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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

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

10

5

9

6

图8-2 VD4322型双踪示波器板面图

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、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。

(2)电子枪:由灯丝H、阴极K、控制栅极G、第一阳极A1、第二阳极A2五部分组成。灯丝通电后加热阴极。阴极是一个表面涂有氧化物的金属筒,被加热后发射电子。控制栅极是一个顶端有小孔的圆筒,套在阴极外面。它的电位比阴极低,对阴极发射出来的电子起控制作用,只有初速度较大的电子才能穿过栅极顶端的小孔然后在阳极加速下奔向荧光屏。示波器面板上的“亮度”调整就是通过调节电位以控制射向荧光屏的电子流密度,从而改变了屏上的光斑亮度。阳极电位比阴极电位高很多,电子被它们之间的电场加速形成射线。当控制栅极、第一阳极、第二阳极之间的电位调节合适时,电子枪内的电场对电子射线有聚焦作用,所以第一阳极也称聚焦阳极。第二阳极电位更高,又称加速阳极。面板上的“聚焦”调节,就是调第一阳极电位,使荧光屏上的光斑成为明亮、清晰的小圆点。有的示波器还有“辅助聚焦”,实际是调节第二阳极电位。

(3)偏转系统:它由两对相互垂直的偏转板组成,一对垂直偏转板Y,一对水平偏转板X。在偏转板上加以适当电压,电子束通过时,

其运动方向发生偏转,从而使电子束在荧光屏上的光斑位置也发生改变。容易证明,光点在荧光屏上偏移的距离与偏转板上所加的电

压成正比,因而可将电压的测量转化为屏上光点偏移距离的测量,这就是示波器测量电压的原理。

2、信号放大器和衰减器

示波管本身相当于一个多量程电压表,这一作用是靠信号放大器和衰减器实现的。由于示波管本身的X及Y轴偏转板的灵敏度不高(约0.1—1mm/V),当加在偏转板的信号过小时,要预先将小的信号电压加以放大后再加到偏转板上。为此设置X轴及Y轴电压放大器。衰减器的作用是使过大的输入信号电压变小以适应放大器的要求,否则放大器不能正常工作,使输入信号发生畸变,甚至使仪器受损。对一般示波器来说,X轴和Y轴都设置有衰减器,以满足各种测量的需要。

3、扫描系统(扫描发生器)

扫描系统也称时基电路,用来产生一个随时间作线性变化的扫描电压,这种扫描电压随时间变化的关系如同锯齿,故称锯齿波电压,如图8-5所示,这个电压经X轴放大器放大后加到示波管的水平偏转板上,使电子束产生水平扫描。这样,屏上的水平坐标变成时间坐标,

Y轴输入的被测信号波形就可以在时间轴上展开。扫描系统是示波器显示被测电压波形必需的重要组成部分。一、

示波器显示波形的原理

如果只在竖直偏转板上加一交变的正弦电压,则电子束的亮点将随电压的变化在竖直方向来回运动,如果电压频率较高,则看到的是一条竖直亮线,如图8-6所示。要能显示波形,必须同时在水平偏转板上加一扫描电压,使电子束的亮点沿水平方向拉开。这种扫描电压的特点是电压随时间成线性关系增加到最大值,最后突然回到最小,此后再重复地变化。这种扫描电压即前面所说的“锯齿波电压”,如图8-5所示。当只有锯齿波电压加在水平偏转板上时,如果频率足够高,则荧光屏上只显示一条水平亮线。

如果在竖直偏转板上(简称Y轴)加正弦电压,同时在水平偏转板上(简称X轴)加锯齿波电压,电子受竖直、水平两个方向的力的

作用,电子的运动就是两相互垂直的运动的合成。当锯齿波电压比正弦电压变化周期稍大时,在荧光屏上将能显示出完整周期的所加正弦电压的波形图。

三、触发同步的概念

如果正弦波和锯齿波电压的周期稍微不同,屏上出现的是一移动着的不稳定图形。这种情形可用图8-7说明。设锯齿波电压的周期Tx比正弦波电压周期Ty稍小,比方说Tx/Ty=7/8。在第一扫描周期内,屏上显示正弦信号0—4点之间的曲线段;在第二周期内,显示4—8点之间的曲线段,起点在4处;第三周期内,显示8—11点之间的曲线段,起点在8处。这样,屏上显示的波形每次都不重叠,好

象波形在向右移动。同理,如果Tx比Ty稍大,则好象在向左移动。以上描述的情况在示波器使用过程中经常会出现。其原因是扫描电压的周期与被测信号的周期不相等或不成整数倍,以致每次扫描开始时波形曲线上的起点均不一样所造成的。为了使屏上的图形稳定,必须使Tx/Ty=n(n=1,2,3,?),n是屏上显示完整波形的个数。

为了获得一定数量的波形,示波器上设有“扫描时间”(或“扫描范围”)、“扫描微调”旋钮,用来调节锯齿波电压的周期Tx(或频率fx),使之与被测信号的周期Ty(或频率fy)成合适的关系,从而在示波器屏上得到所需数目的完整的被测波形。输入Y轴的被测信号与示波器内部的锯齿波电压是互相独立的。由于环境或其它因素的影响,它们的周期(或频率)可能发生微小的改变。这时,虽然可通过调节扫描旋钮将周期调到整数倍的关系,但过一会儿又变了,波形又移动起来。在观察高频信号时这种问题尤为突出。为此示波器内

装有扫描同步装置,让锯齿波电压的扫描起点自动跟着被测信号改变,这就称为整步(或同步)。有的示波器中,需要让扫描电压与外部某一信号同步,因此设有“触发选择”键,可选择外触发工作状态,相应设有“外触发”信号输入端。四、示波器的应用

1、示波器观察电信号波形。

将待观察信号从Y1或Y2端接入加到Y偏转板,X偏转板加上扫

描电压信号,调节辉度旋钮、聚集旋钮、x、y位移旋钮,调节电压偏转因数旋钮和扫描时间旋钮,再调节同步触发电平旋钮,即看到待观察信号波形。

2、测量电压

利用示波器可以方便测出电压值,实际上示波器所做的任何测量

都归结为电压的测量。其原理基于被测量的电压使电子束产生与之成正比的偏转。

计算公式为 U(t)?yky (8-1)

式中,y为电子束沿y轴方向的偏转量,用格数(DIV)表示;ky 为示波器y轴的电压偏转因数(V/DIV)即(伏/格)。

3、测量频率

(1)周期换算法

周期换算法所依据的原理是频率与周期成倒数关系:

f?

1

(8-2) T

信号的周期可以用扫描速度值乘以被测信号波形的又一个周期在荧光屏上的水平偏转距离而求得T?t?x(T=扫描速度×一个周期水平距离),故信号的频率便可以算出。

(2)李萨如图形法设将频率fy的电压Uy和已知频率fx的电压Ux(均为正弦电压),分别送到示波器的Y轴和X轴,则由于两个电压的频率、振幅和相位的不同,在荧光屏上将显示各种不同波形,一般得不到稳定的图形,但当两电压的频率成简单整数比时,将出现稳

定的封闭曲线,称为李萨如图形。根据这个图形可以确定两电压的频率比,从而确定待测频率的大小。

图8列出各种不同的频率比在不同相位差时的李萨如图形,不难得出:

所以频率

fy?

Nx

fx(8-3) Ny

图8-8 李莎如图

加在Y轴电压的频率fy加在X

轴电压的频率fx

?

水平直线与图形相交的点数Nx垂直直线与图形相交的点数Ny

【实验内容及要求】

1、示波器:辉度、聚焦、水平和竖直位移通道选择、触发、电平、幅度因子、扫描因子;

2、信号源:频率、信号幅度、波形选择。

3、连接信号源与示波器:信号源输出正弦波信号、调节示波器,出现稳定的正弦波,根据波形和幅度因子算出电压有效值,波形和扫描因子算出信号频率。

4、将示波器置非扫描档,外接两个信号源合成利萨如图。

示波器的调节与使用

史波

(楚雄师范学院物理与电子科学系云南 675000)

摘要:通过对示波器发展及应用的了解,我获得了许多以前所不知道的知识。在最初接触示波器时,仅仅对李萨如图形测频率感兴趣,认为示波器可以得到许多波形。如今我了解到和模拟示波器相比,数字示波器不仅体积小、重量轻,便于携带,属于液晶显示器,而且可

以长期贮存波形,并可以对存储的波形进行放大等多种操作和分析;特别适合测量单次和低频信号,测量低频信号时没有模拟示波器的闪烁现象;更多的触发方式,除了模拟示波器不具备的预触发,还有逻辑触发、脉冲宽度触发等;可以通过 GPIB、RS232、USB 接口同计算机、打印机、绘图仪连接,可以打印、存档、分析文件;有强大的波形处理能力,能自动测量频率、上升时间、脉冲宽度等很多参数。关键词:示波器波形闪烁现象参数:0441:A :

Scope of adjustment and use

Shi Bo

(Department Of Physics And Electronic Science ChuXiong Normal University 675000)

Abstract:Through the oscilloscope development and application of the understanding, I received many previously don't know knowledge. In the initial contact oscilloscope, only to lissajous figures measuring frequency interested, think oscilloscope can get many waveform. Now I know and analog oscilloscope, pared to digital oscilloscope is not only small volume, light weight, easy to carry, belongs to the liquid

crystal display, but also long-term storage waveform, and can store waveforms were put big and so on many kinds of operation and analysis; Especially suitable for measuring single and low frequency signal, measuring low frequency signal without analog oscilloscope flickering phenomenon; More trigger mode, in addition to analog oscilloscope don't have the preliminary trigger, and trigger logic album, pulse width trigger, etc.; Can through the GPIB, RS232, USB interface with meter

Key words:The oscilloscope the waveform flicker phenomenon parameters

引言

示波器是一种图形显示设备,它描绘电信号的波形曲线。这一简单的波形能够说明信号的许多特性:信号的时间和电压值、振荡信号的频率、信号所代表电路中“变化部分”信号的特定部分相对于其它部分的发生频率、是否存在故障部件使信号产生失真、信号的DC 成份和 AC 成份、信号的噪声值和噪声随时间变化的情况、比较多个波形信号等。

示波器的发展初期主要为模拟示波器,模拟示波器要提高带宽,需要示波管、垂直放大和水平扫描全面推进。数字示波器要改善带宽只需要提高前端的 A/D 转换器的性能,对示波管和扫描电路没有特殊要求。加上数字示波管能充分利用记忆、存储和处理,以及多种触发和预前触发能力。

中期数字示波器首先在取样率上提高,从最初取样率等于两倍带宽,提高至五倍甚至十倍,相应对正弦波取样引入的失真也从 100%降低至3%甚至1%。其次,提高数字示波器的更新率,达到模拟示波器相同水平,最高可达每秒 40 万个波形,使观察偶发信号和捕捉毛刺脉冲的能力大为增强。再次,采用多处理器加快信号处理能力,从多重菜单的烦琐测量参数调节,改进为简单的旋钮调节,甚至完全自动测量,使用上与模拟示波器同样方便。

最后,数字示波器与模拟示波器一样具有屏幕的余辉方式显示,赋于波形的三维状态,即显示出信号的幅值、时间以及幅值在时间上的分布。

【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

?nn=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

nx? fxny

李萨如图形举例表

fy

如果已知fx,则由李萨如图形可求出fy。

【实验内容】

1.示波器的调整

(1)不接外信号,进入非X-Y方式(2)调整扫描信号的位置和清晰度(3)设置示波器工作方式 2.正弦波形的显示

(1)熟读示波器的使用说明,掌握示波器的性能及使用方法。

(2)把信号发生器输出接到示波器的Y轴输入上,接通电源开关,把示波器和信号发生器的各旋钮调到正常使用位置,使在荧光屏上显示便于观测的稳定波形。

3.示波器的定标和波形电压、周期的测量

(1)把Y轴偏转因数和扫描时间偏转因数旋钮都放在“校准”位置(指示灯“VAR”熄灭)。

(2)把校准信号输出端接到Y轴输入插座(3)把信号发生器的正弦电压接到Y轴输入端,用示波器测量正弦电压的幅值和周期,并和信号发生器上显示的频率值比较。

(4)选择不同幅值和频率的5种正弦波,重复步骤(3),记下测量结果。 4.李萨如图形的观测 (1) 把信号发生器后面50Hz输出信号接到X通道,而Y通道接入可调的正弦信号 (2) 分别调节两个

示波器的使用实验报告 (3)

物理实验报告 一、【实验名称】 示波器的使用 二、【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.掌握用示波器观察电信号波形的方法 3.学会使用双踪示波器观察李萨如图形和控制示波管工作的电路 三、【实验原理】 双踪示波器包括两部分,由示波管和控制示波管的控制电路构成 1.示波管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队相互垂直的偏转板,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。在Y偏转板上和X偏转板上分别加上电压,可以在荧光屏上得到相应的图形。 双踪示波器原理 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; 其中,电子开关使两个待测电压信号Y CH1和Y CH2周期性的轮流作用在Y偏转板,这样在荧光屏上忽而显示Y CH1信号波形,忽而显示Y CH2信号波形,由于荧光屏荧光物质的余晖及人眼视觉滞留效应,荧光屏上看到的是两个波形。 如果正弦波与锯齿波电压的周期稍不同,屏上呈现的是一移动的不稳定图形,这是因为扫描信号的周期与被测信号的周期不一致或不呈整数倍,以致每次扫描开始时波形曲线上的

起点均不一样所造成的,为了获得一定数量的完整周期波形,示波器上设有“Time/div”调节旋钮,用来调节锯齿波电压的周期,使之与被测信号的周期呈合适的关系,从而显示出完整周期的正弦波性。(看到稳定波形的条件:只有一个信号同步) 当扫描信号的周期与被测信号的周期一致或是整数倍,屏上一般会显示出完整周期的正弦波形,但由于环境或其他因素的影响,波形会移动,为此示波器内装有扫描同步电路,同步电路从垂直放大电路中取出部分待测信号,输入到扫描发生器,迫使锯齿波与待测信号同步,此称为“内同步”;反之则为“外同步”。操作时,使用“电平旋钮”,改变触发电势高度,当待测电压达到触发电平时,开始扫描,直到一个扫描周期结束。但如果触发电势超出所显示波形最高点或最低点的范围,则扫描电压消失,扫描停止。 3.示波器显示波形原理 如果在示波器的Y CH1或Y CH2端口加上正弦波,在示波器的X偏转板加上示波器内部的锯齿波,当锯齿波电压的变化周期相等时,则在荧光屏上显示出完整的正弦波形。 4.李萨如图形的基本原理 如果在示波器的Y偏转板上加上正弦波,在X偏转板上加上另一正弦波,则当两正弦波信号的频率比为简单整数比时,在荧光屏上将得到李萨如图形。 四、【仪器用具】: 信号发生器、双踪示波头、探头 五、【实验内容】 几种李萨如图形 n x n y分别代表图形在水平或垂直方向的切点数量 nx/n y=1/2 n x/n y=1/3 n x/n y=2/3 n x/n y=3/4 1.观察正弦波形 a.打开示波器 b.开通CH1及相应信号发生器fx=100Hz c.得到大小合适稳定的正弦波 2.测正弦波电压,测正弦波的周期 a.调节波形上下移动键,使得fx=100Hz,改变一次v/div,再记录dy b.调整波形左右移动键,使得改变一次t/div,再记录dx dv(V)垂直格数Vpp(V) dx(us) 水平格数fy(Hz) 1 3. 2 3.2 100 3.8 2631 实际示数12.2 2686

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,从而达到调节亮点的辉度。第一阳极、第二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

示波器的使用实验报告

实验一通用模拟与数字双踪示波器的使用及测量 一、实验目的和要求 1.根据已学的示波器理论知识学习正确使用通用双踪示波器,并利用示波器进行各种电信号的测量,熟练掌握模拟示波器的使用。 2.学习数字式通用示波器的使用,了解其在测量上的强大功能,并与模拟示波器进行比较,体会各自在测量上的特点。 3.认真按实验内容的要求进行实验,记录有关的数据和波形,回答实验内容中提出的有关问题,并按时提交实验报告。 二、实验原理 在时域信号测量中,电子示波器无疑是最具代表性的典型测量仪器。它可以精确复现作为时间函数的电压波形(横轴为时间轴,纵轴为幅度轴),不仅可以观察相对于时间的连续信号,也可以观察某一时刻的瞬间信号,这是电压表所做不到的。我们不仅可以从示波器上观察电压的波形,也可以读出电压信号的幅度、频率及相位等参数。 电子示波器是利用随电信号的变化而偏转的电子束不断轰击荧光屏而显示波形的,如果在示波管的X偏转板(水平偏转板)上加一随时间作线性变化的时基信号,在Y偏转板(垂直偏转板)加上要观测的电信号,示波器的荧光屏上便能显示出所要观测的电信号的时间波形。 若水平偏转板上无扫描信号,则从荧光屏上什么也看不见或只能看到一条垂直的直线。因此,只有当X偏转板加上锯齿电压后才有可能将波形展开,看到信号的时间波形。 一般说来,Y偏转板上所加的待观测信号的周期与X偏转板上所加的扫描锯齿电压的周期是不相同的,也不一定是整数倍,因而每次扫描的起点对待观测信号来说将不固定,则显示波形便会不断向左或向右移动,波形将一片模糊。这就有一个同步问题,即怎样使每次扫描都在待观测信号不同周期的相同相位点开始。近代电子示波器通常是采用等待触发扫描的工作方式来实现同步的。只要选择不同的触发电平和极性,扫描便可稳定在待观测信号的某一相应相位点开始,从而使显示波形稳定、清晰。 在现代电子示波器中,为了便于同时观测两个信号(如比较两个信号的相位关系),采用了双踪显示的办法,即在荧光屏上可以同时有两条光迹出现,这样,两个待测的信号便可同时显示在荧光屏上,双踪显示时,有交替、断续两种工作方式。交替、断续工作时,扫描电压均为一种,只是把显示时间进行了相应的划分而已。 由于双踪显示时两个通道都有信号输入,因此还可以工作于叠加方式,这时是将两个信号逐点相加起来后送到Y偏转板的。这种工作方式可模拟谐波叠加,波形失真等问题。同时,如果改变其中一个的极性,也可以实现相减的显示功能。这相当于两个函数的相加减。 示波器除了用于观测信号的时间波形外,还可将两个相同或不同的信号分别加于垂直和水平系统,以观测两信号在X-Y平面上正交叠加所组成的图形,如李沙育图形。它可用于观测两个信号之间的幅度、相位和频率关系。 三、实验仪器设备 1.模拟双踪示波器CS-4135A 一台 2.数字双踪示波器TDS-1002B 一台 3.DDS函数信号发生器DG1022 一台

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

示波器的应用实验报告

电子线路实验报告 实验名称:实验三示波器的应用——信号测量系别专业: 实验者姓名: 实验日期: 2016 年 10 月28日 实验报告完成日期: 2014 年 10 月29日 指导老师意见: 成绩

一、实验目的 1、了解示波器的基本工作原理和主要技术指标; 2、掌握示波器的使用方法; 3、应用示波器测量各种信号的波形参数。 二、实验原理 1、数字示波器显示波形原理 示波器显示器是一中电压控制器件,根据电压有无控制屏幕亮灭,并根据电压大小控制光点在屏幕上的位置。 2、数字存储示波器的原理 数字存储示波器主要由信号调理部分、采集存储部分、触发部分、软件处理部分和其他部分组成: (1)信号调理部分:主要由衰减器和放大器组成; (2)采集和存储部分:主要由模数转换器 ADC、内存控制器和存储器组成;(3)触发部分:主要由触发电路构成; (4)软件处理部分:处理器组成; 三、示波器使用方法总结

1、面板: 左上部为屏幕和屏幕菜单键,右上部为操作面板,下部为信号输出、输入端口。右上部的操作面板又可分为几小块:信号水平调节区(Horizontal)、信号垂直调节区(Vertical)、触发区(Trigger)、测量区(Measure)、工具区(Tools)。 2、功能键及旋钮作用说明: (1)、Horizontal区: Horiz——进入水平控制菜单,可选择时基模式(标准、XY)。 旋钮——可做水平位移和水平方向灵敏度的调节。 (2)、Vertical区: 1、2——通道开关,键灯亮表明该通道工作中。按一下,进入通道设置菜单,可对通道的耦合方式、带宽限制、微调、倒置和探头等功能进行设置;再按一下,关闭该通道。 旋钮——可做垂直方向的位移和垂直方向灵敏度的调节。 Help——显示帮助信息,各个的按键说明。 (3)、Tools区: Wave Gen(信号发生器)——键灯亮,信号发生器工作,进入信号发生器菜单,可选波形、频率、幅度、偏移,并将信号从Gen Out插孔输出。 左部旋钮(Entry)——可选择菜单项、调节参数。 (4)、Measure区: Cursors——可调节光标手动进行测量,旋钮可移动光标线,可选择X1、X2、Y1、Y2、X1X2锁定、Y1Y2锁定等。 Meas——可进行自动测量,选择全部通道显示全部测量信息。

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

示波器使用实验报告范文

示波器使用实验报告范文 【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: fy nn=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

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: n f f x y = 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f y 、f x 分别代表Y 轴和X 轴电压的频率,n x 代表X 方向的切线和图形相切的切点数,n y 代表Y 方向的切线和图形相切的切点数,则有 y x x y n n f f = 李萨如图形举例表

示波器的使用实验报告

示波器的使用实验报告 一、实验目的 二、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; 三、2. 学会利用双踪示波器观测电信号波形; 四、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。 五、二、实验仪器 六、EE1642B型函数信号发生器、GDS-2062型双踪示波器、导线。 七、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”)

示波器实验报告

《示波器得使用》实验示范报告 【实验目得】 1。了解示波器显示波形得原理,了解示波器各主要组成部分及它们之间得联系与配合; 2。熟悉使用示波器得基本方法,学会用示波器测量波形得电压幅度与频率; 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 示波器与信号发生器得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轴与X轴放大系统与电源四部分组成, 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得荧光屏上,屏上得荧光物发光形成一亮点。亮点在偏转板电压得作用下,位置也随之改变。在一定范围内,亮点得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得偏转板 2、扫描与同步得作用 如果在X轴偏转板加上波形为锯齿形得电压,在荧光屏上瞧到得就是一条水平线,如图 图扫描得作用及其显示

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,则电子束得亮点在纵方向随时间作正弦式振荡,在横方向不动。我们瞧到得将就是一条垂直得亮线,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,则荧光屏上得亮点将同时进行方向互相垂直得两种位移,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得周期(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得周期稍有不同,则第二次所描出得曲线将与第一次得曲线位置稍微错开,在荧光屏上将瞧到不稳定得图形或不断地移动得图形,甚至很复杂得图形。由此可见: (1)要想瞧到Y轴偏转板电压得图形,必须加上X轴偏转板电压把它展开,这个过程称为扫描。如果要显示得波形不畸变,扫描必须就是线性得,即必须加锯齿波. (2)要使显示得波形稳定,Y轴偏转板电压频率与X轴偏转板电压频率得比值必须就是整数,即: n=1,2,3, 示波器中得锯齿扫描电压得频率虽然可调,但要准确得满足上式,光靠人工调节还就是不够得,待测电压得频率越高,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得装置,称为“同步”.在人工调节到接近满足式频率整数倍时得条件下,再加入“同步"得作用,扫描电压得周期就能准确地等于待测电压周期得整数倍,从而获得稳定得波形。 (1)如果Y轴加正弦电压,X轴也加正弦扫描电压,得出得图形将就是李萨 如图形,如表所示。李萨如图形可以用来测量未知频率。令f y、f x 分别代表Y轴 与X轴电压得频率,n x 代表X方向得切线与图形相切得切点数,n y 代表Y方向得 切线与图形相切得切点数,则有 李萨如图形举例表

示波器的使用实验要求

实验示波器的使用(4#206) 一、实验目的 1、了解示波器的原理与基本结构,能理解信号的走向; 2、掌握开机的调节步骤。 3、用示波器测量交流信号的电压、频率及位相差。 二、实验仪器:YB4325二踪示波器(见附录)、信号发生器、移相器 图移相器的电路及矢量图 三、实验内容及操作提示 1.了解示波器的原理与基本结构,掌握示波器主要旋钮的功能及开机步骤。掌握信号源的调节方法(正弦波U=5.00V、f =3000Hz)。 2.测量交流信号的电压Vpp并计算其电压有效值; 3.测量交流信号的频率,为减少测量误差每次可选择6-8个波长进行测量 4.用利萨如图形法和双踪法测量两相同频率信号的位相差。 操作提示: 1.示波器的调整 对照附录熟悉示波器面板上各旋钮的功能,按以下步骤开机: 1)按下示波器电源开关,预热20秒左右; 2)开大辉度; 3)面板水平部分“X-Y”按钮弹出,调扫描旋钮“TIME/DIV”至毫秒(μs)档; 4)面板垂直部分方式开关打到“CH1”或“CH2”,调节对应的“位移”旋钮,直至扫描时基线出现。 5)聚焦并适当调整位移使得在显示屏中央得到清晰、明亮的扫迹。 2、电压测量 被测量波形的峰-峰值电压可按下述方法进行: ①将波形移至示波管屏幕中心位置,并按座标刻度片的分度读取整个波形所占Y轴方向的格数(波峰到波谷)。 ②读取被测波形所占的度数时,“V/div”开关应将被测波形控制在屏幕有效工作面积的范围内,并将“微调”旋钮按顺时针转至满度的“校准”位置上(这样可以按“V/div”的指示值直接计算被测信号的电压数值)。 ③如果使用探头衰减(×10)测量时,那么,应把探头的衰减量计算在内。 例:如图4-14-5,示波器的Y轴灵敏度开关“V/div”位于“0.2”档级,其“微调”位于“校

实验示波器的调节与使用

实验二、示波器的调整与使用 【实验目的】 (1)了解示波器的结构和工作原理。 (2)熟悉示波器各旋钮功能。 (3)掌握示波器的基本调整方法。 (4)掌握用示波器观测信号的波形,学会用示波器测量电压、周期和频率。 【示波器的原理】(注意:有下划线的) 示波器显示随时间变化的电压,将它加在电极板上,极板间形成相应的变化电场,使进入这个变化电场的电子运动情况随时间作相应地变化,从而通过电子在荧光屏上运动的轨迹反映出随时间变化的电压。 1. 示波器的结构 示波器由示波管、衰减放大输入系统、扫描信号发生器、触发同步系统和电源供给系统五个基本部分组成。 (1)示波管。示波管主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分组成。示波管是一个全密封度真空的玻璃壳管,其结构如图3.9.1所示。(要作图) ① 电子枪。电子枪由灯丝F 、阴极K 、栅极G 、 第一阳极A 1和第二阳极A 2组成。 阴极K 是一个表面涂有氧化物的金属圆筒,被点 燃灯丝F 加热后向外发射电子,产生电子流。 栅极G 是一个顶端有一小孔的金属圆筒,套在阴 极外面,它的电位比阴极低,对阴极射来的电子起控 制作用,只有速度较大的电子才能穿过栅极小孔。因 此,通过调节栅极电位,可以改变通过栅极的电子数目,即控制电子到达荧光屏上的数目,而打在荧光屏的电子数目越多,则荧光屏上的光迹越亮。示波器面板上的“辉度”调节旋钮就是起这—作用的。 阳极A 1与A 2由开有小孔的圆筒组成。阳极电位比阴极电位高得多,电子流通过该区域可获得很高的速度,同时阳极区的不均匀电场还能将由栅极过来散开的电子流聚焦成一窄细的电子束,因此改变阳极电压可以调节电子束的聚焦程度。示波器面板上的“聚焦”旋钮起这一作用。 ② 偏转系统。偏转系统由两对相互垂直的可加电压的金属平板组成,即X 偏转板和Y 偏转板。 在两对偏转板上加上电压,当电子束通过偏转板时,在电场力的作用下发生偏转,即改变光点在荧光屏上的位置。 设计时保证了荧光屏上X 方向和Y 方向光点的位移正比于两对偏转板上所加的电压。 垂直偏转板电路有两条支路:一条用于输入机外电压信号,加在Y 偏转板上;另一条用于校准仪器或观察机内方波信号,机内方波信号直接输入“Y 放大器”,经放大后加到Y 偏转板上。 水平偏转板的电路同样有两条支路:一条用于输入外界电压信号或同步信号,加在X 偏转板上;另一条用来将机内扫描信号经放大后加在X 偏转板上。 ③ 荧光屏。荧光屏位于阴极射线管前端的玻璃屏内表面,涂有发光物质。当高速运动的电子打在上面,其动能被发光物质吸收而发光,在电子轰击停止后, 发光仍维持一段时间,称为余 示波管的结构 图3.9.1 F —灯丝;K —阴极;G —控制栅极;A 1—第一阳极; A 2—第二阳极;Y —竖直偏转板;X —水平偏转板

示波器的使用 实验报告

×××××实验报告 实验名称:示波器的使用 姓名___________学号_______班级_________实验日期____________ 温度___________压力___________ 同组者___________ 一、实验预习部分 (一)实验目的要求: 1.了解示波器的工作原理 2.学习掌握示波器和低频信号发生器的使用方法 3.观察正弦波波形和李萨如图形 (二)实验理论原理: 一.示波器原理 在垂直偏转板上加一交变的正弦电压,中子束将垂直方向来回摆。当所加频率很高时,看到一条垂直的亮线,同时在水平方向加一锯齿波扫描电压,电子束即被水平展开,显示出正弦图形。 二.波形同步调节 当正弦波与锯齿波电压的周期稍有不同时,出现移动的不稳定图形,通过调节“扫描时间”和“扫描微调”使锯齿波电压周期Tx与正弦波周期Ty成合适的关系,出现同步稳定正弦波。 三.李萨如原理 当X轴Y轴均为正弦波时,频率之间存在一定比例关系,可观察到的李萨如图形。 (三)实验操作及测定内容 Ⅰ。正弦波的调节 ⑴调节观察正弦波形,绘出所调单个波形的草图,定量测量这一正弦信号的峰峰值Vp-p 和频率Fx,求出该电信号电压的有效值V=Vp-p / 2√2 ①打开电源,随即将“Y轴位移”“X轴位移”“辉度”“聚焦”旋钮调至中央;“自动/常规”开关置于AUTO;触发源开关置于“内触发”。 ②按下示波器面板上的电源开关,将会看到一条亮线或一个亮点,可通过调节时间旋钮得到一条亮线。 ③调节“Y轴位移”和“X轴位移”旋钮,使扫迹移至屏中央。 ④调节“辉度”和“聚焦”旋钮使扫迹亮度和粗细适中。 ⑤从SP1631A型功率函数信号发生器输出一正弦电压,电压值与频率值不要太大,并输出到一个通道上。 ⑥调节“幅度”和“时间”旋钮适中,不要太小,将屏幕上得到的完整的正弦波形。 ⑦调节“触发电平”调节旋钮,使波形稳定。 ⑵正弦波的测量 ①测正弦波形的幅度及周期。

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.docx

示波器的使用实验报告 篇一:大学物理实验(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

示波器实验报告

示波器实验报告 不少朋友都不会写示波器实验报告,那么,今天,给大家介绍的是示波器实验报告,希望对大家有帮助。 示波器实验报告 【实验题目】示波器的原理和使用 【实验目的】 1.了解示波器的基本机构和工作原理,掌握使用示波器和信号发生器的基本方法。 2.学会使用示波器观测电信号波形和电压副值以及频率。 3.学会使用示波器观察李萨如图并测频率。 【实验原理】 1.示波器都包括几个基本组成部分: 示波管(阴极射线管)、垂直放大电路(Y放大)、水平放大电路(X放大)、扫描信号电路(锯齿波发生器)、同步电路、电源等。 2.李萨如图形的原理: 如果示波器的X和Y输入时频率相同或成简单整数比的两个正弦电压,则荧光屏上将呈现特殊的光点轨迹,这种轨迹图称为李萨如图形。 如果作一个限制光点x、y方向变化范围的假想方框,则图形与此框相切时,横边上的切点数nx与竖边上的切点数ny之比恰好等于Y与X输入的两正弦信号的频率之比,即fy:fx=nx:ny。 【实验仪器】

示波器×1,信号发生器×2,信号线×2。 【实验内容】 1.基础操作: 了解示波器工作原理的基础上阅读所用机器的说明书,了解每个旋钮的作用。其中最主要也是经常使用的旋钮为横向和纵向两个。横向旋钮是控制扫描时间的旋钮,调节时表现为荧光屏上显示波形发生横向的压缩或展开;纵向旋钮是调节垂直放大电路的旋钮,调节时表现为荧光屏上显示波形发生纵向的展开或压缩,次旋钮为两个,分别控制示波器的两个输入信号。 明确操作步骤及注意事项后,接通示波器电源开关。先找到扫描线并调至清晰。 2.观测李萨如图形: 向CH1、CH2分别输入两个信号源的正弦波,"扫描时间"的"粗调"旋钮置于"X-Y"方式(即使两路信号进行合成)。调出不同比值的李萨如图形来,画出草图,并分析图形的特点与两个信号频率之间的关系。绘出所观察到的各种频率比的李萨如图形。 设fx=1000Hz为约定真值,依次求出另一信号发生器的输出频率fy,并与该信号发生器读数值frime;y进行比较,一一求出它们的相对误差。 【实验数据】 【实验结果】 【误差分析】

示波器的原理和使用 实验报告-示波器实验报告

示波器的原理和使用实验报告|示波 器实验报告 【--朋友&聚会祝福语】 不少朋友都不会写示波器实验报告,那么,今天,CN 人才公文网给大家介绍的是示波器实验报告,希望对大家有帮助。 示波器实验报告 【实验题目】示波器的原理和使用 【实验目的】 1.了解示波器的基本机构和工作原理,掌握使用示波器和信号发生器的基本方法。

2.学会使用示波器观测电信号波形和电压副值以及频率。 3.学会使用示波器观察李萨如图并测频率。 【实验原理】 1.示波器都包括几个基本组成部分: 示波管(阴极射线管)、垂直放大电路(Y放大)、水平放大电路(X放大)、扫描信号电路(锯齿波发生器)、同步电路、电源等。 2.李萨如图形的原理:

如果示波器的X和Y输入时频率相同或成简单整数比的两个正弦电压,则荧光屏上将呈现特殊的光点轨迹,这种轨迹图称为李萨如图形。 如果作一个限制光点x、y方向变化范围的假想方框,则图形与此框相切时,横边上的切点数nx与竖边上的切点数ny之比恰好等于Y与X输入的两正弦信号的频率之比,即fy:fx=nx:ny。 【实验仪器】 示波器×1,信号发生器×2,信号线×2。 【实验内容】 1.基础操作:

了解示波器工作原理的基础上阅读所用机器的说明书,了解每个旋钮的作用。其中最主要也是经常使用的旋钮为横向和纵向两个。横向旋钮是控制扫描时间的旋钮,调节时表现为荧光屏上显示波形发生横向的压缩或展开;纵向旋钮是调节垂直放大电路的旋钮,调节时表现为荧光屏上显示波形发生纵向的展开或压缩,次旋钮为两个,分别控制示波器的两个输入信号。 明确操作步骤及注意事项后,接通示波器电源开关。先找到扫描线并调至清晰。 2.观测李萨如图形: 向CH1、CH2分别输入两个信号源的正弦波,"扫描时间的"粗调旋钮置于"X-Y方式(即使两路信号进行合成)。调出不同比值的李萨如图形来,画出草图,并分析图形的特点与两个信号频率之间的关系。绘出所观察到的各种频率比的

二踪示波器的使用实验报告评分标准

一实验预习(20分) 学生进入实验室前应预习实验,并书写实验预习报告。预习报告应包括:①实验目的,②实验原理,③实验仪器,④实验步骤⑤实验数据记录表等五部分。以各项表述是否清楚、完 (实验前还应预习实验)。 二实验操作过程(20分) 学生在教师的指导下进行实验。操作过程分四步,第一步:示波器的校准,包括①正确设置示波器各功能按键,②选择合适的电压衰减档和主扫描时间因数,③分别测量电压值和周期值,并记录实验数据;第二步:分别测量不同波形(正弦波、方波、三角波)、不同幅值、不同频率的信号波的大小,包括①正确设置信号源各功能按键,②输出不同波形、不同幅值、不同频率的信号波进行测量,并记录实验数据;第三步:观察李萨如图形,包括①分别观察频率比为f y:f x=1:1、1:2、1:4、2:3的李萨如图形,②在坐标纸上画出f y:f x=1:4的李萨如图形;第四步:实验仪器整理。以各项是否能够按照实验要求独立、正确完成,数据记录是否准确、正确分三段给分。 三 学生进入实验室,按照学生是否按规定进入实验室,是否按照操作要求使用仪器,是否在实 生课后完成一份完整的实验报告。 四、数据记录及处理(35分) 1 2 二、思考题( 学生在实验结束后,在三道思考题中选择两道,抄写题目并回答。按照问题回答是否准确,

学生进入实验室,用15分钟的时间看书,15分钟之后将书收起来,开始进行实验测试。测试期间禁止看书。评分标准如下: 一实验操作部分(70分) 第一步:第一步示波器的校准。(15分) 1.正确设置示波器各功能按键。 1.正确设置信号源各功能按键。 1.分别观察频率比为f y:f x=1:1、1:2、1:4、2:3的李萨如图形。 1、实验目的、简单原理介绍是否清晰、整齐。分四步给分。

实验十 《示波器的使用》实验报告

班级:食品学院食品科学与工程141班上课班级:生命科学学院生物科学类165班 学号:5000414080姓名:黄素君 示波器的使用 一、引言 示波器是利用电场对电子运动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,用于观察变化极快的电压瞬变过程。示波器能直接观测电压随时间变化的波形,还能测量频率、相位等,利用换能器还能将应变、加速度、压力等其他非电量转换成电压进行测量。 二、实验目的 1、了解双踪示波器显示波形的工作原理。 2、学会利用双踪示波器观察电压信号。 3、学会利用双踪示波器观察李萨茹图形,并利用其测量正弦信号的频率。 三、实验原理 示波器一般都包括两部分:示波管和控制示波器工作的电路。 1、示波管 示波管的基本结构如图所示,主要包括电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分,全都密封在玻璃外壳内,里面抽成高真空。 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

(1)电子枪:由灯丝、阴极、控制栅极、第一阳极和第二阳极五部分组成,灯丝通电后加热阴极。阴极是一个表面涂有氧化物的金属圆筒,被加热后发射电子。控制栅极是一个顶端有小孔的圆筒,套在阴极外面。它的电位比阴极低,对阴极发射出来的电子起控制作用,只有初速度较大的电子才能穿过栅极顶端的小孔然后在阳极加速下奔向荧光屏。示波器面板上的“辉度”调整就是通过调节电位以控制射向荧光屏的电子流密度,从而改变了屏上的光斑亮度。阳极电位比阴极电位高很多,电子被它们之间的电场加速形成射线。当控制栅极、第一阳极与第二阳极电位之间电位调节合适时,电子枪内的电场对电子射线有聚集作用,所第一阳极也称聚集阳极。第二阳极电位更高,又称加速阳极。面板上的“聚集”调节,就是调第一阳极电位,使荧光屏上的光斑成为明亮、清晰的小圆点。有的示波器还有“辅助聚集”,实际是调节第二阳极电位。 (2)偏转系统:它由两对互相垂直的偏转板组成,一对竖直偏转板,一对水平偏转板。在偏转板上加以适当电压,电子束通过时,其运动方向发生偏转,从而使电子束在荧光屏上产生的光斑位置也发生改变。 (3)荧光屏:屏上涂有荧光粉,电子打上去它就发光,形成光斑。不同材料的荧光粉发光的颜色不同,发光过程的延续时间(一般称为余辉时间)也不同。荧光屏前有一块透明的、带刻度的坐标板,供测定光点的位置用。在性能较好的示波管中,将刻度线直接刻在荧光屏玻璃内表面上,使之与荧光粉紧贴在一起以消除视差,光点位置可测得更准确。 2、示波器显示波形原理 (1)仅在垂直偏转板(Y偏转板)加一正弦交变电压:如果仅在Y偏转板加一正弦交变电压,则电子束所产生的亮点随电压的变化在y方向来回运动,如果电压频率较高,由于人眼的视觉暂留现象,则看到的是一条坚直亮线,其长度与正弦信号电压的峰-峰值成正比,如图7-3所示。

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