示波器實(shí)驗(yàn)報(bào)告

本文格式為Word版，下載可任意編輯——示波器實(shí)驗(yàn)報(bào)告f=1kHz的方波信號。

示波器前面板上的位移(Position)旋鈕調(diào)理信號波形在熒光屏上的位置。旋轉(zhuǎn)水平位移旋鈕(標(biāo)有水平雙向箭頭)左右移動(dòng)信號波形，旋轉(zhuǎn)垂直位移旋鈕(標(biāo)有垂直雙向箭頭)上下移動(dòng)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(shí)，示波器僅顯示通道1的信號。選擇通道2時(shí)，示波器僅顯示通道2的信號。選擇雙通道時(shí)，示波器同時(shí)顯示通道1信號和通道2信號。測試信號時(shí)，首先要將示波器的地與被測電路的地連接在一起。根據(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(diǎn)。示波器探頭上有一雙位開關(guān)。此開關(guān)撥到1位置時(shí)，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(shí)際電壓值。此開關(guān)撥到10位置時(shí)，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(shí)際電壓值。

2.輸入耦合方式

輸入耦合方式有三種選擇：交流(AC)、地(GND)、直流(DC)。選中擇地時(shí)，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十足值和觀測極低頻信號。交流耦合用于觀測交流和含有直流成分的交流信號。在數(shù)字電路測驗(yàn)中，一般選擇直流方式，以便觀測信號的十足電壓值。

2.5觸發(fā)

第一節(jié)指出，被測信號從Y軸輸入后，一片面送到示波管的Y軸偏轉(zhuǎn)板上，驅(qū)動(dòng)光點(diǎn)在熒光屏上按比例沿垂直方向移動(dòng);另一片面分流到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(diǎn)沿水平方向移動(dòng)，兩者合一，光點(diǎn)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、明顯的信號波形，掌管根本的觸發(fā)功能及其操作方法是特別重要的。

1.觸發(fā)源(Source)選擇

要使屏幕上顯示穩(wěn)定的波形，那么需將被測信號本身或者與被測信號有確定時(shí)間關(guān)系的觸發(fā)信號加到觸發(fā)電路。觸發(fā)源選擇確定觸發(fā)信號由何處供應(yīng)。通常有三種觸發(fā)源：內(nèi)觸發(fā)(INT)、電源觸發(fā)內(nèi)觸發(fā)使用被測信號作為觸發(fā)信號，是經(jīng)常使用的一種觸發(fā)方式。由于觸發(fā)信號本身是被測信號的一片面，在屏幕上可以顯示出分外穩(wěn)定的波形。雙蹤示波器中通道1或者通道2都可以選作觸發(fā)信號。

電源觸發(fā)使用交流電源頻率信號作為觸發(fā)信號。這種方法在測量與交流電源頻率有關(guān)的信號時(shí)是有效的。更加在測量音頻電路、閘流管的低電平交流噪音時(shí)更為有效。

外觸發(fā)使用外加信號作為觸發(fā)信號，外加信號從外觸發(fā)輸入端輸入。外觸發(fā)信號與被測信號間應(yīng)具有周期性的關(guān)系。由于被測信號沒有用作觸發(fā)信號，所以何時(shí)開頭掃描與被測信號無關(guān)。

正確選擇觸發(fā)信號對波形顯示的穩(wěn)定、明顯有很大關(guān)系。例如在數(shù)字電路的測量中，對一個(gè)簡樸的周期信號而言，選擇內(nèi)觸發(fā)可能好一些，而對于一個(gè)具有繁雜周期的信號，且存在一個(gè)與它有周期關(guān)系的信號時(shí)，選用外觸發(fā)可能更好。

2.觸發(fā)耦合(Coupling)方式選擇

觸發(fā)信號到觸發(fā)電路的耦合方式有多種，目的是為了觸發(fā)信號的穩(wěn)定、穩(wěn)當(dāng)。這里介紹常用的幾種。

AC耦合又稱電容耦合。它只允許用觸發(fā)信號的交流分量觸發(fā)，觸發(fā)信號的直流分量被隔斷。通常在不考慮DC分量時(shí)使用這種耦合方式，以形成穩(wěn)定觸發(fā)。但是假設(shè)觸發(fā)信號的頻率小于10Hz，會造成觸發(fā)困難。

直流耦合(DC)不隔斷觸發(fā)信號的直流分量。當(dāng)觸發(fā)信號的頻率較低或者觸發(fā)信號的占空比很大時(shí)，使用直流耦合較好。

低頻抑制(LFR)觸發(fā)時(shí)觸發(fā)信號經(jīng)過高通濾波器加到觸發(fā)電路，觸發(fā)信號的低頻成分被抑制;高頻抑制(HFR)觸發(fā)時(shí)，觸發(fā)信號通過低通濾波器加到觸發(fā)電路，觸發(fā)信號的高頻成分被抑制。此外還有用于電視修理的電視同步(TV)觸發(fā)。這些觸發(fā)耦合方式各有自己的適用范圍，需在使用中去體會。

3.觸發(fā)電平(Level)和觸發(fā)極性(Slope)

觸發(fā)電平調(diào)理又叫同步調(diào)理，它使得掃描與被測信號同步。電平調(diào)理旋鈕調(diào)理觸發(fā)信號的觸發(fā)電平。一旦觸發(fā)信號超過由旋鈕設(shè)定的觸發(fā)電平日，掃描即被觸發(fā)。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋鈕，觸發(fā)電平上升;逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋鈕，觸發(fā)電平下降。當(dāng)電平旋鈕調(diào)到電平鎖定位置時(shí)，觸發(fā)電平自動(dòng)保持在觸發(fā)信號的幅度之內(nèi)，不需要電平調(diào)理就能產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的觸發(fā)。當(dāng)信號波形繁雜，用電平旋鈕不能穩(wěn)定觸發(fā)時(shí)，用釋抑(HoldOff)旋鈕調(diào)理波形的釋抑時(shí)間(掃描暫停時(shí)間)，能使掃描與波形穩(wěn)定同步。

極性開關(guān)用來選擇觸發(fā)信號的極性。撥在+位置上時(shí)，在信號增加的方向上，當(dāng)觸發(fā)信號超過觸發(fā)電平日就產(chǎn)生觸發(fā)。撥在-位置上時(shí)，在信號裁減的方向上，當(dāng)觸發(fā)信號超過觸發(fā)電平日就產(chǎn)生觸發(fā)。觸發(fā)極性和觸發(fā)電平共同抉擇觸發(fā)信號的觸發(fā)點(diǎn)。

2.6掃描方式(SweepMode)

掃描有自動(dòng)(Auto)、常態(tài)(Norm)和單次(Single)三種掃描方式。

自動(dòng)：當(dāng)無觸發(fā)信號輸入，或者觸發(fā)信號頻率低于50Hz時(shí)，掃描為自激方式。

常態(tài)：當(dāng)無觸發(fā)信號輸入時(shí)，掃描處于打定狀態(tài)，沒有掃描線。觸發(fā)信號到來后，觸發(fā)掃描。

單次：單次按鈕類似復(fù)位開關(guān)。單次掃描方式下，按單次按鈕時(shí)掃描電路復(fù)位，此時(shí)打定好(Ready)燈亮。觸發(fā)信號到來后產(chǎn)生一次掃描。單次掃描終止后，打定燈滅。單次掃描用于觀測非周期信號或者單次瞬變信號，往往需要對波形拍照。

上面扼要介紹了示波器的根本功能及操作。示波器還有一些更繁雜的功能，如延遲掃描、觸發(fā)延遲、X-Y工作方式等，這里就不介紹了。示波器入門操作是輕易的，真正純熟那么要在應(yīng)用中掌管。值得指出的是，示波器雖然功能較多，但大量處境下用其他儀器、儀表更好。例如，在數(shù)字電路測驗(yàn)中，判斷一個(gè)脈寬較窄的單脈沖是否發(fā)生時(shí)，用規(guī)律筆就簡樸的多;測量單脈沖脈寬時(shí)，用規(guī)律分析儀更好一些。

示波器測驗(yàn)報(bào)告

示波器的使用

預(yù)習(xí)斟酌題

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，查看和測量電壓波形機(jī)器參數(shù)的電子儀器。

2.用每一個(gè)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(diǎn)，故每次掃描起點(diǎn)會切實(shí)地落在同相位點(diǎn)于是每次掃描的起始點(diǎn)會切實(shí)地落在同相位點(diǎn)，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(shí)現(xiàn)同步的原理。

3.當(dāng)示波器在Y軸與X軸同時(shí)輸入正弦信號電壓且他們的頻率式簡樸的整數(shù)比時(shí)熒光屏上展現(xiàn)各式各樣的圖形這類圖形稱作李薩如圖

測驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄

測驗(yàn)儀器：

YB4320F雙追蹤示波器，SG1642函數(shù)信號發(fā)生器測驗(yàn)步驟：

1.用示波器查看信號波形

(1)調(diào)理掃描旋鈕，使示波器的掃描線至長短適當(dāng)?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一致的出穩(wěn)定的波形。

(3)變更輸入信號電壓的波形，如正弦波，三角波，方波調(diào)理掃描微調(diào)，以得到2個(gè)(4)可以在調(diào)理其他該掃描熟諳示波器2.用李薩如圖測定頻率

(1)當(dāng)示波器在Y軸與X軸同時(shí)輸入正弦信號電壓，且他們的頻率式簡樸的整數(shù)比的的熒光屏上展現(xiàn)各種形式的圖形，這類圖形稱作李薩如圖

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

數(shù)據(jù)處理如上

斟酌題

1.示波器為接通前，有那些留神事項(xiàng)?

2.波形不穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)調(diào)理那個(gè)旋鈕?

3.為了查看李薩如圖，理應(yīng)怎樣設(shè)置按鈕?

4.欲關(guān)閉示波器，首先應(yīng)把那個(gè)旋鈕扭到最小?

1，1。確定是否接地2。是否正確連接探頭3。查看全體的終端額定值4。在是使用一個(gè)通道的處境下觸發(fā)源選的通用一致

2.應(yīng)調(diào)理水平微調(diào)使之穩(wěn)定，再調(diào)理CH通道

3.首先示波器理應(yīng)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(dá)成接地位置，關(guān)機(jī)，假設(shè)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。

示波器測驗(yàn)報(bào)告

1.了解示波器顯示波形的原理，了解示波器各主要組成片面及它們之間的聯(lián)系和合作;

2.熟諳使用示波器的根本方法，學(xué)會用示波器測量波形的電壓幅度和頻率;3.查看李薩如圖形。

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片面。

[測驗(yàn)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)和電源四片面組成，

1、示波管

如下圖，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(diǎn)。亮點(diǎn)在偏轉(zhuǎn)板電壓的作用下，位置也隨之變更。在確定范圍內(nèi)，亮點(diǎn)的位移與偏轉(zhuǎn)板上所加電壓成正比。

示波管布局簡圖示波管內(nèi)的偏轉(zhuǎn)板

2、掃描與同步的作用

假設(shè)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

假設(shè)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，那么電子束的亮點(diǎn)在縱方向隨時(shí)間作正弦式振蕩，在橫方向不動(dòng)。我們看到的將是一條垂直的亮線，如圖

假設(shè)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，那么熒光屏上的亮點(diǎn)將同時(shí)舉行方向彼此垂直的兩種位移，其合成原理如下圖，描出了正弦圖形。假設(shè)正弦波與鋸齒波的周期(頻率)一致，這個(gè)正弦圖形將穩(wěn)定地停在熒光屏上。但假設(shè)正弦波與鋸齒波的周期稍有不同，那么其次次所描出的曲線將和第一次的曲線位置稍微錯(cuò)開，在熒光屏上將看到不穩(wěn)定的圖形或不斷地移動(dòng)的圖形，甚至很繁雜的圖形。由此可見：

(1)要想看到Y(jié)軸偏轉(zhuǎn)板電壓的圖形，務(wù)必加上X軸偏轉(zhuǎn)板電壓把它開展，這個(gè)過程稱為掃描。假設(shè)要顯示的波形不畸變，掃描務(wù)必是線性的，即務(wù)必加鋸齒波。

(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)板電壓頻率的比值務(wù)必是整數(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)，但要切實(shí)的得志上式，光靠人工調(diào)理還是不夠的，待測電壓的頻率越高，越難得志上述條件。為此，在示波器內(nèi)部加裝了自動(dòng)頻率跟蹤的裝置，稱為同步。在人工調(diào)理到接近得志式頻率整數(shù)倍時(shí)的條件下，再參與同步的作用，掃描電壓的周期就能切實(shí)地等于待測電壓周期的整數(shù)倍，從而獲得穩(wěn)定的波形。

(1)假設(shè)Y軸加正弦電壓，X軸也加正弦掃描電壓，得出的圖形將是李薩

如圖形，如表所示。李薩如圖形可以用來測量未知頻率。令fy、fx分別代表Y軸和X軸電壓的頻率，nx代表X方向的切線和圖形相切的切點(diǎn)數(shù)，ny代表Y方向的切線和圖形相切的切點(diǎn)數(shù)，那么有

nxfxny

李薩如圖形舉例表

fy

假設(shè)已知fx，那么由李薩如圖形可求出fy。

1.示波器的調(diào)整

(1)不接外信號，進(jìn)入非X-Y方式(2)調(diào)整掃描信號的位置和明顯度(3)設(shè)置示波器工作方式2.正弦波形的顯示

(1)熟讀示波器的使用說明，掌管示波器的性能及使用方法。

(2)把信號發(fā)生器輸出接到示波器的Y軸輸入上，接通電源開關(guān)，把示波器和信號發(fā)生器的各旋鈕調(diào)到正常使用位置，使在熒光屏上顯示便于觀測的穩(wěn)定波形。

3.示波器的定標(biāo)和波形電壓、周期的測量

(1)把Y軸偏轉(zhuǎn)因數(shù)和掃描時(shí)間偏轉(zhuǎn)因數(shù)旋鈕都放在校準(zhǔn)位置(指示燈VAR熄滅)。

(2)把校準(zhǔn)信號輸出端接到Y(jié)軸輸入插座

(3)把信號發(fā)生器的正弦電壓接到Y(jié)軸輸入端，用示波器測量正弦電壓的幅值和周期，并和信號發(fā)生器上顯示的頻率值對比。

(4)選擇不同幅值和頻率的5種正弦波，重復(fù)步驟(3)，記錄測量結(jié)果。4.李莎如圖形的觀測(1)把信號發(fā)生器后面50Hz輸出信號接到X通道，而Y通道接入可調(diào)的

正弦信號

(2)分別調(diào)理兩個(gè)通道讓他們能夠正常顯示波形(3)切換到X-Y模式，調(diào)整兩個(gè)通道的偏轉(zhuǎn)因子，使圖形正常顯示(4)調(diào)理Y信號的頻率，觀測不同頻率比例下的李薩如圖

數(shù)據(jù)記錄1、頻率測量

示波器頻率計(jì)數(shù)器的測頻精度0.01%示波器測頻儀器誤差3%

示波器測量電壓儀器誤差3%

(1)示波器測量頻率

f=57.4KHzffEf57.43%1.722KHz

f57.41.8KHz或f572KHz

(2)函數(shù)信號發(fā)生器測頻

f=55.45