模擬示波器使用

模擬示波器的使用物理實(shí)驗(yàn)中心

模擬示波器的使用示波器是檢測(cè)電信號(hào)的常用儀器，一切可以轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)的各種物理量，都可以用示波器進(jìn)行直接的觀測(cè)和分析。

目的要求了解示波器的種類認(rèn)識(shí)雙蹤示波器面板鍵鈕的作用學(xué)會(huì)使用示波器示波器的分類分類名稱特點(diǎn)按測(cè)量功能模擬示波器適時(shí)捕捉信號(hào)、實(shí)時(shí)顯示波形數(shù)字示波器將測(cè)量的信號(hào)數(shù)字化后暫存于存儲(chǔ)器中，然后再讀出在示波管上顯示按頻率

超低頻示波器適用于測(cè)量超低頻信號(hào)（0～1MHz）中頻示波器適用于測(cè)量中頻信號(hào)（0～20MHz）高頻示波器適用于測(cè)量高頻信號(hào)（100～1000MHz）

超高頻示波器適用于測(cè)量超高頻信號(hào)（1000MHz以上）按顯示信號(hào)數(shù)單蹤示波器只顯示一個(gè)信號(hào)波形雙蹤示波器可同時(shí)顯示兩個(gè)信號(hào)波形多蹤示波器可同時(shí)顯示多個(gè)信號(hào)波形1.示波器基本結(jié)構(gòu)和波形顯示原理

示波器主要由示波管、放大部分（包括Y軸放大和X軸放大）、掃描、觸發(fā)同步和電源五大部分組成。實(shí)驗(yàn)原理tUxtUyTyTxTx=TytUxTx=2Ty外部信號(hào)當(dāng)Tx=nTy時(shí),示波器將顯示穩(wěn)定的n個(gè)波形?？梢娭划?dāng)Tx

=nTy（fy

=nfx）嚴(yán)格成立時(shí)，才能顯示出穩(wěn)定的波形，否則波形雜亂無章。為了達(dá)到Tx

=nTy（fy

=nfx）嚴(yán)格成立，引進(jìn)一個(gè)觸發(fā)同步信號(hào)（Triggersource)，一般觸發(fā)同步信號(hào)來自被測(cè)信號(hào)，同步觸發(fā)信號(hào)大小可通過(Triggerlevel)旋鈕“LEVEL”進(jìn)行調(diào)節(jié)。示波器介紹電源開關(guān)亮度調(diào)節(jié)聚焦調(diào)節(jié)CH2（Y）輸入端CH2及CH1垂直選擇輸入開關(guān)輸入信號(hào)耦合方式選擇CH2電壓衰減選擇CH2靈敏度微調(diào)，在CAL時(shí)，處于校準(zhǔn)狀態(tài)信號(hào)倒相開關(guān)Y方向位移旋鈕掃描時(shí)間選擇旋鈕掃描時(shí)間微調(diào)用作校準(zhǔn)掃描時(shí)間水平放大鍵水平位移旋鈕觸發(fā)源選擇觸發(fā)模式選擇觸發(fā)電平調(diào)節(jié)2VP-P，1KHz標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出示波器使用的一般方法校準(zhǔn)Y軸調(diào)節(jié)T(X)軸調(diào)節(jié)電平調(diào)節(jié)測(cè)量示波器校準(zhǔn)使用示波器測(cè)量電信號(hào)參數(shù)之前，一定要對(duì)示波器進(jìn)行校準(zhǔn):方法是：示波器校準(zhǔn)將Vp-p=2v,f=1KHz信號(hào)CH2輸入端口TRIGGERSOURCE撥至CH2TRIGGERMODE撥至AUTO。調(diào)節(jié)VOLTS/DIV旋鈕至0.5V調(diào)節(jié)TIME/DIV旋鈕至0.2ms調(diào)節(jié)LEVEL旋鈕使波形穩(wěn)定撥至CH2撥至AC計(jì)算VP-P=4*0.5=2Vf=1/T=1/(5*0.2)ms=1kHz2VP-P，1KHz標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出示波器校準(zhǔn)否則要對(duì)示波器進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)的方法是：示波器校準(zhǔn)調(diào)節(jié)TIME/DIV旋鈕至0.2msTRIGGERMODE撥至AUTO。TRIGGERSOURCE撥至CH2將Vp-p=2v,f=1KHz信號(hào)CH2輸入端口調(diào)節(jié)VOLTS/DIV旋鈕至0.5V調(diào)節(jié)使峰-峰高度恰好4.0（DIV）調(diào)節(jié)使方波的一個(gè)周期寬度恰好為5.0（DIV）注意：示波器校準(zhǔn)后，測(cè)量時(shí)，不能再調(diào)節(jié)此鈕，否則破壞校準(zhǔn)態(tài)！注意：示波器校準(zhǔn)好后，測(cè)量時(shí)，不能再調(diào)節(jié)此鈕，否則破壞校準(zhǔn)狀態(tài)！VP-P=4*0.5=2Vf=1/T=1/(5*0.2)ms=1kHz數(shù)據(jù)測(cè)量

校準(zhǔn)好的示波器就可以對(duì)未知參數(shù)進(jìn)行測(cè)量!①

測(cè)量多波形信號(hào)源U1~U8的峰—峰值

Vp-p和頻率f注意:本儀器的電源開關(guān)在儀器的背后，接通電源指示燈亮。將多波形信號(hào)器U1~U8分別接入CH2。例如：測(cè)量U1輸入被測(cè)信號(hào)U1調(diào)節(jié)K“VOLTS/DIV”使屏幕顯示峰—峰值高度約3-6格調(diào)節(jié)S“TIME/DIV”

，使屏幕顯示1-4周期波形。調(diào)節(jié)“LEVEL”，使波形穩(wěn)定。讀取U1數(shù)據(jù)◆讀取A（DIV）A◆讀取K（V/DIV）◆讀取D（DIV）D◆讀取S（S/DIV）◆注意：DIV為屏幕上的大格DIV◆為了讀數(shù)方便，可靈活利用X、Y位移旋鈕。T=S*D，f=1/T

VP-P=A*K1.測(cè)量U1的Vp-p和f在表1中畫出相應(yīng)的波形。讀取波形的峰—峰值高度A（DIV），CH2（Y軸）的靈敏度K（VOLTS/DIV的標(biāo)示值），并記錄于表2中。讀取波形一個(gè)周期的寬度D（DIV），“TIME/DIV”旋鈕標(biāo)示值S（S/DIV），并記錄于表2中。2.用李薩如圖形測(cè)正弦波信號(hào)的頻率如果切斷x軸的鋸齒信號(hào),另外外加一個(gè)正弦信號(hào)到x軸.此時(shí),兩個(gè)相互垂直的正弦信號(hào)(簡諧振動(dòng))運(yùn)動(dòng)合成的軌跡,也就是李薩如圖形.例如：

李薩如圖形反映的兩個(gè)通道的頻率關(guān)系為:nx

是沿x方向做一切線，得到的波形切點(diǎn)數(shù)，ny是沿y方向做一切線，得到的波形切點(diǎn)數(shù)。實(shí)驗(yàn)中可以選取一些簡單的李薩如圖形，例如：若（CH2）Y→正弦波與（CH1）X→正弦波

若（CH2）Y→正弦波是（CH1）X→正弦波

fy/fx=1,nx/ny=1fy/fx=2

,nx/ny=2本實(shí)驗(yàn)要切斷x軸的掃描信號(hào)，使接到X軸的正弦波進(jìn)入示波器，方法很簡單CH1接函數(shù)信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)，作為fxCH2接被測(cè)信號(hào)U1，作為fy逆時(shí)針調(diào)節(jié)TIME/DIV旋鈕至X-Y位置調(diào)節(jié)函數(shù)發(fā)生器的輸出頻率，使屏幕顯示所需的李薩如圖形比如：（nx/ny=2）函數(shù)信號(hào)發(fā)生器介紹函數(shù)信號(hào)輸出接示波器CH1按下電源開關(guān)，屏幕顯示~10.000000KHz從數(shù)據(jù)輸入鍵輸入所需頻率數(shù)字值從數(shù)據(jù)輸入鍵輸入所需頻率數(shù)字值后，還要按單位鍵。比如：Hz旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)輸入旋鈕可改變屏幕閃動(dòng)位的數(shù)值運(yùn)用??可改變屏幕閃動(dòng)位置如果發(fā)現(xiàn)輸出不是正弦波，按Shift再按復(fù)位鍵，然后輸入頻率輸出指示燈亮實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、觀測(cè)多波形信號(hào)源各輸出信號(hào)的波形及電壓峰-峰值Vp-p和頻率f

。（操作要求及表格見教材151-152頁）在表1中畫出相應(yīng)的波形。讀取波形的峰—峰值高度A（DIV），CH2（Y軸）的靈敏度K（VOLTS/DIV的標(biāo)示值），并記錄于表2，計(jì)算VP-P。讀取波形一個(gè)周期的寬度D（DIV），“TIME/DIV”旋鈕標(biāo)示值S（S/DIV），并記錄于表2,計(jì)算頻率f。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：2、用李薩如圖形重新測(cè)量多波形信號(hào)源U1的頻率多波形信號(hào)源U1（作為fy）→CH2(和教材不同)函數(shù)發(fā)生器的正弦波（作為fx）→CH1“TIME/DIV”逆時(shí)針旋至X-Y位