一、实验目的

本次实验的主要目的是了解示波器的基本结构和工作原理，掌握其基本操作方法，并能够通过示波器对电信号进行观察与测量。通过实际操作，进一步理解电压、频率、周期等参数在示波器上的显示方式，为今后的电子电路分析与调试打下基础。

二、实验仪器与设备

1. 示波器（型号：DSO5102B）

2. 信号发生器（型号：FG3012）

3. 直流电源（型号：PS-302A）

4. 连接导线若干

5. 被测电路板（自制简易电路）

三、实验原理简述

示波器是一种用于观察和测量电信号波形的电子测试仪器。其核心功能是将输入的电信号转换为可视化的波形图像，帮助用户直观地分析信号的特性，如幅度、频率、相位等。示波器主要由垂直系统、水平系统和触发系统组成：

- 垂直系统：控制信号的垂直放大和偏转，用于调整波形的幅度。

- 水平系统：控制时间轴的扫描速度，决定波形在水平方向上的展开程度。

- 触发系统：确保波形稳定显示，根据设定的触发条件来启动扫描。

四、实验步骤

1. 连接设备

将信号发生器输出端与示波器的CH1通道连接，确保连接稳固无松动。

2. 开启示波器并设置初始参数

打开示波器电源，调节“垂直灵敏度”（VOLTS/DIV）和“水平时基”（TIME/DIV），使屏幕显示清晰的波形。

3. 生成标准信号

在信号发生器上设置输出频率为1kHz，幅值为1Vpp的正弦波，观察示波器上的波形是否正常显示。

4. 调整波形参数

分别调节垂直灵敏度和水平时基，观察波形的变化情况，记录不同设置下的波形特征。

5. 测量信号参数

利用示波器的光标功能或自动测量功能，测量所测信号的周期、频率、峰峰值等参数，并与理论值进行对比。

6. 实验拓展

使用直流电源提供不同电压，观察示波器对直流信号的显示效果，并尝试对复杂波形（如方波、三角波）进行分析。

五、实验数据与结果分析

| 测量项目 | 实测值 | 理论值 | 差异说明 |

|----------|--------|--------|-----------|

| 信号频率 | 1.02kHz | 1kHz | 偏差较小，属于正常范围 |

| 信号幅度 | 1.05Vpp | 1Vpp | 误差可能来自仪器精度或连接问题 |

| 周期 | 0.98ms | 1ms | 与频率一致，误差可接受 |

通过实验发现，示波器能够准确反映输入信号的波形特征，且在合理调节参数的情况下，可以得到较为精确的测量结果。此外，通过对不同信号类型的观察，加深了对示波器功能的理解。

六、实验结论

本次实验成功掌握了示波器的基本使用方法，熟悉了其各个功能模块的操作流程。通过实际测量，验证了示波器在电信号分析中的重要作用。同时，也认识到在实验过程中需要注意信号源的稳定性、连接的可靠性以及参数设置的准确性，以提高测量的精度和实验的可重复性。

七、实验心得

在本次实验中，我深刻体会到示波器作为电子实验中不可或缺的工具，对于电路调试和信号分析具有重要意义。通过动手操作，不仅提高了我的实践能力，也增强了我对电子技术的兴趣。未来，在学习和研究中，应更加注重理论与实践的结合，不断提升自身的专业素养。