頻率在50Hz左右                           

20、                                           圖2，ny/nx=1:2 ,頻率在100Hz左右                                 

21、                                   圖3，ny/nx=1:3 ,頻率在150Hz左右                                          

22、0;                         圖4，ny/nx=2:3 ,頻率在75Hz左右        剛調(diào)到上述圖形的時候，圖形并不是靜止的，它在不斷運(yùn)動，只有等它固定住了我們才可以讀取頻率值，由于變化比較小，所以我們可以從小數(shù)點(diǎn)后第5位開始調(diào)節(jié)，觀察運(yùn)動的快慢，如果越調(diào)越快就往反方向調(diào)，直到圖像停止不動了為止（注：并不一定非要永遠(yuǎn)不動才可以，停住2、3秒不動就可以讀數(shù)了），最后記錄的數(shù)字取6位有效數(shù)字。  &#

23、160;     此時第二部分結(jié)束。        3.雙蹤示波法測量相位差        首先要再一次調(diào)節(jié)示波器，將11撥回上方的“內(nèi)”，14旋轉(zhuǎn)到左上方，8撥回上方“Y方式”，兩個5均撥到AC，9按下“繼續(xù)”，示波器調(diào)節(jié)完畢。        然后要連接RC電路，電路連接如下                        &#

24、160;                                                  RC電路上的連接                             

25、60;                                                   整體連接圖        連接完成后，打開示波器開關(guān)；打開信號發(fā)生器開關(guān)，調(diào)節(jié)頻率到500Hz,此時應(yīng)該在屏幕上有兩個正弦波（余弦波），如果看到的不是正弦波（余弦波）而是兩條線，則說明7的電壓檔位過高，

26、應(yīng)適當(dāng)?shù)仨槙r針旋轉(zhuǎn)即可看到正弦波（余弦波）。                                                                    看到的兩個正弦波（余弦波）      &

27、#160; 調(diào)節(jié)15使得兩個波的振幅相等，上下位置關(guān)于X對稱（可以先調(diào)節(jié)一個波使得上下峰值均位于關(guān)于中心軸對稱的兩條線上，然后以調(diào)好的波形為基準(zhǔn)調(diào)節(jié)另一個波形），然后讀X與Xt，此時同樣應(yīng)該使波形盡可能大，注意由于兩個波周期相同，所以讀Xt的時候可以按下9的Y1或者Y2讀單個波形的周期即可。                                       調(diào)整好的兩個波形，可

28、以看到上下峰值均處于與中心軸對稱的線上        讀數(shù)完畢后就可以交由老師檢查、簽字了，至此整個實(shí)驗(yàn)過程完畢。        （3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束嘍        最后別忘了關(guān)閉示波器與信號發(fā)生器電源，把線整理一下放回原位。        另外，思考題只做第一題就可以。        之前已經(jīng)說過了，實(shí)驗(yàn)過程中如果出現(xiàn)問題，比如想要的波形出不來，最好與身邊的比對一下，很快就會找到問題的，如果實(shí)在不行，問老師吧，已知的兩個老師都是脾氣比較好的，沒什么特殊的緣由應(yīng)該不會扣分。畢竟還是個不算太難的實(shí)驗(yàn)，仔細(xì)一點(diǎn)很容易就會完成。 PS：最后感謝一下坐在我附近的同學(xué)，幫了我不少忙最新更新：實(shí)驗(yàn)報(bào)告的處理（扣分點(diǎn)?。?#160;         今天前幾周做完示波器實(shí)驗(yàn)的同學(xué)的實(shí)驗(yàn)