示波器的原理及应用实验报告(示波器的原理及应用实验报告相位差测量)

海潮机械 2023-01-04 16:37 编辑:admin 175阅读

1. 示波器的原理及应用实验报告相位差测量

相同之处: 都用连续波测量,均依靠示波器测量 不同之处:

共振法:平行传播的声波与反射波产生干涉,形成驻波。改变半个波长的传播路程,驻波的波幅变化一个周期,从而可测得波长,乘以频率,得到声速。

相位法: 比较接收波相对与发射波的相位差,改变一个波长的传播路径,相位变化360度,从而通过测看相位图 ,就可测得波长,乘以频率,得到声速。

2. 示波器测量相位差的方法有哪几种,简述其原理

只有同频率的两个信号才能有相位差。把两个信号用双踪示波器同时显示出来,然后数一下两个信号相应位置(如:波峰与波峰,波谷与波谷)在横轴方向占了x格,如果一个周期是y格,那么两个信号的相位差为:2π*(x/y)。或者可以让示波器工作在x-y模式。

示波器有两种用法:

1、直接测量法

所谓直接测量法,就是直接从屏幕上量出被测电压波形的高度,然后换算成电压值。定量测试电压时,一般把Y轴灵敏度开关的微调旋钮转至“校准”位置上,这样,就可以从“V/div”的指示值和被测信号占取的纵轴坐标值直接计算被测电压值。所以,直接测量法又称为标尺法。

2、比较测量法

比较测量法就是用一已知的标准电压波形与被测电压波形进行比较求得被测电压值。

将被测电压Vx输入示波器的Y轴通道,调节Y轴灵敏度选择开关“V/div”及其微调旋钮,使荧光屏显示出便于测量的高度Hx并做好记录,且“V/div”开关及微调旋钮位置保持不变。

3. 采用示波器测量相位差的两种方法

一般用示波器的两个通道抓需要测量的两路信号,然后观察他们之间的相位差

4. 示波器的原理及应用实验误差分析

误差产生的原因主要有以下两点:

一,元件性能与参数误差:设计时的理论值是以理想元器件为基础的,而实际器件不可能做到理想性能与参数。

就如你拿尺不可能量出没有误差的尺寸一样。

二,测量仪器产生的误差:测量仪器在采样与处理到显示的过程中都会产生误差,特别是对数据的采样,多高频率的数据据采样率都避免不了误差。

其它还有很多造成误差的因素,如:电源内阻、线路损耗等。

5. 示波器相位差测量误差分析

因调节换能器位置时在示波器上看到的波形幅度也随位置变化而起伏,又因靠目测幅度的变化来知道他的波长所以难得精确结果。特别在液体中传播,因声波在液体中衰减较小发出的声波在很多因素影响下产生多次反射叠加,叠加后波形的驻波特征较为复杂因此用通常的两束波叠加的公式求速度其精确性大为下降,导致测量结果不确定性增大,通过在水槽中左,中,有三处进行测量,可明确看出通常的计算公式在不同地方计算得到得声速是不一样的。

同样因相位法和驻波法一样都是用目测波形变化来求它的波长的,测量结果都存在的不确定性。又因声波在液体中传播存在多个回波的干涉影响,从而导致测量结果不确定性的增大

6. 示波器测相位差误差分析

示波器使用——实验报告的误差分析主要有以下几个方面:

1、两台信号发生器不协调。

2、桌面振动造成的影响。

3、示波器上显示的荧光线较粗,取电压值时的荧光线间宽度不准,使电压值不准。

4、取正弦周期时肉眼调节两荧光线间宽度不准,导致周期不准。

5、机器系统存在系统误差。

6、fy选取时上下跳动,可能取值不准。

在被测信号的作用下,电子束就好像一支笔的笔尖,可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。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。

扩展资料:

由于示波管水平方向的偏转灵敏度也很低,所以接入示波管水平偏转板的电压(锯齿波电压或其它电压)也要先经过水平放大电路的放大以后,再加到示波管的水平偏转板上,以得到水平方向适当大小的图形。

锯齿波电压的作用是使示波管阴极发出的电子束在荧光屏上形成周期性的、与时间成正比的水平位移,即形成时间基线。这样,才能把加在垂直方向的被测信号按时间的变化波形展现在荧光屏上。