示波器的原理及使用_第1頁
示波器的原理及使用_第2頁
示波器的原理及使用_第3頁
示波器的原理及使用_第4頁
示波器的原理及使用_第5頁
全文預(yù)覽已結(jié)束

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、5/5示波器的原理和應(yīng)用【教學(xué)目的】1 了解示波器的主要組成部分,掃描和整步的作用原理,加深對振動(dòng)合成的理解。 熟練使用示波器觀察信號特征(正弦波、三角波、方波),利用李薩如圖形測量信號頻率?!窘虒W(xué)重點(diǎn)】了解示波器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及使用方法。【教學(xué)難點(diǎn)】熟練掌握示波器各主要旋鈕的作用和用法。能使用示波器觀察信號特征(正弦波、三角波、方波),且會利用李薩如圖形測量信號頻率?!菊n程講授】提問:1. 示波器的工作原理以及主要組成部分是什么?其主要用途有哪些?2。如何使用示波器觀察各種信號特征以及測量信號頻率?一、實(shí)驗(yàn)原理示波器動(dòng)態(tài)顯示隨時(shí)間變化的電壓信號思路是將電壓加在電極板上,極板間形成相應(yīng)的

2、變化電場,使進(jìn)入這變化電場的電子運(yùn)動(dòng)情況相應(yīng)地隨時(shí)間變化,最后把電子運(yùn)動(dòng)的軌跡用熒光屏顯示出來。示波器主要由示波管(見圖1)和復(fù)雜的電子線路構(gòu)成.示波器的基本結(jié)構(gòu)見圖。圖1 示波管示意圖圖2 示波器的基本結(jié)構(gòu)簡圖1.偏轉(zhuǎn)電場控制電子束在視屏上的軌跡 偏轉(zhuǎn)電壓與偏轉(zhuǎn)位移Y(或X)成正比關(guān)系。如圖所示:。 圖3偏轉(zhuǎn)電壓U與偏轉(zhuǎn)位移如果只在豎直偏轉(zhuǎn)板(Y軸)上加一正弦電壓,則電子只在豎直方向隨電壓變化而往復(fù)運(yùn)動(dòng),見圖4.要能夠顯示波形,必須在水平偏轉(zhuǎn)板(X軸)上加一掃描電壓,見圖5。 圖 信號隨時(shí)間變化的規(guī)律 (加在偏轉(zhuǎn)板) 圖5鋸齒波電壓(加在X偏轉(zhuǎn)板)示波器顯示波形實(shí)質(zhì):見圖6,沿Y軸方向的簡諧

3、運(yùn)動(dòng)與沿X軸方向的勻速運(yùn)動(dòng)合成的一種合運(yùn)動(dòng).顯示穩(wěn)定波形的條件:掃描電壓周期應(yīng)為被測信號周期的整數(shù)倍,即Tx=ny ( =1,2,)(見圖)2同步掃描(其目的是保證掃描周期是信號周期的整數(shù)倍)若沒有“掃描(橫向的掃描電壓),被測信號隨時(shí)間規(guī)律變化規(guī)律就顯示不出來;如果沒有“整步,就得不到穩(wěn)定的波形圖像.為了達(dá)到“整步目的,示波器采用三種方式:“內(nèi)整步”:將待測信號一部分加到掃描 圖6示波器顯示波形原理圖(Tx=Ty) 圖7 x=2T時(shí)合成的圖形發(fā)生器,當(dāng)待測信號頻率y有微小變化,它將迫使掃描頻率fx追蹤其變化,保證波形的完整穩(wěn)定;“外整步”:從外部電路中取出信號加到掃描發(fā)生器,迫使掃描頻率x變

4、化,保證波形的完整穩(wěn)定;“電源整步:整步信號從電源變壓器獲得。一般在觀察信號時(shí),都采用“內(nèi)整步”(或稱為“內(nèi)觸發(fā)”).注:若為同步顯示的波形出現(xiàn)走動(dòng)狀態(tài),此時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié):掃描步長,整步方式(一定打在“內(nèi)”),“電平”位置。3.利薩如圖形利薩如圖形形成實(shí)質(zhì):沿Y軸方向的簡諧運(yùn)動(dòng)與沿X軸方向的簡諧振動(dòng)合成的一種合運(yùn)動(dòng).利用利薩如圖形測定未知信號的頻率公式: 式中的、分別為利薩如圖形于X、Y軸的切點(diǎn)數(shù)。4。測正弦波的峰峰值Vp、周期T用示波器觀察正弦波波形,若該信號輸入通道的標(biāo)度因子為V0,單位為伏厘米(V/),被測正弦波的正、負(fù)峰之間的距離在熒光屏上所占的高度為H厘米,則若正弦波此時(shí)的時(shí)間掃描軸的單位

5、是tcm,一個(gè)周期的正弦波形在熒光屏上橫軸所占長度為cm,則二、實(shí)驗(yàn)儀器 雙蹤示波器、函數(shù)信號發(fā)生器 三、實(shí)驗(yàn)步驟1。將信號源的100Hz的正弦波輸出與示波器的C1通道相連,將示波器的輸入信號耦合置“A”,按下“C1”鍵,適當(dāng)調(diào)整通道的靈敏度和掃描頻率,如果波形不穩(wěn)定,適當(dāng)調(diào)節(jié)電平,直到出現(xiàn)穩(wěn)定的正弦波形,并記錄該波形。2.按上面的方法分別觀察記錄頻率為1Kz的方波和三角波。將“CH1”和“CH2”同時(shí)按下,并選擇“-Y”方式,將信號源選擇正弦波輸出,接CH1通道,改變其頻率,觀察教材上給出的6個(gè)李薩如圖形,記錄下來,計(jì)算各個(gè)圖形下信號源正弦波的頻率,已知C2通道正弦信號頻率為50Hz四、數(shù)據(jù)

6、記錄和數(shù)據(jù)處理1)觀察記錄波形:正弦波、三角波、方波。畫在實(shí)驗(yàn)手冊上;2)用函數(shù)信號發(fā)生器產(chǎn)生一正弦波用示波器觀察并記錄,計(jì)算信號的峰峰值VP-P、頻率f、周期T;)觀察教材給出的個(gè)李薩如圖形,記錄在實(shí)驗(yàn)手冊上,根據(jù)分別計(jì)算每一個(gè)信號的頻率李薩如圖形(Hz)(Hz)五、思考題示波器的主要組成部分是什么?示波管的主要組成部分是什么?示波器的主要用途有哪些?為什么示波器的掃描信號必須是鋸齒波?提示:以正弦波信號的觀察為例來討論,設(shè)正弦波(1),掃描信號為(2),示波器上顯示的圖形為電子的運(yùn)動(dòng)軌跡,應(yīng)該為一正弦波,振幅為A,其數(shù)學(xué)表達(dá)式為(3),比較(1)式和(3)式得:,顯然,掃描信號在一個(gè)周期內(nèi)

7、的變化是線性的,信號呈鋸齒狀。若示波器一切正常,但開機(jī)后看不見光跡和光點(diǎn),可能的原因有那些?提示:可能的原因有:輝度不夠;上下調(diào)節(jié)不到位;左右調(diào)節(jié)不到位。若想觀察一待測電信號,你能夠描述應(yīng)該如何調(diào)節(jié)雙蹤示波器嗎?若想觀察李薩如圖形又該如何調(diào)節(jié)?提示:待測電信號接“輸入”,“掃描旋鈕選擇掃描方式,按下“CH1”按鈕,“觸發(fā)選擇內(nèi)觸發(fā); 觀察李薩如圖形時(shí),兩個(gè)正弦信號分別接“X輸入”和“Y輸入”,“掃描旋鈕”選擇“-”方式.若發(fā)現(xiàn)示波器上的圖形向右運(yùn)動(dòng),掃描信號的頻率與待測電信號的頻率有什么關(guān)系?提示:掃描信號的頻率大于待測電信號的頻率.峰峰值的正弦波,它的有效值是多少?提示:有效值。假定在示波器的輸入端輸入一個(gè)正弦電壓,所用水平掃描頻率為12H,在屏上出現(xiàn)了三個(gè)完整的正弦波周期,那么輸入電壓的頻率為多少?提示:屏上出現(xiàn)完整的正弦波的個(gè)數(shù)與水平掃描信號頻率和輸入電壓的頻率的比值相關(guān).波形個(gè)數(shù):。如何使用示波器測量兩

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論