3.利用X-Y模式测量未知信号的频率把已知和未知正弦信号分别加到水平和垂直偏转板，将信号发生器输出波形（已知）选为锯齿波，调节其频率，当T=T，亦即f=f时，我们会在荧光屏上看到一个完整周期的未知正弦波电压信号的稳定波形，即在没有同步触发控制的条件下，也可以实现扫描同步。此时，已知信号的频率即为被测信号的频率。请尝试自行设计表格记录相关数据。同理，当调节到已知信号的周期Tx正好为2T，和3T，时，我们将看到什么？被测信号的频率又是多少？这是非常有趣的尝试！【注1】每次课具体实验参数要求以当堂授课内容为准！【注2】实验完毕离开实验室前，务必关掉电源，整理仪器，清洁桌面！【安全问题】本实验在正常操作情况下有周全的防护，避免以下不当操作，减少可能造成的危害：1不要用手触摸220V市电插口，以免电击：2.不要将亮度调节旋钮调至耀眼光迹，以免伤害眼睛和荧光屏；3.不要因好奇打开示波器外盖观察示波管，以免遭高压电击伤害：4.不要将饮料茶水杯放在仪器旁，以免碰倒漏电，安全第一！【数据处理】1.参照数据表格规范设计表格：2.正确测量和完整读取有效数字，完成【实验内容】1的要求，按1：1比例在坐标纸上绘制正弦电压周期图，然后裁剪下来并四周无缝粘贴在相应表格下居中位置！评估峰峰值电压和周期的百分误差，分析误差原因；3.完成【实验内容】2和3的要求，并简要分析测量结果。【思考题】假如示波器无功能故障，可是荧光屏上没有显示信号，你能找到哪些原因呢？（你的答案必须经过你亲手操作已经被证实！切勿瞎猜！！）【选做实验】将电阻与电容串联。输入：信号发生器产生不同频率的正弦波：输出：电阻两端的电压。用示波器测量电阻的电压信号，观测和分析测量信号频率与输出电压之间的关系，自拟表格记录相关数据。【参考文献】[1]】熊永红等主编，大学物理实验，科学出版社,2007年8月[2]Keller, P.A.: The 100th Anniversary of the Cathode-Ray Tube. Vol. 13, No. 10, 1997.[3]张开逊，回望人类发明之路：驾驭电子，北京出版社，2007年8月[4]彭瑞明主编，大学物理实验，华南理工大学出版社,2006年2月6/6
6 / 6 3. 利用 X-Y 模式测量未知信号的频率 把已知和未知正弦信号分由加到水平和垂直偏转板，将信号发生器输出波形 （已知）选为锯齿波，调节 其频率 fx，当 Tx = Ty 亦即 fy = fx 时，我们会在荧光屏上看到一个完整周期的未知正弦波电压信号的稳定 波形，即在没有同步触发控制的条件下，也可以实现扫描同步。此时，已知信号的频率即为被测信号的频率。 请尝试自行设计表格记录相关数据。同理，当调节到已知信号的周期 Tx 正好为 2Ty 和 3Ty 时，我们将看 到什么？被测信号的频率又是多少？这是非常有趣的尝试！ 【注 1】每次课具体实验参数要求以当堂授课内容为准！ 【注 2】实验完毕离开实验室前，务必关掉电源，整理仪器，晰洁桌面！ 【安全问题】 本实验在正常操作情况下有周全的防护，避免以下不当操作，减少可能造成的危害： 1.不要用手触摸 220V 市电插口，以免电击； 2.不要将亮度调节旋钮调至耀眼光迹，以免伤害眼睛和荧光屏； 3.不要因好奇打开示波器外盖观察示波管，以免遭高压电击伤害； 4.不要将饮料茶水杯放在仪器旁，以免碰倒漏电，安全第一！ 【数据处理】 1.参照数据表格规范设计表格； 2.正确测量和完整读取有效数字，完成【实验内容】１的要求，按１:１比例在坐标纸上绘制正弦电压周 期图，然后裁剪下来并四周无缝粘贴在相应表格下居中位置！评估峰峰值电压和周期的百分误差，分析 误差原因； 3.完成【实验内容】２和３的要求，并简要分析测量结果。 【思考题】 假如示波器无功能故障，可是荧光屏上没有显示信号，你能找到哪些原因呢？（你的答案必须经过你 亲手操作已经被证实！切勿瞎猜！！） 【选做实验】 将电阻与电容串联。输入：信号发生器产生不同频率的正弦波；输出：电阻两端的电压。用示波器测 量电阻的电压信号，观测和分析测量信号频率与输出电压之间的关系，自拟表格记录相关数据。 【参考文献】 [1] 熊永红等主编，大学物理实验, 科学出版社, 2007 年 8 月. [2] Keller, P.A.: The 100th Anniversary of the Cathode-Ray Tube. Vol. 13, No. 10, 1997. [3] 张开逊, 回望人类发明之路：驾驭电子, 北京出版社, 2007 年 8 月. [4] 彭瑞明主编, 大学物理实验, 华南理工大学出版社, 2006 年 2 月
附录：《信号发生器》和《示波器》操作指南、EE1420型函数信号发生器面板功能EE1420型DDS合成函数信号发生器NDYFUNCTIONGENERATOFE1.000.000.000kHz0001USB..0制用开计导频干POWERNDLEE1420型DDS合成画数信号发生器选择波形启动“波形”功能键，液晶屏右侧会显示不同波形菜000 000.000kHz单，如想输出正弦，按一下右侧对应的白色菜单键即O00V可。调节频率启动“频率”功能键，利用数字键输入频率值，如输EE1420型DDS合成函数信号发生器入有误，可利用数字键右下角的回头键土一删除：输入正确数字后会看到液晶屏右侧显示不同频率的单位菜单，，按一下右侧对应的白色菜单键即可选定此单1000位，如千赫KHz波形正蛋000如果到时候想改变频率值，可再次先启动“频率”功能键，强烈建议：利用左右方向键选定某位，再利用上下方向键对此位进行加1减1操作。调节幅度（即峰峰值电压Vpp）EE1420型DDS合成函数信号发生器启动“幅度”功能键，利用数字键输入电压值，如输入有误，可利用数字键右下角的回头键土一删除：输入000MH7000.00正确数字后会看到液晶屏右侧显示电压的不同单位正改菜单，按一下右侧对应的白色菜单键即可选定此单位，n如伏特Vpp【注意】“函数输出”端为输出被测已知电压信号，信号电缆线须接在此端口1.白色菜单键底部的“RF开矢”功能键必须点亮后动才有电压信号输出；2.右上角滚轮调节太过灵敏·设计欠佳·不建议使用；3.由于面板上的橡胶按钮老化严重：开学初使用时需全力以赴使劲按才行哦！4.7
7 附录: 《信号发生器》和《示波器》操作指南 一、EE1420 型函数信号发生器面板功能 选择波形 启动“波形”功能键，液晶屏右侧会显示不同波形菜 单，如想输出正弦，按一下右侧对应的白色菜单键即 可。 调节频率 启动“频率”功能键，利用数字键输入频率值，如输 入有误，可利用数字键右下角的回头键±←删除；输入 正确数字后会看到液晶屏右侧显示不同频率的单位 菜单，按一下右侧对应的白色菜单键即可选定此单 位，如千赫 KHz. 如果到时候想改变频率值，可再次先启动“频率”功 能键，强烈建议：利用左右方向键选定某位，再利用 上下方向键对此位进行加 1 减 1 操作。 调节幅度（即峰峰值电压 Vpp） 启动“幅度”功能键，利用数字键输入电压值，如输 入有误，可利用数字键右下角的回头键±←删除；输入 正确数字后会看到液晶屏右侧显示电压的不同单位 菜单，按一下右侧对应的白色菜单键即可选定此单位， 如伏特 Vpp. 【注意】 1. “函数输出”端为输出被测已知电压信号，信号电缆线须接在此端口； 2. 白色菜单键底部的“RF 开关”功能键必须点亮启动才有电压信号输出； 3. 右上角滚轮调节太过灵敏，设计欠佳，不建议使用； 4. 由于面板上的橡胶按钮老化严重，开学初使用时需全力以赴使劲按才行哦！