物理實驗培訓——示波器的原理與使用

1、 學習使用示波器學習使用示波器 電子示波器又稱陰極射線示波器。示波器是一種用來顯示和觀測電信號的電子儀器，它利用被測信號產(chǎn)生的電場對示波管中電子運動的影響來反映被測信號電壓的瞬變過程。示波器可以直接測量信號的電壓和周期，因此一切可以轉(zhuǎn)化為電壓的量以及它們隨時間變化的過程都可用示波器來觀測。實驗目的：實驗目的： 1、了解示波器的基本結(jié)構和工作原理； 2、熟悉示波器的調(diào)節(jié)和使用、學會用示波器觀察電信號波形，并掌握示波器的測量方法； 3、學習信號發(fā)生器的使用。實驗原理：實驗原理：1、示波器的基本結(jié)構:示波管、電壓放大器（垂直與水平）、掃描發(fā)生器、和電源。示波管：儀器的核心，顯示波形 掃描電路：水平方

2、向時基控制 觸發(fā)電路：穩(wěn)定波形 衰減器和放大器：信號減小和放大偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)：在偏轉(zhuǎn)板上加上適當電壓，電子束通過時，其運動方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而使電子束在熒光屏上的光斑位置發(fā)生變化。2、示波器顯示波形的原理 1）掃描 2）同步 xyTnT內(nèi)同步外同步電源同步3、示波器測量原理方法 1）直流電壓的測量 4.200.2V/0.840(V)Udivdiv 開關VOLTS/DIV所指的檔位與信號在Y方向位移的格數(shù)相乘，即為所得的直流電壓值。 例如被測點距基準電平為 4.20div，VOLTS/DIV置于0.2V/div，則直流電壓為：2）交流電壓的測量 3）周期和頻率的測量 電壓峰峰值Up-p衰減開關VOLTS

3、/DIV所指的檔位信號在Y方向位移峰谷的垂直格數(shù)。 信號周期T掃描速度開關TIME/DIV所指的檔位信號在X方向上一個周期所占水平格數(shù)。頻率即為周期的倒數(shù)。TH1912TH1912數(shù)字式交流毫伏表實驗儀器：實驗儀器：YB4320 雙蹤示波器AFG-2005 信號發(fā)生器YB4320F型雙蹤四跡示波器面板 YB4320F型雙蹤四跡示波器面板 示波器面板控制件的作用簡介示波器面板控制件的作用簡介輝度：軌跡輝度：軌跡亮度調(diào)節(jié)亮度調(diào)節(jié)電源開關電源開關聚焦：軌跡聚焦：軌跡清晰度調(diào)節(jié)清晰度調(diào)節(jié)熒光屏熒光屏校準信號：示校準信號：示波器自帶的標波器自帶的標準信號源準信號源CH1：被測信號輸入端口：被測信號輸入端

4、口被被測測信信號號耦合方式耦合方式AC/ AC/ DCDC ：交流：交流/ /直流直流輸輸入入接地：接地：輸入零信號輸入零信號垂直位移垂直位移水平位移水平位移VOLTS/DIV：調(diào)節(jié)衰減開關，調(diào)節(jié)衰減開關，指示垂直方向指示垂直方向每格的偏轉(zhuǎn)電每格的偏轉(zhuǎn)電壓值壓值TIME/DIV：調(diào)節(jié)掃：調(diào)節(jié)掃描速率，指示水平方描速率，指示水平方向每格的掃描時間向每格的掃描時間垂直選擇垂直選擇微調(diào)旋鈕微調(diào)旋鈕使用時都按下使用時都按下內(nèi)同步兩內(nèi)同步兩者必須保者必須保持一致持一致顯示屏顯示屏功能鍵功能鍵波形選擇波形選擇頻率調(diào)節(jié)頻率調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)頻率電壓調(diào)頻率電壓調(diào)節(jié)鍵盤旋鈕節(jié)鍵盤旋鈕單位按鈕單位按鈕輸出開關輸

5、出開關電源開關電源開關主輸出端主輸出端校準信號 Up-p=2V、f=1kHz、T=1.00ms 用示波器測出該“標準信號”的峰-峰值Up-p與周期T，與標準值進行比較，結(jié)果記入下表。示波器的自檢 理論值 峰峰值 頻率 示波器測 量 衰減開關 檔位 掃描速率 檔位 占垂直格數(shù)1周期占水平格數(shù) 峰峰值 信號周期 信號頻率校驗結(jié)論校驗結(jié)論ppUppUDIVVVUpp2msTkHzfTIME/DIVkHzf1 信號發(fā)生器電壓示數(shù) 5.0 10.0 20.0 示波器測 量 衰減開關檔位 峰峰值 所占垂直格數(shù) 峰峰值 計算所得有效值 交流毫伏表測得有效值 信號發(fā)生器輸出f=1KHz，波形選正弦波，輸出峰峰值分別為5.0V、10.0V、20.0V。示波器測交流電壓有效值(V)DIVVOLTSppUppU(V)%100UUU00E22ppUU0U示波器測量信號的頻率 信號發(fā)生器輸出UP-PP-P=4V，波形選方波，頻率分別為200Hz、1500Hz、5KHz。