示波器的原理及使用24999課件

示波器的原理及使用

一、實驗目的1、了解通用雙通道示波器的結構和工作原理，熟悉示波器面板控制件的作用和使用方法2、掌握用示波器觀察波形、測量電壓和頻率的方法

3、掌握觀察李薩如圖形的方法，并能測量未知信號的頻率；能用示波器觀察“拍”現(xiàn)象難點：雙通道示波器的結構和工作原理重點：示波器面板控制件的作用和使用方法、測量原理二、實驗儀器通用雙通道示波器（DF432020MHz）同軸電纜

函數(shù)信號發(fā)生器(EE1641D型)示波管（CRT）結構簡介A1：第一陽極G：控制柵極K：陰極F：燈絲G：對應亮度旋鈕A2：第二陽極K

GA1

A2共同完成聚焦X：水平偏轉板Y：豎直偏轉板熒光屏電子槍、偏轉系統(tǒng)、熒光屏電子放大系統(tǒng)豎直放大器、水平放大器掃描觸發(fā)系統(tǒng)掃描發(fā)生器、觸發(fā)電路作用：在偏轉板上加足夠的電壓，使電子束獲得明顯偏移；對較弱的被測信號進行放大掃描發(fā)生器作用：產生一個與時間成正比的電壓作為掃描信號觸發(fā)電路作用：形成觸發(fā)信號。示波器工作在自動（AUTO)方式時，掃描發(fā)生器始終有掃描信號輸出；當示波器處于AC/DC觸發(fā)方式工作時，掃描發(fā)生器必須有觸發(fā)信號的激勵才能產生掃描信號。一般對應：內觸發(fā)方式時，觸發(fā)信號由被測信號產生，滿足同步要求外觸發(fā)方式時，觸發(fā)信號由外部輸入信號產生電源（略）波形顯示原理只在豎直偏轉板上加正弦電壓的情形只在水平偏轉板上加一鋸齒波電壓的情形示波器顯示正弦波原理圖2、示波器面板控制件的作用簡介亮度：軌跡亮度調節(jié)電源開關電源指示燈聚焦：軌跡清晰度調節(jié)熒光屏校準信號CH1或CH2：被測信號輸入端口注意雙通道被測信號耦合方式AC：交流輸入DC：直流輸入GND：輸入零信號垂直位移水平位移被測信號輸入ALT：兩個通道交替顯示通道工作方式選擇CH1或CH2：1或2單獨顯示CHOP：兩個通道斷續(xù)顯示ADD：顯示兩個通道信號幅度的代數(shù)和或差通道2極性轉換掃描方式選擇自動（AUTO)：掃描發(fā)生器自動工作常態(tài)（NORM)單次（SINGLE)被觸發(fā)或準備指示燈電平（LEVEL）：調節(jié)被測信號在某一電平觸發(fā)掃描觸發(fā)方式選擇選擇觸發(fā)源信號內：CH1CH2外：LINEEXT觸發(fā)極性選擇：選擇上升或下降沿觸發(fā)掃描接地外觸發(fā)輸入CH1或CH2選擇：“交替”或“斷續(xù)”工作方式時，選擇頻率低的通道觸發(fā)單蹤顯示時，任選其一，觸發(fā)信號均來自于被顯示通道選擇觸發(fā)信號耦合方式：AC/DCTV30：CH1輸出31：電源插座32：電源設置33：保險絲座AC常態(tài)觸發(fā)耦合方式（COUPLING）順時針旋足微調（VIRIABLE）CH1觸發(fā)源（TRIGGERSOURCE）0.1V(X)電壓衰減（VOLTS/DIV）0.5ms掃描速率（SEC/DIV）CH1垂直方式（MODE）觸發(fā)極性（SLOPE）居中位移（三只）（POSITION）自動掃描方式（SWEEPMODE）居中聚焦（FOCUS）DC輸入耦合居中亮度（INTENSITV）作用位置控制件名稱作用位置控制件名稱4、測量前示波器面板控件的位置注意：測量時對控件進行適當?shù)恼{節(jié)四、實驗內容1、觀察波形打開信號發(fā)生器電源開關，將其輸出接CH1。調節(jié)信號發(fā)生器的輸出頻率和電壓，調節(jié)示波器CH1通道偏轉因數(shù)、掃描速率、電平等，使示波器顯示穩(wěn)定的波形。觀察并畫出示波器上的波形。2、測量正弦信號電壓與周期

調好信號發(fā)生器的輸出信號，選擇示波器CH1通道合適的偏轉因數(shù)、選擇合適的掃描速率值，使屏上刻度范圍內出現(xiàn)完整波形，將實驗數(shù)據(jù)記錄入下表信號發(fā)生器示波器頻率（Hz）電壓示數(shù)（V）偏轉因數(shù)(V/格)Y(格)掃描速率（s/格）X(格)例:幅度測量讀數(shù)偏轉因數(shù)：1V/格；測量原理偏轉因數(shù)時基因數(shù)周期測量讀數(shù)掃描時因數(shù)：1ms；峰峰值垂直距離：4.02格一個波長的水平距離：5.10/3＝1.70格將信號分別輸入CH1和CH2通道，掃描速率旋鈕置X-Y（逆時針到底），調節(jié)信號幅度或改變通道偏轉因數(shù)，使圖形不超出熒光屏視場，觀察李薩如圖3、測量信號的頻率

觀察李薩如圖形兩個相互垂直的諧振動合成時，若其頻率fx與fy

成簡單的整數(shù)比，合成的軌跡是封閉的穩(wěn)定幾何圖形，稱為李薩如圖測量原理測量信號頻率調出=1:1、1:2、2:3、3:4的李薩如圖形，在下表中描下李薩如圖形并記下相應CH2通道信號的頻率fy

nx＝2，ny＝3nx＝3，ny＝44、觀察“拍”現(xiàn)象

兩個同方向的諧振動合成時，若其頻率f1與f2的差值遠小于f1、f2，合成振動的振幅隨時間緩慢的呈周期性變化，這種現(xiàn)象稱為“拍”

“拍”頻：

垂直方式選ADD，通道2極性選NORM，掃描速率調到合適值，調可調標準信號源信號頻率，使屏上出現(xiàn)穩(wěn)定的“拍”波形，觀察

“拍”現(xiàn)象。四、注意事項測信號電壓和周期時，一定要將電壓衰減旋紐的微調和掃描速率旋紐的微調順時針旋足（