模擬示波器使用

模擬示波器的使用物理實驗中心

模擬示波器的使用示波器是檢測電信號的常用儀器，一切可以轉(zhuǎn)換成電壓信號的各種物理量，都可以用示波器進(jìn)行直接的觀測和分析。

目的要求了解示波器的種類認(rèn)識雙蹤示波器面板鍵鈕的作用學(xué)會使用示波器示波器的分類分類名稱特點按測量功能模擬示波器適時捕捉信號、實時顯示波形數(shù)字示波器將測量的信號數(shù)字化后暫存于存儲器中，然后再讀出在示波管上顯示按頻率

超低頻示波器適用于測量超低頻信號（0～1MHz）中頻示波器適用于測量中頻信號（0～20MHz）高頻示波器適用于測量高頻信號（100～1000MHz）

超高頻示波器適用于測量超高頻信號（1000MHz以上）按顯示信號數(shù)單蹤示波器只顯示一個信號波形雙蹤示波器可同時顯示兩個信號波形多蹤示波器可同時顯示多個信號波形1.示波器基本結(jié)構(gòu)和波形顯示原理

示波器主要由示波管、放大部分（包括Y軸放大和X軸放大）、掃描、觸發(fā)同步和電源五大部分組成。實驗原理tUxtUyTyTxTx=TytUxTx=2Ty外部信號當(dāng)Tx=nTy時,示波器將顯示穩(wěn)定的n個波形?？梢娭划?dāng)Tx

=nTy（fy

=nfx）嚴(yán)格成立時，才能顯示出穩(wěn)定的波形，否則波形雜亂無章。為了達(dá)到Tx

=nTy（fy

=nfx）嚴(yán)格成立，引進(jìn)一個觸發(fā)同步信號（Triggersource)，一般觸發(fā)同步信號來自被測信號，同步觸發(fā)信號大小可通過(Triggerlevel)旋鈕“LEVEL”進(jìn)行調(diào)節(jié)。示波器介紹電源開關(guān)亮度調(diào)節(jié)聚焦調(diào)節(jié)CH2（Y）輸入端CH2及CH1垂直選擇輸入開關(guān)輸入信號耦合方式選擇CH2電壓衰減選擇CH2靈敏度微調(diào)，在CAL時，處于校準(zhǔn)狀態(tài)信號倒相開關(guān)Y方向位移旋鈕掃描時間選擇旋鈕掃描時間微調(diào)用作校準(zhǔn)掃描時間水平放大鍵水平位移旋鈕觸發(fā)源選擇觸發(fā)模式選擇觸發(fā)電平調(diào)節(jié)2VP-P，1KHz標(biāo)準(zhǔn)信號輸出示波器使用的一般方法校準(zhǔn)Y軸調(diào)節(jié)T(X)軸調(diào)節(jié)電平調(diào)節(jié)測量示波器校準(zhǔn)使用示波器測量電信號參數(shù)之前，一定要對示波器進(jìn)行校準(zhǔn):方法是：示波器校準(zhǔn)將Vp-p=2v,f=1KHz信號CH2輸入端口TRIGGERSOURCE撥至CH2TRIGGERMODE撥至AUTO。調(diào)節(jié)VOLTS/DIV旋鈕至0.5V調(diào)節(jié)TIME/DIV旋鈕至0.2ms調(diào)節(jié)LEVEL旋鈕使波形穩(wěn)定撥至CH2撥至AC計算VP-P=4*0.5=2Vf=1/T=1/(5*0.2)ms=1kHz2VP-P，1KHz標(biāo)準(zhǔn)信號輸出示波器校準(zhǔn)否則要對示波器進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)的方法是：示波器校準(zhǔn)調(diào)節(jié)TIME/DIV旋鈕至0.2msTRIGGERMODE撥至AUTO。TRIGGERSOURCE撥至CH2將Vp-p=2v,f=1KHz信號CH2輸入端口調(diào)節(jié)VOLTS/DIV旋鈕至0.5V調(diào)節(jié)使峰-峰高度恰好4.0（DIV）調(diào)節(jié)使方波的一個周期寬度恰好為5.0（DIV）注意：示波器校準(zhǔn)后，測量時，不能再調(diào)節(jié)此鈕，否則破壞校準(zhǔn)態(tài)！注意：示波器校準(zhǔn)好后，測量時，不能再調(diào)節(jié)此鈕，否則破壞校準(zhǔn)狀態(tài)！VP-P=4*0.5=2Vf=1/T=1/(5*0.2)ms=1kHz數(shù)據(jù)測量

校準(zhǔn)好的示波器就可以對未知參數(shù)進(jìn)行測量!①

測量多波形信號源U1~U8的峰—峰值

Vp-p和頻率f注意:本儀器的電源開關(guān)在儀器的背后，接通電源指示燈亮。將多波形信號器U1~U8分別接入CH2。例如：測量U1輸入被測信號U1調(diào)節(jié)K“VOLTS/DIV”使屏幕顯示峰—峰值高度約3-6格調(diào)節(jié)S“TIME/DIV”

，使屏幕顯示1-4周期波形。調(diào)節(jié)“LEVEL”，使波形穩(wěn)定。讀取U1數(shù)據(jù)◆讀取A（DIV）A◆讀取K（V/DIV）◆讀取D（DIV）D◆讀取S（S/DIV）◆注意：DIV為屏幕上的大格DIV◆為了讀數(shù)方便，可靈活利用X、Y位移旋鈕。T=S*D，f=1/T

VP-P=A*K1.測量U1的Vp-p和f在表1中畫出相應(yīng)的波形。讀取波形的峰—峰值高度A（DIV），CH2（Y軸）的靈敏度K（VOLTS/DIV的標(biāo)示值），并記錄于表2中。讀取波形一個周期的寬度D（DIV），“TIME/DIV”旋鈕標(biāo)示值S（S/DIV），并記錄于表2中。2.用李薩如圖形測正弦波信號的頻率如果切斷x軸的鋸齒信號,另外外加一個正弦信號到x軸.此時,兩個相互垂直的正弦信號(簡諧振動)運動合成的軌跡,也就是李薩如圖形.例如：

李薩如圖形反映的兩個通道的頻率關(guān)系為:nx

是沿x方向做一切線，得到的波形切點數(shù)，ny是沿y方向做一切線，得到的波形切點數(shù)。實驗中可以選取一些簡單的李薩如圖形，例如：若（CH2）Y→正弦波與（CH1）X→正弦波

若（CH2）Y→正弦波是（CH1）X→正弦波

fy/fx=1,nx/ny=1fy/fx=2

,nx/ny=2本實驗要切斷x軸的掃描信號，使接到X軸的正弦波進(jìn)入示波器，方法很簡單CH1接函數(shù)信號發(fā)生器輸出信號，作為fxCH2接被測信號U1，作為fy逆時針調(diào)節(jié)TIME/DIV旋鈕至X-Y位置調(diào)節(jié)函數(shù)發(fā)生器的輸出頻率，使屏幕顯示所需的李薩如圖形比如：（nx/ny=2）函數(shù)信號發(fā)生器介紹函數(shù)信號輸出接示波器CH1按下電源開關(guān)，屏幕顯示~10.000000KHz從數(shù)據(jù)輸入鍵輸入所需頻率數(shù)字值從數(shù)據(jù)輸入鍵輸入所需頻率數(shù)字值后，還要按單位鍵。比如：Hz旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)輸入旋鈕可改變屏幕閃動位的數(shù)值運用??可改變屏幕閃動位置如果發(fā)現(xiàn)輸出不是正弦波，按Shift再按復(fù)位鍵，然后輸入頻率輸出指示燈亮實驗內(nèi)容1、觀測多波形信號源各輸出信號的波形及電壓峰-峰值Vp-p和頻率f

。（操作要求及表格見教材151-152頁）在表1中畫出相應(yīng)的波形。讀取波形的峰—峰值高度A（DIV），CH2（Y軸）的靈敏度K（VOLTS/DIV的標(biāo)示值），并記錄于表2，計算VP-P。讀取波形一個周期的寬度D（DIV），“TIME/DIV”旋鈕標(biāo)示值S（S/DIV），并記錄于表2,計算頻率f。實驗內(nèi)容：2、用李薩如圖形重新測量多波形信號源U1的頻率多波形信號源U1（作為fy）→CH2(和教材不同)函數(shù)發(fā)生器的正弦波（作為fx）→CH1“TIME/DIV”逆時針旋至X-Y位