实验步骤:1.用x 轴的时基测信号的时间参数
(1) 测量示波器自备方波输出信号的周期(时基分别为0.1ms/cm ,0.2ms/cm ,0.5ms/cm )。
(2) 选择信号发生器的对称方波接y 输入(幅度和y 轴量程任选),信号频率为200Hz~2kHz
(每隔200Hz 测量一次),选择示波器合适的时基,测量对应频率的厘米数、周期和频率(注明x 轴的时基)。
以信号发生器的频率为x 轴,示波器测量的频率为y 轴,作y-x 曲线,求出斜率并讨论。
(3) 选择信号发生器的非对称方波接y 轴,频率分别为200Hz 、500Hz 、1kHz 、2kHz 、5kHz 、
10kHz 、20kHz ,测量各频率时的周期和正波的宽度(或占空比),用内容(2)的方法作曲线。
(4) 选择信号发生器的输出为三角波,频率为500Hz 、1kHz 、1.5kHz 、测量各个频率时的
上升时间、下降时间及周期。
2.观察李萨如图形并测频率
用两台信号发生器(一台为本组专用,一台为公用)分别接y 轴和x 轴(x 轴选择外输入),取4/33/22/11/、、、=y x νν 时,测出对应的x y f f 和,画有关图形并求公用信号发生器的频率。
数据处理和误差分析:
1.(1)测量示波器自备方波输出信号的周期
时基ms/cm 0.10.20.5波形厘米数/cm 10.2 5.1 2.2周期ms 1.02
1.02
1.10
表1
哪种时基测出的数据更准确?为什么?
答:0.1cm/ms 更为准确,因为时基越小,读数带来的误差就越小,数据也就越准确。
解释不太好.
(2)选择信号发生器的对称方波接Y 输入,信号频率为200Hz~2kHz ,测量对应频率的厘米数、周期和频率。
发生器频率/Hz 2004006008001000厘米数/cm 5.0 5.1 3.5 2.6 5.2周期/ms
5.00 2.55 1.70 1.30 1.04测量频率/Hz 200.00
392.16
588.24
769.23
961.54
X轴时基/ms/cm 10.50.50.50.2
发生器频率/Hz 12001400160018002000厘米数/cm 4.4 3.8 6.4 5.7 5.1周期/ms
0.880.760.640.570.51测量频率/Hz 1136.361315.791562.501754.381960.78
X轴时基/ms/cm
0.20.20.10.10.1
表2
以信号发生器的频率为x 轴,示波器测量的频率为y 轴,作出的y-x 曲线图
图5 对称方波信号发生器的频率-示波器测量的频率曲线图
斜率本相同。
与示波器测量的频率基说明信号发生器的频率,984.0 k
(3) 选择信号发生器的非对称方波接Y 轴,频率分别为200Hz 、500Hz 、1kHz 、2kHz 、5kHz
、
10kHz 、20kHz ,测量各频率时的周期和正波的宽度(或占空比),用内容(2)的方法作图。
占空比也应列出来!
表3
发生器频率/Hz 2005001k 2k 5k 10k 20k 正波宽/cm 1.00.9 1.0 1.00.8 1.00.9波形厘米数/cm 5.0 4.2 5.2 5.1 4.1 5.0 5.0周期/ms 5.000 2.100 1.0400.5100.2050.1000.050测量频率/Hz 200.00476.19961.541960.784878.0510000.0020000.00
x轴时基/ms/cm
10.50.20.10.050.020.01
以信号发生器的频率为x 轴,示波器测量的频率为y 轴,作出的y-x 曲线图
图6 非对称方波信号发生器的频率-示波器测量的频率曲线图
斜率本相同。
与示波器测量的频率基说明信号发生器的频率,991.0 k (4) 选择信号发生器输出为三角波,频率为500Hz 、1kHz 、1.5kHz 测量各个频率的上升时
间、下降时间及周期。
表3
2. 观察李萨如图形并测频率
公共信号发生器频率约为500Hz
v x /v y 11/222/33/4v x /Hz 500499498500499v y /Hz
500
998
299
750
665
思考题
1. 用示波器测量时间有何优缺点?
答:优点是:把测量时间的转化为测量长度,把较难的测的物理量转化为容易测量的物理量。
缺点是:用荧光屏
读数误差太大,导致测量值与真实值有较大偏差。
2.在本实验中,观察李萨如图形时,为什么得不到稳定的图形?
答:信号发生器的频率不稳定,导致 y x V V /不为一个确定的有理数。
以致得不到稳定的图形。
3. 假设示波器Y
轴输入一个正弦电压,所用的水平扫描频率为120Hz ,在荧光屏上出现三个稳定完整的正弦波形,
那么输入信号的频率是多少?这是否是测量信号频率的好方法?为什么?
答:输入信号频率约为360Hz 。
如果只要求粗略测量信号频率时,这种方法是可以的,因为方法简便,易于
测量。
但如果要求的测量精确度比较高时,这种方法就不适合了,因为荧光屏上的读数误差是比较大的,无法进行精确测量。
发生器频率Hz 5001k 1.5k
上升时间ms
1.80.90.6下降时间ms 0.250.120.08周期/ms
2.05 1.020.68X轴时基/ms/cm
0.50.20.2。