示波器习题汇总 (1)

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第三章电子示波器

一.选择题

1.如图1-13所示为双踪示波器测量两个同频率正弦信号的波形,若示波器的水平(X轴)偏转因数为10μs/div,则两信号的频率和相位差分别是()。

A、25kHz,0°

B、25kHz,180°

C、25MHz,0°

D、25MHz,180°

2.某示波器扫描信号正程时间T s=120ms,逆程时间T b=40ms。则用它观测50Hz交流电波形时,显示的波形个数为()

A. 2 B.6 C. 8 D.12

3、被测信号、触发脉冲、扫描电压和示波器上显示的波形如题3图所示。示波器的触发极性、触发电平应该为()

A.正极性触发、零电平

B.负极性触发、正电平

C.负极性触发、负电平

D.正极性触发、正电平

题3图题4图

4、用示波器观测到的正弦电压波形如题4图所示,示波器探头衰减系数为10,扫描时间因数为1

μs/div,X轴扩展倍率为5,Y轴偏转因数为 V/div,则该电压的幅值与信号频率分别为()A. V和 MHz B.8 V和 MHz

C.8 V和 MHz D. V和 MHz

5.如图所示为示波器测量的某正弦信号的波形,若示波器的垂直(Y轴)偏转因数为10V/div,该信号的电压峰值是:()

A.46V

B.32.5V

C.23V

D.16.25V

6.在电子示波器中,为了改变荧光屏亮点的辉度,主要改变:()A.第一阳极电压 B.第二阳极电压

C.第三阳极电压 D.栅阴极之间的电压

7.测量时通用示波器的Y偏转因数的“微调”旋钮应置于“校准”位置。

A.周期和频率 B.相位差 C.电压 D.时间间隔

8.示波器上显示的两个正弦信号的波形如图所示,已知时基因数

“t/div”开关置于10ms/div档,水平扩展倍率k=10,Y轴偏转因

数“V/div”开关置于10mV/div档,则信号的周期及两者的相位差

分别是:()

A. 9ms,4° B.9ms,40°

C.90ms,4° D.90ms,40°

9.测量脉冲电压(尖脉冲)的峰值应使用:()

A.交流毫伏B.直流电压表C.示波器D.交流电压表

10.某双踪示波器的显示方式有五种:①YA②YB③YA±YB④交替⑤断续。其中能显示双波形的是:A.①② B.③ C.②④ D.④⑤

11、如果扫描正程时间是回程时间的4倍,要观察1000Hz的正弦电压的4个周期,连续扫描的频率

是()

A、200 Hz

B、250 Hz

C、500 Hz

D、400 Hz

12、若示波器发生故障而无扫描信号输出时,在Y轴加入正弦波信号,示波器将显示:()

A、一条水平亮线

B、一条垂直亮线

C、光点

D、无任何显示

13、如图题-15所示为双踪示波器测量两个同频率正弦信号的波形,若示波器的水平(X轴)偏转因

数为10μs/div,则两信号的频率和相位差分别是()。

A、25kHz,0°

B、25MHz,0°

C、25kHz,180°

D、25MHz,180°

14、增辉电路的作用是()。

A、正程逆程消隐

B、逆程增辉,正程消隐

C、正程逆程增辉

D、正程增辉,逆程消隐

15.调节示波器的“辉度”旋钮,是改变CRT的()电压。

A.栅极和阴极 B.第一阳极和第二阳极

C. 灯丝 D.高压阳极

16.用示波器观测一个上升时间为μs的脉冲信号,示波器的通频带应满足:。

A.50 MHz B.60MHz

C.30 MHz D.20 MHz

17.示波器的垂直偏转因数为div、扫描速度为div、使用探头×10、水平扩展×5,见如图所示正弦波波形,则该信号的有效值和周期为:。

A.16v、

B.8v、4ms

C.、

D.、4ms

18、示波器控制栅极的作用是()

A、调节波形的亮度

B、加速电子束,增加光迹辉度

C、调节波形粗细

D、控制射向荧光屏电子流密度

19、示波器中时基发生器的作用是产生线性度好、稳定的:

A、锯齿波电压

B、正弦波电压

C、脉冲波电压

D、方波电压

20、用示波器观测上升沿时间为的脉冲波形,示波器的通频带BW至少为()。

A、120MHz

B、80MH z

C、400MH z

D、40mH z

21、示波器屏幕水平可用长度为10div,扫描时间因数变化范围为div~div,为能正常观测信号电压波形,要求屏幕上至少能显示两个完整周期波形,最多不超过五个周期波形,则示波器可正常观测正弦信号电压的最高频率和最低频率分别为()。

A、4MH z和1H z

B、100MHz和2Hz

C 、10MH z 和1H z

D 、4MH z 和2H z

22.如图1-9所示为双踪示波器测量两个同频率正弦信号的波形,若示波器的水平(X 轴)偏转因数

为10μs/div ,则两信号的频率和相位差分别是_______。

A .25kHz ,0°

B .25MHz ,0°

C .25kHz ,180°

D .25MHz ,180°

23.如果扫描正程时间是回程时间的4倍,要观察1000Hz 的正弦电压的4个周期,连续扫描的频率是

( )

24.示波器的偏转因数为5V/div 时,测正弦交流电的峰-峰值读数为8div ,探头衰减10:1,则该正

弦交流电的有效值为( )

A .20V ;

B .40V ;

C .141V ;

D .14V

25.改变示波器中积分电路的定时元件R 、C 的值即可改变示波器的:( )

A .扫描速度

B .水平位移

C .偏转灵敏度

D .垂直位移

26.关于偏转因数,时基因数的正确说法是

A.偏转因数范围宽,被测电压范围就窄

B.偏转因数范围宽,被测频率范围就宽

C.时基因数范围宽,被测电压范围就宽

D.时基因数范围宽,被测频率范围就宽。

26.用双踪示波器观测频率为20Hz 的正弦信号,应采用的扫描方式是( )

A .连续

B .交替

C .触发

D .断续

27.在电子示波器中,为了改变荧光屏亮点的辉度,主要改变:( )

A. 第一阳极电压

B.第二阳极电压

C. 第三阳极电压

D.栅阴极之间的电压

28、示波器屏幕水平方向可用宽度为10div ,扫描时间因数变化范围为

μS/div ~div 。为能正常观测信号电压波形,要求屏上至少能显示两个完整周期波形,最多不

超过五个完整周期波形。则该示波器可正常观测正弦信号电压的最高频率和最低频率分别为

( )。

A 、4MHz 和1Hz

B 、10MHz 和2Hz

C 、10MHz 和1Hz

D 、4MHz 和2Hz

二.判断题

1. 为使波形同步应使x T 与y T 成整数倍关系,即x y nT T 。( )

2.为了从荧光屏上观察到被测信号的起始部分,在示波器的Y 通道中要插入延迟线,以补偿X 通道

中固有的延迟。( )

3.示波器是利用电子束在被测电压与同步扫描电压的共同作用下,亮点在荧光屏上所描绘的图形反

映被测信号波形的。( )

4.用示波器测量交、直流混合电压时,应将输入耦合选择开关置于“AC ”位置。( )

5、用示波器测量交直流的混合电压时,应把输入耦合开关置于DC 位置。( )

6.用示波器测量既有交流、又有直流的混合电压时,应将输入耦合开关置于“DC ”位置。( )

7.双踪示波器中电子开关的转换频率远小于被测信号的频率时,双踪显示工作在“断续”方式。()8.用示波器进行电压测量时,一定要将丫轴增益“微调”置“校准”位,测量结果才准确。()9.利用传感器,电子示波器可以进行非电量的测量。()

10.为了从荧光屏上观察到被测信号的起始部分,在示波器的Y通道中要插入延迟线,以补偿X通道中固有的延迟。()

11.用示波器测量交直流混合电压时,把输入耦合开关置于“DC”位置。()

12、示波器的扫描周期大于被测信号周期的一半以内时,波形向左跑动。()

13.用示波器测量交直流混合电压时,把输入耦合开关置于“DC”位置。()

14.引入到示波器X通道触发电路的内同步触发信号取自于Y通道的延迟线之前。()

15.当示波器的消隐电路不正常时,显示的图象可能为闭合曲线。()

16、通用示波器观察正弦波信号时,扫描因数Dx的值越大,显示的波形越多。()

17、通过调节示波管的阴—栅极间电压可调整显示图像的清晰度。()

18、双踪示波器在观察两个较高频率信号波形时应采用断续工作方式。()

19、扫描速度越高,示波器观察缓慢变化信号的能力越强。()

20、示波器是利用电子束在被测电压与同步扫描电压的共同作用下,亮点在荧光屏上所描绘的图形反映被测信号波形的。()

21、示波的聚焦方式宜采用扫描线聚焦,不要用亮点聚焦,以避免光点长时间停留而损坏荧光屏。()

22、示波器是利用电子束在被测电压与同步扫描电压的共同作用下,亮点在荧光屏上所描绘的图形反

映被测信号波形的。()

23、示波的聚焦方式宜采用扫描线聚焦,不要用亮点聚焦,以避免光点长时间停留而损坏荧光屏。

()

※24.示波器的交替显示指被测信号被被分裂为许多光点,然后把两个信号的光点轮流地显示在屏幕上。()

※25.在没有信号输入时,仍有水平扫描线,这时示波器工作在触发扫描状态。()

26.引入到示波器X通道触发电路的内同步触发信号取自于Y通道的延迟线之前。()

27.当示波器的消隐电路不正常时,显示的图象可能为闭合曲线。()

28、示波器通过改变栅极电位来改变波形个数。()

29.为了从荧光屏上观察到被测信号的起始部分,在示波器的Y通道中要插入延迟线,以补偿X通道

中固有的延迟。()

30.频带宽度为15MHz的示波器能观察上升时间为μs的脉冲信号。()

31.通用示波器不能观察非周期性重复信号。()

32、为了在示波器屏幕上获得稳定的波形,扫描正程必须与被测电压周期T y成整数倍关系。()

33、扫描速度越高,示波器能展开窄脉冲的能力越强。()

34.在用示波器测量波形时,只有当扫描周期是被测信号周期的整数倍时,输出波形才能稳定。()35. 示波器置于触发扫描时,扫描器环路工作在他激状态。()

36.电子枪内产生电子,然后通过光学透镜的聚焦,形成极细的电子束射向荧光屏。

37.示波器断续显示方式不适用于被测频率太低和窄脉冲的信号。

38、示波器通过改变栅极电位来改变波形个数。()

39.电子枪内产生电子,然后通过光学透镜的聚焦,形成极细的电子束射向荧光屏。()

40.为了从荧光屏上观察到被测信号的起始部分,在示波器的Y通道中要插入延迟线,以补偿X通道

中固有的延迟。()

41.频带宽度为15MHz的示波器能观察上升时间为μs的脉冲信号。()

42.通用示波器不能观察非周期性重复信号。()

43. 双踪示波器中电子开关的转换频率远大于被测信号的频率时,双踪显示工作在“交替”方式。()

44.用示波器测量交直流混合电压时,把输入耦合开关置于“DC”位置。()

45.使用通用电子示波器检测波形的周期时,一定要把“水平微调旋钮”和“垂直微调旋钮”打在校准位置。()

46.电子示波器聚焦调节可以用光点聚焦也可用扫描线聚焦()

47.电子示波器测量直流电压前应将Y通道耦合开关置于“⊥”而确定出零电平参考基准线的位置()

48.为了从荧光屏上观察到被测信号的起始部分,在示波器的Y通道中要插入延迟线,以补偿X通道中固有的延迟()

49.示波器是利用电子束在被测电压与同步扫描电压的共同作用下,亮点在荧光屏上所描绘的图形反映被测信号波形的。()

50.电子枪中的U GK越负,示波器的显示波形越亮。()

51、示波器是利用电子束在被测电压与同步扫描电压的共同作用下,亮点在荧光屏上所描绘的图形反

映被测信号波形的。()

52、示波的聚焦方式宜采用扫描线聚焦,不要用亮点聚焦,以避免光点长时间停留而损坏荧光屏。

()

53.示波器是利用电子束在被测电压与同步扫描电压的共同作用下,亮点在荧光屏上所描绘的图形反映被测信号波形的。()

三.填空题

1.如果需要对两个低频信号进行比较,需选用示波器,且采用显示方式。2.当双踪示波器有两个被测信号时,交替显示方式只适用于被测信号频率________的场合。

3.若被测信号的频率是示波器扫描电压频率的3倍,屏幕上将显示出个周期的被测信号稳定波形。

4. 阴极射线示波管一般包括、、三个部分。

5、示波器中扫描发生器在工作时,从扫描逆程开始到闸门“释放”时为止的一段时间称为

________________。

6.当双踪示波器有两个被测信号时,交替显示方式只适用于被测信号频率________的场合;断续显示方式只适用于被测信号频率________的场合。

7.扫描速度越高,表征示波器能够展示____________________的能力越强。

8、通用型计数器的电子枪中,能称为“电子源”的为极,而改变辉度是改

变;改变示波器水平偏转因数Dx,可以改变波形的。

9、当双踪示波器有两个被测信号时,交替显示方式只适用于被测信号频率_ ___的场合;断续显示方

式只适用于被测信号频率的场合。

10、扫描速度越高,表征示波器能够展示 _的能力越强。

11.双踪示波器的交替显示方式适用于被测信号频率较________的场合,断续显示方式适用于被测信号频率较_____的场合;当测量正弦波等连续波形时应采用______扫描,而测量脉冲信号特别是脉宽较窄的脉冲宜采用_______扫描。

12.双踪示波器的交替显示方式适用于被测信号频率较________的场合,断续显示方式适用于被测信号频率较_____的场合;当测量正弦波等连续波形时应采用______扫描,而测量脉冲信号特别是脉宽较窄的脉冲宜采用_______扫描。

13、用双踪示波器同时测量两个信号时,测量低频正弦波等连续波形时应采用;测量脉冲信号

特别是脉宽较窄的脉冲宜选用。

14.示波器的核心部件是____________,简称______。

15.当双踪示波器工作在“连续扫描”时,____________工作在自激振荡状态。

16. 阴极射线示波管一般包括、、三个部分。

17.通用示波器由、和三部分组成。

18.当双踪示波器有两个被测信号时,交替显示方式只适用于被测信号频率________的场合;断续显示方式只适用于被测信号频率________的场合。。

19.双踪示波器的交替显示方式适用于被测信号频率较的场合,而测量脉冲信号特别是脉宽较窄的脉冲宜采用扫描。

20.示波器探头的作用主要是便于,提供,减小波形失真及展宽示波器的工作频带等。

21.当双踪示波器有两个被测信号时,交替显示方式只适用于被测信号频率________的场合。

22.当双踪示波器有两个被测信号时,交替显示方式只适用于被测信号频率________的场合。23.如果需要对两个低频信号进行比较,需选用示波器,且采用显示方式。24.题48图为示波器显示的某信号的波形,已知示波器的偏转因数为2V/div,扫描时间因数为5μs/div,信号经10:1探头输入,水平扩展为×5,则该信号的峰-峰值为,扫描电压的正程时间为。

课堂练习

1. 如果要示波器达到如下效果,应调节哪些旋钮?

(1)波形清晰(2)亮度适中(3)波形稳定(4)波形位置移动(5)改变波形高度

(6)改变波形个数

2. 双踪示波器的Y A和Y B分别接入一个频率较低的电压u A和一个频率较高的电压信号u B,显示波形如图(a)所示。试问:(1)怎样调节使显示的波形由图(b)变成图(a)。

(2)怎样调节使显示的波形由图(a)变成图(c)。

(3)如果要改变光迹的粗细,需要调节示波器的什么旋钮?

(a)(b)

(c)

3.如题63图为双踪示波器的组成框图。

(1)请写出空框内内的电路名称;(2)简述第1部分的作用。

答:(1)1: ;2: ;3: ;

4: ;5: ;

(2)第1部分的作用: 。

4.通用水平扫描系统组成总框图如题61图所示。

(1)请直接在题61图中的空框内填上适当的电路名称。

(2)扫描电压产生电路的作用是什么?

(3)释抑电路的作用是什么?

5.通用示波器的组成总框图如题63图(a

)所示。 (1)请直接在题63图(a )中的空框内填上适当的电路名称。

(2)已知电路框图中①点的波形如题63图(b )所示,且电路采用“内”触发。请在题63图(b )中画出②、③、④点的波形。

(3)时基发生器的作用是什么?

题63图(a )

题63图(b )

6.如图所示为双踪示波器的组成框图。

(1)在空框中填上适当的名称。

(2)如要示波器达到下列要求应调节什么旋钮。

①波形清晰: ②确定零电平线:

③改变波形个数: ④改变波形高度:

7.已知示波器工作于X -Y 方式,示波器的X 轴偏转因数和Y 轴偏转因数相同,所输入的电压波形如图所示,试分析画出所显示的李沙育图形。

8,Y 轴衰减系数K =10,现测得某10div ,则: (1(2(33分) 9.102)如要观察

10、已知示波器的偏转灵敏度为β=div ,荧光屏有效高度为10div ,X 方向可用长度为10div ,扫描时间因数为div ,被测信号为正弦波,荧光屏显示波形的总高度为8div ,两个周期的波形在X 方向占10div 。

求:(1)被测信号的周期、峰值、有效值。

(2)若想在屏幕上显示5个周期该信号的波形,扫描速度应取多大。

题61图

11.已知某双踪示波器的扫描因数范围为μs/div 到1s/div ,(放在“校准”位置),扩展开关置于×10位置,荧光屏X 方向可用长度为10div ,问(1)简述示波器测量信号频率的方法;(2)如要观察两个完整周期的正弦波波形,则示波器的最高工作频率是多少?

12、如图为示波器测一正弦电压时见到的波形。测量时采用10:1衰减探头,水平扩展10倍,Y 偏转因数在div ,扫描速度20uS/div ,输入耦合方式采用“DC ”。求①该信号中的直流分量;②当示波器输入耦合方式采用“AC ”时该电压的峰-峰值、有效值;③信号的周期、频率;④如果水平扩展只是5倍在示波器显示窗口水平方向共显示这样的正弦波几个周期?(12分)

13.用示波器观测到某矩形脉冲信号波形如图所示,该波形信号是使用10:1探头

观测得,此时示波器Y 轴系统:DC 耦合、垂直偏转因数为div, 垂直偏转因数微调

CAL (校准),零电平基准线已调在屏幕中心位置。而此时示波器X 轴系统:触发源内(INT ), 扫描时间因数为5μs/div ,扫描时间因数微调置于校准,试求该矩形脉冲信号的高电平值 U H 、低电平值U L 和重复频率f 。

14.(10分)用示波器测量带直流成分的正弦交流电压如图所示。已知“V /div ”置于 “0.5mV/div ”,

Y 轴扩展拉出(k=5),输入探头使用了10:1衰减。aa /线为零电平参考线。问被测电压的直流分量U o 、正峰值电压U +P 、峰-峰值电压U P P -,振幅值电压U m 和有效值电压U 各为多少? 15. (9分)用示波器观测到某正弦信号的电压波形如图4-5所示,Y 轴偏转因数为div ,衰减系数为10,灵敏度微调与扫描速度微调均置于校准,扫描时间因数为5μs/div ,试问: (1)(4分)该信号的峰—峰值为___________,频率为____________。 (2)(3分)若用DA —16毫伏表测量该波形的电压值,则其读数为__________。(K F =,K P =) (3)(2分)想要在屏幕上显示10个周期的该信号波形,扫描速度应为_____________。

16、通用示波器的Y 通道组成框图如图61所示,(8分)

(1)在空框内填上适当的名称,

(2)简述探头的作用

(3)去掉延迟线后对观测信号带来何种影响

(4)双踪示波器在测量频率较低的信号时采用哪种扫描显示方式

17.题56图所示,为示波器的水平系统框图。

(1)(6分)写出空框内的电路名称。

(2)(4分)将R P 调至最顶端时扫描系统处于什么状态?R P 调至最底端时扫描系统处于什么状态?

题56图

18.通用示波器的Y 、X 偏转板上所加电压u Y 、u X 分别如图4-4(a )、(b )所示。

(1)这时示波器将显示什么波形?

(2)若u Y =0或u X =0,则示波器的屏幕上将分别显示什么图形?

(3)若把图4-4(a )的电压同时加到Y 、X 偏转板上,示波器的屏幕上将显示什么图形?

19.(本题共8分)通用示波器的组成总框图如题53图(a )所示。

(1)(3分)请直接在题53图(a )中的空框内填上适当的电路名称。

(2)(2分)校准信号发生器的作用是什么?

内触发放大延迟线

Y 偏转板 X 偏转板 U y

(3)(3分)若用示波器观测到的正弦电压波形如题53图(b)所示(示波器的探头衰减系数为10,扫描时间因数为1μs/div,X轴扩展倍率为5,Y轴偏转因数为div),则该电压的幅值U m、有效值U、信号频率f分别为多大?

20、已知通用示波器Dx=div,X轴扩展倍率K=10,Dy=10mv/div,Y轴衰减系数K=10,现测得某正弦交流电波形为:水平方向2个同周期占10div ,垂直方向总高度为10div,则:

(1)该波形的周期T为多少?(3分)

(2)该正弦交流电的有效值为多少?(3分)

(3若用峰值电压表、有效值电压表和峰值电压表测量该电压,则示值分为多少?(3分)

21.(10分)用示波器测量带直流成分的正弦交流电压如图所示。已知“V /div”置于

“0.5mV/div”,Y轴扩展拉出(k=5),输入探头使用了10:1衰减。aa/线为零电平参考线。问被

测电压的直流分量U

o 、正峰值电压U

+

P

、峰-峰值电压U

P

P-

,振幅值电压U

m

和有效值电压U各为多

少?

22. (9分)图4-6为扫描发生器电路的组成框图:

(1)请指出空框1、2、3的名称;

(2)简述各组成部分的作用。

23.(18分)用水平最大显示8格的双踪示波器分别观察如图(a)所示放大电路的输入和输出电压,选用10:1探头,若Y1通道接放大器的VB点(即三极管基极),Y2通道接V O1端,两个“V/div”均置于

50mV/div,水平扩展10倍,“t/div”置于5mS/div,“微调”旋钮置于“校准”位置,显示B点电位波形如图(b)所示(设本示波器可忽略倍以内的误差)。

(1)求Av1,Av2;(4分)

(2)在b图上画出Vo1的电压波形;(2分)

(3)求输出电压Vo1的频率;(2分)

(4)求Vo1的电压峰值、峰峰值、有效值。(6分)

(5)若X通道接Vo1端,Y通道接Vo2端,示波器工作于X-Y图示仪状态,在b图上画出显示波形;(2分)

(6)如果扫描正程时间是回程时间的4倍,要得到如图b所示的VB点电压的稳定波形,连续扫描的频率为多少?(2分)

图 b

图a

数字示波器基础知识

数字示波器基础知识 耦合 耦合控制机构决定输入信号从示波器前面板上的BNC输入端通到该通道垂直偏转系统其它部分的方式。耦合控制可以有两种设置方式,即DC耦合和AC耦合。 DC耦合方式为信号提供直接的连接通路。因此信号提供直接的连接通路。因此信号的所有分量(AC 和:DC)都会影响示波器的波形显示。 AC耦合方式则在BDC端和衰减器之间串联一个电容。这样,信号的DC分量就被阻断,而信号的低频AC分量也将受阻或大为衰减。示波器的低频截止频率就是示波器显示的信号幅度仅为其直实幅度为71%时的信号频率。示波器的低频截止频率主要决定于其输入耦合电容的数值。 和耦合控制机构有关的另一个功能是输入接地功能。这时,输入信号和衰减器断开并将衰减器输入端连至示波器的地电平。当选择接地时,在屏幕上将会看到一条位于0V电平的直线。这时可以使用位置控制机构来调节这个参考电平或扫描基线的位置。 输入阻抗 多数示波器的输入阻抗为1MΩ和大约25pF相关联。这足以满足多数应用场合的要求,因为它对多数电路的负载效应极小。 有些信号来自50Ω输出阻抗的源。为了准确的测量这些信号并避免发生失真,必须对这些信号进行正确的传送和端接。这时应当使用50Ω特性阻抗的电缆并用50Ω的负载进行端接。某些示波器,如PM3094和PM3394A,内部装有一个50Ω的负载,提供一种用户可选择的功能。为避免误操作,选择此功能时需经再次确认。由于同样的理由,50Ω输入阻抗功能不能和某些探头配合使用。 相加和反向 简单的把两个信号相加起来似乎没有什么实际意义。然百,把两个有关信号之一反向,再将二者相加,实际上就实现了两个信号的相减。这对于消除共模干扰(即交流声),或者进行差分测量都是非常有用的。 从一个系统的输出信号中减去输入信号,再进行适当的比例变换,就可以测出被测系统引起的失真。 由于很多电子系统本身就具有反向的特性,这样只要把示波器的两个输入信号相加就能实现我们所期望的信号相减。 带宽

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

示波器基础使用说明和功能详细讲解

示波器基础使用说明和功能详细讲解 2009/7/30/10:56 来源:慧聪教育网 【慧聪教育网】示波器基础使用说明和功能 说明和功能 我们可以把示波器简单地看成是具有图形显示的电压表。 普通的电压表是在其度盘上移动的指针或者数字显示来给出信号电压的测 量读数。而示波器则与共不同。示波器具有屏幕,它能在屏幕上以图形的方式显示信号电压随时间的变化,即波形。 示波器和电压表之间的主要区别是: 1.电压表可以给出祥测信号的数值,这通常是有效值即RMS值。但是电压表不能给出有关信号形状的信息。有的电压表也能测量信号的峰值电压和频率。然而,示波器则能以图形的方式显示信号随时间变化的历史情况。 2.电压表通常只能对一个信号进行测量,而示波器则能同时显示两个或多个信号。 显示系统 示波器的显示器件是阴极射线管,缩写为CRT,见图1。阴极射线管的基础是一个能产生电子的系统,称为电子枪。电子枪向屏幕发射电子。电子枪发射的电子经聚焦形成电子束,并打在屏幕中心的一点上。屏幕的内表面涂有荧光物质,这样电子束打中的点就发出光来。 图1阴极射线管图 电子在从电子枪到屏幕的途中要经过偏转系统。在偏转系统上施加电压就可以使光点在屏幕上移动。偏转系统由水平(X)偏转板和垂直(Y)偏转板组成。这种偏转方式称为静电偏转。 在屏幕的内表面用刻划或腐蚀的方法作出许多水平和垂直的直线形成网络,称为标尺。标尺通常在垂直方向有8个,水平方向有10个,每个格为1cm。有的标尺线又进一步分成小格,并且还有标明0%和100%的特别线。这些特别的线和标明10%和90%的标尺配合使用以进行上升时间的测量。我们后面会讨论这个问题。 如上所述,受到电子轰击后,CRT上的荧光物质就会发光。当电子束移开后,荧光物质在一个短的时间内还会继续发光。这个时间称为余辉时间。余辉时间的长短随荧光物质的不同而变化。最常用的荧光物质是P31,其余辉时间小于一毫

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

示波器的基础学习知识原理和使用

示波器的原理和使用 示波器是一种用途广泛的基本电子测量仪器,用它能观察电信号的波形、幅度和频率等电参数。用双踪示波器还可以测量两个信号之间的时间差,一些性能较好的示波器甚至可以将输入的电信号存储起来以备分析和比较。在实际应用中凡是能转化为电压信号的电学量和非电学量都可以用示波器来观测。 【实验目的】 1.了解示波器的基本结构和工作原理,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幅值以及频率。 3.学会使用示波器观察李萨如图并测频率。 图1-1 示波器结构图 【实验原理】 不论何种型号和规格的示波器都包括了如图1-1所示的几个基本组成部分:示波管(又称阴极射线管,cathode ray tube,简称CRT)、垂直放大电路(Y放大)、水平放大电路(X放大)、扫描信号发生电路(锯齿波发生器)、自检标准信号发生电路(自检信号)、触发同步电路、电源等。 1.示波管的基本结构

示波管的基本结构如图1-2所示。主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成,全都密封在玻璃壳体内,里面抽成高真空。 (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,所以, H-灯丝;K-阴极;G1,G2- 控制栅极;A1-第一阳极;A2-第二阳极;Y-竖直偏转板;X-水平偏转板 图1-2 示波管结构图 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。2.波形显示原理

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”)

示波器基础(一)——示波器基础知识之一

示波器基础(一)——示波器基础知识之一1.1 说明和功能 我们可以把示波器简单地看成是具有图形显示的电压表。 普通的电压表是在其度盘上移动的指针或者数字显示来给出信号电压的测量读数。而示波器则与共不同。示波器具有屏幕,它能在屏幕上以图形的方式显示信号电压随时间的变化,即波形。 示波器和电压表之间的主要区别是: 1.电压表可以给出祥测信号的数值,这通常是有效值即RMS值。但是电压表不能给出有关信号形状的信息。有的电压表也能测量信号的峰值电压和频率。然而,示波器则能以图形的方式显示信号随时间变化的历史情况。 2.电压表通常只能对一个信号进行测量,而示波器则能同时显示两个或多个信号。 显示系统 示波器的显示器件是阴极射线管,缩写为CRT,见图1。阴极射线管的基础是一个能产生电子的系统,称为电子枪。电子枪向屏幕发射电子。电子枪发射的电子经聚焦形成电子束,并打在屏幕中心的一点上。屏幕的内表面涂有荧光物质,这样电子束打中的点就发出光来。

图1 阴极射线管图 电子在从电子枪到屏幕的途中要经过偏转系统。在偏转系统上施加电压就可以使光点在屏幕上移动。偏转系统由水平(X)偏转板和垂直(Y)偏转板组成。这种偏转方式称为静电偏转。 在屏幕的内表面用刻划或腐蚀的方法作出许多水平和垂直的直线形成网络,称为标尺。标尺通常在垂直方向有8个,水平方向有10个,每个格为1cm。有的标尺线又进一步分成小格,并且还有标明0%和100%的特别线。这些特别的线和标明10%和90%的标尺配合使用以进行上升时间的测量。我们后面会讨论这个问题。 如上所述,受到电子轰击后,CRT上的荧光物质就会发光。当电子束移开后,荧光物质在一个短的时间内还会继续发光。这个时间称为余辉时间。余辉时间的长短随荧光物质的不同而变化。最常用的荧光物质是P31,其余辉时间小于一毫秒(ms).而荧光物质P7的余辉时间则较长,约为300ms,这对于观察较慢的信号非常有用。P31材料发射绿光,而P7材料发光的颜色为黄绿色。 将输入信号加到Y轴偏转板上,而示波器自己使电子束沿X轴方向扫描。这样就使得光点在屏幕上描绘出输入信号的波形。这样扫出的信号波形称为波形轨迹。 影响屏幕的控制机构有:

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。

示波器基本使用方法

示波器基本使用方法文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

示波器基本使用方法 荧光屏 荧光屏是示波管的显示部分。屏上水平方向和垂直方向各有多条刻度线,指示出信号波形的电压和时间之间的关系。水平方向指示时间,垂直方向指示电压。水平方向分为10格,垂直方向分为8格,每格又分为5份。垂直方向标有0%,10%,90%,100%等标志,水平方向标有10%,90%标志,供测直流电平、交流信号幅度、延迟时间等参数使用。根据被测信号在屏幕上占的格数乘以适当的比例常数(V/DIV,TIME/DIV)能得出电压值与时间值。 示波管和电源系统 1.电源(Power) 示波器主电源开关。当此开关按下时,电源指示灯亮,表示电源接通。 2.辉度(Intensity) 旋转此旋钮能改变光点和扫描线的亮度。观察低频信号时可小些,高频信号时大些。一般不应太亮,以保护荧光屏。 3.聚焦(Focus) 聚焦旋钮调节电子束截面大小,将扫描线聚焦成最清晰状态。 4.标尺亮度(Illuminance)

此旋钮调节荧光屏后面的照明灯亮度。正常室内光线下,照明灯暗一些好。室内光线不足的环境中,可适当调亮照明灯。 2.3 垂直偏转因数和水平偏转因数 1.垂直偏转因数选择(VOLTS/DIV)和微调 在单位输入信号作用下,光点在屏幕上偏移的距离称为偏移灵敏度,这一定义对X轴和Y轴都适用。灵敏度的倒数称为偏转因数。垂直灵敏度的单位是为cm/V,cm/mV或者DIV/mV,DIV/V,垂直偏转因数的单位是V/cm,mV/cm或者V/DIV,mV/DIV。实际上因习惯用法和测量电压读数的方便,有时也把偏转因数当灵敏度。 踪示波器中每个通道各有一个垂直偏转因数选择波段开关。一般按1,2,5方式从 5mV/DIV到5V/DIV分为10档。波段开关指示的值代表荧光屏上垂直方向一格的电压值。例如波段开关置于1V/DIV档时,如果屏幕上信号光点移动一格,则代表输入信号电压变化1V。 每个波段开关上往往还有一个小旋钮,微调每档垂直偏转因数。将它沿顺时针方向旋到底,处于“校准”位置,此时垂直偏转因数值与波段开关所指示的值一致。逆时针旋转此旋钮,能够微调垂直偏转因数。垂直偏转因数微调后,会造成与波段开关的指示值不一致,这点应引起注意。许多示波器具有垂直扩展功能,当微调旋钮被拉出时,垂直灵敏度扩大若干倍(偏转因数缩小若干倍)。例如,如果波段开关指示的偏转因数是1V/DIV,采用×5扩展状态时,垂直偏转因数是0.2V/DIV。 在做数字电路实验时,在屏幕上被测信号的垂直移动距离与+5V信号的垂直移动距离之比常被用于判断被测信号的电压值。

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

示波器基础

示波器基础——测量和练习 1 如何进行测量 在本书的前两章中我们 介绍了示波器上可以用来影 响信号波形显示的各种控制 机构。在这一章里我们将要讲 座重要的波形参数,并且还将 介绍如何使用示波器来测量 这些参数。 示波器可以测量两个基 本的量,即电压和时间。从这 两个量出发,用手工的方法使 用光标或者用自动的方法进行所有其它波形参数的测量。 在进行测量时,了解自己的示波器的能力是很重要的。不要试图在一个20MHz的示波器上观察一个1 0MHz的方波,因为在这种情况下不可能看到方波的真实形状,10MHz的方波中包含有10MHz的正弦波基波,以及30MHz、50MHz、70MHz等的谐波。在10MHz的示波器上,也有可能看到30MHz谐波的部分效果(虽然其幅度不正确),但是下一个谐波分量的频率是示波器带宽的2.5倍!所以这时您在示波器上看到的波形将更象一个正弦波而不象方波(见图50)。 对于上升时间的测量来说,情况也是这样。如果您使用一台上升时间比被测信号的上升时间快10倍的示波器来进行测量,那么示波器本身的上升时间对测量的影响将几乎可以忽略。然而如果示波器的被测信号的上升时间相同,那么引起的测量误差可高达41%。 若干标准波形 三种最常见的波形是正弦波、三角波和方波(见图51)。这些波形在任何函数发生器上都可以找到,并且在实际工作中也常常遇到。

正弦波包含单一的频率分量;而方波和三角波则由很多不同的相关正弦谐波组成。方波由基波的奇次 谐波构成,三角波由基波的偶次谐波构成。 这些波形在时间上和幅度上都是对称的。 这些波形还有其变形形式,这通常是波 形发生对称变化的结果。这样一来,三角波 变成了锯齿波(从其开头而得名),而方波 变成了矩形波。 波形的一个完整的周波叫作一个周期。 一个周期就是从一个周波的某一点到下一个周波相应点所需要的时间(见图52)。 频率是在一秒钟之内所发生的波形的周波数。 所以如果我们用1秒除以一个周期所需的时间就得到了用Hz表示的频率。 例如,周期=1ms则 频率=1/10×10-3=1000Hz=1KHz 重复发生的波形称为重复性波形或周期性波形。这是最容易测量的波形。 对重复性波形或周期性波形最常测量的另一个参数是波形的幅度。幅度是一个波形上从最高点到最低之间的电压。这又称之为峰(一)峰值幅度或Vp-p(见图52)。

示波器常识讲课教案

示波器的触发功能 汪进进美国力科公司深圳代表处 我记得初入力科的时候,在关于示波器的三天基础知识培训中有一整天的时间都是在练习触发功能。“触发”似乎是初学者学习示波器的难点。我们常帮工程师现场解决关于触发 的测试问题的案例也很多。通常有些工程师只知道“Auto Setup”之后看到屏幕上有波形然后“Stop”下来再展开波形左右移动查看细节。因此,我有时候甚至接到这样的电话,质疑我们的示波器有问题,因为他在”Auto Setup”之后看到的波形总是在屏幕上来回“晃动”。但是当我问他触发源设置得对不对,触发电平设置得合适否,是否采用了合适的触发方式等问题时,我没有得到答案; 即使有时遇到我心目中的高手,我也常发现他们对触发的基本概念都没有建立起来。我喜欢在写作某个主题之前google一下,但是很遗憾我没有找到一篇堪称完整的启蒙文章。虽然三家示波器厂家的PPT讲稿中都有很多关于触发的,但细致介绍触发的 中文文章真的很少。当然,这也是幸运的,因为我的拙文也许将是很多工程师茅塞顿开的启蒙之作。 触发是数字示波器区别于模拟示波器的最大特征之一。数字示波器的触发功能非常地丰富,通过触发设置使用户可以看到触发前的信号也可以看到触发后的信号。对于高速信号的分析,其实很少去谈触发,因为通常是捕获很长时间的波形然后做眼图和抖动分析。触发可能对于低速信号的测量应用得频繁些,因为低速信号通常会遇到很怪异的信号需要通过触发来隔离。假如示波器的触发电路坏了,示波器仍然可以工作,只是这时候看到的波形在屏幕上来回“晃动”,或者说在屏幕上闪啊闪的。这其实相当于您将触发模式设置为“Auto”状态并把触发电平设置得超过信号的最大或最小幅值。示波器的采集存储器是一个循环缓存,新的数据会不断覆盖老的数据,直到采集过程结束。如图一所示。没有触发电路,这些采集的数据不断地这样新老交替,在屏幕上视觉上感觉波形在来回“晃动”。Auto Setup是自动触发设置,示波器根据被测信号的特点自动设置示波器的水平时基,垂直灵敏,偏置和触发条件,使得波形能显示在示波器上。其主要目的是保证波形能显示出来,这对于拿到示波器不知道如何使波形“出来”的新手是有用的。但如果不理解触发的概念,通过Auto Setup的设置就开始观察,测量甚至得出结论是不对的。示波器毕竟是工程师的眼睛,工程师需要透彻掌握这个工具,用好这双眼睛。 所谓触发,按专业上的解释是:按照需求设置一定的触发条件,当波形流中的某一个波形满足这一条件时,示波器即实时捕获该波形和其相邻部分,并显示在屏幕上。触发条件的唯一

示波器使用大学物理实验报告 (1)

《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

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