模擬示波器的使用課件

示波器的調(diào)整與使用示波器-電子工程師的眼睛示波器的首要條件：1.準(zhǔn)確地顯示波形2.保證信號(hào)完整性測(cè)量太原理工大學(xué)物理與光電工程學(xué)院1精選可編輯ppt示波器的調(diào)整與使用示波器-電子工程師的眼睛示波器的首要條示波器的調(diào)整與使用實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)步驟注意事項(xiàng)2精選可編輯ppt示波器的調(diào)整與使用實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介2精選可編輯ppt實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介

示波器全名為陰極射線示波器。它是觀察和測(cè)量電信號(hào)的一種電子儀器。一切可以轉(zhuǎn)化為電壓的其它電學(xué)量（如電流、電功率、阻抗、位相等）和非電學(xué)量（溫度、位移、時(shí)間、壓強(qiáng)、磁場(chǎng)、頻率等）以及它們隨時(shí)間的變化過程，可以用示波器來進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察，還可以用來測(cè)量電路網(wǎng)絡(luò)的頻率特性和伏安特性，已成為科學(xué)研究、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、醫(yī)藥衛(wèi)生、電工電子和儀器儀表等各個(gè)研究領(lǐng)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(cè)量工具。3精選可編輯ppt實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介示波器全名為陰極射線示波器。它是觀察和測(cè)量基本特點(diǎn)：輸入阻抗高，對(duì)被測(cè)信號(hào)影響小，有較強(qiáng)的過載能力，測(cè)量靈敏度高?？娠@示信號(hào)波形、測(cè)量信號(hào)瞬時(shí)值。工作速度快、頻帶寬，便于觀察高速變化的信號(hào)?？娠@示任意兩個(gè)信號(hào)的電壓或電流的函數(shù)關(guān)系，故可作為信號(hào)的X-Y記錄儀。4精選可編輯ppt基本特點(diǎn)：4精選可編輯ppt電子示波器的分類按示波器的性能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)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(duì)一般電信號(hào)進(jìn)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(guān)進(jìn)行切換，觀察兩個(gè)以上的波形，比較兩個(gè)以上的信號(hào)很方便。3．取樣示波器：便于觀察和測(cè)量高頻信號(hào)。4．記憶示波器：采用記憶示波管實(shí)現(xiàn)信息的存儲(chǔ)。5精選可編輯ppt電子示波器的分類按示波器的性能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分類：5精選可編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．?dāng)?shù)字存儲(chǔ)示波器：能夠?qū)⒉洞俚降男盘?hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，寫入存儲(chǔ)器，需要讀出時(shí)，經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換還原成模擬信號(hào)，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(shí)現(xiàn)示波器的全部功能。9.網(wǎng)絡(luò)示波器：將示波器接入互聯(lián)網(wǎng)中，便于高速傳遞測(cè)量的信息和應(yīng)用各種數(shù)據(jù)處理軟件。6精選可編輯ppt5．特種示波器：具有特殊的功能用途，例如：矢量示波器，高壓實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私馐静ㄆ鞯慕Y(jié)構(gòu)和顯示波形的基本工作原理，及掃描原理。學(xué)習(xí)示波器、低頻信號(hào)發(fā)生器的使用方法。學(xué)習(xí)使用示波器測(cè)量觀察信號(hào)的電壓、頻率、位相差的一些方法7精選可編輯ppt實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私馐静ㄆ鞯慕Y(jié)構(gòu)和顯示波形的基本工作原理，及掃描原理實(shí)驗(yàn)儀器GOS-630FC型雙蹤示波器

YB1602H信號(hào)發(fā)生器

(Q9)連接線數(shù)條8精選可編輯ppt實(shí)驗(yàn)儀器GOS-630FC型雙蹤示波器8精選可編輯ppt實(shí)驗(yàn)原理示波器的基本結(jié)構(gòu)包括：陰極射線示波管（電子槍、X、Y偏轉(zhuǎn)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9精選可編輯ppt實(shí)驗(yàn)原理示波器的基本結(jié)構(gòu)包括：9精選可編輯ppt實(shí)驗(yàn)原理一、組成：如圖所示，它由示波管（CRT）、垂直偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、水平偏轉(zhuǎn)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(gè)電真空器件，玻璃殼內(nèi)有熒光屏、電子槍和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)幾個(gè)部分。⑴熒光屏示波管前方內(nèi)部，涂有熒光材料。當(dāng)高速電子流打上時(shí)，熒光物質(zhì)會(huì)發(fā)光。發(fā)光的強(qiáng)弱（波形亮度），取決于電子流的強(qiáng)度。10精選可編輯ppt實(shí)驗(yàn)原理一、組成：如圖所示，它由示波管（CRT）、垂直偏轉(zhuǎn)系⑵電子槍由燈絲、陰極、柵極、第一陽極和第二陽極構(gòu)成。主要功能:產(chǎn)生一束強(qiáng)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(gè)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(duì)于陰極處于負(fù)電勢(shì)。改變它負(fù)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(qiáng)度，從而改變熒光屏上的光點(diǎn)和波形的亮度。控制好第一陽極和第二陽極間的電勢(shì)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(shí)屏上的光點(diǎn)最小，波形線條細(xì)銳清晰。⑶11精選可編輯ppt⑵電子槍由燈絲、陰極、柵極、第一陽極和第二陽極構(gòu)成。⑶偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)X和Y是一對(duì)互相垂直放置的偏轉(zhuǎn)板。在水平偏轉(zhuǎn)板X間加電壓時(shí)，通過期間的電子束就會(huì)在偏轉(zhuǎn)板間電場(chǎng)的作用下，在水平方向上發(fā)生偏轉(zhuǎn)，也就是使熒光屏上的光點(diǎn)發(fā)生水平移動(dòng)。其移動(dòng)大小，取決于偏轉(zhuǎn)板電壓的高低，二者成正比關(guān)系。在垂直偏轉(zhuǎn)板Y間加電壓，則通過其間的電子束就會(huì)在偏轉(zhuǎn)板間電場(chǎng)的作用下，發(fā)生垂直方向的偏轉(zhuǎn)，使熒光屏上的光點(diǎn)發(fā)生垂直移動(dòng)，其移動(dòng)大小，取決于偏轉(zhuǎn)板電壓的高低，二者成正比關(guān)系。在偏轉(zhuǎn)板間加一個(gè)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(diǎn)的基礎(chǔ)位置。加變化電壓時(shí)，光點(diǎn)移動(dòng)的距離也跟著變化，而且光點(diǎn)位置變化的規(guī)律與所加電壓的變化的規(guī)律是一致的。12精選可編輯ppt12精選可編輯ppt圖電子示波器的基本組成框圖13精選可編輯ppt圖電子示波器的基本組成框圖13精選可編輯ppt實(shí)驗(yàn)原理14精選可編輯ppt實(shí)驗(yàn)原理14精選可編輯ppt實(shí)驗(yàn)原理15精選可編輯ppt實(shí)驗(yàn)原理15精選可編輯pptX軸方向偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)原理16精選可編輯ppt實(shí)驗(yàn)原理16精選可編輯pptY軸方向偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)原理17精選可編輯pptY軸方向偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)原理17精選可編輯ppt

示波管（CRT）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介G：控制柵極電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、熒光屏G：控制柵極G：控制柵極K

GA1

A2共同完成聚焦G：控制柵極K：陰極F：燈絲G：對(duì)應(yīng)亮度旋鈕K

GA1

A2共同完成聚焦熒光屏X：水平偏轉(zhuǎn)板Y：豎直偏轉(zhuǎn)板A1：第一陽極G：控制柵極A2：第二陽極G：控制柵極18精選可編輯ppt示波管（CRT）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介G：控制柵極電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、熒

掃描原理只在豎直偏轉(zhuǎn)板上加正弦電壓的情形只在水平偏轉(zhuǎn)板上加一鋸齒波電壓的情形示波器顯示正弦波原理圖19精選可編輯ppt掃描原理只在豎直偏轉(zhuǎn)板上加正弦電壓的情形只在水平偏轉(zhuǎn)板上

同步（整步）原理掃描時(shí)由于鋸齒波周期性復(fù)原，要求光點(diǎn)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(gè)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(cè)信號(hào)，輸入到掃描發(fā)生器，迫使鋸齒波與待測(cè)信號(hào)同步，此稱為“內(nèi)同步”.操作時(shí)使用“電平”（LEVEL）旋鈕。20精選可編輯ppt同步（整步）原理掃描時(shí)由于鋸齒波周期性復(fù)原，要求光點(diǎn)所畫AC常態(tài)觸發(fā)耦合方式（COUPLING）順時(shí)針旋足微調(diào)（VIRIABLE）CH1觸發(fā)源（TRIGGERSOURCE）0.1V(X)電壓衰減（VOLTS/DIV）0.5ms掃描速率（SEC/DIV）CH1垂直方式（MODE）觸發(fā)極性（SLOPE）居中位移（三只）（POSITION）自動(dòng)掃描方式（SWEEPMODE）居中聚焦（FOCUS）DC輸入耦合居中亮度（INTENSITV）作用位置控制件名稱作用位置控制件名稱4、測(cè)量前示波器面板控件的位置注意：測(cè)量時(shí)對(duì)控件進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)21精選可編輯pptAC常態(tài)觸發(fā)耦合方式順時(shí)針旋足微調(diào)（VI面板主要按鈕垂直系統(tǒng)水平系統(tǒng)t/DIV：調(diào)節(jié)掃描速率，指示水平方向每格的掃描時(shí)間V/DIV：調(diào)節(jié)垂直偏轉(zhuǎn)靈敏度,指示垂直方向每格的偏轉(zhuǎn)電壓值觸發(fā)電路電平（LEVEL）：調(diào)節(jié)被測(cè)信號(hào)在某一電平觸發(fā)描。按照箭頭方向旋到底。X-Y工作方式X-Y：顯示兩個(gè)相關(guān)量的函數(shù)圖形。CH1輸入x軸信號(hào)，同時(shí)設(shè)置為X-Y狀態(tài)。22精選可編輯ppt面板主要按鈕垂直系統(tǒng)水平系統(tǒng)t/DIV：調(diào)節(jié)掃描速率，指2、測(cè)量正弦信號(hào)電壓與周期測(cè)量原理

偏轉(zhuǎn)因數(shù)V/div時(shí)基因數(shù)T/div電壓：Upp=2×4=8V假設(shè)：“V/div”檔位置于2V/div

“TIME/div”的檔位在0.5ms/div

周期T=6×0.5=3mS頻率f=1/T=333HZ

23精選可編輯ppt2、測(cè)量正弦信號(hào)電壓與周期測(cè)量原理偏轉(zhuǎn)因數(shù)V/div時(shí)4格1.6格T=1.6×t/divUPP=4×v/div24精選可編輯ppt4格1.6格T=1.6×t/divUPP=4×v/div24

將不同信號(hào)源信號(hào)分別輸入CH1和CH2通道，掃描速率旋鈕置X-Y（逆時(shí)針到底）狀態(tài)，調(diào)節(jié)信號(hào)幅度或改變通道偏轉(zhuǎn)因數(shù)，使圖形不超出熒光屏視場(chǎng)，調(diào)節(jié)CH1和CH2頻率比觀察李薩如圖。3、測(cè)量信號(hào)的頻率

觀察李薩如圖形

兩個(gè)相互垂直的諧振動(dòng)合成時(shí)，若其頻率fx與fy

成簡(jiǎn)單的整數(shù)比，合成的軌跡是封閉的穩(wěn)定幾何圖形，稱為李薩如圖。

25精選可編輯ppt將不同信號(hào)源信號(hào)分別輸入CH1和CH2通道，掃描速率26精選可編輯ppt26精選可編輯ppt測(cè)量信號(hào)頻率測(cè)量原理

調(diào)出=1:1、1:2、2:3、3:4的李薩如圖形，在下表中描下李薩如圖形并記下相應(yīng)CH2通道信號(hào)的頻率fy

27精選可編輯ppt測(cè)量信號(hào)頻率測(cè)量原理調(diào)出28精選可編輯ppt28精選可編輯ppt五、思考題1、如果打開示波器電源后，看不到掃描線也看不到光點(diǎn)，可有那些原因？

2、當(dāng)Y軸輸入端有信號(hào)，但屏上只有一條水平線時(shí)，是什么原因？應(yīng)如何調(diào)節(jié)才能使波形沿Y軸展開？3、如何用示波器測(cè)量?jī)烧倚盘?hào)的相位差？四、注意事項(xiàng)

測(cè)信號(hào)電壓和周期時(shí)，一定要將電壓衰減旋紐的微調(diào)和掃描速率旋紐的微調(diào)順時(shí)針旋足（校正位置）。4、觀察李薩如圖形時(shí)，能否用示波器的“同步”把圖形穩(wěn)定下來？李薩如圖形為什么一般都在動(dòng)？主要原因是什么？（做實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)回答）29精選可編輯ppt五、思考題1、如果打開示波器電源后，看不到掃描線也看不到光實(shí)驗(yàn)原理

要觀察加在Y軸上電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律，必須同時(shí)在X軸上加上鋸齒波電壓，把Y軸信號(hào)產(chǎn)生的豎直亮線按時(shí)間展開，這個(gè)展開的過程叫“掃描”為了使屏上的圖形穩(wěn)定，必須使Y軸上電壓和鋸齒波電壓頻率、相位固定，并且它們的頻率滿足：fy/fx=n，n=1，2，3，…

式中n為屏上顯示的完整波形個(gè)數(shù)。這種使兩者頻率成整數(shù)倍關(guān)系且相位差恒定的調(diào)節(jié)過程稱為“同步”。30精選可編輯ppt實(shí)驗(yàn)原理要觀察加在Y軸上電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律，必正弦波合成實(shí)驗(yàn)原理31精選可編輯ppt正弦波合成實(shí)驗(yàn)原理31精選可編輯ppt開關(guān)第二通道接口第一通道接口一通道偏轉(zhuǎn)因數(shù)選擇開關(guān)二通道偏轉(zhuǎn)因數(shù)選擇開關(guān)時(shí)基掃描

聚焦輝度實(shí)驗(yàn)原理V－252型示波器介紹不同型號(hào)和規(guī)格的示波器，雖然旋鈕的通用雙通道示波器32精選可編輯ppt開關(guān)第二通道接口第一通道接口一通道偏轉(zhuǎn)因數(shù)選擇開關(guān)二通道偏轉(zhuǎn)AC—只能輸入交流信號(hào)，信號(hào)中的直流成份被除去DC—信號(hào)中的交流、直流成份同時(shí)被輸入、觀察。GND—Y軸信號(hào)輸入端接地（信號(hào)無法輸入）-顯示CH1信號(hào)的波形-顯示CH2信號(hào)的波形-顯示“CH1+CH2”疊加信號(hào)的波形-交替顯示CH1和CH2信號(hào)的波形-以250KHz切換顯示CH1和CH2信號(hào)的波形CH1CH2CHOPADDALT33精選可編輯pptAC—只能輸入交流信號(hào)，信號(hào)中的直流成份被除去DC—頻率范圍選擇信號(hào)輸出函數(shù)選擇信號(hào)發(fā)生器34精選可編輯ppt頻率范圍選擇信號(hào)輸出函數(shù)選擇信號(hào)發(fā)生器34精選可編輯ppt實(shí)驗(yàn)儀器同軸電纜35精選可編輯ppt實(shí)驗(yàn)儀器同軸電纜35精選可編輯ppt信號(hào)輸入接口（CH1CH2)

通道選擇開關(guān)（CH1CH2DUALADD）Y1，Y2通道輸入信號(hào)耦合開關(guān)（ACDCGND)Y1，Y2通道偏轉(zhuǎn)因數(shù)選擇開關(guān)（Volits/div)

選擇不同的檔位能把信號(hào)在空間上放大或縮小，而不改變信號(hào)本身的大小。同時(shí)偏轉(zhuǎn)因數(shù)發(fā)生變化，偏轉(zhuǎn)因數(shù)表示每一縱格代表的電壓值。

用于測(cè)量時(shí)，要把微調(diào)校準(zhǔn)（順時(shí)針轉(zhuǎn)到頭）

垂直通道偏轉(zhuǎn)因數(shù)*格數(shù)=電壓值（Up-p)

位移（Position)

調(diào)整光跡垂直方向的位移和水平方向的位移

合成（X-Y）

用于觀察加在x軸和y軸上的兩個(gè)信號(hào)合成后圖形信號(hào)輸入控制36精選可編輯ppt信號(hào)輸入接口（CH1CH2)信號(hào)輸入控制36精選可掃描與同步控制

掃描時(shí)間因數(shù)選擇開關(guān)和微調(diào)（Time/div)

用于調(diào)節(jié)掃描電壓的周期

測(cè)頻率時(shí)要把對(duì)應(yīng)微調(diào)校準(zhǔn)

頻率=1/掃描時(shí)間偏轉(zhuǎn)因數(shù)*格數(shù)

（掃描時(shí)間偏轉(zhuǎn)因數(shù)指屏幕上一橫格代表的時(shí)間大?。┯|發(fā)源選擇（Source)

當(dāng)調(diào)整Time/div,不能使信號(hào)穩(wěn)定時(shí)，就要把觸發(fā)源選成自己的通道。電平（Level）

當(dāng)使用觸發(fā)源后，信號(hào)還是不能穩(wěn)定，就要使用電平旋鈕，將電平指到正中間。

37精選可編輯ppt掃描與同步控制

37精選可編輯ppt

在示波管的X，Y偏轉(zhuǎn)板上加上正弦電壓，合成后，當(dāng)兩電壓信號(hào)頻率成簡(jiǎn)單整數(shù)比時(shí)，屏上則顯示出一系列不同的封閉圖形（李薩茹圖形）。

李薩如圖形測(cè)頻率38精選可編輯ppt在示波管的X，Y偏轉(zhuǎn)板上加上正弦電壓，合成后，當(dāng)兩電實(shí)驗(yàn)內(nèi)容李薩如圖形的觀察

在示波器的X、Y輸入端分別加上兩個(gè)正弦電壓信號(hào)，當(dāng)兩電壓信號(hào)的頻率成整數(shù)比時(shí)，光點(diǎn)將走一個(gè)特殊形狀的軌跡，叫李薩如圖。其圖的形狀由兩信號(hào)頻率比及相位差而定。李薩如圖中，水平切點(diǎn)數(shù)與豎直切點(diǎn)數(shù)之比恰好與頻率成反比，即39精選可編輯ppt實(shí)驗(yàn)內(nèi)容李薩如圖形的觀察39精選可編輯ppt相位差角

1∶1

1∶2

1∶3

2∶3

0

π/4

π/2

3π/4

π

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容40精選可編輯ppt相位差角 1∶1 1∶2 1∶3 2∶3 0 π/4 π/2測(cè)兩個(gè)同頻率正弦信號(hào)的位相差方法一：波形比較法實(shí)驗(yàn)內(nèi)容41精選可編輯ppt測(cè)兩個(gè)同頻率正弦信號(hào)的位相差實(shí)驗(yàn)內(nèi)容41精選可編輯ppt方法二：橢圓法

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容42精選可編輯ppt方法二：橢圓法實(shí)驗(yàn)內(nèi)容42精選可編輯ppt實(shí)驗(yàn)步驟把信號(hào)發(fā)生器的輸出信號(hào)分別接到Y(jié)1和Y2端

調(diào)節(jié)Y2信號(hào)的頻率，觀查并記錄不同頻率比例下的李薩如圖分別調(diào)節(jié)兩個(gè)通道使其能夠正常顯示波形切換到X-Y模式，調(diào)整兩個(gè)通道的偏轉(zhuǎn)因子，使圖形正常顯示

43精選可編輯ppt實(shí)驗(yàn)步驟把信號(hào)發(fā)生器的輸出信號(hào)分別接到Y(jié)1和Y2端注意事項(xiàng)熒光屏上的光點(diǎn)不能調(diào)得太亮，并且不能長(zhǎng)時(shí)間停留在屏上，以免損壞熒光屏使用示波器應(yīng)輕輕旋動(dòng)各旋鈕，當(dāng)旋鈕擰不動(dòng)時(shí)不可強(qiáng)拉硬轉(zhuǎn)，否則將損壞儀器實(shí)驗(yàn)過程中，光點(diǎn)強(qiáng)度不能太高，短時(shí)間不使用時(shí)，應(yīng)將輝度關(guān)掉44精選可編輯ppt注意事項(xiàng)熒光屏上的光點(diǎn)不能調(diào)得太亮，并且不能長(zhǎng)時(shí)間停留在屏上三.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.通過信號(hào)發(fā)生器給示波器加一個(gè)正弦

信號(hào)，并且調(diào)出一個(gè)穩(wěn)定的正弦波。2.估測(cè)信號(hào)的電壓3.估測(cè)信號(hào)的頻率4.用李薩如圖形測(cè)頻率45精選可編輯ppt三.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容45精選可編輯ppt數(shù)據(jù)表格垂直通道偏轉(zhuǎn)因數(shù)（v/div）Up-p格數(shù)U有效電壓表（一）46精選可編輯ppt數(shù)據(jù)表格垂直通道偏轉(zhuǎn)因數(shù)（v/div）Up-p格數(shù)U有效電頻率指示值（KHz)0.0500.1001.000掃描時(shí)間偏轉(zhuǎn)因數(shù)（/div）格數(shù)（div）周期T頻率f頻率表（二）李薩茹圖形信號(hào)發(fā)生器讀數(shù)被測(cè)頻率李薩如圖形記錄與頻率計(jì)算表（三）47精選可編輯ppt頻率指示值（KHz)0.0500.1001TheEnd！Thanks！48精選可編輯pptTheEnd！Thanks！48精選可編輯ppt示波器的調(diào)整與使用示波器-電子工程師的眼睛示波器的首要條件：1.準(zhǔn)確地顯示波形2.保證信號(hào)完整性測(cè)量太原理工大學(xué)物理與光電工程學(xué)院49精選可編輯ppt示波器的調(diào)整與使用示波器-電子工程師的眼睛示波器的首要條示波器的調(diào)整與使用實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)步驟注意事項(xiàng)50精選可編輯ppt示波器的調(diào)整與使用實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介2精選可編輯ppt實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介

示波器全名為陰極射線示波器。它是觀察和測(cè)量電信號(hào)的一種電子儀器。一切可以轉(zhuǎn)化為電壓的其它電學(xué)量（如電流、電功率、阻抗、位相等）和非電學(xué)量（溫度、位移、時(shí)間、壓強(qiáng)、磁場(chǎng)、頻率等）以及它們隨時(shí)間的變化過程，可以用示波器來進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察，還可以用來測(cè)量電路網(wǎng)絡(luò)的頻率特性和伏安特性，已成為科學(xué)研究、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、醫(yī)藥衛(wèi)生、電工電子和儀器儀表等各個(gè)研究領(lǐng)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(cè)量工具。51精選可編輯ppt實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介示波器全名為陰極射線示波器。它是觀察和測(cè)量基本特點(diǎn)：輸入阻抗高，對(duì)被測(cè)信號(hào)影響小，有較強(qiáng)的過載能力，測(cè)量靈敏度高?？娠@示信號(hào)波形、測(cè)量信號(hào)瞬時(shí)值。工作速度快、頻帶寬，便于觀察高速變化的信號(hào)?？娠@示任意兩個(gè)信號(hào)的電壓或電流的函數(shù)關(guān)系，故可作為信號(hào)的X-Y記錄儀。52精選可編輯ppt基本特點(diǎn)：4精選可編輯ppt電子示波器的分類按示波器的性能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)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(duì)一般電信號(hào)進(jìn)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(guān)進(jìn)行切換，觀察兩個(gè)以上的波形，比較兩個(gè)以上的信號(hào)很方便。3．取樣示波器：便于觀察和測(cè)量高頻信號(hào)。4．記憶示波器：采用記憶示波管實(shí)現(xiàn)信息的存儲(chǔ)。53精選可編輯ppt電子示波器的分類按示波器的性能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分類：5精選可編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．?dāng)?shù)字存儲(chǔ)示波器：能夠?qū)⒉洞俚降男盘?hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，寫入存儲(chǔ)器，需要讀出時(shí)，經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換還原成模擬信號(hào)，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(shí)現(xiàn)示波器的全部功能。9.網(wǎng)絡(luò)示波器：將示波器接入互聯(lián)網(wǎng)中，便于高速傳遞測(cè)量的信息和應(yīng)用各種數(shù)據(jù)處理軟件。54精選可編輯ppt5．特種示波器：具有特殊的功能用途，例如：矢量示波器，高壓實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私馐静ㄆ鞯慕Y(jié)構(gòu)和顯示波形的基本工作原理，及掃描原理。學(xué)習(xí)示波器、低頻信號(hào)發(fā)生器的使用方法。學(xué)習(xí)使用示波器測(cè)量觀察信號(hào)的電壓、頻率、位相差的一些方法55精選可編輯ppt實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私馐静ㄆ鞯慕Y(jié)構(gòu)和顯示波形的基本工作原理，及掃描原理實(shí)驗(yàn)儀器GOS-630FC型雙蹤示波器

YB1602H信號(hào)發(fā)生器

(Q9)連接線數(shù)條56精選可編輯ppt實(shí)驗(yàn)儀器GOS-630FC型雙蹤示波器8精選可編輯ppt實(shí)驗(yàn)原理示波器的基本結(jié)構(gòu)包括：陰極射線示波管（電子槍、X、Y偏轉(zhuǎn)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57精選可編輯ppt實(shí)驗(yàn)原理示波器的基本結(jié)構(gòu)包括：9精選可編輯ppt實(shí)驗(yàn)原理一、組成：如圖所示，它由示波管（CRT）、垂直偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、水平偏轉(zhuǎn)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(gè)電真空器件，玻璃殼內(nèi)有熒光屏、電子槍和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)幾個(gè)部分。⑴熒光屏示波管前方內(nèi)部，涂有熒光材料。當(dāng)高速電子流打上時(shí)，熒光物質(zhì)會(huì)發(fā)光。發(fā)光的強(qiáng)弱（波形亮度），取決于電子流的強(qiáng)度。58精選可編輯ppt實(shí)驗(yàn)原理一、組成：如圖所示，它由示波管（CRT）、垂直偏轉(zhuǎn)系⑵電子槍由燈絲、陰極、柵極、第一陽極和第二陽極構(gòu)成。主要功能:產(chǎn)生一束強(qiáng)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(gè)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(duì)于陰極處于負(fù)電勢(shì)。改變它負(fù)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(qiáng)度，從而改變熒光屏上的光點(diǎn)和波形的亮度?？刂坪玫谝魂枠O和第二陽極間的電勢(shì)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(shí)屏上的光點(diǎn)最小，波形線條細(xì)銳清晰。⑶59精選可編輯ppt⑵電子槍由燈絲、陰極、柵極、第一陽極和第二陽極構(gòu)成。⑶偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)X和Y是一對(duì)互相垂直放置的偏轉(zhuǎn)板。在水平偏轉(zhuǎn)板X間加電壓時(shí)，通過期間的電子束就會(huì)在偏轉(zhuǎn)板間電場(chǎng)的作用下，在水平方向上發(fā)生偏轉(zhuǎn)，也就是使熒光屏上的光點(diǎn)發(fā)生水平移動(dòng)。其移動(dòng)大小，取決于偏轉(zhuǎn)板電壓的高低，二者成正比關(guān)系。在垂直偏轉(zhuǎn)板Y間加電壓，則通過其間的電子束就會(huì)在偏轉(zhuǎn)板間電場(chǎng)的作用下，發(fā)生垂直方向的偏轉(zhuǎn)，使熒光屏上的光點(diǎn)發(fā)生垂直移動(dòng)，其移動(dòng)大小，取決于偏轉(zhuǎn)板電壓的高低，二者成正比關(guān)系。在偏轉(zhuǎn)板間加一個(gè)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(diǎn)的基礎(chǔ)位置。加變化電壓時(shí)，光點(diǎn)移動(dòng)的距離也跟著變化，而且光點(diǎn)位置變化的規(guī)律與所加電壓的變化的規(guī)律是一致的。60精選可編輯ppt12精選可編輯ppt圖電子示波器的基本組成框圖61精選可編輯ppt圖電子示波器的基本組成框圖13精選可編輯ppt實(shí)驗(yàn)原理62精選可編輯ppt實(shí)驗(yàn)原理14精選可編輯ppt實(shí)驗(yàn)原理63精選可編輯ppt實(shí)驗(yàn)原理15精選可編輯pptX軸方向偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)原理64精選可編輯ppt實(shí)驗(yàn)原理16精選可編輯pptY軸方向偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)原理65精選可編輯pptY軸方向偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)原理17精選可編輯ppt

示波管（CRT）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介G：控制柵極電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、熒光屏G：控制柵極G：控制柵極K

GA1

A2共同完成聚焦G：控制柵極K：陰極F：燈絲G：對(duì)應(yīng)亮度旋鈕K

GA1

A2共同完成聚焦熒光屏X：水平偏轉(zhuǎn)板Y：豎直偏轉(zhuǎn)板A1：第一陽極G：控制柵極A2：第二陽極G：控制柵極66精選可編輯ppt示波管（CRT）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介G：控制柵極電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、熒

掃描原理只在豎直偏轉(zhuǎn)板上加正弦電壓的情形只在水平偏轉(zhuǎn)板上加一鋸齒波電壓的情形示波器顯示正弦波原理圖67精選可編輯ppt掃描原理只在豎直偏轉(zhuǎn)板上加正弦電壓的情形只在水平偏轉(zhuǎn)板上

同步（整步）原理掃描時(shí)由于鋸齒波周期性復(fù)原，要求光點(diǎn)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(gè)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(cè)信號(hào)，輸入到掃描發(fā)生器，迫使鋸齒波與待測(cè)信號(hào)同步，此稱為“內(nèi)同步”.操作時(shí)使用“電平”（LEVEL）旋鈕。68精選可編輯ppt同步（整步）原理掃描時(shí)由于鋸齒波周期性復(fù)原，要求光點(diǎn)所畫AC常態(tài)觸發(fā)耦合方式（COUPLING）順時(shí)針旋足微調(diào)（VIRIABLE）CH1觸發(fā)源（TRIGGERSOURCE）0.1V(X)電壓衰減（VOLTS/DIV）0.5ms掃描速率（SEC/DIV）CH1垂直方式（MODE）觸發(fā)極性（SLOPE）居中位移（三只）（POSITION）自動(dòng)掃描方式（SWEEPMODE）居中聚焦（FOCUS）DC輸入耦合居中亮度（INTENSITV）作用位置控制件名稱作用位置控制件名稱4、測(cè)量前示波器面板控件的位置注意：測(cè)量時(shí)對(duì)控件進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)69精選可編輯pptAC常態(tài)觸發(fā)耦合方式順時(shí)針旋足微調(diào)（VI面板主要按鈕垂直系統(tǒng)水平系統(tǒng)t/DIV：調(diào)節(jié)掃描速率，指示水平方向每格的掃描時(shí)間V/DIV：調(diào)節(jié)垂直偏轉(zhuǎn)靈敏度,指示垂直方向每格的偏轉(zhuǎn)電壓值觸發(fā)電路電平（LEVEL）：調(diào)節(jié)被測(cè)信號(hào)在某一電平觸發(fā)描。按照箭頭方向旋到底。X-Y工作方式X-Y：顯示兩個(gè)相關(guān)量的函數(shù)圖形。CH1輸入x軸信號(hào)，同時(shí)設(shè)置為X-Y狀態(tài)。70精選可編輯ppt面板主要按鈕垂直系統(tǒng)水平系統(tǒng)t/DIV：調(diào)節(jié)掃描速率，指2、測(cè)量正弦信號(hào)電壓與周期測(cè)量原理

偏轉(zhuǎn)因數(shù)V/div時(shí)基因數(shù)T/div電壓：Upp=2×4=8V假設(shè)：“V/div”檔位置于2V/div

“TIME/div”的檔位在0.5ms/div

周期T=6×0.5=3mS頻率f=1/T=333HZ

71精選可編輯ppt2、測(cè)量正弦信號(hào)電壓與周期測(cè)量原理偏轉(zhuǎn)因數(shù)V/div時(shí)4格1.6格T=1.6×t/divUPP=4×v/div72精選可編輯ppt4格1.6格T=1.6×t/divUPP=4×v/div24

將不同信號(hào)源信號(hào)分別輸入CH1和CH2通道，掃描速率旋鈕置X-Y（逆時(shí)針到底）狀態(tài)，調(diào)節(jié)信號(hào)幅度或改變通道偏轉(zhuǎn)因數(shù)，使圖形不超出熒光屏視場(chǎng)，調(diào)節(jié)CH1和CH2頻率比觀察李薩如圖。3、測(cè)量信號(hào)的頻率

觀察李薩如圖形

兩個(gè)相互垂直的諧振動(dòng)合成時(shí)，若其頻率fx與fy

成簡(jiǎn)單的整數(shù)比，合成的軌跡是封閉的穩(wěn)定幾何圖形，稱為李薩如圖。

73精選可編輯ppt將不同信號(hào)源信號(hào)分別輸入CH1和CH2通道，掃描速率74精選可編輯ppt26精選可編輯ppt測(cè)量信號(hào)頻率測(cè)量原理

調(diào)出=1:1、1:2、2:3、3:4的李薩如圖形，在下表中描下李薩如圖形并記下相應(yīng)CH2通道信號(hào)的頻率fy

75精選可編輯ppt測(cè)量信號(hào)頻率測(cè)量原理調(diào)出76精選可編輯ppt28精選可編輯ppt五、思考題1、如果打開示波器電源后，看不到掃描線也看不到光點(diǎn)，可有那些原因？

2、當(dāng)Y軸輸入端有信號(hào)，但屏上只有一條水平線時(shí)，是什么原因？應(yīng)如何調(diào)節(jié)才能使波形沿Y軸展開？3、如何用示波器測(cè)量?jī)烧倚盘?hào)的相位差？四、注意事項(xiàng)

測(cè)信號(hào)電壓和周期時(shí)，一定要將電壓衰減旋紐的微調(diào)和掃描速率旋紐的微調(diào)順時(shí)針旋足（校正位置）。4、觀察李薩如圖形時(shí)，能否用示波器的“同步”把圖形穩(wěn)定下來？李薩如圖形為什么一般都在動(dòng)？主要原因是什么？（做實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)回答）77精選可編輯ppt五、思考題1、如果打開示波器電源后，看不到掃描線也看不到光實(shí)驗(yàn)原理

要觀察加在Y軸上電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律，必須同時(shí)在X軸上加上鋸齒波電壓，把Y軸信號(hào)產(chǎn)生的豎直亮線按時(shí)間展開，這個(gè)展開的過程叫“掃描”為了使屏上的圖形穩(wěn)定，必須使Y軸上電壓和鋸齒波電壓頻率、相位固定，并且它們的頻率滿足：fy/fx=n，n=1，2，3，…

式中n為屏上顯示的完整波形個(gè)數(shù)。這種使兩者頻率成整數(shù)倍關(guān)系且相位差恒定的調(diào)節(jié)過程稱為“同步”。78精選可編輯ppt實(shí)驗(yàn)原理要觀察加在Y軸上電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律，必正弦波合成實(shí)驗(yàn)原理79精選可編輯ppt正弦波合成實(shí)驗(yàn)原理31精選可編輯ppt開關(guān)第二通道接口第一通道接口一通道偏轉(zhuǎn)因數(shù)選擇開關(guān)二通道偏轉(zhuǎn)因數(shù)選擇開關(guān)時(shí)基掃描

聚焦輝度實(shí)驗(yàn)原理V－252型示波器介紹不同型號(hào)和規(guī)格的示波器，雖然旋鈕的通用雙通道示波器80精選可編輯ppt開關(guān)第二通道接口第一通道接口一通道偏轉(zhuǎn)因數(shù)選擇開關(guān)二通道偏轉(zhuǎn)AC—只能輸入交流信號(hào)，信號(hào)中的直流成份被除去DC—信號(hào)中的交流、直流成份同時(shí)被輸入、觀察。GND—Y軸信號(hào)輸入端接地（信號(hào)無法輸入）-顯示CH1信號(hào)的波形-顯示CH2信號(hào)的波形-顯示“CH1+CH2”疊加信號(hào)的波形-交替顯示CH1和CH2信號(hào)的波形-以250KHz切換顯示CH1和CH2信號(hào)的波形CH1CH2CHOPADDALT81精選可編輯pptAC—只能輸入交流信號(hào)，信號(hào)中的直流成份被除去DC—頻率范圍選擇信號(hào)輸出函數(shù)選擇信號(hào)發(fā)生器82精選可編輯ppt頻率范圍選擇信號(hào)輸出函數(shù)選擇信號(hào)發(fā)生器34精選可編輯ppt實(shí)驗(yàn)儀器同軸電纜83精選可編輯ppt實(shí)驗(yàn)儀器同軸電纜35精選可編輯ppt信號(hào)輸入接口（CH1CH2)

通道選擇開關(guān)（CH1CH2DUALADD）Y1，Y2通道輸入信號(hào)耦合開關(guān)（ACDCGND)Y1，Y2通道偏轉(zhuǎn)因數(shù)選擇開關(guān)（Volits/div)

選擇不同的檔位能把信號(hào)在空間上放大或縮小，而不改變信號(hào)本身的大小。同時(shí)偏轉(zhuǎn)因數(shù)發(fā)生變化，偏轉(zhuǎn)因數(shù)表示每一縱格代表的電壓值。

用于測(cè)量時(shí)，要把微調(diào)校準(zhǔn)（順時(shí)針轉(zhuǎn)到頭）

垂直通道偏轉(zhuǎn)因數(shù)*格數(shù)=電壓值（Up-p)

位移（Position)

調(diào)整光跡垂直方向的位移和水平方向的位移

合成（X-Y）

用于觀察加在x軸和y軸上的兩個(gè)信號(hào)合成后圖形信號(hào)輸入控制84精選可編輯ppt信號(hào)輸入接口（CH1CH2)信號(hào)輸入控制36精選可掃描與同步控制

掃描時(shí)間因數(shù)選擇開關(guān)和微調(diào)（Time/div)

用于