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篇一：示波器的使用及测量相位差
示波器的使用及测量相位差
摘要：示波器一般由示波管、扫描信号发生器、信号输入和放大系统、同步系
统以及电源五部分组成。
用示波器可以观察电信号波形以及测量电压、频率和相位差等。
本文就是主要介绍如何利用示波器测量两个正弦电压的相位差，主要采用李萨如图形法和双踪法。
关键词：示波器测量相位差李萨如图法双踪法实验目的：
1.了解示波器的结构和原理。
2.掌握示波器各旋钮、按钮、按键的作用和使用方法。
3.学会用示波器采用李萨如图法和示踪法测量相位差。
4.能对实验结果进行分析，比较各种测量方法的优缺点，对实验数据进行不确定度处理，写出合格的实验报告。
实验原理：示波器的工作原理：示波器一般由示波管、扫描信号发生器、信号
输入和放大系统、同步系统以及电源五部分组成。
示波器内有电子枪，电子枪发射电子束经Y轴偏转板或x轴偏转板会发生偏转，从而打在荧屏上。
人们可以根据显示在荧屏上波的形状、幅度来判断信号源的电压、频率等的大小。
用示波器测量相位差的原理：（1）用李萨如图法测量。
使示波器工作在x-Y方式，分别把两个信号输入到x偏转板和Y偏转板，然后移相，则得到如图所示的李萨如图（1）.从示波器屏幕上读出A和b的值（格数），则信号的相位差为
(2)双踪法。
使示波器工作在扫描工作方式，选择交替显示，调节两条扫描线重合。
把两待测信号通过示波器的两个输入通道输入，得到如上图（2）图所示，读出一个信号周期T所占的格数n(T)及?t的对应格数n(?t),则相位差??
2?n(?t)
n(T)
实验内容与步骤：（一）测量正弦电压的电压和频率、周期
（1）首先将示波器的各个旋钮的功能和用法弄清楚。
（2）第二，将示波器的各个旋钮调到实验所需的正常状态，然后使之处于工作
状态。
（3）第三，用信号发生器作为信号源，调节输出电压峰峰值为2V,频率为10khZ，
其输出信号接在ch1信号输入端上。
（4）调节扫描时间旋钮和ch1的信号输入衰减值，正
确选择同步信号，是得
到清晰、稳定的正弦波形。
（5）记录波形在竖直方向的幅度Y,一个周期信号波形
在水平方向的幅度x，还
有扫描时间，电压灵敏度。
（6）改变输出信号，改为接在ch2信号输入端上，类
似上面的步骤在测。
（7）将所得的数据整理成如下表1.10。
（二）测量两个正弦波电压的相位差
李萨如图形法⒈调节好示波器，使之工作在x-Y方式。
⒉分别以频率为500hZ,1000hZ,1500hZ的两个信号频率输入到
x,Y偏转板。
⒊通过移相的方法使两信号的相位差稳定在某一固定值，得到
如上图（1）所示的李萨图形。
⒋从示波器屏幕上读出A 和b的值⒌将数据整理成表格1.11
双踪法⒈使示波器工作在扫描工作方式，选择交替显示，调节两条扫
描线重合。
⒉分别以频率为500hZ,1000hZ,1500hZ的两个信号频率输入到x,Y偏转板，得到如（2）图所示的图
⒊从图中读出一个信号周期T所占的格数n(T)的对应格数n()⒋将数据整理成表格1.12
数据处理及结果
（二）测量两个正弦波电压的相位差
误差分析：测量正弦电压的电压和频率、周期时，测x、Y时数格数时容易出现
误差。
测量两个正弦波电压的相位差时，系统的仪器的不精准而产生的误差和数格、读数时也会造成误差。
实验总结：
示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。
它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图象，便于人们研究各种电现象的变化过程。
利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线，还可以用它测试各种不同的电量，如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。
可见，懂得使用示波器是多么重要。
通过这次实验我了解了示波器的内部结构和其工作原理。
通过操作，基本清楚了示波器各旋钮、按键的作用。
在测量电压、频率、相位差的时候，我明白了实验严谨性是多么重要，无论是在操作和读数上都要细心，只有带着严谨的科学态度才能成功的做好每一个实验。
参考文献:【1】岳优兰编1普通物理实验[m]1郑州大学出版社20XX【2】李恩普等编1大学物理实验[m]国防工业出版社20XX【3】王荣编1大学物理实验[m]国防科技大学出版社20XX
【4】杨述武等主编，普通物理实验（第四版）.北京：高等教育出版社，20XX
【5】王殿元大学物理实验.北京：北京邮电大学出版社，20XX
篇二：示波器测电容实验报告
示波法测电容设计性实验报告
电容是电容器的参数之一，电容在交流电路中电压与电流间除了大小发生变化，相位也发生了改变，而通过示波器可以很清楚地观察到这些变化。
示波谐振法测量电容，就是用示波器观察RLc串联电路的谐振现象来确定电容的值，这对于解决生活及实验中的实际问题，有着很重要的作用。
一、实验目的
1、进一步熟悉数字示波器的主要技术性能与使用并学会利用示波器测电容的容值。
2、观察Rc和RLc串联电路的暂态过程，加深对电容充、放电规律特性的认识。
3、学会用半衰期方法测量Rc暂态过程时间常数。
4、观察RLc串联电路的谐振现象，用示波器确定谐振频率。
二、可供仪器
双踪数字示波器、多功能信号源、电阻、电容三个（1.0，
0.1，0.022微法）、电感、导线若干
三、实验原理
1、RLc串联谐振
将电阻R、自感L和电容c串联后加上交变电压如图所示
图1RLc串联电路
在交变电路中，电容c和电感L两端的阻抗与电压的园频率有关，所加交流电压u（有效值）的角频率为ω，则电路的复阻抗为：
Z?R?j(ωL?
复阻抗的模:
1)
ωc（1）
Z?R2?(ωL?
复阻抗的幅角:
12
)
ωc(2)
1ωL?
??R(3)
即该电路电流滞后于总电压的位相差。
回路中的电流I （有效值）为：
I?
uR2?(ωL?
12
)
ωc(6)
上面三式中Z、?、I均为频率f(或角频率ω，ω?2?f)的函数，当电路中其他元件参数取确定值的情况下，它们的特性完全取决于频率。
图2（a）、（b）、（c）分别为RLc串联电路的阻抗、相位差、电流随频率的变化曲线。
其中，（b）图??f曲线称为相频特性曲线；（c）图i?f曲线称为幅频特性曲线。
图2RLc串联电路幅频、相频曲线
由曲线图可以看出，存在一个特殊的频率f0，特点为：当f?f0时，??0，电流相位超前于电压，整个电路呈电容性；当f?f0时，??0，电流相位滞后于电压，整个电路呈电感性；当ωL?
1
?0时，
即?0?
ωc。