示波器的原理与使用实验报告x.docx
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示波器的原理与使用实验报告x
大学物理实验报告
实验名称示波器的原理与使用
实验目的与要求：
（1）了解示波器的工作原理
（2）学习使用示波器观察各种信号波形
（3）用示波器测量信号的电压、频率和相位差
主要仪器设备：
YB4320G双踪示波器，EE1641B型函数信号发生器
实验原理和内容：
1.示波器基本结构
示波器主要由示波管、放大和衰减系统、触发扫描系统和电源四部分组成，其中示波管是核心
部分。
示波管的基本结构如下图所示，主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分组成，由外部玻
璃外壳密封在真空环境中。
电子枪的作用是释放并加速电子束。
其中第一阳极称为聚焦阳极，第二阳极称为加速阳极。
通
过调节两者的共同作用，可以使电子束打到荧光屏上产生明亮清晰的圆点。
偏转系统由X、Y两对偏转板组成，通过在板上加电压来使电子束偏转，
从而对应地改变屏上亮点的位置。
荧光屏上涂有荧光粉，电子打上去时能够发光形成光斑。
不同荧光粉的
-1-
发光颜色与余辉时间都不同。
放大和衰减系统用于对不同大小的输入信号进行适当的缩放，使其幅度适合于观测。
扫描系统的作用是产生锯齿波扫描电压（如左上图所示），使电子束在其作用下匀速地在荧光屏
周期性地自左向右运动，这一过程称为扫描。
扫描开始的时间由触发系统控制。
2.示波器的显示波形的原理
如果只在竖直偏转板加上交变电压而X偏转板上五点也是，
电子束在竖直方向上来回运动而形成一条亮线，如左图所示：
如果在Y偏转板和X偏转板上同时分别加载正弦电压和锯齿
波电压，电子受水平竖直两个方向的合理作用下，进行正弦震
荡和水平扫描的合成运动，在两电压周期相等时，荧光屏上能
够显示出完整周期的正弦电压波形，显像原理如右图所示：
3.扫描同步
为了完整地显示外界输入信号的周期波形，需要调节扫描周期使其与外界信号周期相同或成合
适的关系。
当某些因素改变致使周期发生变化时，使用扫描同步功能，能够使扫描起点自动
跟踪外界信号变化，从而稳定地显示波形。
步骤与操作方法：
1.示波器测量信号的电压和频率
对于一个稳定显示的正弦电压波形，电压和频率可以由以下方法读出
Uppah，f（bl）1
其中a为垂直偏转因数（电压偏转因数）（从示波器面板的衰减器开关上可以直接读出）单位为
V/div或mV/div；h为输入信号的峰-峰高度，单位div；b为扫描时间系数，从主扫描时间
系数选择开关上可以直接读出，单位s/div、ms/div或μs/div；l为输入信号的单个周期宽度，
单位div。
（1）打开电源开关并切换到DC档，拨动垂直工作方式开关，选择未知信号所在的通道。
（2）通过调节“扫描时间系数选择开关”和“垂直偏转系数开关”，以及它们对应的微调开
-2-
关，使未知信号图形的高度和波形个数便与测量。
同时在开关上读出计算所需的a、b
值。
（3）调节“垂直位移”与“水平位移”旋钮，利用荧光屏上的刻度读取l、h值，并记录。
2.用示波器直接观察半波和全波整流波形
（1）将实验室提供的未知信号分别接到整流电路的AB端，CD端送入示波器的CH1或CH2
端。
（2）
通过调节“扫描时间系数选择开关”和“垂直偏转系数开关”是信号显示在屏内，
分
别观察整流后的波形，
并记录
3.李萨如图形测量信号的频率
不使用机内的扫描电压，而使用两个外界输入的正弦电压分别加载在X、Y偏转板上，当两个
正弦电压的频率相同或呈简单的整数比，则屏上将显示特殊形状的轨迹，这种轨迹称为李萨
如图形。
李萨如图形与X轴和Y轴的最大交点数nx与ny之比正好等于Y、X端的输入电压频
率之比，即
fy:
fxnx:
ny
*示波器和函数信号发生器的操作原理略
-3-
数据记录与处理/结果与分析：
1.正弦信号电压和频率的测量：
示波器
计算结果
Y1偏转因数
X偏转因数
h/（div）
l/（div）
Up-p/V
T/ms
f/Hz
a/（V/div）
b/（ms/div）
5
12.5
1
31
62.5
31
32.26
实际电压（最大值）/V
31.25
信号频率/Hz
32.26
2.正弦信号、半波整流信号、全波整流信号的图形
完整的正弦信号波形半波整流图形
全波整流图形
3.李萨如图形测量正弦信号的频率
nx:
ny
1:
1
1:
2
2：
3
3:
2
2:
1
图形形状
fx/Hz
160.5
160.4
160.5
160.4
160.1
f/Hz
160.5
80.2
107.0
240.6
320.2
y
讨论、建议与质疑：
（1）在示波器显示扫描波形图和李萨如图形的原理中，不同之处在与它们所使用的扫描电压（即
水平方向的输入电压）不同。
显示扫描波形时，水平方向加载的是锯齿波的扫描电压，它
能够使电子束从左向右地单方向扫描，当扫描频率和输入信号的频率相配合时，就能够显
-4-
示输入信号的波形；显示李萨如图形时，水平方向接入的是未知的正弦信号，它使电子
束在水平方向上做简谐往复运动，与竖直方向的另一简谐运动相叠加后，在荧光屏上形成
李萨如图形。
（2）形成椭圆的条件较为简单，当输入的两个同频正弦信号相位差存在，且大小在+π~-π之
间时，即可形成椭圆图形。
圆可以认为是一种特殊条件下形成的椭圆图形。
当输入的两个正弦信号频率相同，信号振幅相同，且两者的相位差为±π/2时，李萨如
图形为圆形。
（3）
实验中Y轴信号为已知正弦信号，
X轴为未知信号，
经过实验，
发现
当fy比fx大很多时，荧光屏上的线条之间不可分辨，
形成一个矩形块状图案；
当fy比fx小很多时，荧光屏上显示一条上下振荡的水平线段。
（4）
试解释全波整流图形存在水平片段的原因。
个人认为，由于示波器上没有精确地显示出波形所在的相对位置，
故对这一波形现象可以
有以下两种理解方式：
第一种理解方式：
如上图，左图为理论上的全波整流信号波形，右图为实际中由示波器观察到的整流波形，可
见实际波形下端未能达到0，即负载端电压值在外部加载电压换向时没有达到最小。
原因可以认为，二极管的单向导通作用不是绝对的，在电压反向加载时，仍有小部分的
反向“漏电流”通过二极管，因此在桥式整流电路中，电路电流完全等于零的时刻是不存
在的，在正向电压下降到接近0的位置时，由于有反向漏电流存在，故负载两端的实际
电流不为零，故电压也不为零，由示波器显示其电压变化状态，变得到了右上图示的“削
尾”现象。
另外，也可以认为二极管有电流/电压残留现象等等。
-5-
第二种理解方式：
如右图所示，波形的形状与实际可见相同，但与上一种理解方式不同的是，此种情况可
以理解为，负载两端的电压提前下降到零，维持在零水平一段时间后，重新上升。
在这种情况下，必须提到二极管单向导通性质的一个前提：
当加在二极管两端的正向电压很小时，二极管仍然不能导通，流过二极管的正向电流十分微
弱。
只有当正向电压达到某一数值（这一数值称为“门槛电压”，锗管约为0.2V，硅管约为
0.6V）以后，二极管才能直正导通。
由此可以解释实验中观察到的现象：
当第一个半周期内末端，电压下降到门槛电压以下时，二极管实际已不能导通，而另两
个反向的二极管此时也尚未导通，此时负载两端的电压为零，在示波器上表现为X轴上的
直线；
当电压进入第二个半周期时，电压由零开始重新上升，但尚未达到门槛电压时，二极管
仍然处在不导通状态，此时负载两端的电压仍为零；直到电压上升到门槛电压以上，二
极管才被导通，此时负载两端才有电压，并且随外源信号呈正弦规律上升。
综合以上两个短暂过程来看，可以发现负载两端电压有一段持续为零的“真空期”，表现
为波形即为示波器上观察到的短直线片段。
实验体会：
本次实验相比与其他实验，更加接近于一种体验性的实验，目的并不在于获得最终的实验数据结
果，而在于让我们更好地理解实际生产生活中常用的示波器；通过操作示波器，一方面我能够熟
悉仪器的使用方法，认识到书本理论和实际操作存在的差距，一方面也体会了示波器中所表现的
将一些不可见的动态量转化为另一种量直观地表现出来的方法（锯齿波扫描电压与信号电压的组合
是其表现思想的精髓）。
另外，本次实验中，我也体会到了书本上的理论知识和实际应用的差异所在，具体地说即是全波
整形电流波形理论值和实际图样的差别。
通过实际的操作和观察，我能够从差异出发，从一些错
-6-
误出发，通过比较以不同地角度更好的理解所学的知识，这是单独阅读书本所不能做到的。
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2018年财务分析报告
1.主要会计数据摘要
2.基本财务情况分析
2-1资产状况
截至2011年3月31日，公司总资产20.82亿元。
2-1-1资产构成
公司总资产的构成为：
流动资产10.63亿元，长期投资3.57亿元，固定资产净值5.16亿元，无
形资产及其他资产1.46亿元。
主要构成内容如下：
（1）流动资产：
货币资金
7.01
亿元，其他货币资金6140万元，短期投资净值
1.64亿元，应
收票据2220万元，应收账款
3425
万元，工程施工6617万元，其他应收款1135
万元。
（2）长期投资：
XXXXX2亿元，XXXXX1.08亿元，XXXX3496万元。
（3）固定资产净值：
XXXX净值4.8亿元，XXXXX等房屋净值2932万元。
（4）无形资产：
XXXXXX摊余净值8134万元，XXXXX摊余净值5062万元。
（5）长期待摊费用：
XXXXX摊余净值635万元，XXXXX摊余净值837万元。
2-1-2资产质量
（1）货币性资产：
由货币资金、其他货币资金、短期投资、应收票据构成，共计
9.48亿元，具
-7-
备良好的付现能力和偿还债务能力。
（2）长期性经营资产：
由XXXXX构成，共计5.61亿元，能提供长期的稳定的现金流。
（3）短期性经营资产：
由工程施工构成，共计6617万元，能在短期内转化为货币性资产并获得
一定利润。
（4）保值增值性好的长期投资：
由XXXX与XXXX的股权投资构成，共计3.08亿元，不仅有较
好的投资回报，而且XXXX的股权对公司的发展具有重要作用。
以上四类资产总计18.83亿元，占总资产的90%，说明公司现有的资产具有良好的质量。
2-2负债状况
截至2011年3
月31
日，公司负债总额10.36亿元，主要构成为：
短期借款
（含本年到期的长期
借款）9.6亿元，长期借款
5500万元，应付账款707
万元，应交税费51万元。
目前贷款规模为
10.15
亿元，短期借款占负债总额的
93%，说明短期内公司有较大的偿债压力。
结合公司现有7.62亿元的货币资金量来看，财务风险不大。
目前公司资产负债率为49.8%，自有资金与举债资金基本平衡。
2-3经营状况及变动原因
扣除XXXX影响后，2011年1-3月（以下简称本期）公司净利润605万元，与2010年同期比较（以
下简称同比）减少了1050万元，下降幅度为63%。
变动原因按利润构成的主要项目分析如下：
2-3-1主营业务收入
本期主营业务收入3938万元，同比减少922万元，下降幅度为19%。
其主要原因为：
（1）XXXX收入3662万元，同比增加144万元，增长幅度为4.1%，系XXXXXXXXXXX增加所
致。
（2）
XXXXX126
万元，同比增加
3万元，增长幅度为2%，具体分析详见“重要问题综述4-1”。
（3）
工程收入150
万元，同比减少
1069万元，下降幅度为88%，原因是：
一、本期开工项目同
-8-
比减少;二、XXXX办理结算的方式与其他工程项目不同。
通过上述分析可见，本期收入同比减少的主要原因是工程收入减少。
如果考虑按XXXX项目本期
投入量2262万元作调整比较，则：
①本期工程收入同比增加1193万元，增长幅度为98%;②本期
收入调整为6200万元，同比增加1340万元，增长幅度为28%。
2-3-2主营业务成本
本期主营业务成本1161万元，同比减少932万元，下降幅度为45%。
按营业成本构成，分析如下：
（1）XXXX营业成本993万元，同比增加102万元，增加幅度为11%。
主要原因是XXXXXXX计
入成本的方式发生变化，去年同期按摊销数计入成本，而本期按发生数计入成本，此项因素影响数
为117万元。
（2）工程成本168万元（直接成本144万元，间接费用24万元），同比减少1034万元，下降幅度为86%。
主要原因是：
①开工项目同比减少，使工程直接成本减少1002万元，下降幅度为87%;
②开工项目同比减少，以及机构调整后项目部人员减少，使工程间接费用同比减少32万元，下降幅
度为57%。
已开支的工程间接费用占计划数的26%。
通过上述分析可见，本期营业成本减少的主要原因是工程成本的减少。
2-3-3其他业务利润
本期其他业务利润41万元，同比增加15万元，增长幅度为58%。
其主要原因是：
（1）其他业务收入44万元，同比持平。
（2）其他业务支出3万元，同比减少15万元，下降幅度为85%。
原因是：
撤销资产经营分公司后，相关业务由XXXX部进行管理，除税费外没有其他直接费用。
2-3-4管理费用
本期管理费用883万元，同比增加425万元，增加幅度为93%。
主要原因是：
-9-
（1）奖金515万元，同比增加375万元，主要原因是：
①总额差异：
2010
年考核奖
515
万元较2002
年考核奖457万元在总额上增加了
58万元;
②时间差异：
2009
年考核奖
457
万元中的317万元计列入
2009年的成本费用，在
2010年实际
计列成本费用的考核奖为140
万元。
而2010
年考核奖515
万元全额计列在2011
年，形成时间性
差异317万元。
（2）工资附加费78万元，同比增加70万元，主要是2010年考核奖形成的时间性差异。
（3）董事会经费21万元，同比增加16万元，原因是：
①总额差异：
2002
年董事领取半年津贴，
2010年董事领取全年津贴。
②时间差异：
2002
年董事津贴在2010
年陆续发放，2010年董事津贴集中在
2011年1月发放。
（4）本期转回已计提的坏账准备
5万元，而去年同期是计提了坏账准备
56万元，主要系去年同期
对暂未收到的XXXX收入830
万，计提了坏账准备50万元。
本期对暂未收到的
XXXX收入采用个
别认定法，不予计提坏账准备。
因此，坏账准备对管理费用的影响减少了
61万元。
本期暂未收到的XXXX收入为
2242万元，原因是：
XXXXXXXXXXXXXXXX
。
经与XXXX公司协商，
XXXX公司于4月15日前将全数结清所欠款项。
2-3-5财务费用
本期财务费用1204万元，同比增加680万元，增加幅度为130%。
原因是：
①贷款规模增大：
本期银行贷款平均规模为10.25亿元，去年同期为4.72亿元，增加了5.53亿元，
增幅为117%。
②贷款利率提高：
自2010年9月存款准备金率上调至7%以来，各家银行普遍出现惜贷现象，我公
司的新增贷款不再享受按基准利率下浮10%的优惠利率。
2-3-6投资收益
扣除XXXX影响后，本期投资收益217万元，同比减少111万元，下降幅度为34%。
按构成内容
-10-
分析如下：
（1）国债收益
本期国债方面取得的收益为56万元，同比减少213万元，下降幅度79%。
主要原因是：
①投入资金的规模减小：
本期投入资金的平均规模为1.73亿元，同比减少8854万元，下降幅度为
34%。
②实现收益的时间性差异：
投资收益何时实现，取决于国债买卖、兑息时间和有关投资协议约定时
间。
（2）
股票收益
本期股票方面取得的收益为575
万元，同比增加
551万元。
原因是：
本期公司组织资金
5.78亿元，
申购到158万股TCL新股，获利
575万元。
（3）
跌价准备
按2011年3月31日的收盘价计算，公司所持国债的市价为1.64亿元，本期计提了跌价准备414
万元，而去年同期是转回已计提的跌价准备38万元，因此跌价准备对投资收益的负影响同比增加
452万元。
2-3-7营业外支出净额
本期营业外支出净额18万元，同比增加了24万元，主要因素是：
（1）本期报废4辆汽车，帐面净值
14万元;
（2）本期发生办理已转让的房屋的产权证费用3万元，属于去年同期体现的转让房屋收益6
万元的滞后费用。
2-3-8经营状况综述
本期净利润同比下降幅度较大的主要原因是管理费用和财务费用的大幅增加、投资收益减少所致。
从具体的分析来看：
一、造成费用增加的因素在控制范围内;二、投资收益的减少是受国债市场价格
下跌影响。
-11-
（1）管理费用增加的因素中，最主要的是考核奖的时间性差异。
在形成原因上是
XXXXXXXXXXXXXXX，而采取的一种处理策略。
此因素已考虑在2011年预算中，对2011年经营
目标不会产生影响，只是费用的期间性的表现。
（2）扩大后的贷款规模，仍控制在董事会的授权范围内。
随着下半年可转债的发行，公司对贷款规模的调整，财务费用会相应减少。
（3）国债市场价格下跌，属不可控因素。
若国债价格不恢复，对实现2011年经营目标有较大影响。
3.预算完成情况及分析
3-1收入收益类
本期收入、收益共计4195万元，完成收入总预算3%，扣除XXX因素和XXXX项目的影响，完成
收入总预算6%。
按预算项目分析如下：
（1）XXXXX收入3661万元，完成预算25%。
（2）XXXXX收入126万元，完成预算24%。
（3）
工程收入150
万元，完成预算0.3%，具体分析详见“重要问题综述3-2”。
（4）
其他业务收益
41万元，完成预算57%，剔除费用支出减少因素，完成预算
36%，主要原因是
收入实现的期间性。
（5）短期投资收益217万元，完成预算11%，主要原因是本期计提414万元跌价准备，具体分析
详见“重要问题综述4-2”。
（6）追加短期投资收益本期无，主要原因是：
计划用于追加短期投资的资金是发行可转债后暂时闲置的资金，属于时间性差异。
（7）XXXX的现金股利目前尚未取得，若本年确能收到，则属于时间性差异。
否则，将形成本年目标利润的缺口。
3-2成本费用类
-12-
本期成本、费用共计3484万元，占支出总预算3%，扣除XXX项目和可转债发行费用的影响后，
占支出总预算6%。
按预算项目分析如下：
（1）XXXX成本993万元，占预算20%，按预算项目分析如下：
①人员经费197万元，占预算27%。
②办公经费28万元，占预算21%。
③日常维护费33万元，占预算13%。
④专项维护费196万元，占预算12%，主要原因是大部分预算项目尚未实施。
⑤折旧与无形资产摊销
539万元，占预算25%。
（2）
工程结算成本
168
万元，占预算0.3%，具体分析详见“重要问题综述4-3”。
（3）
管理费用883
万元，占预算43%，扣除一些费用项目的期间性影响后，完成预算
24%，具体
分析详见“重要问题综述4-4”。
（4）财务费用（利息净支出）1204万元，占预算33%，主要原因是资金计划中的上半年贷款规模大于
下半年，使此项费用发生不均衡。
具体分析详见“重要问题综述
4-4”。
（5）营业外支出净额18万元，占预算5%，主要原因是列入预算事项尚未进行处理。
3-3预算分析综述
本期净利润605万元，完成全年预算7%，如果对XXXX收益按预算平均季度收益250
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