圖1 2、測量光柵常數的方法：用測量顯微鏡測量；用分光計，根據光柵方程d·此圖參照老師所給實驗內容報告上的圖來畫 圖6 原始數據表： x 1 2 3
示波器的使用
一、實驗目的
1. 學習示波器的使用方法；
2. 熟悉信號發生器的使用方法；
3. 初步掌握測量交流信號的幅度、周期及頻率的方法；
二、實驗原理
1. 用功率函數信號發生器作信號源使用，可以產生正弦波、三角波和方波等多種波形，且幅度、頻率皆可調節。正弦信號的波形參數是峰峰值UP-P、周期T（或頻率f）和初相；脈沖信號的波形參數是峰峰值UP-P、周期T及脈寬△。用示波器可以測量正弦波、方波、三角波等多種波形，測量正弦波時注意分清三種值：有效值、峰值、峰峰值及它們的關系。
測量矩形脈沖波形時，注意各參數的物理意義，如圖3-1所示。
其中△表示脈沖寬度，UP-P表示脈沖峰峰值，為頻率，T為脈沖周期。△與T的比值定義為占空比。
2. 電子示波器是一種信號圖形觀測儀器，可測出電信號的波形參數。從熒光屏的Y軸刻度尺并結合其量程分檔選擇開關（Y軸輸入電壓靈敏度V/div分檔選擇開關）讀得電信號的幅值；從熒光屏的X軸刻度尺并結合其量程分檔選擇開關（時間掃描速度t/div分檔），讀得電信號的周期、脈寬、相位差等參數。為了完成對各種不同波形、不同要求的觀察和測量，它還有一些其它的調節和控制旋鈕，希望在實驗中加以摸索和掌握。一臺雙蹤示波器可以同時觀察和測量兩個信號的波形和參數。
用示波器進行電壓測量，就是將被測電壓信號輸入給示波器，通過在熒光屏上的波形顯示來進行定量或定性的分析。圖3-2是用示波器測量信號發生器輸出的測試電路，圖中符號⊙為測試電纜線插頭，其外圓是指與儀器外殼相連通的插口底座(與測試線的黑魚夾連通)，中間的小圓指信號發生器的輸出端點或示波器的輸入端點（與測試的紅魚夾連通）。接線時，要注意示波器、信號發生器的“共地”連接，即測試線的兩黑魚夾接在一起。
用示波器觀測電流波形，可采用間接測量法。即測量被測支路中已知電阻上的電壓，根據電阻電壓與電流同相位的關系，而得到電流波形。若被測支路中無電阻元件，需要串接一個取樣電阻r，如圖3-3所示。為了減小取樣對原電路的影響，通常取r<<|Z|。當使用示波器同時觀察電路中兩個信號時，要注意示波器CH1與CH2通道的接地端是相連的，圖3-4為示波器同時測試u及i信號的實驗電路。
三、實驗內容與步驟
1. 示波器與信號發生器的使用
（1）雙蹤示波器的自檢
將示波器面板部分的“標準信號”插口，通過示波器專用同軸電纜接至雙蹤示波器的Y軸輸入插口YA或YB端，然后開啟示波器電源，指示燈亮。稍后，協調地調節示波器面板上的“輝度”、“聚焦”、“輔助聚焦”、“X軸位移”、“Y軸位移”等旋鈕，使在熒光屏的中心部分顯示出線條細而清晰、亮度適中的方波波形；通過選擇幅度和掃描速度，并將它們的微調旋鈕旋至“校準”位置，從熒光屏上讀出該“標準信號”的幅值與頻率，并與標稱值（1V，1kHz）作比較，如相差較大， 請指導老師給予校準。
（2）信號發生器輸出電壓幅值的測量。將信號發生器輸出調為f=1kHz，波形選正弦波。使輸出幅值分別為有效值0.1V，1V， 3V（由交流毫伏表讀得）。調節示波器Y軸和X軸的偏轉靈敏度至合適的位置，從熒光屏上讀得幅值及周期，記入表3-1。
表3-1 信號發生器輸出電壓幅值的測量
交流毫伏表讀數
所測項目 ?正弦波信號幅值的測定
0.1V
1V
3V
示波器“V/div”位置
?
?
?
峰—峰值波形格數
?
?
?
峰—峰值
?
?
?
計算所得有效值
?
?
?
（3）示波器測量信號的頻率。將示波器接入信號發生器輸出端，信號發生器輸出調為幅值等于2V，波形選方波，頻率分別為200Hz、1650Hz、5kHz（由信號發生器頻率顯示讀出）。用示波器測出被測信號的頻率，結果記入表3-2。
表3-2??????? 信號發生器輸出頻率的測量
信號發生器輸出頻率 ?200Hz
1650Hz
5000Hz
示波器測量
示波器“t/div”檔位
?
?
?
一個周期占有的格數
?
?
?
信號周期（s）
?
?
?
計算所得頻率（Hz）
?
?
?
（4）從功率函數信號發生器輸出矩形脈沖波，用示波器觀測波形。將結果填入表3-3。
表3-3? 示波器觀察波形參數表
輸 入 信 號 ?示波器主要旋鈕位置
觀察波形
矩形脈沖波△＝2，f = 100kHz，UP-P=2V?
?
?
四、實驗儀器與設備
1. 雙蹤示波器
2. 函數信號發生器
3. 交流毫伏表
4. DMS綜合實驗箱
5. 數字式萬用電表
五、預習與思考題
1. 按給定的頻率，計算出周期T。
2. 示波器面板上“t/div” 和“V/div”的含義是什么？
3. 觀察本機“標準信號”時， 要在熒光屏上得到兩個周期的穩定波形， 而幅度要求為五格， 試問Y軸電壓靈敏度應置于哪一檔位置？“t/div”又應置于哪一檔位置？
六、實驗注意事項
1. 示波器的輝度不要過亮。
2. 調節儀器旋鈕時，動作不要過快、過猛。
3. 調節示波器時，要注意觸發開關和電平調節旋鈕的配合使用，以使顯示的波形穩定。
4. 作定量測定時，“t/div” 和“V/div” 的微調旋鈕應旋置“標準”位置。
5. 為防止外界干擾，信號發生器的接地端與示波器的接地端要相連（稱共地）。
七、實驗報告要求
1. 用坐標紙繪出實驗顯示的各種波形。
2. 回答思考題。
3. 實驗的收獲、體會
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