示波器的使用實驗報告

Word———示波器的使用實驗報告

示波器的使用試驗報告篇一

示波器的使用

預(yù)習思索題

1、示波器的功能是什么？2.掃描同步如何理解？3.什么是李薩如圖？

1、電子示波器是用來直接顯示，觀看和測量電壓波形機器參數(shù)的電子儀器。

2、用每一個觸發(fā)脈沖產(chǎn)生于同觸發(fā)電壓所對應(yīng)的觸發(fā)信號的同相位點，故每次掃描起點會精確地落在同相位點于是每次掃描的起始點會精確地落在同相位點，于是每次掃描出的波形完全重復(fù)而穩(wěn)定地顯示被測波的波形。就是觸發(fā)掃描實現(xiàn)同步的原理。

3、當示波器在Y軸與X軸同時輸入正弦信號電壓且他們的頻率式簡潔的整數(shù)比時熒光屏上消失各式各樣的圖形這類圖形稱作“李薩如圖”

試驗數(shù)據(jù)記錄

試驗儀器：

YB4320F雙追蹤示波器，SG1642函數(shù)信號發(fā)生器試驗步驟：

1、用示波器觀看信號波形

（1）調(diào)整掃描旋鈕，使示波器的掃描線至長短適當?shù)姆€(wěn)定水平亮線

（2）將信號發(fā)生器接到ch1或ch2輸入上，頻率選用數(shù)百或數(shù)千赫茲方式開關(guān)及觸發(fā)源開關(guān)的位置與信號輸入通道全都的出穩(wěn)定的波形。

（3）轉(zhuǎn)變輸入信號電壓的波形，如正弦波，三角波，方波調(diào)整掃描微調(diào)，以得到2個(4)可以在調(diào)整其他該掃描熟識示波器2.用李薩如圖測定頻率

（1）當示波器在Y軸與X軸同時輸入正弦信號電壓，且他們的頻率式簡潔的整數(shù)比的的熒光屏上消失各種形式的圖形，這類圖形稱作“李薩如圖”

（2）當fg:fx=1:1時輸入fg=50hz.fx=50hz，繪出一種李薩如圖(3)當fg:fx=1:2時輸入fg=300hz.fx=200hz，繪出一種李薩如圖

數(shù)據(jù)處理如上

思索題

1、示波器為接通前，有那些留意事項？

2、波形不穩(wěn)定時，應(yīng)調(diào)整那個旋鈕？

3、為了觀看李薩如圖，應(yīng)當怎樣設(shè)置按鈕？

4、欲關(guān)閉示波器，首先應(yīng)把那個旋鈕扭到最??？

1，1。確定是否接地2。是否正確連接探頭3。查看全部的終端額定值4。在是使用一個通道的狀況下觸發(fā)源選的通用全都

2、應(yīng)調(diào)整水平微調(diào)使之穩(wěn)定，再調(diào)整CH通道

3、首先示波器應(yīng)當在XY軸輸入正弦電壓，且加上fg與fx上的頻率成整數(shù)比

4、將示波器探頭脫開測量電路，將輸入選擇開關(guān)，達到接地位置，關(guān)機，假如是模擬示波器的話，需要將聚集旋鈕和亮度旋鈕調(diào)低，然后在關(guān)閉電源。

示波器物理試驗報告篇二

【試驗?zāi)康摹?/p>

1、了解示波器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，學(xué)會正確使用示波器。2、把握用示波器觀看各種電信號波形、測量電壓和頻率的方法。

3、把握觀看利薩如圖形的方法，并能用利薩如圖形測量未知正弦信號的頻率。

【試驗儀器】

固緯GOS-620型雙蹤示波器一臺，GFG-809型信號發(fā)生器兩臺，連線若干。

【試驗原理】

示波器是利用示波管內(nèi)電子束在電場或磁場中的偏轉(zhuǎn)，顯示電壓信號隨時間變化波形的一種電子觀測儀器。在各行各業(yè)與各個討論領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。其基本結(jié)構(gòu)與工作原理如下

1、示波器的基本結(jié)構(gòu)與顯示波形的基本原理

本次試驗使用的是臺灣固緯公司生產(chǎn)的通用雙蹤示波器?；窘Y(jié)構(gòu)大致可分為示波管（CRT）、掃描同步系統(tǒng)、放大與衰減系統(tǒng)、電源系統(tǒng)四個部分?！笆静ü埽–RT）”是示波器的核心部件如圖1所示的?？杉毞譃殡娮訕?，偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏三部分。

1）電子槍

電子槍包括燈絲F，陰極K，掌握柵極G，第一陽極A1，其次陽極A2等。陰極被燈絲加熱后，可沿軸向放射電子。并在熒光屏上顯現(xiàn)一個清楚的小圓點。

2）偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)

偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)由兩對相互垂直的金屬偏轉(zhuǎn)板x和y組成，分別掌握電子束在水平方向和豎直方向的偏轉(zhuǎn)。

從電子槍射出的電子束若不受橫向電場的作用，將沿軸線前進并在熒光屏的中心呈現(xiàn)靜止的光點。若受到橫向電場的作用，電子束的運動方向就會偏離軸線，

F燈絲，K陰極，G掌握柵極，A1、A2第一、其次陽極，Y、X豎直、水平偏轉(zhuǎn)板

圖1示波管結(jié)構(gòu)簡圖

屏上光點的位置就會移動。x偏轉(zhuǎn)板之間的橫向電場用來掌握光點在水平方向的位移，y偏轉(zhuǎn)板用來掌握光點在豎直方向的位移。假如兩對偏轉(zhuǎn)板都加上電場，則光點在二者的共同掌握下，將在熒光屏平面二維方向上發(fā)生位移。

3）熒光屏

熒光屏的作用是將電子束轟擊點的軌跡顯示出來以供觀測。

4）顯示波形的原理

在豎直偏轉(zhuǎn)板上加一交變正弦電壓，可看到一條豎直的亮線，如圖3所示。在水平偏轉(zhuǎn)板上加“鋸齒波電壓”掃描電壓，使熒光屏上的亮點沿水平方向拉開。電子的運動是兩相相互垂直運動的合成。當鋸齒波電壓與正弦電壓的變化周期相等時，在熒光屏上將顯示出一個穩(wěn)定的正弦電壓波形圖如圖4所示。

當波形信號的頻率等于鋸齒波頻率的整數(shù)倍時，熒光屏上將呈現(xiàn)整數(shù)個完整而穩(wěn)定的被測信號的波形，當兩者不成整數(shù)倍時，對于被測信號來說，每次掃描的起點都不會相同，結(jié)果造成波形在水平方向上不斷的移動。為了消退這一現(xiàn)象，必需使被測信號的起點與掃描電壓的起點保持“同步”，這一功能由機內(nèi)“觸發(fā)同步”電路來完成。

2、利用利薩如圖測正弦電壓的。頻率基本原理

通過觀看熒光屏上利薩如圖形進行頻率對比的方法稱之為利薩如圖形法。此法于1855年由利薩如所證明。將被測正弦信號fy加到y(tǒng)偏轉(zhuǎn)板，將參考正弦信號fx加到x偏轉(zhuǎn)板，當兩者的頻率之比

fyfx

是整數(shù)時，在熒光屏上將消失利薩如

圖。

圖5給出了幾種不同頻率比的利薩如圖形。推斷兩個電壓信號頻率比的條件是屏上消失了利薩如圖形穩(wěn)定不動，方法是對穩(wěn)定不動的圖形分別做水平直線和豎直直線與圖形相切，設(shè)水平線上的切點數(shù)最多為NX，豎直線上的切點數(shù)最多為NY，則

fyfx

nx

ny

圖5的第一個圖形，nx2，ny4，Y軸上的信號頻率fy與x軸上的信號頻率

2

fx之比為，若fx已知，則fy可求。

4

【試驗內(nèi)容與步驟】

開機前完成以下預(yù)備工作：掃描微調(diào)、電壓靈敏度微調(diào)置校準檔（順時針打死）、掃描方式（置自動）、觸發(fā)源選項（置CH1或CH2）、耦合方式（置AC）；按壓電源按鈕預(yù)熱3分鐘。

（2）初始化示波器面板獲得“點”：輝度、聚焦、三個位置旋鈕置于居中位置，掃描靈敏度置于正交模式。（五居中一歸零）；

（3）順時針旋轉(zhuǎn)掃描靈敏度選扭置0.2ms檔獵取掃描線；（4）利用CH1觀看機內(nèi)方波校準信號并作為待測電信號1，記錄其相關(guān)參數(shù)于黑板給出的數(shù)據(jù)記錄表格第一行；

（5）分別利用CH1與CH2兩個通道觀看左右兩個音頻信號發(fā)生器供應(yīng)的10V1000Hz與15V2000Hz的正弦溝通信號，并作為待測電信號2與待測電信號3，記錄其相關(guān)參數(shù)于黑板給出的數(shù)據(jù)記錄表格其次行與第三行。

（6）掃描靈敏度選鈕置正交模式，按壓下觸發(fā)交替旋鈕，顯示模式置雙蹤模式觀測不同頻率比的利薩如圖形。

（7）申請課堂考核，歸整儀器結(jié)束試驗。

【試驗數(shù)據(jù)與試驗結(jié)果】

圖5利薩如圖

附表電信號電壓、頻率的測量數(shù)據(jù)記錄表（11?？撇茺惏材裙?yīng)）

試驗結(jié)果：詳見下頁附圖（11?？撇茺惏材裙?yīng)）

留意事項

1．信號發(fā)生器、示波器預(yù)熱3分鐘以后才能正常工作。

2．測信號電壓時，肯定要將電壓衰減旋紐的微調(diào)順時針旋足（校正位置）；測信號周期時，肯定要將掃描速率旋紐的微調(diào)順時針旋足（校正位置）；

3．不要頻繁開關(guān)機，示波器上光點的亮度不行調(diào)得太強，也不能讓亮點長時間停在熒光屏的一點上，假如臨時不用，把輝度降到最低即可。

4．轉(zhuǎn)動旋鈕和按鍵時必需有的放矢，不要將開關(guān)和旋鈕強行旋轉(zhuǎn)、死拉硬擰，以免損壞按鍵、旋鈕和示波器，示波器探頭與插座的協(xié)作方式類似于掛口燈泡與燈座的鎖扣協(xié)作方式，切忌生拉硬拽。

示波器試驗報告篇三

示波器試驗報告

示波器試驗報告

【試驗題目】示波器的原理和使用

【試驗?zāi)康摹?/p>

1、了解示波器的基本機構(gòu)和工作原理，把握使用示波器和信號發(fā)生器的基本方法。

2、學(xué)會使用示波器觀測電信號波形和電壓副值以及頻率。

3、學(xué)會使用示波器觀看李薩如圖并測頻率。

【試驗原理】

1、示波器都包括幾個基本組成部分：

示波管（陰極射線管）、垂直放大電路（Y放大）、水平放大電路（X放大）、掃描信號電路（鋸齒波發(fā)生器）、同步電路、電源等。

2、李薩如圖形的原理：

假如示波器的X和Y輸入時頻率相同或成簡潔整數(shù)比的兩個正弦電壓，則熒光屏上將呈現(xiàn)特別的光點軌跡，這種軌跡圖稱為李薩如圖形。

假如作一個限制光點x、y方向變化范圍的假想方框，則圖形與此框相切時，橫邊上的切點數(shù)nx與豎邊上的切點數(shù)ny之比恰好等于Y與X輸入的兩正弦信號的頻率之比，即fy:fx=nx:ny。

【試驗儀器】

示波器×1，信號發(fā)生器×2，信號線×2。

【試驗內(nèi)容】

1、基礎(chǔ)操作：

了解示波器工作原理的基礎(chǔ)上閱讀所用機器的說明書，了解每個旋鈕的作用。其中最主要也是常常使用的旋鈕為橫向和縱向兩個。橫向旋鈕是掌握掃描時間的旋鈕，調(diào)整時表現(xiàn)為熒光屏上顯示波形發(fā)生橫向的壓縮或綻開；縱向旋鈕是調(diào)整垂直放大電路的旋鈕，調(diào)整時表現(xiàn)為熒光屏上顯示波形發(fā)生縱向的綻開或壓縮，次旋鈕為兩個，分別掌握示波器的兩個輸入信號。

明確操作步驟及留意事項后，接通示波器電源開關(guān)。先找到掃描線并調(diào)至清楚。

2、觀測李薩如圖形：

向CH1、CH2分別輸入兩個信號源的正弦波，“掃描時間”的“粗調(diào)”旋鈕置于“X-Y”方式（即使兩路信號進行合成）。調(diào)出不同比值的李薩如圖形來，畫出草圖，并分析圖形的特點與兩個信號頻率之間的關(guān)系。繪出所觀看到的各種頻率比的李薩如圖形。

設(shè)fx=1000Hz為商定真值，依次求出另一信號發(fā)生器的輸出頻率fy，并與該信號發(fā)生器讀數(shù)值f′y進行比較，一一求出它們的相對誤差。

【試驗數(shù)據(jù)】

【試驗結(jié)果】

【誤差分析】

1、兩臺信號發(fā)生器不協(xié)調(diào)。

2、桌面振動造成的影響。

3、示波器上顯示的熒光線較粗，取電壓值時的熒光線間寬度不準，使電壓值不準。

4、取正弦周期時肉眼調(diào)整兩熒光線間寬度不準，導(dǎo)致周期不準。

5、機器系統(tǒng)存在系統(tǒng)誤差。

6.fy選取時上下跳動，可能取值不準。

相關(guān)學(xué)問

1示波器工作原理

示波器是利用電子示波管的特性，將人眼無法直接觀測的交變電信號轉(zhuǎn)換成圖像，顯示在熒光屏上以便測量的電子測量儀器。它是觀看數(shù)字電路試驗現(xiàn)象、分析試驗中的問題、測量試驗結(jié)果必不行少的重要儀器。示波器由示波管和電源系統(tǒng)、同步系統(tǒng)、X軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、Y軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、延遲掃描系統(tǒng)、標準信號源組成。

1.1示波管

陰極射線管(CRT)簡稱示波管，是示波器的核心。它將電信號轉(zhuǎn)換為光信號。正如圖1所示，電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏三部分密封在一個真空玻璃殼內(nèi)，構(gòu)成了一個完整的示波管。

1、熒光屏

現(xiàn)在的示波管屏面通常是矩形平面，內(nèi)表面沉積一層磷光材料構(gòu)成熒光膜。在熒光膜上常又增加一層蒸發(fā)鋁膜。高速電子穿過鋁膜，撞擊熒光粉而發(fā)光形成亮點。鋁膜具有內(nèi)反射作用，有利于提高亮點的輝度。鋁膜還有散熱等其他作用。

當電子停止轟擊后，亮點不能馬上消逝而要保留一段時間。亮點輝度下降到原始值的10%所經(jīng)過的時間叫做“余輝時間”。余輝時間短于10μs為極短余輝，10μs—1ms為短余輝，1ms—0.1s為中余輝，0.1s-1s為長余輝，大于1s為極長余輝。一般的示波器配備中余輝示波管，高頻示波器選用短余輝，低頻示波器選用長余輝。

由于所用磷光材料不同，熒光屏上能發(fā)出不同顏色的光。一般示波器多采納發(fā)綠光的示波管，以愛護人的眼睛。

2、電子槍及聚焦

電子槍由燈絲(F)、陰極(K)、柵極(G1)、前加速極(G2)（或稱其次柵極）、第一陽極(A1)和其次陽極(A2)組成。它的作用是放射電子并形成很細的高速電子束。燈絲通電加熱陰極，陰極受熱放射電子。柵極是一個頂部有小孔的金屬園筒，套在陰極外面。由于柵極電位比陰極低，對陰極放射的電子起掌握作用，一般只有運動初速度大的少量電子，在陽極電壓的作用下能穿過柵微小孔，奔向熒光屏。初速度小的電子仍返回陰極。假如柵極電位過低，則全部電子返回陰極，即管子截止。調(diào)整電路中的W1電位器，可以轉(zhuǎn)變柵極電位，掌握射向熒光屏的電子流密度，從而達到調(diào)整亮點的。輝度。第一陽極、其次陽極和前加速極都是與陰極在同一條軸線上的三個金屬圓筒。前加速極G2與A2相連，所加電位比A1高。G2的正電位對陰極電子奔向熒光屏起加速作用。

電子束從陰極奔向熒光屏的過程中，經(jīng)過兩次聚焦過程。第一次聚焦由K、G1、G2完成，K、K、G1、G2叫做示波管的第一電子透鏡。其次次聚焦發(fā)生在G2、A1、A2區(qū)域，調(diào)整其次陽極A2的電位，能使電子束正好會聚于熒光屏上的一點，這是其次次聚焦。A1上的電壓叫做聚焦電壓，A1又被叫做聚焦極。有時調(diào)整A1電壓仍不能滿意良好聚焦，需微調(diào)其次陽極A2的電壓，A2又叫做幫助聚焦極。

3、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)

偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)掌握電子射線方向，使熒光屏上的光點隨外加信號的變化描繪出被測信號的波形。圖8.1中，Y1、Y2和Xl、X2兩對相互垂直的偏轉(zhuǎn)板組成偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)。Y軸偏轉(zhuǎn)板在前，X軸偏轉(zhuǎn)板在后，因此Y軸靈敏度高（被測信號經(jīng)處理后加到Y(jié)軸）。兩對偏轉(zhuǎn)板分別加上電壓，使兩對偏轉(zhuǎn)板間各自形成電場，分別掌握電子束在垂直方向和水平方向偏轉(zhuǎn)。

4、示波管的電源

為使示波管正常工作，對電源供應(yīng)有肯定要求。規(guī)定其次陽極與偏轉(zhuǎn)板之間電位相近，偏轉(zhuǎn)板的平均電位為零或接近為零。陰極必需工作在負電位上。柵極G1相對陰極為負電位（—30V~—100V），而且可調(diào)，以實現(xiàn)輝度調(diào)整。第一陽極為正電位（約+100V~+600V），也應(yīng)可調(diào)，用作聚焦調(diào)整。其次陽極與前加速極相連，對陰極為正高壓（約+1000V），相對于地電位的可調(diào)范圍為±50V。由于示波管各電極電流很小，可以用公共高壓經(jīng)電阻分壓器供電。

1.2示波器的基本組成

從上一小節(jié)可以看出，只要掌握X軸偏轉(zhuǎn)板和Y軸偏轉(zhuǎn)板上的電壓，就能掌握示波管顯示的圖形外形。我們知道，一個電子信號是時間的函數(shù)f(t)，它隨時間的變化而變化。因此，只要在示波管的X軸偏轉(zhuǎn)板上加一個與時間變量成正比的電壓，在y軸加上被測信號（經(jīng)過比例放大或者縮?。?，示波管屏幕上就會顯示出被測信號隨時間變化的圖形。電信號中，在一段時間內(nèi)與時間變量成正比的信號是鋸齒波。

示波器的基本組成框圖如圖2所示。它由示波管、Y軸系統(tǒng)、X軸系統(tǒng)、Z軸系統(tǒng)和電源等五部分組成。

被測信號①接到“Y“輸入端，經(jīng)Y軸衰減器適當衰減后送至Y1放大器（前置放大），推挽輸出信號②和③。經(jīng)延遲級延遲Г1時間，到Y(jié)2放大器。放大后產(chǎn)生足夠大的信號④和⑤，加到示波管的Y軸偏轉(zhuǎn)板上。為了在屏幕上顯示出完整的穩(wěn)定波形，將Y軸的被測信號③引入X軸系統(tǒng)的觸發(fā)電路，在引入信號的正（或者負）極性的某一電平值產(chǎn)生觸發(fā)脈沖⑥，啟動鋸齒波掃描電路（時基發(fā)生器），產(chǎn)生掃描電壓⑦。由于從觸發(fā)到啟動掃描有一時間延遲Г2，為保證Y軸信號到達熒光屏之前X軸開頭掃描，Y軸的延遲時間Г1應(yīng)稍大于X軸的延遲時間Г2。掃描電壓⑦經(jīng)X軸放大器放大，產(chǎn)生推挽輸出⑨和⑩，加到示波管的X軸偏轉(zhuǎn)板上。z軸系統(tǒng)用于放大掃描電壓正程，并且變成正向矩形波，送到示波管柵極。這使得在掃描正程顯示的波形有某一固定輝度，而在掃描回程進行抹跡。

以上是示波器的基本工作原理。雙蹤顯示則是利用電子開關(guān)將Y軸輸入的兩個不同的被測信號分別

示波器的使用試驗報告篇四

示波器的使用試驗報告

示波器的使用試驗報告1

在數(shù)字電路試驗中，需要使用若干儀器、儀表觀看試驗現(xiàn)象和結(jié)果。常用的電子測量儀器有萬用表、規(guī)律筆、一般示波器、存儲示波器、規(guī)律分析儀等。萬用表和規(guī)律筆使用方法比較簡潔，而規(guī)律分析儀和存儲示波器目前在數(shù)字電路教學(xué)試驗中應(yīng)用還不非常普遍。示波器是一種使用特別廣泛，且使用相對簡單的儀器。本章從使用的角度介紹一下示波器的原理和使用方法。

1示波器工作原理

示波器是利用電子示波管的特性，將人眼無法直接觀測的交變電信號轉(zhuǎn)換成圖像，顯示在熒光屏上以便測量的電子測量儀器。它是觀看數(shù)字電路試驗現(xiàn)象、分析試驗中的問題、測量試驗結(jié)果必不行少的重要儀器。示波器由示波管和電源系統(tǒng)、同步系統(tǒng)、X軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、Y軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、延遲掃描系統(tǒng)、標準信號源組成。

1.1示波管

陰極射線管(CRT)簡稱示波管，是示波器的核心。它將電信號轉(zhuǎn)換為光信號。正如圖1所示，電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏三部分密封在一個真空玻璃殼內(nèi)，構(gòu)成了一個完整的示波管。

1、熒光屏

現(xiàn)在的示波管屏面通常是矩形平面，內(nèi)表面沉積一層磷光材料構(gòu)成熒光膜。在熒光膜上常又增加一層蒸發(fā)鋁膜。高速電子穿過鋁膜，撞擊熒光粉而發(fā)光形成亮點。鋁膜具有內(nèi)反射作用，有利于提高亮點的輝度。鋁膜還有散熱等其他作用。

當電子停止轟擊后，亮點不能馬上消逝而要保留一段時間。亮點輝度下降到原始值的10%所經(jīng)過的時間叫做“余輝時間”。余輝時間短于10μs為極短余輝，10μs—1ms為短余輝，1ms—0.1s為中余輝，0.1s-1s為長余輝，大于1s為極長余輝。一般的示波器配備中余輝示波管，高頻示波器選用短余輝，低頻示波器選用長余輝。

由于所用磷光材料不同，熒光屏上能發(fā)出不同顏色的光。一般示波器多采納發(fā)綠光的示波管，以愛護人的眼睛。

2、電子槍及聚焦

電子槍由燈絲(F)、陰極(K)、柵極(G1)、前加速極(G2)（或稱其次柵極）、第一陽極(A1)和其次陽極(A2)組成。它的作用是放射電子并形成很細的高速電子束。燈絲通電加熱陰極，陰極受熱放射電子。柵極是一個頂部有小孔的金屬園筒，套在陰極外面。由于柵極電位比陰極低，對陰極放射的電子起掌握作用，一般只有運動初速度大的少量電子，在陽極電壓的作用下能穿過柵微小孔，奔向熒光屏。初速度小的電子仍返回陰極。假如柵極電位過低，則全部電子返回陰極，即管子截止。調(diào)整電路中的W1電位器，可以轉(zhuǎn)變柵極電位，掌握射向熒光屏的電子流密度，從而達到調(diào)整亮點的輝度。第一陽極、其次陽極和前加速極都是與陰極在同一條軸線上的三個金屬圓筒。前加速極G2與A2相連，所加電位比A1高。G2的正電位對陰極電子奔向熒光屏起加速作用。

電子束從陰極奔向熒光屏的過程中，經(jīng)過兩次聚焦過程。第一次聚焦由K、G1、G2完成，K、K、G1、G2叫做示波管的第一電子透鏡。其次次聚焦發(fā)生在G2、A1、A2區(qū)域，調(diào)整其次陽極A2的電位，能使電子束正好會聚于熒光屏上的一點，這是其次次聚焦。A1上的電壓叫做聚焦電壓，A1又被叫做聚焦極。有時調(diào)整A1電壓仍不能滿意良好聚焦，需微調(diào)其次陽極A2的電壓，A2又叫做幫助聚焦極。

3、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)

偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)掌握電子射線方向，使熒光屏上的光點隨外加信號的變化描繪出被測信號的波形。圖8.1中，Y1、Y2和Xl、X2兩對相互垂直的偏轉(zhuǎn)板組成偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)。Y軸偏轉(zhuǎn)板在前，X軸偏轉(zhuǎn)板在后，因此Y軸靈敏度高（被測信號經(jīng)處理后加到Y(jié)軸）。兩對偏轉(zhuǎn)板分別加上電壓，使兩對偏轉(zhuǎn)板間各自形成電場，分別掌握電子束在垂直方向和水平方向偏轉(zhuǎn)。

4、示波管的電源

為使示波管正常工作，對電源供應(yīng)有肯定要求。規(guī)定其次陽極與偏轉(zhuǎn)板之間電位相近，偏轉(zhuǎn)板的平均電位為零或接近為零。陰極必需工作在負電位上。柵極G1相對陰極為負電位（—30V~—100V），而且可調(diào)，以實現(xiàn)輝度調(diào)整。第一陽極為正電位（約+100V~+600V），也應(yīng)可調(diào)，用作聚焦調(diào)整。其次陽極與前加速極相連，對陰極為正高壓（約+1000V），相對于地電位的可調(diào)范圍為±50V。由于示波管各電極電流很小，可以用公共高壓經(jīng)電阻分壓器供電。

1.2示波器的基本組成

從上一小節(jié)可以看出，只要掌握X軸偏轉(zhuǎn)板和Y軸偏轉(zhuǎn)板上的電壓，就能掌握示波管顯示的圖形外形。我們知道，一個電子信號是時間的函數(shù)f(t)，它隨時間的變化而變化。因此，只要在示波管的X軸偏轉(zhuǎn)板上加一個與時間變量成正比的電壓，在y軸加上被測信號（經(jīng)過比例放大或者縮?。静ü芷聊簧暇蜁@示出被測信號隨時間變化的圖形。電信號中，在一段時間內(nèi)與時間變量成正比的信號是鋸齒波。

示波器的基本組成框圖如圖2所示。它由示波管、Y軸系統(tǒng)、X軸系統(tǒng)、Z軸系統(tǒng)和電源等五部分組成。

被測信號①接到“Y“輸入端，經(jīng)Y軸衰減器適當衰減后送至Y1放大器（前置放大），推挽輸出信號②和③。經(jīng)延遲級延遲Г1時間，到Y(jié)2放大器。放大后產(chǎn)生足夠大的信號④和⑤，加到示波管的Y軸偏轉(zhuǎn)板上。為了在屏幕上顯示出完整的穩(wěn)定波形，將Y軸的'被測信號③引入X軸系統(tǒng)的觸發(fā)電路，在引入信號的正（或者負）極性的某一電平值產(chǎn)生觸發(fā)脈沖⑥，啟動鋸齒波掃描電路（時基發(fā)生器），產(chǎn)生掃描電壓⑦。由于從觸發(fā)到啟動掃描有一時間延遲Г2，為保證Y軸信號到達熒光屏之前X軸開頭掃描，Y軸的延遲時間Г1應(yīng)稍大于X軸的延遲時間Г2。掃描電壓⑦經(jīng)X軸放大器放大，產(chǎn)生推挽輸出⑨和⑩，加到示波管的X軸偏轉(zhuǎn)板上。z軸系統(tǒng)用于放大掃描電壓正程，并且變成正向矩形波，送到示波管柵極。這使得在掃描正程顯示的波形有某一固定輝度，而在掃描回程進行抹跡。

以上是示波器的基本工作原理。雙蹤顯示則是利用電子開關(guān)將Y軸輸入的兩個不同的被測信號分別顯示在熒光屏上。由于人眼的視覺暫留作用，當轉(zhuǎn)換頻率高到肯定程度后，看到的是兩個穩(wěn)定的、清楚的信號波形。

示波器中往往有一個精確穩(wěn)定的方波信號發(fā)生器，供校驗示波器用。

2示波器使用

本節(jié)介紹示波器的使用方法。示波器種類、型號許多，功能也不同。數(shù)字電路試驗中使用較多的是20MHz或者40MHz的雙蹤示波器。這些示波器用法大同小異。本節(jié)不針對某一型號的示波器，只是從概念上介紹示波器在數(shù)字電路試驗中的常用功能。

2.1熒光屏

熒光屏是示波管的顯示部分。屏上水平方向和垂直方向各有多條刻度線，指示出信號波形的電壓和時間之間的關(guān)系。水平方向指示時間，垂直方向指示電壓。水平方向分為10格，垂直方向分為8格，每格又分為5份。垂直方向標有0%，10%，90%，100%等標志，水平方向標有10%，90%標志，供測直流電平、溝通信號幅度、延遲時間等參數(shù)使用。依據(jù)被測信號在屏幕上占的格數(shù)乘以適當?shù)谋壤?shù)(V/DIV，TIME/DIV)能得出電壓值與時間值。

2.2示波管和電源系統(tǒng)

1、電源(Power)

示波器主電源開關(guān)。當此開關(guān)按下時，電源指示燈亮，表示電源接通。

2、輝度(Intensity)

旋轉(zhuǎn)此旋鈕能轉(zhuǎn)變光點和掃描線的亮度。觀看低頻信號時可小些，高頻信號時大些。

一般不應(yīng)太亮，以愛護熒光屏。

3、聚焦(Focus)

聚焦旋鈕調(diào)整電子束截面大小，將掃描線聚焦成最清楚狀態(tài)。

4、標尺亮度(Illuminance)

此旋鈕調(diào)整熒光屏后面的照明燈亮度。正常室內(nèi)光線下，照明燈暗一些好。室內(nèi)光線不足的環(huán)境中，可適當調(diào)亮照明燈。

2.3垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)和水平偏轉(zhuǎn)因數(shù)

1、垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)選擇(VOLTS/DIV)和微調(diào)

在單位輸入信號作用下，光點在屏幕上偏移的距離稱為偏移靈敏度，這肯定義對X軸和Y軸都適用。靈敏度的倒數(shù)稱為偏轉(zhuǎn)因數(shù)。垂直靈敏度的單位是為cm/V，cm/mV或者DIV/mV，DIV/V，垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)的單位是V/cm，mV/cm或者V/DIV，mV/DIV。實際上因習慣用法和測量電壓讀數(shù)的便利，有時也把偏轉(zhuǎn)因數(shù)當靈敏度。

蹤示波器中每個通道各有一個垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)選擇波段開關(guān)。一般按1，2，5方式從5mV/DIV到5V/DIV分為10檔。波段開關(guān)指示的值代表熒光屏上垂直方向一格的電壓值。例如波段開關(guān)置于1V/DIV檔時，假如屏幕上信號光點移動一格，則代表輸入信號電壓變化1V。

每個波段開關(guān)上往往還有一個小旋鈕，微調(diào)每檔垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)。將它沿順時針方向旋究竟，處于“校準”位置，此時垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)值與波段開關(guān)所指示的值全都。逆時針旋轉(zhuǎn)此旋鈕，能夠微調(diào)垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)。垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)微調(diào)后，會造成與波段開關(guān)的指示值不全都，這點應(yīng)引起留意。很多示波器具有垂直擴展功能，當微調(diào)旋鈕被拉出時，垂直靈敏度擴大若干倍（偏轉(zhuǎn)因數(shù)縮小若干倍）。例如，假如波段開關(guān)指示的偏轉(zhuǎn)因數(shù)是1V/DIV，采納×5擴展狀態(tài)時，垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)是0.2V/DIV。

在做數(shù)字電路試驗時，在屏幕上被測信號的垂直移動距離與+5V信號的垂直移動距離之比常被用于推斷被測信號的電壓值。

2、時基選擇(TIME/DIV)和微調(diào)

時基選擇和微調(diào)的使用方法與垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)選擇和微調(diào)類似。時基選擇也通過一個波段開關(guān)實現(xiàn)，按1、2、5方式把時基分為若干檔。波段開關(guān)的指示值代表光點在水平方向移動一個格的時間值。例如在1μS/DIV檔，光點在屏上移動一格代表時間值1μS。

“微調(diào)”旋鈕用于時基校準和微調(diào)。沿順時針方向旋究竟處于校準位置時，屏幕上顯示的時基值與波段開關(guān)所示的標稱值全都。逆時針旋轉(zhuǎn)旋鈕，則對時基微調(diào)。旋鈕拔出后處于掃描擴展狀態(tài)。通常為×10擴展，即水平靈敏度擴大10倍，時基縮小到1/10。例如在2μS/DIV檔，掃描擴展狀態(tài)下熒光屏上水平一格代表的時間值等于2μS×(1/10)=0.2μS

示波器的標準信號源CAL，特地用于校準示波器的時基和垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)。例如COS5041型示波器標準信號源供應(yīng)一個VP-P=2V,f=1kHz的方波信號。

示波器前面板上的位移(Position)旋鈕調(diào)整信號波形在熒光屏上的位置。旋轉(zhuǎn)水平位移旋鈕（標有水平雙向箭頭）左右移動信號波形，旋轉(zhuǎn)垂直位移旋鈕（標有垂直雙向箭頭）上下移動信號波形。

2.4輸入通道和輸入耦合選擇

1、輸入通道選擇

輸入通道至少有三種選擇方式：通道1(CH1)、通道2(CH2)、雙通道(DUAL)。選擇通道1時，示波器僅顯示通道1的信號。選擇通道2時，示波器僅顯示通道2的信號。選擇雙通道時，示波器同時顯示通道1信號和通道2信號。測試信號時，首先要將示波器的地與被測電路的地連接在一起。依據(jù)輸入通道的選擇，將示波器探頭插到相應(yīng)通道插座上，示波器探頭上的地與被測電路的地連接在一起，示波器探頭接觸被測點。示波器探頭上有一雙位開關(guān)。此開關(guān)撥到“×1”位置時，被測信號無衰減送到示波器，從熒光屏上讀出的電壓值是信號的實際電壓值。此開關(guān)撥到“×10”位置時，被測信號衰減為1/10，然后送往示波器，從熒光屏上讀出的電壓值乘以10才是信號的實際電壓值。

2、輸入耦合方式

輸入耦合方式有三種選擇：溝通(AC)、地(GND)、直流(DC)。當選擇“地”時，掃描線顯示出“示波器地”在熒光屏上的位置。直流耦合用于測定信號直流肯定值和觀測極低頻信號。溝通耦合用于觀測溝通和含有直流成分的溝通信號。在數(shù)字電路試驗中，一般選擇“直流”方式，以便觀測信號的肯定電壓值。

2.5觸發(fā)

第一節(jié)指出，被測信號從Y軸輸入后，一部分送到示波管的Y軸偏轉(zhuǎn)板上，驅(qū)動光點在熒光屏上按比例沿垂直方向移動；另一部分分流到x軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生觸發(fā)脈沖，觸發(fā)掃描發(fā)生器，產(chǎn)生重復(fù)的鋸齒波電壓加到示波管的X偏轉(zhuǎn)板上，使光點沿水平方向移動，兩者合一，光點在熒光屏上描繪出的圖形就是被測信號圖形。由此可知，正確的觸發(fā)方式直接影響到示波器的有效操作。為了在熒光屏上得到穩(wěn)定的、清楚的信號波形，把握基本的觸發(fā)功能及其操作方法是非常重要的。

示波器使用試驗報告篇五

示波器使用試驗報告

【試驗?zāi)康摹?/p>

1、了解示波器顯示波形的原理，了解示波器各主要組成部分及它們之間的聯(lián)系和協(xié)作；

2、熟識使用示波器的基本方法，學(xué)會用示波器測量波形的電壓幅度和頻率；

3、觀看李薩如圖形。

【試驗儀器】

1、雙蹤示波器GOS-6021型1臺2、函數(shù)信號發(fā)生器YB1602型1臺3、連接線示波器專用2根

示波器和信號發(fā)生器的使用說明請熟讀常用儀器部分。

[試驗原理]

示波器由示波管、掃描同步系統(tǒng)、Y軸和X軸放大系統(tǒng)和電源四部分組成，

1、示波管

如圖所示，左端為一電子槍，電子槍加熱后發(fā)出一束電子，電子經(jīng)電場加速以高速打在右端的熒光屏上，屏上的熒光物發(fā)光形成一亮點。亮點在偏轉(zhuǎn)板電壓的作用下，位置也隨之轉(zhuǎn)變。在肯定范圍內(nèi)，亮點的位移與偏轉(zhuǎn)板上所加電壓成正比。

示波管結(jié)構(gòu)簡圖示波管內(nèi)的偏轉(zhuǎn)板

2、掃描與同步的作用

假如在X軸偏轉(zhuǎn)板加上波形為鋸齒形的電壓，在熒光屏上看到的是一條水平線，如圖

圖掃描的作用及其顯示

假如在Y軸偏轉(zhuǎn)板上加正弦電壓，而X軸偏轉(zhuǎn)板不加任何電壓，則電子束的亮點在縱方向隨時間作正弦式振蕩，在橫方向不動。我們看到的將是一條垂直的亮線，如圖

假如在Y軸偏轉(zhuǎn)板上加正弦電壓，又在X軸偏轉(zhuǎn)板上加鋸齒形電壓，則熒光屏上的亮點將同時進行方向相互垂直的兩種位移，其合成原理如圖所示，描出了正弦圖形。假如正弦波與鋸齒波的周期（頻率）相同，這個正弦圖形將穩(wěn)定地停在熒光屏上。但假如正弦波與鋸齒波的周期稍有不同，則其次次所描出的曲線將和第一次的曲線位置略微錯開，在熒光屏上將看到不穩(wěn)定的圖形或不斷地移動的圖形，甚至很簡單的圖形。由此可見：

（1）要想看到Y(jié)軸偏轉(zhuǎn)板電壓的圖形，必需加上X軸偏轉(zhuǎn)板電壓把它綻開，這個過程稱為掃描。假如要顯示的波形不畸變，掃描必需是線性的，即必需加鋸齒波。

（2）要使顯示的波形穩(wěn)定，Y軸偏轉(zhuǎn)板電壓頻率與X軸偏轉(zhuǎn)板電壓頻率的比值必需是整數(shù)，即：

fy

nn=1,2,3,fx

示波器中的鋸齒掃描電壓的頻率雖然可調(diào)，但要精確的。滿意上式，光靠人工調(diào)整還是