典型电信号的观察与测量

电路实验

典型电信号的观察与测量

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一、实验目的1.熟悉示波器和信号发生器的主要开关、旋钮的使 熟悉示波器和信号发生器的主要开关、 熟悉示波器和信号发生器的主要开关 用方法，初步掌握示波器、信号发生器的使用。 用方法，初步掌握示波器、信号发生器的使用。 2. 学习示波器屏幕菜单的操作方法。 学习示波器屏幕菜单的操作方法。 3.掌握用示波器观察电信号波形，定量测出正弦信号 掌握用示波器观察电信号波形， 掌握用示波器观察电信号波形 和脉冲信号的波形参数。 和脉冲信号的波形参数。

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二、实验原理1. 正弦交流信号和方波脉冲信号是常用的电激 正弦交流信号和方波脉冲信号是常用的电激 励信号，正弦信号的波形参数是幅值U 周期T 励信号，正弦信号的波形参数是幅值 m、周期 幅值 (或频率f)和初相；方波脉冲信号的波形参数是幅 或频率 ) 初相；方波脉冲信号的波形参数是幅 周期T 及脉宽t 值Um、周期 及脉宽 k。本实验室的函数信号发生 器可产生正弦交流信号、方波信号和三角波信号。 器可产生正弦交流信号、方波信号和三角波信号。

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2.示波器是一种信号波形测量仪器，可定量测 示波器是一种信号波形测量仪器， 示波器是一种信号波形测量仪器 出电信号的波形参数。从荧光屏的Y 出电信号的波形参数。从荧光屏的Y轴刻度尺并结合 其量程分档选择开关( 轴输入电压灵敏度V/p分档 电压灵敏度V/p 其量程分档选择开关(Y轴输入电压灵敏度V/p分档 电信号的幅值； 选择开关)读得电信号的幅值 从荧光屏的X 选择开关)读得电信号的幅值；从荧光屏的X轴刻度 尺并结合其量程分档(时间扫描速度t/p分档) t/p分档 尺并结合其量程分档(时间扫描速度t/p分档)选 择开关，读得电信号的周期 脉宽、相位差等参数 周期、 参数。 择开关，读得电信号的周期、脉宽、相位差等参数。 一台双踪示波器可以同时观察和测量两个信号的波形 和参数。为了完成对各种不同波形、 和参数。为了完成对各种不同波形、不同要求的观察 和测量，它还有一些其它的调节和控制旋钮，希望在 和测量，它还有一些其它的调节和控制旋钮， 实验中加以摸索和掌握。 实验中加以摸索和掌握。

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三、实验内容1、 双踪示波器的自检 、将示波器专用电缆插入Y轴输入插口 将示波器专用电缆插入 轴输入插口CH1或 轴输入插口 或 CH2端，然后开启示波器电源，待指示灯亮后，将 端 然后开启示波器电源，待指示灯亮后， 示波器面板上的标准信号接至YA或 端 示波器面板上的标准信号接至 或YB端，通过选 择幅度和扫描速度灵敏度， 择幅度和扫描速度灵

敏度，在荧光屏上显示出标准 信号的幅值与频率，并与标称值( 信号的幅值与频率，并与标称值(2V±3%, 1KHz)作比较，如相差较大， 说明示波器需要校 )作比较，如相差较大， 准。

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2、 正弦波信号的观测 (1) 通过电缆线，将信号发生器的正弦波输出口 通过电缆线， 与示波器的CH1 CH2相连 CH1或 相连。 与示波器的CH1或CH2相连。 接通信号发生器的电源，选择正弦波输出。 (2) 接通信号发生器的电源，选择正弦波输出。 通过相应调节， 输出频率分别为100Hz, 分别为100Hz 通过相应调节，使输出频率分别为100Hz, 1.5KHz和20KHz(由频率计读出);再使输出幅 1.5KHz和20KHz(由频率计读出);再使输出幅 ); 值分别为峰峰值0.1V,1V, 5V。调节示波器Y 峰峰值0.1V 值分别为峰峰值0.1V,1V, 5V。调节示波器Y轴 轴的偏转灵敏度至合适的位置， 和X轴的偏转灵敏度至合适的位置，从荧光屏上 读得幅值及周期 数据填入表1和表 和表2中 读得幅值及周期 ，数据填入表 和表 中。

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表1

正弦波信号频率实验数据正弦波信号频率的测定 100Hz 1500Hz 20kHz

示波器t/p位置 示波器t/p位置 t/p 一个周期占有的格 数 信号周期 计算所得频率(Hz) 计算所得频率(Hz)

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表2

正弦波信号幅值实验数据正弦波信号幅值的测定 0.5V 2V 5V

示波器v/p位置 示波器v/p位置 v/p 峰峰值波形格数 峰峰值

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3、方波脉冲信号的观察和测定 、 (1) 将函数信号输出选择方波信号输出。 将函数信号输出选择方波信号输出。 峰峰值3V ,分别观测 (2) 调节方波的输出幅度为峰峰值 调节方波的输出幅度为峰峰值 300Hz,3KHz和30KHz方波信号的波形参数。 , 方波信号的波形参数。 和 方波信号的波形参数 (3) 使信号频率保持在3KHz,选择不同的幅度及脉宽， 使信号频率保持在3KHz,选择不同的幅度及脉宽， 观测波形参数的变化。数据填入表 和表 和表4中 观测波形参数的变化。数据填入表3和表 中。

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表3

方波信号频率实验数据方波信号频率的测定 300Hz 3KHz 30kHz

示波器t/p位置 示波器t/p位置 t/p 一个周期占有的格 数 信号周期 计算所得频率(Hz) 计算所得频率(Hz)

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表4

方波信号幅值实验数据方波信号幅值的测定 0.5V 2V 5V

示波器v/p位置 示波器v/p位置 v/p 峰峰值波形格数 峰峰值

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四、注意事项1、为防止外界干扰，信号发生器的接地端与示波器 为防止外界干扰， 的接地端要相连(称共地)。 的接地端要相连(称共地)。 2、调节仪器旋钮时，动作要平缓，动作不要过快、 调节仪器旋钮时，动作要平缓，动作不要过快、 过猛。 过猛。 3、作定量测定时，t/p和v/p的微调旋钮应旋置 作定量测定时，t/p和v/p的

微调旋钮应旋置 标准位置，并且示波器是经过校准的。 标准位置，并且示波器是经过校准的。 4、不同品牌的示波器和信号发生器,各旋钮、功能 不同品牌的示波器和信号发生器,各旋钮、 的标注不尽相同。 的标注不尽相同。

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五、实验报告要求1. 整理实验中显示的各种波形，绘制有代表性的波形。 整理实验中显示的各种波形，绘制有代表性的波形。 2. 总结实验中所用仪器的使用方法及观测电信号的方 法。 3. 心得体会及其它。 心得体会及其它。

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