示波器的使用实验报告;大学物理实验报告答案大全

admin12025-07-23 06:20:02

一、实验目的

1. 了解示波器的工作原理:通过示波管(阴极射线管)将电信号转换为可视波形,结合扫描和同步系统实现稳定显示。

2. 掌握基本操作:包括信号输入、波形调节(垂直/水平位移、振幅、周期)、触发模式设置等。

3. 测量信号参数:电压幅值、频率、周期,并通过李萨如图形法测量未知信号频率。

二、实验仪器

示波器的使用实验报告;大学物理实验报告答案大全

  • 数字示波器:含通道输入、触发系统、数学运算功能等。
  • 信号发生器:可输出正弦波、方波、三角波,频率范围0.1Hz~5MHz,幅度可调。
  • 辅助设备:探头、信号线、万用表等。
  • 三、实验原理

    1. 示波器结构

  • 示波管:电子枪、偏转板、荧光屏组成,通过电子束偏转显示波形。
  • 信号处理:输入信号经放大、A/D转换后存储并显示。
  • 2. 波形显示:X轴(水平)由锯齿波扫描信号控制时间,Y轴(垂直)显示被测信号幅值。

    3. 李萨如图形:两垂直正弦信号叠加形成稳定图形,通过切点数比计算频率比。

    四、实验步骤

    1. 仪器校准

  • 探头补偿调整,确保信号无失真。
  • 信号发生器预热并设置输出频率(如1kHz正弦波)。
  • 2. 基本波形观测

  • 将信号输入示波器通道,调节垂直/水平旋钮使波形稳定。
  • 使用“Auto Scale”功能自动调整波形显示。
  • 3. 参数测量

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  • 电压:根据垂直偏转因数(V/div)与波形格数计算。
  • 频率:通过周期测量(时间/div)或李萨如图形法。
  • 4. 李萨如图形实验

  • X/Y轴输入不同频率的正弦信号,切换至X-Y模式观察图形。
  • 记录水平/竖直切点数比,计算频率比(如1:1、1:2)。
  • 五、实验结果与分析

  • 波形观测:成功显示正弦波、方波,验证示波器测量准确性。
  • 李萨如图形:频率比为1:1时显示圆形,2:1时呈“8”字形,误差分析显示系统误差小于3%。
  • 误差来源:探头补偿不足、信号源不稳定、读数视觉误差等。
  • 六、实验结论

    示波器是电信号分析的核心工具,通过实验掌握了其操作技巧及参数测量方法,验证了李萨如图形法的频率测量有效性。

    大学物理实验报告答案大全

    以下为常见实验的答案框架与数据参考:

    1. 热学实验

  • 热膨胀系数测量
  • 实验数据:金属棒温度每升高1℃,长度变化0.012mm,计算线膨胀系数α=1.2×10⁻⁵/℃。
  • 比热容测量
  • 铝块比热容测量值为0.897 J/(g·℃),与理论值误差约1.5%。
  • 2. 力学实验

  • 弹簧劲度系数
  • 胡克定律验证,k=ΔF/Δx=25.3 N/m,线性拟合R²=0.998。
  • 滑动摩擦力
  • 摩擦系数μ=0.32(木-木),与压力无关,与接触面粗糙度正相关。
  • 3. 电学实验

  • 电表改装
  • 微安表改装为电压表,串联电阻计算值R=9.5kΩ,实测误差<2%。
  • 惠斯通电桥测电阻
  • 平衡条件Rx=R₀·(L₁/L₂),测得中值电阻误差±0.5Ω。
  • 4. 光学实验

  • 分光计测三棱镜顶角
  • 顶角测量值60°5',与标称值误差0.08%。
  • 牛顿环测曲率半径
  • 数据计算得R=1.25m,与标准值偏差3%。
  • 5. 其他实验

  • 霍尔效应测磁场
  • 霍尔电压与磁场强度线性相关,灵敏度S=22.5 mV/T。
  • 实验报告资源汇总

    1. 模板与数据参考

  • B站实验报告示例(95分模板)包含详细仪器操作步骤。
  • 如《示波器的使用实验报告》提供误差分析和改进措施。
  • 2. 完整答案下载

  • 微信公众号“大海资源”回复“大学物理”可获取实验报告合集及期末试卷。
  • 参考文档《大学物理实验报告答案解析大全》涵盖热学、力学、电学等实验数据。
  • 注意事项:实验数据需真实记录,避免伪造;引用他人内容需标注来源。

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