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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,

调整垂直放大器增益和时间轴范围,使被测信号的波形刚好平均分布在屏幕上面。

2、观察波形示波器的波形是否稳定,如果发现显示不稳定,调整触发器的参数设置,直至波形在屏幕上稳定显示。

3、将示波器的缩放工具用于信号的幅度、时间和频率测量。同时观察信号周期是否稳定。(周期不稳定的波形,需要在触发器中进行参数调整,才能稳定显示)

4、通过示波器的标记功能、存储功能、分析功能等操作,对测量到的信号进行进一步处理和分析,以实现对信号的全面了解。

四、实验意义

示波器是电子仪器中最为基本的工具之一,具备的信号

显示、测量和分析等基本功能,使其成为了任何一位电路设计、信号处理工程师必不可少的仪器之一。

通过本次实验,我们学习并掌握了示波器的基本结构、

原理及使用方法等相关内容,为日后的电路设计和信号处理等工作,提供了必要的基础知识和实践技能。

第二部分:示波器的使用

一、实验目的

通过学习示波器的使用,掌握如何正确使用示波器完成

相应的信号测量和分析任务。

二、实验步骤与结果

本次实验主要分为三个部分,第一个部分完成对简单的

直流信号的测量和观察、第二个部分对简单的交流信号的测量和观察,第三个部分完成对微小信号的检测和观察。实验步骤与结果如下:

1、对直流信号的测量与观察

(1)接通示波器和直流信号发生器,设定示波器纵向扫

描电压为2V/格,水平扫描范围为5ms/格。

(2)将直流信号发生器的输出调整为0V至5V的直流电

压信号。

(3)接通示波器信号输入通道,并将直流信号发生器与

示波器连接。

(4)调整示波器垂直放大器的增益,使示波器的电压栏

缩放一个直流信号波形。

实验结果:

通过设定示波器的垂直放大器增益和时间轴范围,使被

测直流信号的波形刚好可以被观察到。此时,在屏幕上可以明显地看到这个电压值在0V至5V之间的一个直流信号波形。

2、对交流信号的测量与观察

实验步骤:

(1)接通示波器和交流信号发生器,设定示波器的正弦

扫描电压为500mV/格,水平扫描范围为5ms/格,频率为10Hz。

(2)将正弦波信号设定在200Hz左右。

(3)接通示波器信号输入通道,并将正弦波信号发生器

与示波器连接。

(4)调整示波器垂直放大器的增益,使示波器的电压栏

缩放正弦波信号波形。

实验结果:

通过设定示波器的垂直放大器增益和时间轴范围,使被

测正弦波信号的波形刚好可以被观察到。此时,在屏幕上可以明显地看到这个频率在200Hz左右的正弦波信号波形。

3、对微小信号的检测与观察

(1)接通示波器和微小信号发生器。

(2)将微小信号发生器中的信号输入示波器,并调整示波器的图像增益和时间范围,使示波器的电感栏呈现出微弱的波动。

(3)在触发器中对信号被触发时机位置进行调整,以便于能够清晰地观察到信号的微弱波动。

实验结果:

通过调整示波器的图像增益和时间范围,并在触发器中进行参数调整,我们成功地观察到了微观信号的波动,这为后续的微小信号测量和分析工作奠定了良好的基础。

三、实验意义

通过本次实验,我们掌握了示波器的使用方法,同时,了解了示波器在实际工作中的重要性和应用场合。

我们将所学到的示波器的基本原理和使用方法,应用于相应的信号分析和测量实验中,取得了较为理想的实验结果。这些实验结果对我们进一步了解电路信号分析和测量工作,提高工程实践水平具有积极的促进作用。

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

示波器的使用与原理及实验报告

示波器利用电场对电子运动轨迹的影响来反映电压的瞬变过程。由于电子惯性小,荷质比大,因此示波器具有较宽的频率响应,可用以观察变化极快的电压瞬变过程。用它可以直接测定电信号的电压、相位、周期和频率等参数。 一、实验目的 (1) 了解示波器的工作原理 (2) 掌握示波器的基本调整方法和工作模式。 (3) 掌握用示波器观测信号和进行简单测量的方法。 二、实验仪器 双踪示波器1台,函数信号发生器2台及同轴电缆。 三、实验原理 示波器是利用电场改变电子运动轨迹来反映电压的瞬变过程,是显示二维图像的仪器。二维图像在数学上要两个坐标Y和X来描述。示波器上的二维图像要两个电场即Y电场(Y偏转)和X电场(X偏转)共同影响电子轨迹来形成。 1、示波器的结构 通用示波器的结构包括垂直放大、水平放大、扫描、触发、示波管及电源等六个部分,方框图如图1所示。

图1示波器结构方框图 2、示波器显示波形的原理 在正常情况下, 荧光屏光点的相对移位是和输入到示波器X轴或Y轴上的电压成正比的。例如,一正弦信号电压Uy = sinωt 送至示波器的Y轴偏转板上,如果X轴不加电压,荧光屏上看到的是一根竖着的直线。当信号的频率足够小时,我们就能清晰地看到光点的运动过程——正弦振动。 若在示波器的水平偏转板上加线性变化的锯齿波信号电压。如果Y轴偏转板上无信号,则荧光屏上也只能观测到一条水平直线。 如果将被观察的正弦波电压Uy 加在Y轴偏转板上,同时又将扫描电压Ux加在X轴偏转板上,使正弦波的频率与扫描电压波的重复频率相等,那么在荧光屏上就能观察到一个完整的正弦波, 如图2所示。 3、李萨如图形 若把两个正弦信号分别加到垂直与水平偏转板,则荧光屏上光点

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

《示波器的的原理和使用》物理实验报告

《示波器的的原理和使用》物理实验报告 一、实验目的及要求: 了解示波器的基本工作原理。 学习示波器、函数信号发生器的使用方法。 学习用示波器观察信号波形和利用示波器测量信号频率的方法。 二、实验原理: 1) 示波器的基本组成部分:示波管、竖直放大器、水平放大器、扫描发生器、触发同步和直流电源等。 2) 示波管左端为一电子枪,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。 3) 示波器显示波形的原理: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,两个方向的位移合成就描出了正弦图形。如果正弦波与锯齿波的周期相同,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。要使显示的波形稳定,扫描必须是线性的,即必须加锯齿波;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。示波器中的锯齿扫描电压的频率虽然可调,但光靠人工调节还是不够准确,所以在示波器内部加装了自动频率跟踪的装置,称为“同步”。在人工调节接近满足式频率整数倍时条件下,再加入“同步”的作用,扫描电压的周期就能准确等于待测电压周期的整数倍,从而获得稳定的波形。 4) 李萨如图形的基本原理:如果同时从示波器的x轴和y轴输入频率相同或成简单整数比的两个正弦电压,则屏幕上将呈现出特殊形状的、稳定的光点轨迹,这种轨迹图称为李萨如图形。李萨如图形的形成规律为:如果沿x,y分别作一条直线,水平方向的直线做多可得的交点数为N,竖直方向最多可得的交点数为N,则x和y方向输入的两正弦波的频率之比为 f:f=N:N。 三、实验仪器: 示波器、函数信号发生器。 四、实验操作的主要步骤: (一) 示波器的使用与调节 1) 将各控制旋钮置于相关位置。 2) 接通电源,按下面板左下角的“POWER”钮,指示灯亮,稍待片刻,仪器进入正常工作状态。 3) 经示波管灯丝预热后,屏上出现绿色亮点,调节INTEN、FOCUS、

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 ?

示波器的原理和使用 实验报告

示波器的原理和使用实验 一. 示波器简介 示波器是能在屏幕上以图形方式显示、观测被测信号的瞬时值轨迹变化情况的仪器。它是一种最常用的电子测量/电工测量仪器。 二. 示波器的基本组成 电子示波器由示波管、垂直偏转系统、水平偏转系统和主机等部分组成。 (1)示波管 示波管是一种特殊的电子管,是示波器一个重要组成部分。示波管由电子枪、偏转系统和荧光屏3个部分组成。 (2)垂直偏转系统 垂直偏转系统包括垂直衰减器和垂直放大器。它将垂直输人信号衰减或放大到一定幅度,输出推挽信号,加到示波管的垂直偏转板,使电子射线的垂直偏转距离正比于被测信号的瞬时值。由于示波管的偏转灵敏度甚低,所以一般的被测信号电压都要先经过垂直放大电路的放大,再加到示波管的垂直偏转板上,以得到垂直方向的适当大小的形。 (3)水平偏转系统 水平偏转系统从外触发输人端经触发电路、扫描电路、水平放大器到示波管的水平偏转板。触发电路将被测信号或外触发输人信号置换成触发脉冲启动扫描电路。由于示波管水平方向的偏转灵敏度也很低,所以接入示波管水平偏转板的电压(锯齿波电压或其它电压)也要

先经过水平放大电路的放大以后,再加到示波管的水平偏转板上,以得到水平方向适当大小的形。 (4)电源供给电路 电源由高压电源和低压电源两部分组成,供给示波管及各组成部分所需要的直流电压和灯丝电压。消隐与增辉电路用来传送和放大增辉和消隐信号。 三. 示波器的工作原理 示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点,在被测信号的作用下,电子束在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线,便于人们研究各种电现象的变化过程。 假设示波管的加速电压为U1,偏转电压为U2,偏转点击长为L,极板间距为d,偏转电极右端到荧光屏的距离为L 1,电子的质量为m ,带电量为e。 首先,在加速场中,电场力对电子做功W=eU1。根据功能定理,电子在加速场中获得了。 接着电子以初速进入偏转电场,在电场力的作用下做a=eU2/md 的类平抛运动,经过时间t=L/v,电子飞离偏转电场。由下图可知,电子离开偏转电场时偏转角的正切值为。电子离开偏转电场时的偏转距离为。 电子到达荧光屏时偏离中心的距离为,因为L、L 1、d都是定值,故Y2与U2成正比。所以只要在荧光屏上做适当的标度就可以根据电

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,

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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 h a U p p ⨯=-, 1)(-⨯=l b f 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。

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。

示波器的原理与使用实验报告

示波器的原理与使用实验报告 示波器是一种常见的电子测量仪器,用于观察和分析电信号的波形。它在电子 工程、通信工程、物理实验等领域有着广泛的应用。本文将介绍示波器的原理 和使用方法,并结合实验报告,详细说明示波器的操作步骤和注意事项。 一、示波器的原理 示波器的原理基于电压-时间的图形显示原理,通过将电压信号转换为电流信号,再通过电流信号驱动示波器的竖直偏转系统,使得电压信号的波形能够在示波 器屏幕上显示出来。同时,示波器的水平偏转系统可以控制波形的时间轴,从 而实现对信号频率和时间关系的观测。 二、示波器的使用方法 1. 准备工作 在使用示波器之前,需要先将电压信号输入示波器。可以通过信号发生器、电 源等设备提供电压信号,或者直接将待测电路的信号接入示波器的输入端口。2. 示波器的调节 示波器的调节主要包括垂直和水平调节。垂直调节用于调整信号的幅度,通过 调节示波器的增益和偏移量来使波形在屏幕上适当显示。水平调节用于调整信 号的时间轴,通过调节示波器的时间基准和扫描速率来控制波形的水平位置和 宽度。 3. 观察波形 调节好示波器后,可以开始观察波形。示波器屏幕上显示的波形可以是正弦波、方波、脉冲波等不同形式的信号。通过观察波形的峰值、周期、频率等参数, 可以对电路或信号进行分析和判断。

4. 测量信号 示波器不仅可以观察波形,还可以进行一些基本的信号测量。例如,可以通过 示波器的游标功能测量信号的幅度、频率、周期等参数。此外,示波器还可以 进行波形的存储和回放,方便后续的数据分析和处理。 三、实验报告 为了更好地理解示波器的原理和使用方法,我们进行了一次实验。实验的目的 是观察不同频率下的正弦波信号,并学习如何使用示波器进行测量和分析。 实验步骤: 1. 连接电路 首先,我们将信号发生器的输出端口与示波器的输入端口相连,确保信号能够 正确地输入示波器。 2. 调节示波器 根据实验要求,我们调节示波器的增益和偏移量,使得波形在屏幕上适当显示。同时,调节示波器的时间基准和扫描速率,使得波形的时间轴能够清晰可见。3. 生成信号 通过信号发生器生成不同频率的正弦波信号。我们选择了频率为100Hz、 500Hz和1kHz的信号进行实验。 4. 观察波形 将信号输入示波器后,我们观察到屏幕上显示出了相应频率的正弦波信号。通 过调节示波器的垂直和水平调节,我们可以清晰地观察到波形的幅度、周期和 频率。 5. 测量信号

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示波器的原理与使用实验报告 一、实验目的 1.了解示波器的原理和特点。 2.掌握示波器的使用方法。 二、实验原理 示波器是一种用于显示电路中电压或电流的仪器,主要的原理是利用图像处理技术将电信号转化为显示在示波器屏幕上的波形图。示波器的输入端可以连接到被测电路中的电压或电流源,它可以通过调节不同的扫描速率、灵敏度以及阻抗来显示不同的波形。示波器可以快速并准确的显示电路中的电信号,因此被广泛用于电子工程、通讯、计算机、医疗、科研等领域。 示波器的主要特点包括: 1.高频响应和带宽:示波器可以处理高频和宽带信号,通常具有100MHz-500MHz的宽带带宽。 2.高灵敏度:示波器可以处理微弱的电信号,即使电压只有几毫伏,也可以显示清晰的波形图。 3.高分辨率:示波器可以提供高分辨率的波形图,可以逐点显示细节和峰值等信息。 4.多功能:示波器可以完成多种功能,例如自动测量、数据存储、FFT分析等。 三、实验器材 示波器、信号发生器、万用表、电阻、电容等。 四、实验步骤 1.接通示波器的电源并校准仪器,调整示波器的时间基准和垂直灵敏度。 2.将信号发生器输出的正弦波信号连接到示波器的输入端口。 3.调节信号发生器的频率和幅度,观察并记录示波器显示的波形。 4.在示波器上选择不同的扫描方式和速率,观察波形的变化。 5.通过增加电容或电阻来改变信号的频率和幅度,并观察波形的变化。 6.使用示波器的自动测量功能,测量正弦波的频率、周期、幅度等参数,并与信号发生器的输出值进行比较。

7.使用示波器的FFT分析功能,观察信号的频谱分布情况,并分析得到的频谱图。 8.对于其他形状的信号,如方波、三角波等,重复以上步骤进行显示和测量。 五、实验结果分析 本次实验过程中,我们成功的使用示波器显示和测量了各种波形信号。在观察信号时,我们通过调节不同的垂直灵敏度和时间基准,可以看到更明显的波形信号,而调整正弦波 的频率和幅度也能够改变示波器的显示效果。另外,我们还使用示波器的自动测量模式和FFT分析模式进行信号参数测量和频谱分析,得到了正确的数据和图形。 六、实验结论 通过本次实验,我们学习了示波器的原理、特点和使用方法,掌握了基础的示波器使 用技巧,如何调节示波器的扫描方式和速率、垂直灵敏度、时间基准等参数。同时,我们 还了解了信号发生器、电阻、电容等基础仪器的操作方法,并通过实验成功的测量了不同 频率和幅度的信号。综上,本次实验使我们更加了解了示波器仪器的用途和基本原理,有 助于进一步开展实际的电路检测和信号分析工作。

示波器的原理及使用实验报告

示波器的原理及使用实验报告 示波器的原理及使用实验报告 引言: 示波器是一种常用的电子测量仪器,广泛应用于电子工程、通信工程、医学、物理等领域。本实验旨在通过对示波器的原理及使用进行研究,深入了解示波器的工作原理及使用方法。 一、示波器的原理 示波器是一种能够显示电压随时间变化的仪器。其原理基于电压信号的变化通过垂直放大器放大后,再通过水平放大器进行时间基准的调整,最终通过示波管将信号以波形的形式显示出来。 1. 垂直放大器:垂直放大器是示波器中的核心部分,其作用是将输入的电压信号放大到适合示波管显示的范围。垂直放大器通常由放大器、直流耦合、交流耦合和可变增益控制等组成。 2. 水平放大器:水平放大器用于调整时间基准,控制波形在示波器屏幕上的水平位置和宽度。水平放大器通常由时基控制、触发控制和扫描控制等组成。 3. 示波管:示波管是将放大后的电压信号以波形的形式显示在屏幕上的部分。示波管通常由电子枪、偏转板和荧光屏等组成。电子枪发射出的电子束经过偏转板的控制,最终在荧光屏上形成波形。 二、示波器的使用方法 在实际使用示波器时,需要注意以下几个方面: 1. 连接电路:首先需要将待测电路与示波器进行连接,确保电路正常工作并能够输出信号。

2. 调整垂直放大器:根据待测信号的幅度范围,适当调整垂直放大器的增益, 使得波形能够在屏幕上完整显示。 3. 调整水平放大器:根据待测信号的频率范围,调整水平放大器的时间基准, 使得波形在屏幕上的位置和宽度合适。 4. 设置触发源:示波器的触发功能可以使波形在屏幕上稳定显示。根据待测信 号的特点,设置合适的触发源和触发电平。 5. 观察波形:通过示波器的屏幕,可以清晰地观察到待测信号的波形。可以通 过调整示波器的控制按钮,如水平扫描控制、垂直偏移控制等,来获取更详细 的波形信息。 6. 数据分析:示波器还可以通过测量功能,对波形的各种参数进行测量和分析,如频率、幅度、相位等。 结论: 通过本次实验,我们深入了解了示波器的工作原理及使用方法。示波器作为一 种重要的电子测量仪器,可以方便地观察和分析电路中的信号波形,为电子工程、通信工程、医学、物理等领域的研究和实验提供了重要的工具。熟练掌握 示波器的使用方法,对于电子工程师和科研人员来说是必不可少的技能。

示波器原理及使用实验报告

示波器原理及使用实验报告 示波器原理及使用实验报告 引言: 示波器是一种广泛应用于电子领域的仪器,用于显示电信号的波形。它可以帮助工程师们分析和测量电路中的各种信号,从而更好地理解电路的工作原理和性能。本篇文章将介绍示波器的原理和使用方法,并结合实验报告,展示其在实际应用中的效果。 一、示波器的原理 示波器的原理可以简单概括为:将电信号转换为可视化的波形。具体来说,示波器通过以下几个步骤实现这一功能: 1. 输入信号采集:示波器通过探头将待测电路的信号输入到示波器的输入端。探头通常具有不同的衰减比例,以适应不同电压范围的测量。 2. 信号放大:示波器将输入信号放大到适合显示的范围。这个过程通常由示波器内部的放大器完成。 3. 信号转换:示波器将放大后的信号转换为可视化的波形。这一步骤通常由示波器的屏幕和扫描电子束来完成。 4. 波形显示:示波器的屏幕上会显示出电信号的波形。波形的形状、幅度和频率等参数可以帮助工程师们分析信号的特性。 二、示波器的使用方法 示波器是一种复杂的仪器,使用时需要掌握一些基本的操作方法。下面将介绍示波器的使用步骤: 1. 连接示波器:首先,将示波器的探头连接到待测电路的信号源上。确保探头

的接地夹具连接到电路的地线上,以保证测量的准确性。 2. 调整示波器:打开示波器,并调整其各个参数,如时间基准、垂直灵敏度、触发电平等。这些参数的设置将影响到信号的显示效果,因此需要根据具体的测量需求进行调整。 3. 触发信号:示波器需要一个触发信号来确定何时开始扫描并显示波形。可以通过调整触发电平和触发边沿来选择合适的触发条件。 4. 观察波形:当示波器设置好并触发信号后,屏幕上将显示出电信号的波形。可以通过调整时间基准和垂直灵敏度来放大或缩小波形,以更清晰地观察信号的细节。 三、示波器的应用实验 为了验证示波器的使用效果,我们进行了一系列实验。以下是其中的一些实验结果: 1. 测量直流电压:我们首先将示波器的探头连接到一个直流电源上,并设置示波器的时间基准和垂直灵敏度。结果显示,示波器能够准确地显示出直流电压的波形,并且可以通过调整垂直灵敏度来放大或缩小波形。 2. 测量交流信号:我们将示波器的探头连接到一个交流信号源上,并设置触发电平和触发边沿。实验结果显示,示波器能够稳定地显示出交流信号的波形,并且能够根据触发条件自动调整波形的位置和稳定性。 3. 分析脉冲信号:我们将示波器的探头连接到一个脉冲信号源上,并设置触发条件。实验结果显示,示波器能够准确地显示出脉冲信号的上升时间、下降时间和脉宽等参数,帮助工程师们分析信号的特性。 结论:

示波器的原理和使用 实验报告

示波器的原理和使用实验报告 示波器的原理和使用实验报告 一、引言 示波器是电子工程中常用的一种仪器,用于观测电信号的波形和测量信号的各种参数。本实验旨在探究示波器的原理和使用方法,以提高我们对电信号的理解和实验技能。 二、示波器的原理 示波器的原理基于电信号的变化通过垂直和水平的偏转来显示波形。其核心部分是垂直放大器和水平放大器。 1. 垂直放大器 垂直放大器用于放大电信号的幅度,使其可以在示波器屏幕上显示出来。示波器通常具有多个垂直通道,每个通道都有自己的放大倍数和输入阻抗。放大倍数可以通过示波器的控制面板进行调节,以适应不同幅度的信号。输入阻抗则决定了示波器对待测电路的负载影响。 2. 水平放大器 水平放大器控制示波器屏幕上波形的水平位置和宽度。通过调节水平放大倍数和扫描速率,可以改变波形的展示方式。示波器通常具有内部或外部的触发功能,可以根据信号的特定条件来确定波形的起始位置。 三、示波器的使用方法 示波器的使用方法包括信号连接、调节示波器参数和观测波形。 1. 信号连接 首先,将待测信号的输出端与示波器的输入端相连。示波器的输入端通常有不

同的接头类型,如BNC接头和探头接头。根据实际情况选择合适的接头,并确 保连接牢固。 2. 调节示波器参数 在连接信号后,需要调节示波器的参数以获得清晰的波形。首先,选择合适的 垂直通道和输入阻抗。然后,通过调节垂直和水平放大倍数,使波形适应屏幕 的显示范围。最后,设置触发条件,确保波形的起始位置和稳定性。 3. 观测波形 一旦示波器参数调整完毕,就可以观察到待测信号的波形了。示波器屏幕上显 示的波形可以是连续的或单次的,取决于触发设置。通过仔细观察波形的形状、周期和幅度,可以分析信号的特征和性质。 四、实验结果与讨论 在本次实验中,我们使用示波器观测了不同频率和幅度的正弦波信号。通过调 节示波器的参数,我们成功地观察到了清晰的波形,并测量了波形的频率和幅度。 实验结果表明,示波器的使用方法相对简单,只需连接信号并调节参数即可。 然而,在实际操作中,我们也遇到了一些困难。例如,当信号频率较高时,示 波器的带宽限制可能导致波形失真。此外,示波器的触发设置对于观测稳定的 波形也非常重要。 五、结论 通过本次实验,我们深入了解了示波器的原理和使用方法。示波器作为一种重 要的电子测试仪器,对于电信号的观测和分析具有重要意义。熟练掌握示波器 的使用方法,有助于我们在电子工程实践中更好地理解和应用信号处理技术。

示波器的原理和使用实验报告【可编辑范本】

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, EE 1641B 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。 成 绩 教师签字

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 h a U p p ⨯=-, 1)(-⨯=l b f 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

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