示波器的使用實驗

實驗12示波器的使用制作人：張納1實驗介紹示波器-電子工程師的眼睛示波器的首要條件：1.準確地顯示波形2.保證信號完整性測量

示波器全名為陰極射線示波器。它是觀察和測量電信號的一種電子儀器。一切可以轉化為電壓的其它電學量（如電流、電功率、阻抗、位相等）和非電學量（溫度、位移、時間、壓強、磁場、頻率等）以及它們隨時間的變化過程，可以用示波器來進行實時觀察，還可以用來測量電路網(wǎng)絡的頻率特性和伏安特性，已成為科學研究、實驗教學、醫(yī)藥衛(wèi)生、電工電子和儀器儀表等各個研究領域和行業(yè)最常用的儀器。它是一種用途非常廣泛的現(xiàn)代測量工具。電子示波器的分類按示波器的性能和結構特點進行分類：1．通用示波器：采用單束示波管，是一種寬頻帶的示波器，常用的是雙蹤示波器，使用的極為廣泛，可以對一般電信號進行定性和定量的分析。2．多束示波器：采用多束示波管，通過電子開關進行切換，觀察兩個以上的波形，比較兩個以上的信號很方便。3．取樣示波器：便于觀察和測量高頻信號。4．記憶示波器：采用記憶示波管實現(xiàn)信息的存儲。5．特種示波器：具有特殊的功能用途，例如：矢量示波器，高壓示波器，心電圖示波器等。6．數(shù)字存儲示波器：能夠將捕促到的信號進行A/D轉換，寫入存儲器，需要讀出時，經(jīng)過D/A轉換還原成模擬信號，在示波器上顯示出來。7．邏輯示波器：（邏輯分析儀）。8.虛擬示波器：通過軟件實現(xiàn)示波器的全部功能。9.網(wǎng)絡示波器：將示波器接入互聯(lián)網(wǎng)中，便于高速傳遞測量的信息和應用各種數(shù)據(jù)處理軟件。2實驗目的（1）了解示波器的基本結構和工作原理。（2）初步掌握示波器的調(diào)整和使用。（3）學習用示波器觀察波形和測量頻率。3實驗原理示波器的基本結構包括：陰極射線示波管（電子槍、X、Y偏轉板、熒光屏）

電壓放大器（帶衰減器的X和Y軸放大器）

同步、掃描電路電源一、組成：如圖所示，它由示波管（CRT）、垂直偏轉系統(tǒng)、水平偏轉系統(tǒng)，同步控制系統(tǒng)，以及輝度控制電路、電源系統(tǒng)等幾部分組成。1.陰極射線示波管是個電真空器件，玻璃殼內(nèi)有熒光屏、電子槍和偏轉系統(tǒng)幾個部分。⑴熒光屏示波管前方內(nèi)部，涂有熒光材料。當高速電子流打上時，熒光物質(zhì)會發(fā)光。發(fā)光的強弱（波形亮度），取決于電子流的強度。⑵電子槍由燈絲、陰極、柵極、第一陽極和第二陽極構成。主要功能:產(chǎn)生一束強度可以調(diào)節(jié)的高速電子流，并且使電子束可以聚焦在屏幕上。燈絲加熱后，陰極發(fā)射出大量的電子。這些電子在兩個陽極的加速下，將以很高的速度射向熒光屏。柵極處于第一陽極和陰極之間，使之相對于陰極處于負電勢。改變它負的程度（通過示波器面板上的“亮度”旋鈕調(diào)節(jié)），就可以控制電子束的強度，從而改變熒光屏上的光點和波形的亮度?？刂坪玫谝魂枠O和第二陽極間的電勢差（示波器面板上的“聚焦”旋鈕調(diào)節(jié)），可以使電子束恰好聚焦到熒光屏上，此時屏上的光點最小，波形線條細銳清晰。⑶偏轉系統(tǒng)X和Y是一對互相垂直放置的偏轉板。在水平偏轉板X間加電壓時，通過期間的電子束就會在偏轉板間電場的作用下，在水平方向上發(fā)生偏轉，也就是使熒光屏上的光點發(fā)生水平移動。其移動大小，取決于偏轉板電壓的高低，二者成正比關系。在垂直偏轉板Y間加電壓，則通過其間的電子束就會在偏轉板間電場的作用下，發(fā)生垂直方向的偏轉，使熒光屏上的光點發(fā)生垂直移動，其移動大小，取決于偏轉板電壓的高低，二者成正比關系。在偏轉板間加一個直流電壓（通過示波器面板上的“水平位置”和“垂直位置”旋鈕調(diào)節(jié)），可改變光點的基礎位置。加變化電壓時，光點移動的距離也跟著變化，而且光點位置變化的規(guī)律與所加電壓的變化的規(guī)律是一致的。電子示波器的基本組成框圖X軸方向偏轉Y軸方向偏轉

掃描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

同步（整步）原理掃描時由于鋸齒波周期性復原，要求光點所畫的軌跡和第一周期的完全重合，再由視覺殘留，觀察到一個穩(wěn)定的波形。Tx=nTy,fy=nfx觸發(fā)同步電路，它從垂直放大電路中取出部分待測信號，輸入到掃描發(fā)生器，迫使鋸齒波與待測信號同步，此稱為“內(nèi)同步”.操作時使用“電平”（LEVEL）旋鈕。4儀器和器材（1）SS—5702A型雙蹤示波器（2）信號發(fā)生器。5實驗步驟與內(nèi)容（1）對示波器給定交流信號電壓、頻率的測量電壓：Upp=2×4=8V假設：Upp=CH1靈敏讀數(shù):“

V/div”

檔位置于2V/div

X軸描讀數(shù):“TIME/div”的檔位在0.5ms/div

周期T=6×0.5=3mS頻率f=1/T=333HZ

T=X軸描讀數(shù)×DxUUpp=CH1靈敏讀數(shù)×Dy4格1.