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示波器的使用实验报告

示波器的使用实验报告

示波器的使用试验报告1

在数字电路试验中,需要使用若干仪器、仪表观看试验现象和结果。常用的电子测量仪器有万用表、规律笔、一般示波器、存储示波器、规律分析仪等。万用表和规律笔使用方法比较简洁,而规律分析仪和存储示波器目前在数字电路教学试验中应用还不非常普遍。示波器是一种使用特别广泛,且使用相对简单的仪器。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。它是观看数字电路试验现象、分析试验中的问题、测量试验结果必不行少的重要仪器。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,亮点不能马上消逝而要保留一段时间。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10s为极短余辉,10s1ms为短余辉,1ms0.1s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。一般示波器多采纳发绿光的示波管,以爱护人的眼睛。

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)(或称其次栅极)、第一阳极(A1)和其次阳极(A2)组成。它的作用是放射电子并形成很细的高速电子束。灯丝通电加热阴极,阴极受热放射电子。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,对阴极放射的电子起掌握作用,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微小孔,奔向荧光屏。初速度小的电子仍返回阴极。假如栅极电位过低,则全部电子返回阴极,即管子截止。调整电路中的W1电位器,可以转变栅极电位,掌握射向荧光屏的电子流密度,从而达到调整亮点的辉度。第一阳极、其次阳极和前加速极都是与阴极在同一条轴线上的三个金属圆筒。前加速极G2与A2相连,所加电位比A1高。G2的正电位对阴极电子奔向荧光屏起加速

作用。

电子束从阴极奔向荧光屏的过程中,经过两次聚焦过程。第一次聚焦由K、G1、G2完成,K、K、G1、G2叫做示波管的第一电子透镜。其次次聚焦发生在G2、A1、A2区域,调整其次阳极A2的电位,能使电子束正好会聚于荧光屏上的一点,这是其次次聚焦。A1上的电压叫做聚焦电压,A1又被叫做聚焦极。有时调整A1电压仍不能满意良好聚焦,需微调其次阳极A2的电压,A2又叫做帮助聚焦极。

3.偏转系统

偏转系统掌握电子射线方向,使荧光屏上的光点随外加信号的变化描绘出被测信号的波形。图8.1中,Y1、Y2和Xl、X2两对相互垂直的偏转板组成偏转系统。Y轴偏转板在前,X轴偏转板在后,因此Y轴灵敏度高(被测信号经处理后加到Y轴)。两对偏转板分别加上电压,使两对偏转板间各自形成电场,分别掌握电子束在垂直方向和水平方向偏转。

4.示波管的电源

为使示波管正常工作,对电源供应有肯定要求。规定其次阳极与偏转板之间电位相近,偏转板的平均电位为零或接近为零。阴极必需工作在负电位上。栅极G1相对阴极为负电位(30V~100V),而且可调,以实现辉度调整。第一阳极为正电位(约+100V~+600V),也应可调,用作聚焦调整。其次阳极与前加速极相连,对阴极为正高压(约+1000V),相对于地电位的可调范围为50V。由于示波管各电极电流很小,可以用公共高压经电阻分压器供电。

1.2 示波器的基本组成

从上一小节可以看出,只要掌握X轴偏转板和Y轴偏转板上的电压,就能掌握示波管显示的图形外形。我们知道,一个电子信号是时间的函数f(t),它随时间的变化而变化。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。

示波器的基本组成框图如图2所示。它由示波管、Y轴系统、X 轴系统、Z轴系统和电源等五部分组成。

被测信号①接到"Y输入端,经Y轴衰减器适当衰减后送至Y1放大器(前置放大),推挽输出信号②和③。经延迟级延迟Г1时间,到Y2放大器。放大后产生足够大的信号④和⑤,加到示波管的Y轴偏转板上。为了在屏幕上显示出完整的稳定波形,将Y轴的被测信号③引入X轴系统的触发电路,在引入信号的正(或者负)极性的某一电平值产生触发脉冲⑥,启动锯齿波扫描电路(时基发生器),产生扫描电压⑦。由于从触发到启动扫描有一时间延迟Г2,为保证Y轴信号到达荧光屏之前X轴开头扫描,Y轴的延迟时间Г1应稍大于X轴的延迟时间Г2。扫描电压⑦经X轴放大器放大,产生推挽输出⑨和⑩,加到示波管的X轴偏转板上。z轴系统用于放大扫描电压正程,并且变成正向矩形波,送到示波管栅极。这使得在扫描正程显示的波形有某一固定辉度,而在扫描回程进行抹迹。

以上是示波器的基本工作原理。双踪显示则是利用电子开关将Y 轴输入的两个不同的被测信号分别显示在荧光屏上。由于人眼的视觉暂留作用,当转换频率高到肯定程度后,看到的是两个稳定的、清楚的信号波形。

示波器中往往有一个精确稳定的方波信号发生器,供校验示波器用。

2 示波器使用

本节介绍示波器的使用方法。示波器种类、型号许多,功能也不同。数字电路试验中使用较多的是20MHz或者40MHz的双踪示波器。这些示波器用法大同小异。本节不针对某一型号的示波器,只是从概念上介绍示波器在数字电路试验中的常用功能。

2.1 荧光屏

荧光屏是示波管的显示部分。屏上水平方向和垂直方向各有多条刻度线,指示出信号波形的电压和时间之间的关系。水平方向指示时间,垂直方向指示电压。水平方向分为10格,垂直方向分为8格,每格又分为5份。垂直方向标有0%,10%,90%,100%等标志,水平方向标有10%,90%标志,供测直流电平、沟通信号幅度、延迟时间等参数使用。依据被测信号在屏幕上占的格数乘以适当的比例常数(V/DIV,TIME/DIV)能得出电压值与时间值。

2.2 示波管和电源系统

1.电源(Power)

示波器主电源开关。当此开关按下时,电源指示灯亮,表示电源

接通。

2.辉度(Intensity)

旋转此旋钮能转变光点和扫描线的亮度。观看低频信号时可小些,高频信号时大些。

一般不应太亮,以爱护荧光屏。

3.聚焦(Focus)

聚焦旋钮调整电子束截面大小,将扫描线聚焦成最清楚状态。

4.标尺亮度(Illuminance)

此旋钮调整荧光屏后面的照明灯亮度。正常室内光线下,照明灯暗一些好。室内光线不足的环境中,可适当调亮照明灯。

2.3 垂直偏转因数和水平偏转因数

1.垂直偏转因数选择(VOLTS/DIV)和微调

在单位输入信号作用下,光点在屏幕上偏移的距离称为偏移灵敏度,这肯定义对X轴和Y轴都适用。灵敏度的倒数称为偏转因数。垂直灵敏度的单位是为cm/V,cm/mV或者DIV/mV,DIV/V,垂直偏转因数的单位是V/cm,mV/cm或者V/DIV,mV/DIV。实际上因习惯用法和测量电压读数的便利,有时也把偏转因数当灵敏度。

踪示波器中每个通道各有一个垂直偏转因数选择波段开关。一般按1,2,5方式从5mV/DIV到5V/DIV分为10档。波段开关指示的值代表荧光屏上垂直方向一格的电压值。例如波段开关置于1V/DIV 档时,假如屏幕上信号光点移动一格,则代表输入信号电压变化1V。

每个波段开关上往往还有一个小旋钮,微调每档垂直偏转因数。

将它沿顺时针方向旋究竟,处于"校准'位置,此时垂直偏转因数值与波段开关所指示的值全都。逆时针旋转此旋钮,能够微调垂直偏转因数。垂直偏转因数微调后,会造成与波段开关的指示值不全都,这点应引起留意。很多示波器具有垂直扩展功能,当微调旋钮被拉出时,垂直灵敏度扩大若干倍(偏转因数缩小若干倍)。例如,假如波段开关指示的偏转因数是1V/DIV,采纳5扩展状态时,垂直偏转因数是0.2V/DIV。

在做数字电路试验时,在屏幕上被测信号的垂直移动距离与+5V 信号的垂直移动距离之比常被用于推断被测信号的电压值。

2.时基选择(TIME/DIV)和微调

时基选择和微调的使用方法与垂直偏转因数选择和微调类似。时基选择也通过一个波段开关实现,按1、2、5方式把时基分为若干档。波段开关的指示值代表光点在水平方向移动一个格的时间值。例如在1S/DIV档,光点在屏上移动一格代表时间值1S。

"微调'旋钮用于时基校准和微调。沿顺时针方向旋究竟处于校准位置时,屏幕上显示的时基值与波段开关所示的标称值全都。逆时针旋转旋钮,则对时基微调。旋钮拔出后处于扫描扩展状态。通常为10扩展,即水平灵敏度扩大10倍,时基缩小到1/10。例如在2S/DIV 档,扫描扩展状态下荧光屏上水平一格代表的时间值等于2S(1/10)=0.2S

示波器的标准信号源CAL,特地用于校准示波器的时基和垂直偏转因数。例如COS5041型示波器标准信号源供应一个VP-P=2V,f=1kHz

的方波信号。

示波器前面板上的位移(Position)旋钮调整信号波形在荧光屏上的位置。旋转水平位移旋钮(标有水平双向箭头)左右移动信号波形,旋转垂直位移旋钮(标有垂直双向箭头)上下移动信号波形。

2.4 输入通道和输入耦合选择

1.输入通道选择

输入通道至少有三种选择方式:通道1(CH1)、通道2(CH2)、双通道(DUAL)。选择通道1时,示波器仅显示通道1的信号。选择通道2时,示波器仅显示通道2的信号。选择双通道时,示波器同时显示通道1信号和通道2信号。测试信号时,首先要将示波器的地与被测电路的地连接在一起。依据输入通道的选择,将示波器探头插到相应通道插座上,示波器探头上的地与被测电路的地连接在一起,示波器探头接触被测点。示波器探头上有一双位开关。此开关拨到"1'位置时,被测信号无衰减送到示波器,从荧光屏上读出的电压值是信号的实际电压值。此开关拨到"10位置时,被测信号衰减为1/10,然后送往示波器,从荧光屏上读出的电压值乘以10才是信号的实际电压值。

2.输入耦合方式

输入耦合方式有三种选择:沟通(AC)、地(GND)、直流(DC)。当选择"地'时,扫描线显示出"示波器地'在荧光屏上的位置。直流耦合用于测定信号直流肯定值和观测极低频信号。沟通耦合用于观测沟通和含有直流成分的沟通信号。在数字电路试验中,一般选择"直流'方式,以便观测信号的肯定电压值。

2.5 触发

第一节指出,被测信号从Y轴输入后,一部分送到示波管的Y轴偏转板上,驱动光点在荧光屏上按比例沿垂直方向移动;另一部分分流到x轴偏转系统产生触发脉冲,触发扫描发生器,产生重复的锯齿波电压加到示波管的X偏转板上,使光点沿水平方向移动,两者合一,光点在荧光屏上描绘出的图形就是被测信号图形。由此可知,正确的触发方式直接影响到示波器的有效操作。为了在荧光屏上得到稳定的、清楚的信号波形,把握基本的触发功能及其操作方法是非常重要的。

1.触发源(Source)选择

要使屏幕上显示稳定的波形,则需将被测信号本身或者与被测信号有肯定时间关系的触发信号加到触发电路。触发源选择确定触发信号由何处供应。通常有三种触发源:内触发(INT)、电源触发内触发使用被测信号作为触发信号,是常常使用的一种触发方式。由于触发信号本身是被测信号的一部分,在屏幕上可以显示出特别稳定的波形。双踪示波器中通道1或者通道2都可以选作触发信号。

电源触发使用沟通电源频率信号作为触发信号。这种方法在测量与沟通电源频率有关的信号时是有效的。特殊在测量音频电路、闸流管的低电平沟通噪音时更为有效。

外触发使用外加信号作为触发信号,外加信号从外触发输入端输入。外触发信号与被测信号间应具有周期性的关系。由于被测信号没有用作触发信号,所以何时开头扫描与被测信号无关。

正确选择触发信号对波形显示的稳定、清楚有很大关系。例如在

数字电路的测量中,对一个简洁的周期信号而言,选择内触发可能好一些,而对于一个具有简单周期的信号,且存在一个与它有周期关系的信号时,选用外触发可能更好。

2.触发耦合(Coupling)方式选择

触发信号到触发电路的耦合方式有多种,目的是为了触发信号的稳定、牢靠。这里介绍常用的几种。

AC耦合又称电容耦合。它只允许用触发信号的沟通重量触发,触发信号的直流重量被隔断。通常在不考虑DC重量时使用这种耦合方式,以形成稳定触发。但是假如触发信号的频率小于10Hz,会造成触发困难。

直流耦合(DC)不隔断触发信号的直流重量。当触发信号的频率较低或者触发信号的占空比很大时,使用直流耦合较好。

低频抑制(LFR)触发时触发信号经过高通滤波器加到触发电路,触发信号的低频成分被抑制;高频抑制(HFR)触发时,触发信号通过低通滤波器加到触发电路,触发信号的高频成分被抑制。此外还有用于电视修理的电视同步(TV)触发。这些触发耦合方式各有自己的适用范围,需在使用中去体会。

3.触发电平(Level)和触发极性(Slope)

触发电平调整又叫同步调整,它使得扫描与被测信号同步。电平调整旋钮调整触发信号的触发电平。一旦触发信号超过由旋钮设定的触发电平常,扫描即被触发。顺时针旋转旋钮,触发电平上升;逆时针旋转旋钮,触发电平下降。当电平旋钮调到电平锁定位置时,触发

电平自动保持在触发信号的幅度之内,不需要电平调整就能产生一个稳定的触发。当信号波形简单,用电平旋钮不能稳定触发时,用释抑(Hold Off)旋钮调整波形的释抑时间(扫描暂停时间),能使扫描与波形稳定同步。

极性开关用来选择触发信号的极性。拨在"+'位置上时,在信号增加的方向上,当触发信号超过触发电平常就产生触发。拨在"-'位置上时,在信号削减的方向上,当触发信号超过触发电平常就产生触发。触发极性和触发电平共同打算触发信号的触发点。

2.6 扫描方式(SweepMode)

扫描有自动(Auto)、常态(Norm)和单次(Single)三种扫描方式。

自动:当无触发信号输入,或者触发信号频率低于50Hz时,扫描为自激方式。

常态:当无触发信号输入时,扫描处于预备状态,没有扫描线。触发信号到来后,触发扫描。

单次:单次按钮类似复位开关。单次扫描方式下,按单次按钮时扫描电路复位,此时预备好(Ready)灯亮。触发信号到来后产生一次扫描。单次扫描结束后,预备灯灭。单次扫描用于观测非周期信号或者单次瞬变信号,往往需要对波形拍照。

上面扼要介绍了示波器的基本功能及操作。示波器还有一些更简单的功能,如延迟扫描、触发延迟、X-Y工作方式等,这里就不介绍了。示波器入门操作是简单的,真正娴熟则要在应用中把握。值得指出的是,示波器虽然功能较多,但很多状况下用其他仪器、仪表更好。

例如,在数字电路试验中,推断一个脉宽较窄的单脉冲是否发生时,用规律笔就简洁的多;测量单脉冲脉宽时,用规律分析仪更好一些。示波器的使用试验报告2

示波器的使用

预习思索题

1.示波器的功能是什么?

2.扫描同步如何理解?

3.什么是李萨如图?

1.电子示波器是用来直接显示,观看和测量电压波形机器参数的电子仪器。

2.用每一个触发脉冲产生于同触发电压所对应的触发信号的同相位点,故每次扫描起点会精确地落在同相位点于是每次扫描的起始点会精确地落在同相位点,于是每次扫描出的波形完全重复而稳定地显示被测波的波形。就是触发扫描实现同步的原理。

3.当示波器在Y轴与X轴同时输入正弦信号电压且他们的频率式简洁的整数比时荧光屏上消失各式各样的图形这类图形称作"李萨如图'

试验数据记录

试验仪器:

YB4320F双追踪示波器,SG1642函数信号发生器试验步骤:

1.用示波器观看信号波形

(1)调整扫描旋钮,使示波器的扫描线至长短适当的稳定水平亮线

(2)将信号发生器接到ch1或ch2 输入上,频率选用数百或数千赫兹方式开关及触发源开关的位置与信号输入通道全都的出稳定的

波形。

(3)转变输入信号电压的波形,如正弦波,三角波,方波调整扫描微调,以得到2个(4)可以在调整其他该扫描熟识示波器2.用李萨如图测定频率

(1)当示波器在Y轴与X轴同时输入正弦信号电压,且他们的频率式简洁的整数比的的荧光屏上消失各种形式的图形,这类图形称作"李萨如图'

(2)当fg:fx=1:1时输入fg=50hz.fx=50hz ,绘出一种李萨如图(3)当fg:fx=1:2时输入fg=300hz.fx=200hz,绘出一种李萨如图数据处理如上

思索题

1.示波器为接通前,有那些留意事项?

2.波形不稳定时,应调整那个旋钮?

3.为了观看李萨如图,应当怎样设置按钮?

4.欲关闭示波器,首先应把那个旋钮扭到最小?

1,1。确定是否接地2。是否正确连接探头3。查看全部的终端额定值4。在是使用一个通道的状况下触发源选的通用全都

2.应调整水平微调使之稳定,再调整CH通道

3.首先示波器应当在XY轴输入正弦电压,且加上fg与fx上的频率成整数比

4.将示波器探头脱开测量电路,将输入选择开关,达到接地位置,关机,假如是模拟示波器的话,需要将聚集旋钮和亮度旋钮调低,然

后在关闭电源。

大学物理实验实验报告——示波器的使用

大学物理实验实验报告——示波器的使用篇一:大物实验示波器的使用实验报告 实验二十三示波器的使用 班级自动化153班 姓名廖俊智 学号 6101215073 日期 2016 3.21 指导老师代国红 【实验目的】 1、了解示波器的基本结构和工作原理,学会正确使用示波器。 2、掌握用示波器观察各种电信号波形、测量电压和频率的方法。 3、掌握观察利萨如图形的方法,并能用利萨如图形测量未知正弦信号的频率。 【实验仪器】 固纬GOS-620型双踪示波器一台,GFG-809型信号发生器两台,连线若干。 【实验原理】 示波器是利用示波管内电子束在电场或磁场中的偏转,显示电压信号随时间变化波形的一种电子观测仪器。在各行各业与各个研究领域都有着广泛的应用。其基本结构与工作

原理如下 1、示波器的基本结构与显示波形的基本原理 本次实验使用的是台湾固纬公司生产的通用双踪示波器。基本结构大致可分为示波管(CRT)、扫描同步系统、放大与衰减系统、电源系统四个部分。“示波管(CRT)”是示波器的核心部件如图1所示的。可细分为电子枪,偏转系统和荧光屏三部分。 1)电子枪 电子枪包括灯丝F,阴极K,控制栅极G,第一阳极A1,第二阳极A2等。阴极被灯丝加热后,可沿轴向发射电子。并在荧光屏上显现一个清晰的小圆点。 2)偏转系统 偏转系统由两对互相垂直的金属偏转板x和y组成,分别控制电子束在水平方向和竖直方向的偏转。 从电子枪射出的电子束若不受横向电场的作用,将沿轴线前进并在荧光屏的中心呈现静止的光点。若受到横向电场的作用, 电子束的运动方向就会偏离轴线, F灯丝,K阴极,G控制栅极,A1、A2第一、第二阳极,Y、X竖直、水平偏转板 图1示波管结构简图 屏上光点的位置就会移动。x偏转板之间的横向电场用

示波器实验报告(共7篇)

示波器实验报告(共7篇) 一、实验目的 1.了解示波器的基本原理和工作原理。 2.掌握示波器在电路测试和故障诊断中的应用。 3.学习示波器的操作方法,掌握各项操作技巧。 二、实验原理 示波器是用来观察波形的一种仪器。它以示波管为核心,通过电子束扫描屏幕,形成比较直观的波形图,实现对信号的观测、测量和分析。示波器一般有模拟示波器和数字示波器两种,本实验采用数字示波器进行测试。 数字示波器以模拟数字转换技术为基础,是一种精确分析波形的仪器。它接收被测电路中的信号,经过采样后经过模拟数字转换(ADC)转换成数字信号,同时进行多次采样,得到不同时刻下的波形数据,并将其传输到计算机中进行处理和显示。数字示波器具有显示快、分辨率高、操作方便等优点,适用于对高频信号进行测量和分析。 三、实验内容 1.了解示波器的基本操作方法,包括示波器的输入接口、触发系统、扫描方式、显示控制等内容。 2.使用示波器测量不同频率、振幅的正弦信号,并进行分析。 四、实验步骤与数据分析 1.测量正弦波 (1)将正弦波信号输入示波器的通道1,选择“正弦波”测量模式。 (2)调整示波器的扫描方式、扫描速率和显示控制,以得到清晰的信号波形。 (3)通过示波器测量正弦波的振幅和频率,得出如下数据: 振幅:3V 频率:50Hz

(4)分析得出,正弦波是具有一定周期性的波形,它的幅度和频率可以通过示波器的测量得到。在实际电路测试和故障诊断中,正弦波可以用作交流信号的测试,并可以通过触发系统实现高精度数据的采样和分析。 2.测量直流信号 电压:5V 3.测量矩形波和脉冲信号 (3)通过示波器测量矩形波和脉冲信号的各项参数,如上升沿和下降沿时间、占空比等,得到实验数据。 五、实验结果 本次实验使用数字示波器测量了不同频率、振幅的正弦信号、直流信号、矩形波信号和脉冲信号。通过对示波器的操作和分析,得出了对信号波形的各项参数,进一步理解了示波器的原理和工作方式,并掌握了数字示波器的操作和应用技巧。 1.数字示波器是一种精确分析波形的仪器,具有显示快、分辨率高、操作方便等优点。 2.在示波器测量中,不同信号波形对应不同的测量模式,包括正弦波、直流、矩形波和脉冲信号等。 4.在实际电路测试和故障诊断中,示波器是一种重要的分析手段,可以实现高精度数据的采样和分析,并对电路故障的修复提供重要参考。 七、参考文献 张兴夏,刘沈,电子测量与测试技术,北京:机械工业出版社,2005年。 刘文波,数字信号处理与应用,南京:东南大学出版社,2008年。 陈光标,数字电子技术基础及应用,北京:人民邮电出版社,2006年。 肖光标,电子测量及仪器,南京:东南大学出版社,2007年。

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

示波器的使用实验报告

示波器的使用实验报告 示波器的使用试验报告1 在数字电路试验中,需要使用若干仪器、仪表观看试验现象和结果。常用的电子测量仪器有万用表、规律笔、一般示波器、存储示波器、规律分析仪等。万用表和规律笔使用方法比较简洁,而规律分析仪和存储示波器目前在数字电路教学试验中应用还不非常普遍。示波器是一种使用特别广泛,且使用相对简单的仪器。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。它是观看数字电路试验现象、分析试验中的问题、测量试验结果必不行少的重要仪器。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,亮点不能马上消逝而要保留一段时间。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10s为极短余辉,10s1ms为短余辉,1ms0.1s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。一般示波器多采纳发绿光的示波管,以爱护人的眼睛。 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)(或称其次栅极)、第一阳极(A1)和其次阳极(A2)组成。它的作用是放射电子并形成很细的高速电子束。灯丝通电加热阴极,阴极受热放射电子。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,对阴极放射的电子起掌握作用,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微小孔,奔向荧光屏。初速度小的电子仍返回阴极。假如栅极电位过低,则全部电子返回阴极,即管子截止。调整电路中的W1电位器,可以转变栅极电位,掌握射向荧光屏的电子流密度,从而达到调整亮点的辉度。第一阳极、其次阳极和前加速极都是与阴极在同一条轴线上的三个金属圆筒。前加速极G2与A2相连,所加电位比A1高。G2的正电位对阴极电子奔向荧光屏起加速

示波器的使用实验报告

示波器的使用实验报告 各位读友大家好,此文档由网络收集而来,欢迎您下载,谢谢 篇一:大学物理实验报告(示波器) ??00A9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 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。 图8-1 Karl Ferdinand Braun

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。 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 ? 10 5 1、电源开关 2、电源指示灯 3、聚焦旋钮 4、亮度调节旋钮 5、Y1(X)信号输入口 6、Y2信号输入口 7、 8、 9 8 6 图8-2 VD4322型双踪示波器板面图 入耦合开关(AC-GND-DC)9、10、垂直偏转因数选择开关(V/格)11、Y1位移旋钮12、Y2位移旋钮13、工作方式选择开关(Y1、Y2、交替、断续)14、扫描速度(时间/格)选择开关15、扫描微调控制旋钮16、水平位移旋钮17、电

示波器的实验报告(共7篇)

一、名称:电子示波器的使用二、目的: 2.学会使用常用信号发生器;掌握用示波器观察电信号波形的方法。 3.学会用示波器测量电信号电压、周期和频率等电参量。 三、器材: 2、ee1641b型函数信号发生器/计数器。 四、原理: 1、示波器的基本结构: y输入 外触发x输入 2、示波管(crt)结构简介: 3、电子放大系统: 竖直放大器、水平放大器 (2)触发电路:形成触发信号。 #内触发方式时,触发信号由被测信号产生,满足同步要求。 #外触发方式时,触发信号由外部输入信号产生。 5、波形显示原理: 只在竖直偏转板上加正弦电压的情形 示波器显示正弦波原 理 只在水平偏转板上加一锯齿波电压的情形 五、步骤: 1、熟悉示波器的信号发声器面板各旋钮的作用,并将各开关置于指定位 3、将信号发生器输出的频率为500hz和1000hz的正弦信号接入示波器, 通过调整相应的灵敏度开关和扫描速度选择开关,使波形不超出屏幕范围,显示2~3个周期的波形。 4、将time/div顺时针旋到底至" x-y"位置,分别调节y1通道和y2 六、记录: 七、预习思考: 1、示波器上观察到的正弦波形和李萨如图形实际上分别是哪两个波形的合成 答:正弦波形:是两组磁场使电子受力改变运动状态,然后将不同电子打到荧光屏上不同的位置而形成的; 2、用示波器观察待测信号波形和用示波器观察李萨如图形时,示波器的工作方式有什么不同 3、当开启示波器的电源开关后,在屏上长时间不出现扫描线或点时,应如何调节各旋钮

八、操作后思考题 1、如果y轴信号的频率x比x轴信号的频率y大很多,示波器上看到什么情形相反又会看到什么情形 答:因为 y / x=nx / ny ,当x /y=1:1时,示波器上是一个圆柱,当x /y=2:1时,示波器上是一个横向的8,当x /y=3:1时,示波器上是三个横向的圆。所以y如果越大的话,横向圆的数量就越多。 篇二: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 5 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 电子枪的作用是释放并加速电子束。 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。 荧光屏上涂有荧光粉,电子打上去时能够发光形成光斑。 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。 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。 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)

示波器物理实验报告(共8篇)

篇一:示波器使用大学物理实验报告 《示波器的使用》实验报告 【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;【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 [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,图片已关闭显示,点此查看 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,如图图片已关闭显示,点此查看 1 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,如图图片已关闭显示,点此查看 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,即必须加锯齿波。 (2)要使显示的波形稳定,y轴偏转板电压频率与x轴偏转板电压频率的比值必须是整数,即: fy ?n n=1,2,3, fx 示波器中的锯齿扫描电压的频率虽然可调,但要准确的满足上式,光靠人工调节还是不够的,待测电压的频率越高,越难满足上述条件。为此,在示波器内部加装了自动频率跟踪的装置,称为“同步”。在人工调节到接近满足式频率整数倍时的条件下,再加入“同步”的作用,扫描电压的周期就能准确地等于待测电压周期的整数倍,从而获得稳定的波形。 (1)如果y轴加正弦电压,x轴也加正弦扫描电压,得出的图形将是李萨如图形,如表所示。李萨如图形可以用来测量未知频率。令fy、fx分别代表y轴和x轴电压的频率,nx 代表x方向的切线和图形相切的切点数,ny代表y方向的切线和图形相切的切点数,则有图片已关闭显示,点此查看 2 fyfx ?

示波器的使用实验报告

示波器的使用实验报告 (最新版) 编制人:__________________ 审核人:__________________ 审批人:__________________ 编制单位:__________________ 编制时间:____年____月____日 序言 下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢! 并且,本店铺为大家提供各种类型的实用范文,如报告范文、工作总结、文秘知识、条据书信、行政公文、活动报告、党团范文、其他范文等等,想了解不同范文格式和写法,敬请关注! Download tips: This document is carefully compiled by this shop. I hope that after downloading it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical sample essays, such as report sample essays, work summary, secretarial knowledge, article letters, administrative official documents, activity reports, party group sample essays, other sample essays, etc. I want to understand the format and writing of different sample essays. stay tuned!

示波器的原理与使用实验报告2篇

示波器的原理与使用实验报告2篇 示波器的原理与使用实验报告 第一部分:示波器的原理 一、实验目的 通过学习示波器的基本结构、原理及使用方法,掌握示 波器的信号显示、测量和分析等基本功能。 二、实验原理 1、示波器的基本结构 示波器是一种能够将被测信号的时间序列波形以图形方 式表示出来的电子测试仪器。示波器主要由以下部分组成:(1)控制前端:主要用于对被测信号进行预处理和控制,包括信号输入通道、分频器、滤波器、校准电路等。 (2)垂直放大器:主要是对被测信号进行放大或缩小以 便于观察。 (3)水平扫描器:主要用于控制示波器屏幕上的波形显 示范围和扫描速度,从而实现波形的时间轴。 (4)示波管:主要用于在屏幕上显示波形,通常由电子 枪和荧光屏组成。 (5)触发器:主要用于控制波形的稳定性,使波形在屏 幕上稳定地显示。 2、示波器的基本原理 当被测信号被输入到示波器的垂直放大器中时,它首先 被放大到适当的幅度,然后经过水平扫描器控制的时间轴扫描,最终被送到示波管上显示出来。示波管是一种利用荧光材料来

呈现出电子束轨迹的装置。电子枪在高速电场的作用下产生电子束,这个电子束被扫描线圈控制在屏幕上扫描,并在荧光层上形成亮度不断变化的轨迹,最终形成被测电信号的时间序列波形。 在示波器中,触发器是一种用于控制波形的稳定性的重要部件。触发器的工作是在一定条件下,使示波器从被测信号中选择一个特定的位置开始扫描,从而稳定地显示波形。触发器的工作原理及参数设置,是影响示波器整体性能的重要因素之一。 3、示波器的信号测量 在一个物理量随时间变化的过程中,常用示波器来观察其波形的特点,对其进行测量和分析。常见的示波器信号测量方法包括以下几种: (1)幅度测量:示波器垂直放大器的增益可以通过掌握示波器的缩放工具来调节,这使得它成为了测量信号幅度的常用工具。 (2)时间测量:示波器水平扫描器的扫描速度也可以通过示波器的缩放工具来调节,以便于在屏幕上观察电信号波形的时间特征,同时,通过示波器时间测量的功能,精确地测量电信号波形的时间特征,如周期、占空比等。 (3)频率测量:示波器也可以轻松地测量信号的频率。可以通过示波器上的测试功能来选择任意两个波形点,在选择的波形点之间产生一个基准频率,进而测量信号的频率。 以上三种测量方法可以应用于任意需要使用示波器进行信号测量的场合。 三、实验步骤 1、开启示波器和信号源,当示波器和信号源暖机完毕后,

示波器的实验报告

篇一:电子示波器实验报告 一、名称:电子示波器的使用二、目的: 2.学会使用常用信号发生器;掌握用示波器观察电信号波形的方法。 3.学会用示波器测量电信号电压、周期和频率等电参量。 三、器材: 2、ee1641b型函数信号发生器/计数器。 四、原理: 1、示波器的基本结构: y输入 外触发x输入 2、示波管(crt)结构简介: 3、电子放大系统: 竖直放大器、水平放大器 (2)触发电路:形成触发信号。 #内触发方式时,触发信号由被测信号产生,满足同步要求。 #外触发方式时,触发信号由外部输入信号产生。 5、波形显示原理: 只在竖直偏转板上加正弦电压的情形 示波器显示正弦波原 理 只在水平偏转板上加一锯齿波电压的情形 五、步骤: 1、熟悉示波器的信号发声器面板各旋钮的作用,并将各开关置于指定位 3、将信号发生器输出的频率为500hz和1000hz的正弦信号接入示波器, 通过调整相应的灵敏度开关和扫描速度选择开关,使波形不超出屏幕范围,显示2~3个周期的波形。 4、将time/div顺时针旋到底至“ x-y”位置,分别调节y1通道和y2 六、记录: 七、预习思考: 1、示波器上观察到的正弦波形和李萨如图形实际上分别是哪两个波形的合成 答:正弦波形:是两组磁场使电子受力改变运动状态,然后将不同电子打到荧光屏上不同的位置而形成的; 2、用示波器观察待测信号波形和用示波器观察李萨如图形时,示波器的工作方式有什么不同 3、当开启示波器的电源开关后,在屏上长时间不出现扫描线或点时,应如何调节各旋钮

八、操作后思考题 1、如果y轴信号的频率x比x轴信号的频率y大很多,示波器上看到什么情形相反又会看到什么情形 答:因为 y / x=nx / ny ,当x /y=1:1时,示波器上是一个圆柱,当x /y=2:1时,示波器上是一个横向的8,当x /y=3:1时,示波器上是三个横向的圆。所以y如果越大的话,横向圆的数量就越多。 篇二: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 5 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 电子枪的作用是释放并加速电子束。 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。 荧光屏上涂有荧光粉,电子打上去时能够发光形成光斑。 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。 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。 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)

大学物理实验实验报告——示波器的使用

大学物理实验实验报告——示波器的使用 篇一:大物实验示波器的使用实验报告 实验二十三示波器的使用 班级自动化153班 姓名廖俊智 学号6101215073 日期2019 3.21 指导老师代国红 【实验目的】 1、了解示波器的基本结构和工作原理,学会正确使用示波器。 2、掌握用示波器观察各种电信号波形、测量电压和频率的方法。 3、掌握观察利萨如图形的方法,并能用利萨如图形测量未知正弦信号的频率。 【实验仪器】 固纬GOS-620型双踪示波器一台,GFG-809型信号发生器两台,连线若干。 【实验原理】 示波器是利用示波管内电子束在电场或磁场中的偏转,显示电压信号随时间变化波形的一种电子观测仪器。在各行各业与各个研究领域都有着广泛的应用。其基本结构与工作原理如下 1、示波器的基本结构与显示波形的基本原理

本次实验使用的是台湾固纬公司生产的通用双踪示波器。基本结构大致可分为示波管(CRT)、扫描同步系统、放大与衰减系统、电源系统四个部分。“示波管(CRT)”是示波器的核心部件如图1所示的。可细分为电子枪,偏转系统和荧光屏三部分。 1)电子枪 电子枪包括灯丝F,阴极K,控制栅极G,第一阳极A1,第二阳极A2等。阴极被灯丝加热后,可沿轴向发射电子。并在荧光屏上显现一个清晰的小圆点。 2)偏转系统 偏转系统由两对互相垂直的金属偏转板x和y组成,分别控制电子束在水平方向和竖直方向的偏转。 从电子枪射出的电子束若不受横向电场的作用,将沿轴线前进并在荧光屏的中心呈现静止的光点。若受到横向电场的作用,电子束的运动方向就会偏离轴线, F灯丝,K阴极,G控制栅极,A1、A2第一、第二阳极,Y、X 竖直、水平偏转板 图1示波管结构简图 屏上光点的位置就会移动。x偏转板之间的横向电场用来控制光点在水平方向的位移,y偏转板用来控制光点在竖直方向的位移。如果两对偏转板都加上电场,则光点在二者的共同控制下,将在荧光屏平面二维方向上发生位移。 3)荧光屏

示波器的使用实验报告

示波器的使用实验报告 一、引言 示波器是电子测试仪器中常用的一种,在电子学、通讯学等科学领域有着广泛的应用。本次实验旨在深入了解示波器的原理、结构和使用方法,以及通过实践掌握示波器的使用技巧。 二、实验设备和原理 本次实验使用的设备为数字示波器,其原理和结构简述如下:示波器是一种用于观察电压变化的电子仪器。它可以显示不同时间范围内电压的变化情况,帮助工程师分析电路的性能。数字示波器使用的原理是将电信号转换成数字信号,然后进行采样、存储和显示。 三、实验过程 1. 连接示波器和信号源,将探头插入信号源上; 2. 打开示波器,选择合适的测量范围和时间范围; 3. 调节示波器的触发方式并观察波形; 4. 使用示波器进行电路分析和检测。

四、实验结果 通过实验,我们能够清晰地看到不同电路中电压的变化情况并分析电路性能。示波器的高精度测量和显示功能让我们更加准确地判断电路性能和问题所在,并及时进行维护和修复。 五、实验总结 示波器是电子工程师重要的一项工具,通过本次实验,我们深入了解了示波器的原理、结构和使用方法,掌握了正确和高效利用示波器进行电路分析和检测的技巧。在今后的工作中,我们将更加熟练地应用示波器,提高电路的可靠性和工作效率。 六、参考文献 [1] 刘文华. 数字示波器应用指南[M]. 北京:电子工业出版 社,2008. [2] 何晓龙, 叶国富. 示波器原理与应用[M]. 北京:高等教育出版社,2015. [3] ZHOU L, YANG Z, QIN H, et al. Highly sensitive and selective ethanol gas sensor based on SnO2-Fe2O3 nanocomposites synthesized by co-precipitation method. Composites Part B, 2017, 107(6): 224-231.

示波器的使用实验报告

示波器的使用实验报告 篇一:大学物理实验报告(示波器) ??00A9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】 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。 图8-1 Karl Ferdinand Braun

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。 【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 ? 10 5 1、电源开关 2、电源指示灯 3、聚焦旋钮 4、亮度调节旋钮 5、Y1(X)信号输入口 6、Y2信号输入口 7、 8、 9 8 6 图8-2 VD4322型双踪示波器板面图 入耦合开关(AC-GND-DC)9、10、垂直偏转因数选择开关(V/格)11、Y1位移旋钮12、Y2位移旋钮13、工作方式选择开关(Y1、Y2、交替、断续)14、扫描速度(时间/格)选择开关15、扫描微调控制旋钮16、水平位移旋钮17、电平调节旋钮 【实验原理】 一、示波器的结构及简单工作原理 示波器一般由5个部分组成,如图8-3所示:(1)示波管;(2)信号放大器和衰减器(3)扫描发生器;(4)触发同步电路;(5)电源。下面分别加以简单说明。 1、示波管 示波管主要包括电子枪、偏转系统和荧光屏三部分,全都密封在玻璃外壳内,里面抽成高真空。如图8-4所示,下面分别说明各部分的作用。 (1)荧光屏:它是示 波器的显示部分,当加速聚焦后的电子打到荧光上时,屏上所涂的荧光物质就会发光,从而显示出电子束的位置。当电子停止作用后,荧光剂的发光需经一定时间才会停止,称为余辉效应。

示波器的使用实验报告

示波器的使用实验报告 本次实验主要目的是了解示波器的基本原理和使用方法,以及 掌握其在电路实验中的应用。 第一部分:实验原理 示波器是一种用于显示电信号波形的仪器,其基本工作原理是 将电信号输入到示波器中,再通过垂直和水平扫描产生图像显示 出来。其中,垂直扫描负责显示电信号的幅值,而水平扫描则负 责显示时间。 示波器通常根据工作方式分为模拟示波器和数字示波器两种。 模拟示波器是一种采用电子管、示波管、稳压电源等模拟元件组 成的仪器,其优点是在频率范围较大时具有较高的精度和分辨率。数字示波器则是一种采用模数转换器和数字信号处理器等数字元 件组成的仪器,其优点是可以实现信号的自动存储和处理,同时 在实验中使用更加简单方便。 第二部分:实验步骤

1. 接线 首先将待测电路与示波器相连,连接的方式包括串联和并联两种。串联连接是指将示波器的输入端与待测电路的输出端相连,此时示波器对待测信号进行观测;并联连接是指将示波器的输入端与待测电路的输入端相连,此时示波器对待测信号进行传送。此外,还需将示波器的地线与待测电路的地线连接起来,以确保共地接法和信号正确显示。 2. 调节示波器参数 调节示波器的通道选择、触发方式、时间基准、垂直增益等参数,以便正确显示待测信号波形。需要注意的是,在调节示波器参数时应根据具体实验需求进行选择,并在观测的过程中随时调整优化。 3. 进行实验观测

当示波器与待测电路连接完成并调节好参数后,即可进行实验观测。在观测的过程中,可以通过调节示波器参数、调整信号源等方式对待测信号进行优化和调整。 第三部分:实验结果 在实验观测过程中,我们通过对不同电路信号的调节和观测,获得了相应的数据和波形图,并对其进行了分析和解读。其中,比较典型的实验结果包括以下几种: 1. 正弦波形 正弦波形为一种实验中较为常见的信号波形,在示波器上可以呈现出一条较为平缓的曲线。通过对正弦波形的观测,我们可以了解到其周期、频率、幅值等相关参数,并对正弦波形的特性进行分析和研究。 2. 矩形波形

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示波器的使用实验报告 一、实验目的 1. 了解示波器的基本结构和工作原理,掌握示波器的调节和使用方法; 2. 学会利用双踪示波器观测电信号波形; 3. 学会利用双踪示波器观察李萨如图形,并利用其测量正弦信号的频率。 二、实验仪器 EE1642B型函数信号发生器、GDS-2062型双踪示波器、导线。 三、实验原理 双踪示波器包括两部分:示波管和控制示波管工作的电路。 1. 示波管 如下图所示,示波管是呈喇叭形的玻璃泡,抽成高真空,内部装有电子枪和两对相互垂直的偏转板,喇叭口的球面壁上涂有荧光物质,构成荧光屏。高速电子撞击在荧光屏上会使荧光物质发光,在荧光屏上就能看到一个亮点。Y偏转板是水平放置的两块电极。X偏转板是垂直放置的两块电极。在Y偏转板和X偏转板上分别加电压,可以在荧光屏上得到相应的图形。 2. 双踪示波器的原理 双踪示波器控制电路主要包括:电子开关、垂直放大电路、水平放大电路、扫描发生器、同步电路、电源等。 电子开关将两个待测的电压信号Y CH1和Y CH2 周期性的轮流作用在Y偏转板上。 由于视觉滞留效应,能在荧光屏上看到两个波形。 由示波器的原理功能方框图可见,被测信号电压加到示波器的Y轴输入端,经垂直放大电路加于示波管的垂直偏转板。示波管的水平偏转电压,虽然多数情况都采用锯齿电压(用于观察波形时),但有时也采用其它的外加电压(用于测量频率、相位差等时),因此在水平放大电路输入端有一个水平信号选择开关,以便按照需要选用示波器内部的锯齿波电压,或选用外加在X轴输入端上的其它电压来作为水平偏转电压。 此外,为了使荧光屏上显示的图形保持稳定,要求锯齿波电压信号的频率和被测信号的频率保持同步。这样,不仅要求锯齿波电压的频率能连续调节,而且在产生锯齿波的电路上还要输入一个同步信号。这样,对于只能产生连续扫描(即产生周而复始、连续不断的锯齿波)一种状态的简易示波器(如国产SB10型等示波器)而言,需要在其扫描电路上输入一个与被观察信号频率相关的同步信号,以牵制锯齿波的振荡频率。对于具有等待扫描功能(即平时不产生锯齿波,当被测信号来到时才产生一个锯齿波,进行一次扫描)功能的示波器(如国产ST-16型示波器、SR-8型双踪示波器等而言,需要在其扫描电路上输入一个与被测信号相关的触发信号,使扫描过程与被测信号密切配合。为了适应各种需要,同步(或触发)信号可通过同步或触发信号选择开关来选择,通常来源有3个:①从垂直放大电路引来被测信号作为同步(或触发)信号,此信号称为“内同步”(或“内触发”)信号;②引入某种相关的外加信号为同步(或触发)信号,此信号称为“外同步”(或“外触发”)信号,该信号加在外同步(或外触发)输入端;③有些示波器的同步信号选择开关还有一档“电源同步”,是由220V,50Hz电源电压,通过变压器次级降压后作为同步信号。 3. 示波器显示波形原理

双踪示波器实验报告(共5篇)

篇一:示波器使用大学物理实验报告示范及数据处理 《示波器的使用》实验报告物理实验报告示范文本:包含数据处理李萨如图【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,即必须加锯齿波。 (2)要使显示的波形稳定,y轴偏转板电压频率与x轴偏转板电压频率的比值必须是整数,即: fyfx ?n n=1,2,3, 示波器中的锯齿扫描电压的频率虽然可调,但要准确的满足上式,光靠人工调节还是不够的,待测电压的频率越高,越难满足上述条件。为此,在示波器内部加装了自动频率跟踪的装置,称为“同步”。在人工调节到接近满足式频率整数倍时的条件下,再加入“同步”的作用,扫描电压的周期就能准确地等于待测电压周期的整数倍,从而获得稳定的波形。 (1)如果y轴加正弦电压,x轴也加正弦扫描电压,得出的图形将是李萨如图形,如表所示。李萨如图形可以用来测量未知频率。令fy、fx分别代表y轴和x轴电压的频率,nx 代表x方向的切线和图形相切的切点数,ny代表y方向的切线和图形相切的切点数,则有 fyfx ?

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