模擬電子實驗 示波器的使用

1、華南農業(yè)大學實驗報告專業(yè)班次 組別 題 目 示波器的使用練習 姓名（學號） 日期 一、實驗目的 1.學習電子電路實驗中常用的電子儀器示波器、函數(shù)信號發(fā)生器、交流數(shù)字毫伏表等主要技術指標、性能及正確使用方法。2.初步掌握用雙蹤示波器觀察正弦信號波形和讀取波形參數(shù)的方法。二、實驗設備日立雙蹤示波器V-252型1臺示波器實驗底板1塊函數(shù)信號發(fā)生器1臺交流數(shù)字毫伏表1臺萬用電表1塊 三、注意事項1.使用前對電源、各旋鈕位置進行檢查。2.使用時要避免碰撞，接入探頭的電壓不應超過說明書中所規(guī)定的最大的輸入電壓值（注意的是：一般說明書中給出的這一電壓值往往是指峰峰值），以免損壞示波器。3.若測試點的電壓較高

2、，應在斷電的情況下，將探頭的探針和鱷魚夾事先與被測試的兩個點連接好，再通過電測試，選擇可避免在測試中萬一因不慎而發(fā)生意外事故的可能。4.開啟示波器后，應注意使輝度和聚集適中（不宜過亮），且波形也不應長時間地停留在一個區(qū)域中，以免灼傷熒光屏。5.在使用中出現(xiàn)在下列情況之一，即應停機，侍修復后再使用：開機后保險線即燒斷；電子官式示波器內的電風扇不轉；示波器內冒煙；無光點顯示或無掃描線；波形跳動不止，或圖形失真。6.示波器關閉后再用，應至少待了3-5分鐘后再開啟-以免損害示波管。7.使用后應即時關閉其電源和被測電路的電源；然后拔下示波器的電源插頭，拆除測試用臨時線，全地搬走開妥善地放置好示波器-以免

3、偶然事故的發(fā)生.四、實驗原理及計算在模擬電子電路實驗中,經(jīng)常使用的電子儀器有示波器、函數(shù)信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、交流毫伏表及頻率計等。它們和萬用電表一起,可以完成對模擬電子電路的靜態(tài)和動態(tài)工作情況的測試實驗中要對各種電子儀器進行綜合使用,可按照信號流向,以連線簡捷,調節(jié)順手觀察與讀數(shù)方便等原則進行合理布局,各儀器與被測實驗裝置之間的布局與連接如下圖所示。接線時應注意,為防止外界干擾,各儀器的公共接地端應連接在一起,稱共地。信號源和交流毫伏表的引線通常用屏蔽線或專用電纜線,示波器接線使用專用電纜線,直流電源的接線用普通導線。1.雙蹤示波器示波器是一種用途很廣的電子測量儀器，它既能直接顯示電信號

4、的波形，又能對電信號進行各種參數(shù)的測量?，F(xiàn)著重指出下列幾點:1)尋找掃描光跡將示波器Y軸顯示方式(MODE)置“CHI”或“CH2”，輸入耦合方式置“GND”，開機預熱后，若在顯示屏上不出現(xiàn)光點和掃描基線，可按下列操作去找到掃描線：適當調節(jié)亮度旋鈕(INTENSITY)。觸發(fā)方式開關(TRIGGER MODE)置“自動”。適當調節(jié)垂直、水平“位移”旋鈕，使掃描光跡位于屏幕中央。2)雙蹤示波器一般有5種顯示方式，即:“CH1”、 “CH2”、“CH1 +CH2”三種單蹤顯示方式和“交替ALT”、“切換CHOP”兩種雙蹤顯示方式。“交替ALT”顯示一般適宜于輸入信號頻率較高時使用?！扒袚QCHOP”

5、顯示一般適宜于輸入信 號頻率較低時使用。3)為了顯示穩(wěn)定的被測信號波形，“觸發(fā)源選擇"開關一一般選為“內”觸發(fā)， 使掃描觸發(fā)信號取自示波器內部的Y通道。4)觸發(fā)方式開關通常先置于“自動“調出波形后，若被顯示的波形不穩(wěn)定，可置觸發(fā)方式開關于常志”，通過調節(jié)”觸發(fā)電平旋組找到合適的觸發(fā)電壓，使被測試的波形穩(wěn)定地顯示在示波器屏幕上。有時，由于選擇了較慢的掃描速率，顯示屏上將會出現(xiàn)閃爍的光跡，但被測信號的波形不在x軸方向左右移動，這樣的現(xiàn)象仍屬于穩(wěn)定顯示。5)適當調節(jié)“掃描速率”開關及“Y軸靈敏度”開關使屏幕上顯示一二個周期的被測信號波形。在測量幅值時，應注意將“Y軸靈敏度微調”旋鈕置于“校

6、準”位置, 即順時針旋到底，且聽到關的聲音。在測量周期時，應注意將“X軸掃速微調”旋鈕置于“校準”位置，即順時針旋到底，且聽到關的聲音。根據(jù)技測波形在原幕坐標刻度上垂直方向所占的格數(shù)(dvi或cm)與“Y軸靈敏度”開關指示值(v/div) 的乘積，即可算得信號幅值的實測值。根據(jù)被測信號波形一個周期在屏幕坐標刻度水平方向所占的格數(shù)(div或cm)與“掃速”開關指示值(t/div) 的乘積，即可算得信號頻率的實測值。2.函數(shù)信號發(fā)生器函數(shù)信號發(fā)生器按需要輸出正弦波、方波、三角波三種信號波形。輸出電壓最火可達20Vp-p 通過輸出衰減開關和輸出幅度調節(jié)旋鈕，可使輸出電壓在毫伏級到伏級范圍內連續(xù)調節(jié)。

7、函數(shù)信號發(fā)生器的輸出信號頻率可以通過頻率分檔開關進行調節(jié)。函數(shù)信號發(fā)生器作為信號源，它的輸出端不允許短路。3.交流數(shù)字毫伏表交流毫伏表只能在其工作頻率范圍之內，用來測量正弦交流電壓的有效值。為了防止過載而損壞，測量前一般先把量程開關置于量程較大位置上，然后在測量中逐檔減小量程。五、實驗仿真以下是測量兩波形相位差連接電路圖：以下是示波器的顯示結果：六、實驗關鍵問題1、注意該實驗要接地的一定要接地，不可誤接或者忘記接。2、測量相位差時應適當調節(jié)開關及微調旋鈕，使波形一周期占一整格。3、實驗各個器件要合適選擇以達到最好效果。4、用機內校正信號對示波器進行自檢。5、用示波器和交流毫伏表測量信號參數(shù)。七

8、、實驗記錄表一 測量校準信號幅度及頻率標準值實測值幅度Up-p（V）0.50.5頻率f（kHz）11表二 示波器及毫伏表測量練習信號電壓頻率示波器測量值信號電壓毫伏表讀數(shù)示波器測量值周期(ms)頻率（Hz）峰峰值（V）有效值（V）100Hz101001.0202.811kHz110001.0172.8110kHz0.1100001.0352.81100kHz0.011000001.0252.81表三 相位差測量一周期格數(shù)兩波形X軸差距格數(shù)相位差實測值計算值XT=5X=0.8=57.6=54.16八、實驗數(shù)據(jù)分析1、表二數(shù)據(jù)顯示，有效值跟頻率沒什么關系。2、測量相位的計算：=X *360/XT=

9、0.8x360/5=57.6九、課后思考題1、如何操縱示波器有關按鈕和按鍵,以便從示波器顯示屏上觀察到穩(wěn)定、清晰的波形?解答：首先，選擇觸發(fā)源和輸入通道一致（內觸發(fā)），觸發(fā)方式一般選擇上升沿。然后，觸發(fā)電平應調至被測信號的幅值范圍內，這樣才能確保被測信號向上穿破觸發(fā)電平點時被觸發(fā)（并從該點開始顯示至熒光屏）。其它的，輸入耦合置DC或AC檔，掃描方式一般置auto。要使波形清晰，首先要把輝度調制適當，其次要把聚焦調準。2、用雙蹤顯示波形,并要求比較相位時,為在顯示屏上得到穩(wěn)定波形,應怎樣選擇下列開關？解答：a） 交換b） 自動c） 內d） 交替3、函數(shù)信號發(fā)生器有哪幾種波形？它的輸出端能否短接？

10、如用屏蔽線作為輸出線，則屏蔽層一端應該接在哪個接線柱上？解答：1）三角波、方波、正玹波。2）可以，短接不會損壞機器。4.交流毫伏表是用來測量正弦波電壓還是非正弦波電壓？它的表頭指示值是被測信號的什么數(shù)值？它是否可以用來測量直流電壓的大小？解答：1）正弦波電壓、非正弦波電壓都可以測；2）有效值3）不可以。測得的值是0.5.繪制實驗時相位差測量的波形圖，根據(jù)波形圖計算電壓的相位差，并與理論值比較。答：如圖：XT=5，X=0.8=Xx360°/XT =0.8x360/5 =57.6又因為理論值 ' =54.16° 所以最后誤差 (57.6-54.16)/54.16=6.35%十、 實驗小結答：本實驗我達到了實驗開始前所設定的實驗目的，諸如：學習電子電路實驗中常用的電子儀器示波器、函數(shù)信號發(fā)生