物理實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)——示波器的原理與使用

1、 學(xué)習(xí)使用示波器學(xué)習(xí)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(lái)顯示和觀測(cè)電信號(hào)的電子儀器，它利用被測(cè)信號(hào)產(chǎn)生的電場(chǎng)對(duì)示波管中電子運(yùn)動(dòng)的影響來(lái)反映被測(cè)信號(hào)電壓的瞬變過(guò)程。示波器可以直接測(cè)量信號(hào)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(shí)間變化的過(guò)程都可用示波器來(lái)觀測(cè)。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩?shí)驗(yàn)?zāi)康模?1、了解示波器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理； 2、熟悉示波器的調(diào)節(jié)和使用、學(xué)會(huì)用示波器觀察電信號(hào)波形，并掌握示波器的測(cè)量方法； 3、學(xué)習(xí)信號(hào)發(fā)生器的使用。實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)原理：1、示波器的基本結(jié)構(gòu):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(shí)基控制 觸發(fā)電路：穩(wěn)定波形 衰減器和放大器：信號(hào)減小和放大偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)：在偏轉(zhuǎn)板上加上適當(dāng)電壓，電子束通過(guò)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)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(cè)量原理方法 1）直流電壓的測(cè)量 4.200.2V/0.840(V)Udivdiv 開(kāi)關(guān)VOLTS/DIV所指的檔位與信號(hào)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(cè)點(diǎn)距基準(zhǔn)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(cè)量 3）周期和頻率的測(cè)量 電壓峰峰值Up-p衰減開(kāi)關(guān)VOLTS

3、/DIV所指的檔位信號(hào)在Y方向位移峰谷的垂直格數(shù)。 信號(hào)周期T掃描速度開(kāi)關(guān)TIME/DIV所指的檔位信號(hào)在X方向上一個(gè)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(shí)驗(yàn)儀器：實(shí)驗(yàn)儀器：YB4320 雙蹤示波器AFG-2005 信號(hào)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(jiǎn)介示波器面板控制件的作用簡(jiǎn)介輝度：軌跡輝度：軌跡亮度調(diào)節(jié)亮度調(diào)節(jié)電源開(kāi)關(guān)電源開(kāi)關(guān)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(zhǔn)信號(hào)：示校準(zhǔn)信號(hào)：示波器自帶的標(biāo)波器自帶的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源準(zhǔn)信號(hào)源CH1：被測(cè)信號(hào)輸入端口：被測(cè)信號(hào)輸入端

4、口被被測(cè)測(cè)信信號(hào)號(hào)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(hào)輸入零信號(hào)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(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)衰減開(kāi)關(guān)，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(shí)間向每格的掃描時(shí)間垂直選擇垂直選擇微調(diào)旋鈕微調(diào)旋鈕使用時(shí)都按下使用時(shí)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(kāi)關(guān)輸

5、出開(kāi)關(guān)電源開(kāi)關(guān)電源開(kāi)關(guān)主輸出端主輸出端校準(zhǔn)信號(hào) Up-p=2V、f=1kHz、T=1.00ms 用示波器測(cè)出該“標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)”的峰-峰值Up-p與周期T，與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)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(cè) 量 衰減開(kāi)關(guān) 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(hào)周期 信號(hào)頻率校驗(yàn)結(jié)論校驗(yàn)結(jié)論ppUppUDIVVVUpp2msTkHzfTIME/DIVkHzf1 信號(hào)發(fā)生器電壓示數(shù) 5.0 10.0 20.0 示波器測(cè) 量 衰減開(kāi)關(guān)檔位 峰峰值 所占垂直格數(shù) 峰峰值 計(jì)算所得有效值 交流毫伏表測(cè)得有效值 信號(hào)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(cè)交流電壓有效值(V)DIVVOLTSppUppU(V)%100UUU00E22ppUU0U示波器測(cè)量信號(hào)的頻率 信號(hào)發(fā)生器輸出UP-PP-P=4V，波形選方波，頻率分別為200Hz、1500Hz、5KHz。