《示波器的使用201210》由会员分享，可在线阅读，更多相关《示波器的使用201210（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、评分实 验 名 称 ： 示 波 器 的 使 用姓名学号班级桌号同组人本实验指导教师 实验地点：第一实验楼409/411室日期2 0 12年 月 日时段一、实验目的1. 了解示波器的基本结构和工作原理；2. 熟悉示波器的使用方法，能较快地调节出稳定的待测信号波形；3. 掌握用示波器测电信号的幅值、周期和频率及利用李萨如图形测未知信号频率的方法。i预习提示：完成原理部分填空，j 仔细阅读全篇实验报告，阅读教j i材5262页内容。二、实验仪器与器件双踪示波器，示波器实验专用信号源，两个探头三、实验原理及计算公式1. 示波器显示波形的原理（请在下图中填上示波器四个系统的名称）444oscillosc
2、ope 示波器 / probe 探头 / vertical 垂直 / horizontal 水平 /axis 轴 / voltage 电压 / attenuator 衰减器 / amplifier 放大器 / deflection 偏转 / CRT (cathode ray tube)阴极射线管如只在Y偏转板（简称Y轴）上加一正弦电压，则电子束打出的亮点将运动。若电压频率较高，。若只在X偏转板上加此扫描电压，且频率足够高，则荧光屏上只显示0如果在Y轴上加正弦电压，同时在X轴加“锯齿波”电压，电子的运动将是两个互 相垂直的运动合成。2. 同步概念（课堂提问）为了获得稳定的波形，锯齿波电压的周期T
3、和信号波形之间的周期T之间应满足Ty =nT成立。（n=l, 2, 3）从而使示波器上出现稳定的、数目合适的完整波形。y但是输入Y轴的被测信号与示波器内部的扫描锯齿电压信号是互相独立的。由于环境 或其它因素的影响，它们的周期或频率可能发生微小的改变，这时虽可通过人工调节扫描 微调旋钮使波形稳定，但过一会儿，又发生改变，波形又移动起来。在观察高频信号时这 一问题尤为突出。为此示波器内装有装置，其实质是，这就是“同步”的概念。面板上的“”旋钮即为此而设。aX11111111111111111 111111111111111Untriggered DisplayTriggered Display不同
4、步图形同步稳定图形3. 利用李萨如图形测频率当两个相互垂直的简谐振动的分振动频率不同的条件下，合振动的轨迹不能形成稳定 的图案，但如果两个分振动频率成整数比，则合成振动的轨迹为稳定的曲线，曲线的花样 和分振动的频率比、初位相有关，得出的图形称为李萨如图形。由于图形花样与分振动频 率比有关，因此可以通过李萨如图形的花样判断二分振动的频率比，通过频率比可由已知 频率测量未知频率。稳定的李萨如图形有一个特点：两信号的周期之比为整数之比，且等于图形在X和Y 方向上的外切点数之比。即T： T=fY: f=n : n 故下列图形依次为：2/5y Y X x ytrigger 触虫发 / sweep 扫描
5、/ accommodate 适应 / amplitude 幅度 / generator 发生器 /四. 使用与测量测量中的计算方法请参考教材0=62.页1. 熟悉示波器 打开示波器和信号源电源； 取带两个小夹子的信号线接到示波器的CH1上（侧孔对齐、下压右旋），黑夹子夹在信号 源的GND上，红夹子夹在信号3 上; 请试着轻週示波器上的各个旋钮，直到示波器上显示出正弦波形！（示波器上旋钮都被打 舌L,请耐心尝试） 显示出正弦波后，试着调节旋钮使图形左右移动、上下移动，水平缩放、竖直缩放； 请跟随指导老师练习示波器的基本调节直至熟练为止！2. 校准 调整示波器在屏幕上出现一条（或两条）水平亮线；
6、设置VOLTS/DIV旋钮（CH1灵敏度选择开关）到0.5v/DIV,设置SEC/DIV （主扫描 时间系数选择旋钮）到0.5ms/DIV； 找到“校准信号”（0.5Vp-p, 1kHz, for YB4320B）或（2Vp-p, 1kHz for YB4320F），此校 准信号为方波。把探头挂到校准信号的吊钩上。（仪器内部共地，此时可省去接地）； 通过位移旋钮将波形图像调整到一个合适的位置（方便读格）。调节VOLTS/DIV的校准 “微调”旋钮，使波形在Y方向占1个大格（YB4320B 型, 414教室的示波器为YB4320F型此处应为4个大格）。调节SEC/DIV的校准“微调”旋钮，使得一
7、个周期在水平方向上占两个大 格。这样，CH1通道的校准就完成了。把校准信号接入CH2,并重复和步。校准完成后， 在整个实验过程中，你需要保证这三个校准“微调”按钮不动。3. 电压测量电压信号如果用U=A+Bsin （st）来描述，当B=0时，U为直流信号；当A=0时，U 为交流信号；当A、B均不为零时，U为带直流偏置的交流信号。调节信号源至“电压测量”，信号1、2为直流电压，信号3、4为带偏置的交流电压；测量时把信号线的红夹子或探头夹到信号电压上，把黑色夹子接在信号源的GND上。表1电压的测量具体测量请参考大学物理实验教程60页（1）耦合方式VOLTS/DIV的使用档位信号电压描述信号1信号2
8、信号3信号4注意：DIV表示主格，一个主格為个小格输入耦合方式选C”时，信号中的直流分量被隔开，用以观察信号的交流成分，输入耦合方式 选“DC”时，显示信号的所有成分（含直流和交流成分）如果被测信号为直流电压信号，选？ ？division 格（本实验缩写 DIV） / focus 聚焦 / intensity 辉度 / frequency 频率 / phase shift 相移（相 位差） / pattern 图形 / measurement 测量 / button 按钮 / switch 开关/ GND （ground） 地、零电位4. 周期/频率测量 调节信号源至“周期/频率测量”，信号1
9、4输出四路频率不同的正弦波信号，先测出 周期再计算频率； 接线方式同上（电压测量）； 你需要调整SEC/DIV旋钮（注意微调不能动），使得信号尽可能多的占据屏幕（显示12个完整波形），这样你的测量结果会更准确。表2.频率测量具体测量请参考大学物理实验教程60、61页（2） （3）SEC/DIV的档位一个周期所占格数周期（ms）频率（Hz）信号1信号2信号3信号4注意：触发源的选择：信号输入哪个通道就选谁做触发源；信号4为高频微小信号，测量时可选择“耳”扩展，同时可利用多个周期求平均的办法。5. 相位差测量 相位差是指两个同周期信号之间的位相差别。所以我们需要使用示波器的CH1和CH2 两个通道
10、来测量位相差。这两个信号可以通过交替和断续两种方式来显示。你需要把 信号1接入CH1,把信号2、3、4依次接入CH2。 示波器选择双踪显示模式，对于YB4320B型号，你需要确保CH1和CH2两个按钮已经按下去（对于YB4320F型号，你需要确保垂直显示方式拨至双踪）表3位相差测量具体测量请参考大学物理实验教程61页（4）相位差测量点水平距离一个周期水平距离相位差（）信号1和信号2信号1和信号3信号1和信号4注意：触发源的选择：选血或CH2,千万不能选交替！;如果信号频率较低，显示方式选择“断续”Dual trace 双踪 / alternate 交替 / chop 断续 / sawtooth
11、 锯齿 / pulse 脉冲 / rising time 上升 时间/ falling time下降时间/ waveform 波形/major division主格（大格）/ minor次要的6. 李萨如图形测未知信号频率 设置示波器为X-Y模式。对于YB4320B型号，请将SEC/DIV逆时针旋至XY模式, 对于YB4320F型，请把X-Y按钮按下去，并把垂直显示方式选择为“双踪” 信号1做为已知信号，频率70Hz,输入示波器的CH1，作为X信号。 信号2、3、4为待测正弦波信号，分别输入示波器的CH2,作为Y信号。画出李萨如图形，根据切点比得到频率比（参考教材P55页5），进而计算出待测信号的频率。表格5.李萨如图形测量结果 具体测量请参考大学物理实验教程61页（5）画出李萨如图形频率比频率（KHz）信号A信号B信号C五. 课堂思考题1.示波器荧光屏上看不到亮线时，可能有哪些原因?2. 李萨如图形不稳定（不断翻转）是何原因？怎样使其稳定下来？加大触发电平行不行? 为什么？
