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示波器数据处理

示波器数据处理
示波器数据处理

三、实验数据及处理 (一)实验数据

表一、观察和描绘未知信号电源电压波形

电压信号频率 波形图

扫描时间(TIME/DIV) 周期数 ×100档 0.2ms 或0.5ms 、 3T

表二、观察低频信号发生器输出波形

低频信号频率(Hz )

波形图 扫描时间(TIME/DIV)

周期数

80 2ms 、5ms 3T 500 0.2ms 3T

3000

20μs 、50μs

3T 表三、测量电信号电压的峰峰值

Y 衰减K(VOLTS/DIV) 峰峰值A(div) Vp-p (V) 1V 4.80 4.80

表四、观察李萨如图形及测量电信号频率

李萨如图形 m/n F x (Hz) F y (Hz)

2/1 236.2 472.4

1/1 475.2 475.2

1/2 949.7 474.8

1/3

1426

475.3

(二) 数据处理

(1)电信号电压的峰峰值:

)(80.480.41V A K V P P =?=?=-

)(058.03

10.03div m u A

A ==?=

)(058.0058.01V u K u A V P P =?=?=-

(2)电信号的频率:

以表四中第一组实验数据为例 (即

1

2

=n m 的李萨如图形)

)(4.4722.2362Hz F n

m

F x y

=?==

)(4.13

%

12.2363

1Z F H m u X =?=

?=

)(8.24.11

2

11Z F F H u n m u X Y =?==

四:实验结果

(1)电压峰峰值的实验测量结

V u V V P P V P P P P )06.080.4(±=±=--- (683.0=P )

(2)电信号频率的实验测量结果为:

Z F Y Y H u F F Y )3472(111±=±= (P=0.683)

各位老师:

请注意

(1)实验结束后,请学生整理好桌面的仪器,特别是导线要整理好,每个同学的桌面都是3根导线,不能随意拿动。

(2)桌面上的实验开出记录表,请各位老师登记。

物理实验室

物理实验要求及数据表格实验05示波器

实验示波器观测信号波形 专业___________________学号___________________姓名___________________ 一、预习要点 1.实验中需要用到数字信号源与示波器,两台仪器为全英文面板,预习时必须认真阅读仪器简易 说明,熟悉其常用功能; 2.掌握以下知识:(1)示波器显示波形原理;(2)整流、滤波电路的作用、基本原理及各部分的 输出波形;(3)李萨如图形的定义与信号频率间的关系;在写预习报告的原理部分时,请体现以上内容,注意抓住重点; 3.记录实验数据时需要画图,请备好铅笔、直尺和橡皮; 4.在课前写好预习报告,上课时务必将预习报告和原始数据表格一并带来,否则扣分。 二、实验注意事项 1.使用示波器与信号源时,不得胡乱调节,否则后果自负; 2.使用电路板时应小心,避免扎到探针,不得损坏电路板及元器件,否则照价赔偿; 3.实验开始前到指导教师处领取电路板,结束后交回;关闭仪器电源,断开各种信号线与仪器的 连接并将信号线捆好,将仪器恢复成实验前的初始状态。 三、思考题 1.使用信号源的____________功能可以使同频率或频率呈倍数关系的两个信号相位对齐。 2.按下示波器上垂直控制中的 可以将波形的垂直位移____________;按下垂直 控制中的 ____________或____________。 3.通道耦合方式有____________、____________和____________三种。 4.时基模式中的Y-T模式:Y轴表示____________,X轴表示____________;X-Y模式:Y轴表 示____________,X轴表示____________。用于观察李萨如图形的是____________模式。 5.示波器用户界面中,左上角的时基参数变大时,屏幕上波形的周期个数将变________(填“多” 或“少”);左下角的电压档位参数变小时,屏幕上波形的幅度将变________(填“大”或“小”)。 6.要使用示波器的光标测量功能,应按下____________按键。 7.使用示波器的____________旋钮,可以使“走动”的波形稳定下来。 8.若输入信号的频率为50Hz,则半波整流后输出信号的频率为____________Hz,桥式整流后输出 信号的频率为____________Hz,滤波后输出信号的频率为____________Hz。 9.用公式表示李萨如图形在水平方向和垂直方向的切点数与信号频率间的关系 _______________。 10.由两列正弦波合成的李萨如图形如右图所示,则频率比:x y f f ____________。 11.合成李萨如图形的两列正弦波相位差变化时,图形的切点数____________,切点位置 ____________(以上两空填“不变”或“变化”)。 12.列出用光标功能测量正弦波周期的步骤(分点描述,如:第一、第二、第三……)。 13.列出用光标功能测量恒定直流电(波形为直线)电压值的步骤(分点描述,同上)。 四、实验总结 y

示波器原理及其应用分析解析

示波器原理及其应用 示波器介绍 示波器的作用 示波器属于通用的仪器,任一个硬件工程师都应该了解示波器的工作原理并能够熟练使用示波器,掌握示波器是对每个硬件工程师的基本要求。 示波器是用来显示波形的仪器,显示的是信号电压随时间的变化。因此,示波器可以用来测量信号的频率,周期,信号的上升沿/下降沿,信号的过冲,信号的噪声,信号间的时序关系等等。 在示波器显示屏上,横坐标(X)代表时间,纵坐标(Y)代表电压,(注,如果示波器有测量电流的功能,纵坐标还代表电流。)还有就是比较少被关注的-亮度(Z),在TEK的DPO示波器中,亮度还表示了出现概率(它用16阶灰度来表示出现概率)。 1.1.示波器的分类 示波器一般分为模拟示波器和数字示波器;在很多情况下,模拟示波器和数字示波器都可以用来测试,不过我们一般使用模拟示波器测试那些要求实时显示并且变化很快的信号,或者很复杂的信号。而使用数字示波器来显示周期性相对来说比较强的信号,另外由于是数字信号,数字示波器内置的CPU或者专门的数字信号处理器可以处理分析信号,并可以保存波形等,对分析处理有很大的方便。

1.2.1 模拟示波器 模拟示波器使用电子枪扫描示波器的屏幕,偏转电压使电子束从上到下均匀扫描,将波形显示到屏幕上,它的优点在于实时显示图像。 模拟示波器的原理框图如下: 见上图所示,被测试信号经过垂直系统处理(比如衰减或放大,即我们拧垂直按钮-volts/div),然后送到垂直偏转控制中去。而触发系统会根据触发设置情况,控制产生水平扫描电压(锯齿波),送到水平偏转控制中。 信号到达触发系统,开始或者触发“水平扫描”,水平扫描是一个是锯齿波,使亮点在水平方向扫描。触发水平系统产生一个水平时基,使亮点在一个精确的时间内从屏幕的左边扫描到右边。在快速扫描过程中,将会使亮点的运动看起来

数字示波器使用实验操作指导

DS1000E-EDU 数字示波器实验操作指导 一、显示和测量正弦信号 观测电路中的一个未知信号,迅速显示和测量信号的频率和峰峰值。 1、欲迅速显示该信号,请按如下步骤操作: (1) 信号发生器输出一正弦信号,将通道1连接到信号发生器。 (2) 按下 示波器将自动设置使波形显示达到最佳状态。在此基础上,您可以进一步调节垂直、水平档位,直至波形的显示符合您的要求。 2. 进行自动测量 示波器可对大多数显示信号进行自动测量。欲测量信号频率和峰峰值,请按如下步骤操作 (1) 测量峰峰值 按下 Measure 按键以显示自动测量菜单。 按下1号菜单操作键以选择信源 CH1 。 按下2号菜单操作键选择测量类型: 电压测量 。 在电压测量弹出菜单中选择测量参数: 峰峰值 。 此时,您可以在屏幕左下角发现峰峰值的显示。 (2) 测量频率 按下3号菜单操作键选择测量类型: 时间测量 。 在时间测量弹出菜单中选择测量参数: 频率 。 此时,您可以在屏幕下方发现频率的显示。 3、用Cursor 光标测量功能进行手动测量 (1) 信号发生器输出一任意频率的正弦信号,将信号发生器输出端连接示波器通道1。 (2) 按下Cursor 光标测量键,选择手动测量,测量出信号的周期、频率,电压峰峰值,画出信号波形,标出周期、频率,电压峰峰值。 二、X -Y 功能的应用,观察李沙如图形 1. 将信号A 连接通道1,将信号B 连接通道2。 2. 若通道未被显示,则按下 CH1 和 CH2 菜单按钮。 3. 按下 AUTO (自动设置)按钮。 4. 调整垂直旋钮使两路信号显示的幅值大约相等。 5. 按下水平控制区域的 MENU 菜单按钮以调出水平控制菜单。 6. 按下时基菜单框按钮以选择 X -Y 。示波器将以李沙如(Lissajous )图形模式显示。 7. 调整垂直、垂直和水平旋钮使波形达到最佳效果。 8.调节信号发生器A 路信号频率为f X =50Hz ,根据频率比值关系和f X =50Hz ,算出相应的f Y 值。缓慢调节信号发生器B 路信号频率频率f Y ,分别调出 ==Y X X Y N N f f ::3:1;2:1;3:2;1:1的稳定李萨如图形,将所见稳定图形描绘在记录表格(参考下表)中并同时记录信号发生器相应的频率读数f Y 。并计算f Y 信和f Y 的相对偏差

示波器的使用方法

示波器的使用 【实验目的】 1.了解示波器的结构和示波器的示波原理; 2.掌握示波器的使用方法,学会用示波器观察各种信号的波形; 3.学会用示波器测量直流、正弦交流信号电压; 4.观察利萨如图,学会测量正弦信号频率的方法。 【实验仪器】 YB4320/20A/40双踪示波器,函数信号发生器,电池、万用电表。 图1实验仪器实物图 【实验原理】 示波器是一种能观察各种电信号波形并可测量其电压、频率等的电子测量仪器。示波器还能对一些能转化成电信号的非电量进行观测,因而它还是一种应用非常广泛的、通用的电子显示器。 1.示波器的基本结构 示波器的型号很多,但其基本结构类似。示波器主要是由示波管、X轴与Y轴衰减器和放大器、锯齿波发生器、整步电路、和电源等几步分组成。其框图如图2所示。

图2示波器原理框图 (1)示波管 示波管由电子枪、偏转板、显示屏组成。 电子枪:由灯丝H、阴极K、控制栅极G、第一阳极A1、第二阳极A2组成。灯丝通电发热,使阴极受热后发射大量电子并经栅极孔出射。这束发散的电子经圆筒状的第一阳极A1和第二阳极A2所产生的电场加速后会聚于荧光屏上一点,称为聚焦。A1与K之间的电压通常为几百伏特,可用电位器W2调节,A1与K 之间的电压除有加速电子的作用外,主要是达到聚焦电子的目的,所以A1称为聚焦阳极。W2即为示波器面板上的聚焦旋钮。A2与K之间的电压为1千多伏以上,可通过电位器W3调节,A2与K之间的电压除了有聚焦电子的作用外,主要是达到加速电子的作用,因其对电子的加速作用比A1大得多,故称A2为加速阳极。在有的示波器面板上设有W3,并称其为辅助聚焦旋钮。 在栅极G与阳极K之间加了一负电压即U K﹥U G,调节电位器W1可改变它们之间的电势差。如果G、K间的负电压的绝对值越小,通过G的电子就越多,电子束打到荧光屏上的光点就越亮,调节W1可调节光点的亮度。W1在示波器面板上为“辉度”旋钮。 偏转板:水平(X轴)偏转板由D1、D2组成,垂直(Y轴)偏转板由D3、、D4组成。偏转板加上电压后可改变电子束的运动方向,从而可改变电子束在荧光屏上产生的亮点的位置。电子束偏转的距离与偏转板两极板间的电势差成正比。 显示屏:显示屏是在示波器底部玻璃内涂上一层荧光物质,高速电子打在上面就会发荧光,单位时间打在上面的电子越多,电子的速度越大光点的辉度就越大。荧光屏上的发光能持续一段时间称为余辉时间。按余辉的长短,示波器分为长、中、短余辉三种。 (2)X轴与Y轴衰减器和放大器 示波管偏转板的灵敏度较低(约为0.1~1mm/V)当输入信号电压不大时,荧光屏上的光点偏移很小而无法观测。因而要对信号电压放大后再加到偏转板上,为此在示波器中设置了X轴与Y轴放大器。当输入信号电压很大时,放大器无法正常工作,使输入信号发生畸变,甚至使仪器损坏,因此在放大器前级设置有衰减器。X轴与Y轴衰减器和放大器配合使用,以满足对各种信号观测的要求。

示波器的使用实验报告思考题

示波器的使用实验报告思考题 《示波器的使用》的评分标准和参考答案 注:思考题参考答案见附件 思考题参考答案 1、观察方波波形,如果扫描频率是方波的二倍看到什么图形?如果扫描频率是 方波的2/3看到什么图形? 答:如果扫描频率是方波的二倍,那么看到的时半个方波,如果扫描频率是方波 的2/3则看到3/2个方波。 2、用李萨如图形测频率实验时,屏幕上图形在时刻转动,为什么? 答:是x和y轴的信号不同步造成的,也就是两个信号的初相位不一致导致的。

3、如果示波器的扫描频率远大于或小于Y么波形?(试先从扫描频率等于正弦信号频率的2(或1/23(或 1/3)……倍考虑,然后推广到n(或1/n 答:如果示波器的扫描频率远大于Y2个、3个、 4个...nY轴正弦波信号的频率时,将看到1/2、1/3、1/4 4、如果示波器是好的,但当Y直亮线,试问,应调哪几个旋钮? 答:证明xx输入信号,或者是否将扫描置于x-y档。 示波器的使用 【实验简介】 示波器是用来显示被观测信号的波形的电子测量仪器,与其他测量仪器相比,示波器具有以下优点:能够显示出被测信号的波形;对被测系统的影响小;具有较高的灵敏度;动态范围大,过载能力强;容易组成综合测试仪器,从而扩大使用范围;可以描绘出任何两个周期量的函数关系曲线。从而把原来非常抽象的、看不见的电变化过程

转换成在屏幕上看得见的真实图像。在电子测量与测试仪器中,示波器的使用范围非常广泛,它可以表征的所有参数,如电压、电流、时间、频率和相位差等。若配以适当的传感器,还可以对温度、压力、密度、距离、声、光、冲击等非电量进行测量。正确使用示波器是进行电子测量的前提。 第一台示波器由一只示波管,一个电源和一个简单的扫描电路组成。发展到今天已经由通用示波器到取样示波器、记忆示波器、数字示波器、逻辑示波器、智能化示波器等近十大系列,示波器广泛应用在工业、科研、国防等很多领域中。 Karl Ferdinand Braun生平简介 1909年的诺贝尔物理奖得主Karl Ferdinand Braun于1897年发明世界上第一 台阴极射线管示波器,至今许多德国人仍称CRT为布朗管(Braun Tube)。 【实验目的】 图8-1 Karl Ferdinand Braun

示波器的使用

—本帖被yjm2000 执行置顶操作(2010-11-15) — 在家电维修的过程中使用示波器已十分普遍。通过示波器可以直观地观察被测电路的波形,包括形状、幅度、频率(周期)、相位,还可以对两个波形进行比较,从而迅速、准确地找到故障原因。正确、熟练地使用示波器,是初学维修人员的一项基本功能。 虽然示波器的牌号、型号、品种繁多,但其基本组成和功能却大同小异,本文介绍通用示波器的使用方法。 一、面板介绍 1.亮度和聚焦旋钮 亮度调节旋钮用于调节光迹的亮度(有些示波器称为"辉度"),使用时应使亮度适当,若过亮,容易损坏示波管。聚焦调节旋钮用于调节光迹的聚焦(粗细)程度,使用时以图形清晰为佳。 2.信号输入通道 常用示波器多为双踪示波器,有两个输入通道,分别为通道1(CH1)和通道2(CH2),可分别接上示波器探头,再将示波器外壳接地,探针插至待测部位进行测量。 3.通道选择键(垂直方式选择) 常用示波器有五个通道选择键: (1)CH1:通道1单独显示; (2)CH2:通道2单独显示; (3)ALT:两通道交替显示; (4)CHOP:两通道断续显示,用于扫描速度较慢时双踪显示; (5)ADD:两通道的信号叠加。维修中以选择通道1或通道2为多。 4.垂直灵敏度调节旋钮 调节垂直偏转灵敏度,应根据输入信号的幅度调节旋钮的位置,将该旋钮指示的数值(如0.5V/div,表示垂直方向每格幅度为0.5V)乘以被测信号在屏幕垂直方向所占格数,即得出该被测信号的幅度。

5.垂直移动调节旋钮 用于调节被测信号光迹在屏幕垂直方向的位置。 6.水平扫描调节旋钮 调节水平速度,应根据输入信号的频率调节旋钮的位置,将该旋钮指示数值(如0.5ms/div,表示水平方向每格时间为0.5ms),乘以被测信号一个周期占有格数,即得出该信号的周期,也可以换算成频率。 7.水平位置调节旋钮 用于调节被测信号光迹在屏幕水平方向的位置。 8.触发方式选择 示波器通常有四种触发方式: (1)常态(NORM):无信号时,屏幕上无显示;有信号时,与电平控制配合显示稳定波形; (2)自动(AUTO):无信号时,屏幕上显示光迹;有信号时与电平控制配合显示稳定的波形; (3)电视场(TV):用于显示电视场信号; (4)峰值自动(P-P AUTO):无信号时,屏幕上显示光迹;有信号时,无需调节电平即能获得稳定波形显示。该方式只有部分示波器(例如CALTEK卡尔泰克CA8000系列示波器)中采用。 9.触发源选择 示波器触发源有内触发源和外触发源两种。如果选择外触发源,那么触发信号应从外触发源输入端输入,家电维修中很少采用这种方式。如果选择内触发源,一般选择通道1(CH1)或通道2(CH2),应根据输入信号通道选择,如果输入信号通道选择为通道1,则内触发源也应选择通道1。

示波器实验报告

一仪器的原理及结构 1.示波器 示波器是一种用途广泛的电子测量仪器。利用它可以测出电信号的一系列参数,如信号电压(或电流)的幅度、周期(或频率)、相位等,数字示波器还可以测量信号的频谱特性。实验室拥有的主要是模拟示波器,数字示波器虽有自动测试功能,给操作带来方便,但显示的波形是量化的不够细腻,观察波形没有模拟示波器清晰,特别是观察含有干扰信号的波形时有一定的困难。模拟示波器的组成包括示波管、水平/垂直部分、触发部分及电源等组成。 (1)电子示波管 如图1所示,主要由电子枪、偏转系统、荧光屏三部分组成。电子枪包括灯丝、阴极、栅极和阳极。偏转系统包括Y轴偏转板和X轴偏转板两部分,偏转板上电压形成的电场力将电子枪图 1 示波管结构图 发射出来的电子束,按照偏转板上电压的大小作出相应的偏移。荧光屏是位于示波管顶端涂有荧光物质的透明玻璃屏,当电子枪发射出来的电子束轰击到屏时,荧光屏被击中的点上会发光,显示出曲线或波形。 (2)水平/垂直部分 示波器的水平部分产生扫描电压,使电子在水平方向上偏转,形成时间轴;垂直部分处理被测信号,在荧光屏上还原出被测信号的电压波形。 (3)示波器的使用 ①寻找扫描光迹,将示波器Y轴显示方式置“Y1”或“Y2”,输入耦合方式置“GND”,开机预热后,若在显示屏上不出现光点和扫描基线,可按下列操作去找到扫描线:适当调节亮度旋钮;触发方式开关置“自动”;适当调节垂直()、水平()“位移”旋钮,使扫描光迹位于屏幕中央。 ②双踪示波器一般有五种工作方式,即“Y1”、“Y2”、“Y1+Y2”三种单踪显示方式和“交替”“断续”二种双踪显示方式。“交替”显示一般适宜于输入信号频率较高时使用。“断续”显示一

示波器实验报告98152

《示波器的使用》实验示范报告 【实验目的】 1.了解示波器显示波形的原理,了解示波器各主要组成部分及它们之间的联系和配合; 2.熟悉使用示波器的基本方法,学会用示波器测量波形的电压幅度和频率; 3.观察李萨如图形。 【实验仪器】 1、双踪示波器GOS-6021型 1台 2、函数信号发生器YB1602型 1台 3、连接线示波器专用 2根 示波器和信号发生器的使用说明请熟读常用仪器部分。 [实验原理] 示波器由示波管、扫描同步系统、Y轴和X轴放大系统和电源四部分组成, 1、示波管 如图所示,左端为一电子枪,电子枪加热后发出一束电子,电子经电场加速以高速打在右端的荧光屏上,屏上的荧光物发光形成一亮点。亮点在偏转板电压的作用下,位置也随之改变。在一定范围内,亮点的位移与偏转板上所加电压成正比。

示波管结构简图示波管内的偏转板 2、扫描与同步的作用 如果在X轴偏转板加上波形为锯齿形的电压,在荧光屏上看到的是一条水平线,如图 图扫描的作用及其显示 如果在Y轴偏转板上加正弦电压,而X轴偏转板不加任何电压,则电子束的亮点在纵方向随时间作正弦式振荡,在横方向不动。我们看到的将是一条垂直的亮线,如图 如果在Y轴偏转板上加正弦电压,又在X轴偏转板上加锯齿形电压,则荧光屏上的亮点将同时进行方向互相垂直的两种位移,其合成原理如图所示,描出了正弦图形。如果正弦波与锯齿波的周期(频率)相同,这个正弦图形将稳定地停在荧光屏上。但如果正弦波与锯齿波的周期稍有不同,则第二次所描出的曲线将和第一次的曲线位置稍微错开,在荧光屏上将看到不稳定的图形或不断地移动的图形,甚至很复杂的图形。由此可见: (1)要想看到Y轴偏转板电压的图形,必须加上X轴偏转板电压把它展开,这个过程称为扫描。如果要显示的波形不畸变,扫描必须是线性的,即必须加锯

示波器校准器操作规程

示波器校准器操作规程 1.打开9500B电源开关,仪器进入自检状态,自检完毕预热15分钟。 2.将有源信号头接入9500B和被测示波器的输入端。 3.按下前面板右侧“”,进入9500B幅度校准菜单。 a)将示波器的垂直灵敏度档置于校准位置U i。将9500B设置于幅度校准功 能,将灵敏度档(V/div)调节到与被测示波器相同。 b)按“ON”键,接通9500输出。调节被测示波器的扫速和触发同步,使 9500输出波形在示波器屏幕上稳定显示,波形位于屏幕中尖。 c)调节校准器的误差位,此值即为示波器在该校准点的误差。 d)根据校准要求,改变垂直灵敏度,重复a、b、c项。 4.按下前面板右侧的“”键,进入时标信号功能。 a.将示波器水平扫速置于校准位置,并调整至左侧的扫速档T i,示波器垂直灵敏度选择为0.2V/div。 b.按ON键,接通9500输出。调节示波器的扫速和触发同步,使9500输出的波形在示波器屏幕上稳定显示,波形位于示波器屏幕中央。 c.调节9500B误差使示波器上显示的第二个和第八个脉冲刚好和第二格和第八

格对齐。误差值即为示波器在该校准点的误差。 5.按下前面板右侧的“”键,进入快沿信号菜单。 a.将有源信号头接至示波器需要校准的通道的输入端,将用作触发通道的有源信号头或触发信号电缆接至示波器的外触发输入端。 b.将示波器垂直灵敏度档置于校准位置U i,将水平灵敏度打至最高档。 c.记下波形在10%~90%变化的时间t1,记下9500快沿时间t2。 d.通过计标确定示波器在该量程的快沿t r。 6.检定完毕,关闭仪器的电源开关。把标准器放回原位。

示波器实验报告

篇一:示波器的原理与使用实验报告 大连理工大学 大学物理实验报告 院(系)材料学院专业材料物理班级 0705 姓名童凌炜学号 200767025实验台号实验时间 2008 年 11 月 18 日,第13周,星期二第5-6 节 实验名称示波器的原理与使用 教师评语 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 up?p?a?h, f?(b?l)?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

示波器的原理和使用

示波器的原理和使用 实验目的 (1) 了解示波器的主要结构和显示波形的基本原理; (2) 掌握模拟示波器和函数信号发生器的使用方法; (3) 观察正弦、矩形、三角波等信号发生器的使用方法; (4) 通过示波器观察李萨如图形,学会一种测量正弦振动频率的方法,并加深对互相垂直振动合成理论的理解。 实验方法原理 (1) 模拟示波器的基本构造 示波器主要由示波管、垂直放大器、水平放大器、扫描信号放大器、触发同步等几个基本部分组成。 (2) 示波器显示波形原理 如果只在垂直偏转板上加一交变正弦电压,则电子束的亮点随电压的变化在竖直方向上按正弦规律变化。要想显示波形,必须同时在水平偏转板上加一扫描电压,使电子束所产生的亮点沿水平方向拉开。 (3) 扫描同步 当扫描电压的周期T x 是被观察周期信号的整数倍时,扫描的后一个周期扫绘的波形与前一个周期完全一样,荧光屏上得到清晰而稳定的波形,这叫做信号与扫描电压同步。 (4) 多踪显示 根据开关信号的转换频率不同,有两种不同的时间分割方式,即“交替”和“断续”方式。 (5) 观察李萨如图形并测频率 x y y x f f N Y N X =数方向切线对图形的切点数方向切线对图形的切点 实验步骤 (1) 熟悉示波器各控制开关的作用,进行使用前的检查和校准。 (2) 将信号发生器的输出信号连接到示波器的CH1或CH2,观察信号波形。 (3) 用示波器测量信号的周期T 、频率f 、幅值U 、峰-峰值Up-p 、有效值Urms,频率和幅值任选。 (4) 观察李萨如图形和“拍”。 (5) 利用多波形显示法和李萨如图形判别法观测两信号的相位差 ① 多波形显示法观测相位差。 ② 李萨如图形判别法观测相位差。 数据处理 0p p u p p =-= --显显U U U E 000=-=T T T E T π 2 4 44 2 4 π2 0 频率相同位相不同时的李萨如图形

通用示波器使用说明书新

通用示波器使用说明书 在家电维修的过程中使用示波器已十分普遍。通过示波器可以直观地观察被测电路的波形,包括形状、幅度、频率(周期)、相位,还可以对两个波形进行比较,从而迅速、准确地找到故障原因。正确、熟练地使用示波器,是初学维修人员的一项基本功。 虽然示波器的牌号、型号、品种繁多,但其基本组成和功能却大同小异,本文介绍通用示波器的使用方法。 一、面板介绍 1.亮度和聚焦旋钮 亮度调节旋钮用于调节光迹的亮度(有些示波器称为"辉度"),使用时应使亮度适当,若过亮,容易损坏示波管。聚焦调节旋钮用于调节光迹的聚焦(粗细)程度,使用时以图形清晰为佳。 2.信号输入通道 常用示波器多为双踪示波器,有两个输入通道,分别为通道1(CH1)和通道2(CH2),可分别接上示波器探头,再将示波器外壳接地,探针插至待测部位进行测量。 3.通道选择键(垂直方式选择) 常用示波器有五个通道选择键: (1)CH1:通道1单独显示; (2)CH2:通道2单独显示; (3)ALT:两通道交替显示; (4)CHOP:两通道断续显示,用于扫描速度较慢时双踪显示; (5)ADD:两通道的信号叠加。维修中以选择通道1或通道2为多。 4.垂直灵敏度调节旋钮 调节垂直偏转灵敏度,应根据输入信号的幅度调节旋钮的位置,将该旋钮指示的数值(如0.5V/div,表示垂直方向每格幅度为0.5V)乘以被测信号在屏幕垂直方向所占格数,即得出该被测信号的幅度。 5.垂直移动调节旋钮 用于调节被测信号光迹在屏幕垂直方向的位置。 6.水平扫描调节旋钮 调节水平速度,应根据输入信号的频率调节旋钮的位置,将该旋钮指示数值(如0.5ms/div,表示水平方向每格时间为0.5ms),乘以被测信号一个周期占有格数,即得出该信号的周期,也可以换算成频率。 7.水平位置调节旋钮 用于调节被测信号光迹在屏幕水平方向的位置。 8.触发方式选择 示波器通常有四种触发方式: (1)常态(NORM):无信号时,屏幕上无显示;有信号时,与电平控制配合显示稳定波形; (2)自动(AUTO):无信号时,屏幕上显示光迹;有信号时与电平控制配合显示稳定的波形; (3)电视场(TV):用于显示电视场信号; (4)峰值自动(P-PAUTO):无信号时,屏幕上显示光迹;有信号时,无需调节电

示波器的使用实验报告

示波器的使用实验报告 示波器的使用实验报告1 在数字电路实验中,需要使用若干仪器、仪表观察实验现象和结果。常用的电子测量仪器有万用表、逻辑笔、普通示波器、存储示波器、逻辑分析仪等。万用表和逻辑笔使用方法比较简单,而逻辑分析仪和存储示波器目前在数字电路教学实验中应用还不十分普遍。示波器是一种使用非常广泛,且使用相对复杂的仪器。本章从使用的角度介绍一下示波器的原理和使用方法。 1 示波器工作原理 示波器是利用电子示波管的特性,将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像,显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。 1.1 示波管 阴极射线管(CRT)简称示波管,是示波器的核心。它将电信号转换为光信号。正如图1所示,电子枪、偏转系统和荧光屏三部分密封在一个真空玻璃壳内,构成了一个完整的示波管。 1.荧光屏

现在的示波管屏面通常是矩形平面,内表面沉积一层磷光材料构成荧光膜。在荧光膜上常又增加一层蒸发铝膜。高速电子穿过铝膜,撞击荧光粉而发光形成亮点。铝膜具有内反射作用,有利于提高亮点的辉度。铝膜还有散热等其他作用。 当电子停止轰击后,亮点不能立即消失而要保留一段时间。亮点辉度下降到原始值的10%所经过的时间叫做“余辉时间”。余辉时间短于10μs为极短余辉,10μs-1ms为短余辉,1ms-0.1s为中余辉,0.1s-1s为长余辉,大于1s为极长余辉。一般的示波器配备中余辉示波管,高频示波器选用短余辉,低频示波器选用长余辉。 由于所用磷光材料不同,荧光屏上能发出不同颜色的光。一般示波器多采用发绿光的示波管,以保护人的眼睛。 2.电子枪及聚焦 电子枪由灯丝(F)、阴极(K)、栅极(G1)、前加速极(G2)(或称第二栅极)、第一阳极(A1)和第二阳极(A2)组成。它的作用是发射电子并形成很细的高速电子束。灯丝通电加热阴极,阴极受热发射电子。栅极是一个顶部有小孔的金属园筒,套在阴极外面。由于栅极电位比阴极低,对阴极发射的电子起控制作用,一般只有运动初速度大的少量电子,在阳极电压的作用下能穿过栅极小孔,奔向荧光屏。初速度小的电子仍返回阴极。如果栅极电位过低,则全部电子返回阴极,即管子截止。调节电路中的W1电位器,可以改变栅极电位,控制射向荧光屏的电子流密度,从而达

模拟示波器的基本工作原理

模拟示波器的基本工作原理 1.回顾中学的沙漏实验——随时间变化的信号如何在平面展示 利用心电图机的结构,已经可以记录电压信号,但是,示波器在大量的应用中,并不需要通过消耗纸张来记录波形,而仅仅是观察波形。因此,可以重复使 用的荧光屏,被应用到示波器的设计中。 2.在示波器上描绘一条曲线——电子枪 和 荧光屏 当在Y 偏转板上加入被测信号,而在X 偏转板上不加电压,可以在示波管的荧光屏上看到光点随着被 测电压的变化而发生位置变化——电压越大,光点位 置越靠上方。 当在X 偏转板上加入一个锯齿波,而在Y 偏转板上不加电压,可以看到光点从荧光屏左边出现,匀速移动到右边,然后又迅速在左边重复出现。 当在X 偏转板上加入一个锯齿波,而在Y 偏转板上加入一个正弦波,则可以看到,光点在匀速左移的同时,其Y 方向位置出现了正弦变化的规律,也就是说,光点的移动轨迹是一个正弦波。 3 .怎样将周期性电压信号稳定地显示于荧光屏? ○ 1~○6时刻,具有相同的特征:都是以上升的方式经过0V 电压。示波器内部,用微分电路可以区分被测信号上升或者下降,用比较器配合外部的电压设置,可以判断被测信号是否经过这个比较电压(比如图中的0V )。这样,再经过一套逻辑电路,可以在被测信号具有相同初相角的时刻,控制X 轴偏转板,发 出一个锯齿 波。这种利用被测信号的周期性,在相 同 初相角时刻,触发X 轴锯齿波扫描信号,使得波形被重叠、稳定地显示于示波器荧光屏的技术,称为同步触发扫描。图中, 锯齿波在○ 1~○6时刻满足触发条件,但仅在○1、○3、○5时刻被触发,是因为在○2、○4、○6时刻,此前的锯齿波尚未扫描结束。 因此,在 示波器外部面板上,有控制被测信号在电压多大时触发锯 齿波产生的电 平旋钮,英文标识为Level ,这个电压称为触发电平。有控制被测信号是上升或者下降经过Level 电压的选择开关,英文标识为Slope 图1.1.3 沙漏摆动留下的正弦波 图1.1.4 示波管的结构示意图 Y 轴偏转板 被测信号 X 轴偏转板 锯齿波 Y 轴偏转板 被测信号 X 轴偏转板 锯齿波

示波器如何校正波器校准步骤

示波器如何校正波器校准步骤

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示波器如何校正?示波器校准步骤 示波器与其它仪器一样(如万用表等),在使用之前都必需要先对其进行校正。而所谓对示波器的校正,是将示波器的原来波形在测试之前正确调试出来。也就是说,校正出来的波形要与示波器本身所设定的参数一致(这些参数通常会在校正的测试点标志出来)。以GW GOS-602示波器为例(左图):在其面板的左下角就是要求校正波形的参数,如电压值为2V、频率是1KHz等(右图),就是要求示波器的校正波形(或正、余弦波、方波)的电压峰峰值为2V、频率为1KHz。但示波器通常不能直接显示波形的频率,而是根据频率与周期的转换(T=1/f)来将频率化为周期,再用周期波表示频率(频率1KHz的等效周期为1mS)。 在校正波形过程中,为了方便观察波形,应首先将波形的中心位置调节好,这就要将输入之间的连接模态信号的开关拨到GND位置上(左下图)。这时若正常接通电源,应该能够显出一条水平亮线;如果没有显示,那就要上下调节POSITION、DC BALT和INTER了。其中,POSITION是波形上下调节按钮(中图),DC BAL是水平亮线的中心调

整,INTER是亮度调整,如果现出亮线不平衡(相对于X轴)时,则要用无感螺丝刀调节在FOCUS附近的TEACE ROTATION(右下图),之后通过FOCUS的调节把会聚调至最佳状态。 第一步工作完成后,将GND转换为AC挡(图a);在输入校正波形时,要把衰减或扩大按钮调到原始位置上,如果拨错了会严重影响被测波形数值的准确性;对输入踪道的选择,完全操纵在MODE选择键上(图b);调试出来的波形如果是闪烁不定的,那就要考虑到同步功能键,即LEVEL(水平同步调节)(图C)和TRIG. ALT、ALT.CHOP(图d)。 图a 图b 图c 图d 而通常需要校正的主要是电压峰峰值和周期数的调节,这也是我们对波形的测试内容。这些调节由按钮VOLTS/DIV、TIME/DIV、SWP.VAR,VOLTS/DIV共同配合完成,各按钮上的标志指向哪一个数值,表示这一数值就是显示屏的坐标轴上每一格的单位数值。横坐标表示周期,纵坐标表示电压幅值,例如:VOLTS/DIV白色指定点拨在1V(左下图),即表示纵坐标的每一小格的电压幅值为2V;在TIME/DIV上将指定点

大学物理实验示波器实验报告

示波器的使用 【实验简介】 示波器是用来显示被观测信号的波形的电子测量仪器,与其他测量仪器相比,示波器具有以下优点:能够显示出被测信号的波形;对被测系统的影响小;具有较高的灵敏度;动态范围大,过载能力强;容易组成综合测试仪器,从而扩大使用范围;可以描绘出任何两个周期量的函数关系曲线。从而把原来非常抽象的、看不见的电变化过程转换成在屏幕上看得见的真实图像。在电子测量与测试仪器中,示波器的使用范围非常广泛,它可以表征的所有参数,如电压、电流、时间、频率和相位差等。若配以适当的传感器,还可以对温度、压力、密度、距离、声、光、冲击等非电量进行测量。正确使用示波器是进行电子测量的前提。 第一台示波器由一只示波管,一个电源和一个简单的扫描电路组成。发展到今天已经由通用示波器到取样示波器、记忆示波器、数字示波器、逻辑示波器、智能化示波器等近十大系列,示波器广泛应用在工业、科研、国防等很多领域中。 Karl Ferdinand Braun 生平简介 1909年的诺贝尔物理奖得主Karl Ferdinand Braun 于1897年发明世界上 第一台阴极射线管示波器,至今许多德国人仍称CRT 为布朗管(Braun Tube)。 【实验目的】 1、 了解示波器的结构和工作原理,熟悉示波器和信号发生器的基本使用方法。 2、 学习用示波器观察电信号的波形和测量电压、周期及频率值。 3、 通过观察李沙如图形,学会一种测量正弦波信号频率的方法。 【实验仪器】 VD4322B 型双踪示波器、EM1643型信号发生器、连接线及小喇叭等 图8-1 Karl Ferdinand Braun 5 6 9 10

示波器-OFFSET的校正

OFFSET的校正 由于工作环境温度的变化,还有其他因素会引起示波器和有源探头的直流偏置,会对测量结果造成比较大的影响,所以要对其进行校正。 a、示波器通道本身的偏置校正: 1.首先确认示波器通道本身有无偏置,方法如图示:暖机20分钟以上时间之后,在 通道的Coupling(耦合)菜单中选择GND方式,并把垂直刻度Scale设为最小1mv/div,此时观测扫描线与通道标示之间是否有偏差,如果有则需要进行校正。接地耦合以后通道的刻度标示后会有提示,如图所示 2.进行通道校正,按下Utility键进入菜单,在System中选择Cal,出现如下画面, 选择Signal Path Pass,取下所有的连接的探头,选择OK,执行信号路径校准。

信号路径校准的时间大约需要十分钟,通常在示波器工作环境温度变化达到10°C时需要进行此校准;或者通常使用比较小的量程范围5mV/div以下时,每周需要进行此校准。 b、电流探头偏置校正 电流探头偏置的校正,尽量在探头接上示波器暖机工作二十分钟以上时间之后进行,刚接上示波器就进行校正,随着工作时间增加,温度也会增加,也会造成一定的偏移。 1.校正时探头不接信号,并将扳手推至CLOSE位置,注意推紧,也不要用力过猛造 成探头损坏 2.按下DEGAUSS按钮,进行消磁(每次测试前建议进行此操作);将示波器垂直刻 度Scale设为最小10mA/div;调节BALANCE旋钮调节至基准位置 c、高压差分探头偏置校正 高压差分探头偏置的校正,也需要在探头接上示波器暖机工作二十分钟以上时间之后进行 1.把信号输入端短接,将示波器垂直刻度Scale设为最小50mV/div或者500mV/div 2.使用探头所附带的无感小起子,调节OFFSET旋钮,调节至基准位置

示波器基本原理

目录 第一章示波器基本原理 (2) 1、1 模拟示波器 (2) 1、1、1示波管 (2) 1、1、2模拟示波器方框图 (3) 1、2 数字存储示波器(DSO) (4) 第二章示波器的使用 (5) 2、1示波器的各个系统和控制 (5) 2、2示波器的正确使用 (7) 第三章模拟示波器的校准 (9) 第四章数字存储示波器的使用和校准 (13) 4、1 TDS220的结构 (13) 4、2 TDS220的常规检查 (14) 4、3 TDS220的校准过程 (16)

第一章 示波器基本原理 示波器是一种图形显示设备,它能够直接观测和真实显示被测信号,是观察电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器,它可分为模拟和数字类型。下面就分模拟和数字部分对示波器的基本原理进行简单介绍。 1、1 模拟示波器 模拟示波器是第一代示波器产品,拥有极佳的"波形更新率"(约每秒超过二十万次),它仅仅在扫描的回扫时间及闭锁(Hold off )时间内不显示信号,因此又称为模拟实时示波器(Analog Real Time Oscilloscope )。由于模拟示波器是数字示波器在的基础,我们先来看模拟示波器的工作原理。 1、1、1示波管 模拟示波器的心脏是阴极射线管(CRT ),示波管由电子枪、偏转系统和荧光屏组成,它们被密封在真空的玻璃壳内,如图1-1所示。 电子枪向屏幕发射电子,发射的电子经聚焦形成电子束,并打在荧光屏上,荧光屏的内表面涂有荧光物质,这样电子束打中的点就发出光来。 电子在从电子枪到屏幕的途中要经过

偏转系统,在偏转系统上施加电压就可以使光点在屏幕上移动。偏转系统由水平(X )偏转板和垂直(Y )偏转板组成。这种偏转方式称为静电偏转。 将输入信号加到Y 轴偏转板上,而示波器自己使电子束沿X 轴方向扫描。这样就使得光点在屏幕上描绘出输入信号的波形。这样扫出的信号波形称为波形轨迹 1、1、2模拟示波器方框图 从上一小节可以看出,只要控制X 轴偏转板和Y 轴偏转板上的电压,就能控制示波管显示的图形形状。因此,只要在示波管的X 轴偏转板上加一个与时间变量成正比的电压,在y 轴加上被测信号(经过比例放大或者缩小),示波管屏幕上就会显示出被测信号随时间变化的图形。电信号中,在一段时间内与时间变量成正比的信号是锯齿波。因此,往往给X 轴加上锯齿波。 示波器的基本组成框图如图1-2所示,它主要由示波管、Y 轴系统、X 轴系统三部分组成。此外还包括电源电路,它产生电路中需要的多种电源。示波器中还往往有一个精确稳定的方波信号发生器,供校验示波器用。 被测信号通过探头到达示波器的垂直系统,经衰减器适当衰减后送至垂直放大器,放大后产生足够大的信号,加到示波管的Y 轴偏转板上,控制亮点在屏幕中的上下移动。为了在屏幕上显示出完整的稳定波形,将Y 轴的被测信号引入X 轴系统的触发系统,启动或触

模拟电子实验示波器地使用

一、实验目的 1.学习电子电路实验中常用的电子仪器—示波器、函数信号发生器、交流数字毫伏表等主要技术指标、性能及正确使用方法。 2.初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。 二、实验设备 三、注意事项 1.使用前对电源、各旋钮位置进行检查。 2.使用时要避免碰撞,接入探头的电压不应超过说明书中所规定的最大的输入电压值(注意的是:一般说明书中给出的这一电压值往往是指峰峰值),以免损坏示波器。 3.若测试点的电压较高,应在断电的情况下,将探头的探针和鳄鱼夹事先与被测试的两个点连接好,再通过电测试,选择可避免在测试中万一因不慎而发生意外事故的可能。 4.开启示波器后,应注意使辉度和聚集适中(不宜过亮),且波形也不应长时间地停留在一个区域中,以免灼伤荧光屏。 5.在使用中出现在下列情况之一,即应停机,侍修复后再使用:①开机后保险线即烧断; ②电子官式示波器内的电风扇不转;③示波器内冒烟;④无光点显示或无扫描线;⑤波形跳动不止,或图形失真。 6.示波器关闭后再用,应至少待了3-5分钟后再开启--以免损害示波管。 7.使用后应即时关闭其电源和被测电路的电源;然后拔下示波器的电源插头,拆除测试用临时线,全地搬走开妥善地放置好示波器--以免偶然事故的发生. 四、实验原理及计算 在模拟电子电路实验中,经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。它们和万用电表一起,可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况

的测试 实验中要对各种电子仪器进行综合使用,可按照信号流向,以连线简捷,调节顺手观察与读 数方便等原则进行合理布局,各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如下图所示。接线时应注意,为防止外界干扰,各仪器的公共接地端应连接在一起,称共地。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线,示波器接线使用专用电缆线,直流电源的接线用普通导线。 1.双踪示波器 示波器是一种用途很广的电子测量仪器,它既能直接显示电信号的波形,又能对电信号进行各种参数的测量。现着重指出下列几点: 1)寻找扫描光迹 将示波器Y轴显示方式(MODE)置“CHI”或“CH2”,输入耦合方式置“GND”,开机预热后,若在显示屏上不出现光点和扫描基线,可按下列操作去找到扫描线: ①适当调节亮度旋钮(INTENSITY)。②触发方式开关(TRIGGER MODE)置“自动”。③适当调节垂直、水平“位移”旋钮,使扫描光迹位于屏幕中央。 2)双踪示波器一般有5种显示方式,即:“CH1”、“CH2”、“CH1 +CH2”三种单踪显示方式和“交替ALT”、“切换CHOP”两种双踪显示方式。“交替ALT”显示一般适宜于输入信号频率较高时使用。“切换CHOP”显示一般适宜于输入信号频率较低时使用。 3)为了显示稳定的被测信号波形,“触发源选择"开关一一般选为“内”触发,使扫描触发信号取自示波器内部的Y通道。 4)触发方式开关通常先置于“自动“调出波形后,若被显示的波形不稳定,可置触发方式开关于常志”,通过调节”触发电平旋组找到合适的触发电压,使被测试的波形稳定地显示在示波器屏幕上。 有时,由于选择了较慢的扫描速率,显示屏上将会出现闪烁的光迹,但被测信号的波形不

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