示波器是一种广泛应用于电子测量领域的重要设备,它能够以图形化的方式显示电压随时间的变化情况。本文将介绍示波器的原理和使用实验报告,帮助读者更好地理解示波器的工作原理和如何正确使用。
示波器的工作原理基于电压信号的采样和显示。它通过探测电路将被测量的电压信号转换为与之相关的电压波形,并以图形的形式在示波器屏幕上显示出来。
示波器的核心部件是电子束,在示波管内加速电子束并通过磁场控制电子束的偏转,从而在屏幕上形成对应于电压信号的光点。
示波器作为一种重要的测量设备,被广泛应用于各个领域,包括电子工程、通信、医疗等。下面将介绍一些示波器的基本使用方法:
首先,需要将被测量的电路正确连接到示波器上。确保电路的接线准确无误,这样才能获得准确的波形显示。
在连接电路之后,需要根据被测量信号的特点来调整示波器的参数。这些参数包括时间/电压基准、扫描速度、触发电平等。通过调整这些参数,可以更好地显示被测量信号的波形。
为了使示波器能够稳定地显示被测量信号的波形,需要设置触发信号。触发信号可根据信号的特点来设置,如上升沿触发、下降沿触发等。
设置好参数和触发信号后,可以通过示波器的屏幕来显示被测量信号的波形。根据需要,可以调整示波器的扫描速度来查看信号的不同细节。
除了直接观察波形,示波器还具有测量和分析功能。通过示波器的测量功能,可以获取信号的各项参数,如幅值、频率、相位等。同时,通过示波器的分析功能,可以对波形进行FFT变换、自动测量等。
下面将介绍一个示波器使用实验的报告,以便读者更好地理解示波器的使用方法。
本实验的目的是掌握示波器的基本使用方法,包括连接电路、参数设置、触发信号等,并能够正确显示信号波形。
1. 将信号源与被测电路正确连接到示波器上。
2. 根据信号的特点,调整示波器的时间/电压基准、扫描速度和触发电平。
3. 设置合适的触发信号,以稳定地显示被测信号的波形。
4. 确认示波器屏幕上显示的波形正确无误。
5. 根据需要,进行信号的测量和分析,如测量信号的频率、幅值等。
6. 实验结束后,关闭示波器和信号源,拆除连接线。
经过实验操作,成功地连接了信号源和被测电路到示波器上,并正确地显示了信号的波形。通过示波器的测量功能,我们得到了信号的频率和幅值等参数。
示波器是一种重要的电子测量设备,通过电子束的控制和屏幕的显示,能够直观地显示信号的波形。只有正确使用示波器并了解其使用原理,才能获得准确的测量结果。
希望通过本文的介绍,读者能够更好地理解示波器的原理和使用方法,并能够在实际工作中正确地使用示波器进行信号测量和分析。
原理及使用方法如下所示:
1.原理:示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点(这是传统的模拟示波器的工作原理)。在被测信号的作用下,电子束就好像一支笔的笔尖,可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。 利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。
2.使用:示波器可以测量各种波形的电压幅度,既可以测量直流电压和正弦电压,又可以测量脉冲或非正弦电压的幅度。
示波器的使用实验报告
示波器是一种常用的电子仪器,用于显示电压随时间变化的图形,广泛应用于各个领域的电路分析和故障排除中。本实验旨在探究示波器的基本原理和使用方法,并通过一系列实验操作,加深我们对示波器的理解。
1. 了解示波器的工作原理和基本组成
2. 掌握示波器的使用方法
3. 学会通过示波器观察不同波形的特征和参数
示波器的基本原理是利用电子束在荧光屏上扫描并显示电压信号的变化。示波器由示波管、水平和垂直扫描电路、触发电路和放大电路等组成。
1. 将示波器的电源线插入电源插座,并将示波器的电源开关打开。
2. 连接信号发生器的输出端与示波器的输入端。
3. 调节信号发生器的频率和幅值,观察示波器屏幕上的波形变化。
4. 调节示波器的水平和垂直控制旋钮,使波形居中并适当放大。
1. 生成正弦波信号,并将信号输入示波器。
2. 使用示波器的游标测量正弦波的周期、频率和幅值。
3. 尝试生成方波、三角波和脉冲波信号,并观察其在示波器屏幕上的波形。
4. 使用示波器的峰峰值测量功能,测量方波、三角波和脉冲波的幅值。
通过实验操作,我们成功观察到了不同波形的特征和参数,并进行了准确的测量。通过调节示波器的控制旋钮,我们可以将波形居中并放大,使波形更加清晰可见。同时,示波器提供了多种测量功能,例如周期、频率和幅值的测量,大大方便了我们对波形进行定量分析。
通过本次实验,我们达到了预期的实验目的。我们了解了示波器的工作原理和基本组成,掌握了示波器的使用方法,并学会了通过示波器观察不同波形的特征和参数。示波器作为一种重要的电子测量仪器,在电路分析和故障排除中具有重要的应用价值。
1. XXXX示波器用户手册
2. XXXX示波器原理与应用
希望通过本次实验报告,读者能够对示波器有更深入的了解,掌握其基本操作和使用方法,并在实际应用中能够灵活运用示波器进行测量和分析。
电子示波器是现代电子测量仪器中一种非常重要的设备,它可以用来观察电信号的波形和幅度,帮助工程师进行电路的测试和故障排除。在本次实验中,我们将学习如何正确使用电子示波器,并通过实验报告记录我们的观察结果和结论。
通过本次实验,我们的目标是:
以下是我们在实验中采取的步骤:
在本次实验中,我们观察到了不同类型的波形,并记录了相关的数据。通过分析波形的特征,我们得出了一些结论:
通过本次实验,我们学习了电子示波器的基本原理和操作方法,并通过观察不同类型的波形,加深了对电路信号特性的理解。我们还学会了使用示波器的测量功能,准确测量信号的幅值和频率。实验报告中记录的数据为进一步分析和研究提供了依据。
综上所述,电子示波器是电子工程师必备的重要工具,它能够帮助我们观察和分析电路信号。通过此次实验,我们提高了对电子示波器的熟练程度,并深入理解了波形特征与信号性质之间的关系。希望今后能更好地运用电子示波器进行电路测试和故障排查。
在电子学领域中,模拟示波器是一种常用的实验仪器,它能够捕捉并显示电信号的波形。本实验报告将介绍模拟示波器的使用方法、工作原理以及在实验中的应用。
模拟示波器是一种用于观察电信号波形的仪器。它通过连接到电路中的测量点,能够捕捉这些信号并将其显示在屏幕上。模拟示波器通常具有以下几个基本部分:
使用模拟示波器进行实验需要遵循以下步骤:
模拟示波器的工作原理基于采样和显示技术。当输入信号通过示波器的输入部分接入后,它将被放大并传递给水平和垂直系统。水平系统控制在屏幕上显示的时间轴范围,而垂直系统控制波形在屏幕上的纵向位置和幅值。当符合触发条件时,示波器开始采样,并将采样到的数据转换为图形信号显示在屏幕上。
在示波器的屏幕上,波形通常以坐标轴的形式显示出来。横轴表示时间,纵轴表示信号的电压。示波器的触发器可以设置触发条件,例如信号的上升沿、下降沿、特定电平等。通过调整触发器的设置,可以观察到我们感兴趣的信号。
模拟示波器在电子学实验中有着广泛的应用。以下是一些常见的应用场景:
综上所述,模拟示波器是电子学实验中一种重要的仪器。通过掌握模拟示波器的使用方法和工作原理,我们可以更好地进行电路调试、波形观察和信号分析等工作。
参考文献:
[1] 张三,李四,王五。电子测量与仪器。北京:电子工业出版社,2010。
[2] 华为技术有限公司。示波器用户手册。p>
模拟示波器,采用的是模拟电路(示波管,其基础是电子枪)电子枪向屏幕发射电子,发射的电子经聚焦形成电子束,并打到屏幕上,屏幕的内表面涂有荧光物质,这样电子束打中的点就会发出光来。工作方式是直接测量信号电压,并且通过从左到右穿过示波器屏幕的电子束在垂直方向描绘电压。
模拟示波器天生具备概率显示的特点,由于荧光屏的余辉暂留,不同概率出现的波形事件会以不同亮度出现在屏幕上,但由于波形的再现过程无法停止,某些偶然出现的单次事件因不具备一定的持续性而无法显示。概率显示是一个很有用的功能,比如某个波形上一个不是每次都出现的毛刺,如果用DSO,则这个毛刺的显示会不停的抖动,如果你暂停显示,则可能没有毛刺,也可能有毛刺,你无法判断毛刺出现的概率,如果用ART,则这个毛刺的出现概率会以不同亮度显示,因为这个特性,目前在开关电源开发领域,模拟示波器以其低廉的价格被广泛使用。
1.模拟示波器与其它仪器一样(如万用表等),在使用之前都必需要先对其进行校正。而所谓对模拟示波器的校正,是将模拟示波器的原来波形在测试之前正确调试出来。
2.在实际工作中,需要根据测量任务来正确选用模拟示波器。反映示波器适用范围的两个基本技术指标是垂直通道的频带宽度和水平轴的扫描速度。这两个技术指标决定了示波器可以观察到的信号的最高频率或脉冲的最小宽度,是否能够“真实”地再现被测脉冲信号的跳变边沿。
3.要使示波器能不失真地显示被测信号波形,基本条件之一就是垂直通道要有足够的频带宽度,水平通道要有足够高的扫描速度。
物理实验报告
一、【实验名称】
示波器的使用
二、【实验目的】
1.了解示波器的基本结构和工作原理,掌握示波器的调节和使用方法
2.掌握用示波器观察电信号波形的方法
3.学会使用双踪示波器观察李萨如图形和控制示波管工作的电路
三、【实验原理】
双踪示波器包括两部分,由示波管和控制示波管的控制电路构成
1.示波管 示波管是呈喇叭形的玻璃泡,抽成高真空,内部装有电子枪和两队相互垂直的偏转板,喇叭口的球面壁上涂有荧光物质,构成荧光屏,高速电子撞击在荧光屏上会使荧光物质发光,在荧光屏上就能看到一个亮点。Y偏转板是水平放置的两块电极。在Y偏转板上和X偏转板上分别加上电压,可以在荧光屏上得到相应的图形。
双踪示波器原理
2.双踪示波器的原理
双踪示波器控制电路主要包括:电子开关,垂直放大电路,水平放大电路,扫描发生器,同步电路,电源等;
其中,电子开关使两个待测电压信号YCH1和YCH2周期性的轮流作用在Y偏转板,这样在荧光屏上忽而显示YCH1信号波形,忽而显示YCH2信号波形,由于荧光屏荧光物质的余晖及人眼视觉滞留效应,荧光屏上看到的是两个波形。
如果正弦波与锯齿波电压的周期稍不同,屏上呈现的是一移动的不稳定图形,这是因为扫描信号的周期与被测信号的周期不一致或不呈整数倍,以致每次扫描开始时波形曲线上的起点均不一样所造成的,为了获得一定数量的完整周期波形,示波器上设有“Time/div”调节旋钮,用来调节锯齿波电压的周期,使之与被测信号的周期呈合适的关系,从而显示出完整周期的正弦波性。(看到稳定波形的条件:只有一个信号同步)
当扫描信号的周期与被测信号的周期一致或是整数倍,屏上一般会显示出完整周期的正弦波形,但由于环境或其他因素的影响,波形会移动,为此示波器内装有扫描同步电路,同步电路从垂直放大电路中取出部分待测信号,输入到扫描发生器,迫使锯齿波与待测信号同步,此称为“内同步”;反之则为“外同步”。操作时,使用“电平旋钮”,改变触发电势高度,当待测电压达到触发电平时,开始扫描,直到一个扫描周期结束。但如果触发电势超出所显示波形最高点或最低点的范围,则扫描电压消失,扫描停止。
3.示波器显示波形原理
如果在示波器的YCH1或YCH2端口加上正弦波,在示波器的X偏转板加上示波器内部的锯齿波,当锯齿波电压的变化周期相等时,则在荧光屏上显示出完整的正弦波形。
4.李萨如图形的基本原理
如果在示波器的Y偏转板上加上正弦波,在X偏转板上加上另一正弦波,则当两正弦波信号的频率比为简单整数比时,在荧光屏上将得到李萨如图形。
四、【仪器用具】:
信号发生器、双踪示波头、探头
五、【实验内容】
几种李萨如图形
nx ny分别代表图形在水平或垂直方向的切点数量
nx/ny=1/2 nx/ny=1/3 nx/ny=2/3 nx/ny=3/4
1.观察正弦波形
a.打开示波器
b.开通CH1及相应信号发生器 fx=100Hz c.得到大小合适稳定的正弦波
2.测正弦波电压,测正弦波的周期
a.调节波形上下移动键,使得fx=100Hz,改变一次v/div,再记录dy
b.调整波形左右移动键,使得改变一次t/div,再记录dx
dv(V)
垂直格数
Vpp(V)
dx(us)
水平格数
fy(Hz)
1
3.2
3.2
100
3.8
2631
实际示数
12.2
2686
3.观察李萨如图形
a.开通CH2及相应的信号发生器
b.调节该信号发生器的输出频率,直至观察到第二条稳定的正弦波
c.按下“HOR1 MENU”+F5(将CH2信号从γ输入)
d.再次调节频率,使得fx/fy分别等于1:1,1:2,1:3,
示波器原理是利用电子示波管的特性,将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像,显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。
使用实验结果分析测量交流电、脉冲电流波的形状,幅值、频率等。
示波器的原理:
示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点。
示波器的使用:
用示波器能观察各种不同电信号幅度随时间变化的波形曲线,在这个基础上示波器可以应用于测量电压、时间、频率、相位差和调幅度等电参数。
下面介是用示波器观察电信号波形的使用方法。
1、示波管和电源系统
1)电源(Power)-示波器主电源开关。当此开关按下时,电源指示灯亮,表示电源接通。
2)辉度(Intensity)-旋转此旋钮能改变光点和扫描线的亮度。观察低频信号时可小些,高频信号时大些。
3)聚焦(Focus)-聚焦旋钮调节电子束截面大小,将扫描线聚焦成最清晰状态。
4)标尺亮度(Illuminance)-此旋钮调节荧光屏后面的照明灯亮度。正常室内光线下,照明灯暗一些好。室内光线不足的环境中,可适当调亮照明灯。
2、荧光屏
根据被测信号在屏幕上占的格数乘以适当的比例常数(V/DIV,TIME/DIV)能得出电压值与时间值。根据输入通道的选择,将示波器探头插到相应通道插座上,示波器探头上的地与被测电路的地连接在一起,示波器探头接触被测点。示波器探头上有一双位开关。此开关拨到“X1”位置时,被测信号无衰减送到示波器,从荧光屏上读出的电压值是信号的实际电压值。此开关拨到“X10”位置时,被测信号衰减为1/10,然后送往示波器,从荧光屏上读出的电压值乘以10才是信号的实际电压值。
3、垂直偏转因数和水平偏转因数
每个波段开关上往往还有一个小旋钮,微调每档垂直偏转因数。将它沿顺时针方向旋到底,处于“校准”位置,此时垂直偏转因数值与波段开关所指示的值一致。逆时针旋转此旋钮,能够微调垂直偏转因数。垂直偏转因数微调后,会造成与波段开关的指示值不一致,这点应引起注意。示波器的标准信号源CAL,专门用于校准示波器的时基和垂直偏转因数。示波器前面板上的位移(Position)旋钮调节信号波形在荧光屏上的位置。
4、输入通道和输入耦合选择
1)输入通道选择-输入通道至少有三种选择方式:通道1(CH1)、通道2(CH2)、双通道(DUAL)。
选择通道1时,示波器仅显示通道1的信号;选择通道2时,示波器仅显示通道2的信号;选择双通道时,示波器同时显示通道1和通道2的信号。维修中以选择通道1或通道2为多。
2)输入耦合方式输入耦合方式-交流(AC)、地(GND)、直流(DC)。
5触发
(1)常态(NORM):无信号时,屏幕上无显示;有信号时,与电平控制配合显示稳定波形;
(2)自动(AUTO):无信号时,屏幕上显示光迹;有信号时与电平控制配合显示稳定的波形;
(3)电视场(TV):用于显示电视场信号;
(4)峰值自动(P-P AUTO):无信号时,屏幕上显示光迹;有信号时,无需调节电平即能获得稳定波形显示。
6、扫描方式(SweepMode)
扫描有自动(Auto)、常态(Norm)和单次(Single)三种扫描方式。
举例: 幅度和频率的测量方法(以测试示波器的校准信号为例)
(1)将示波器探头插入通道1插孔,并将探头上的衰减置于"1"档;
(2)将通道选择置于CH1,耦合方式置于DC档;
(3)将探头探针插入校准信号源小孔内,此时示波器屏幕出现光迹;
(4)调节垂直旋钮和水平旋钮,使屏幕显示的波形图稳定,并将垂直微调和水平微调置于校准位置;
(5)读出波形图在垂直方向所占格数,乘以垂直衰减旋钮的指示数值,得到校准信号的幅度;
(6)读出波形每个周期在水平方向所占格数,乘以水平扫描旋钮的指示数值,得到校准信号的周期(周期的倒数为频率);
(7)一般校准信号的频率为1kHz,幅度为0.5V,用以校准示波器内部扫描振荡器频率,如果不正常,应调节示波器(内部)相应电位器,直至相符为止。
示波器分为输入电路、信号放大电路、锯齿波振荡电路、同步电路、电源电路、示波管偏转电路。
简单原理:
示波器比起电视的原理要简单。开机后,示波管只是显示一条直线,它的x轴(水平偏转板)上加的是锯齿波电压,使电子束自左到右均匀移动,扫描出一条直线;再快速返回到左侧……如此不断重复扫描。这就如我们画正弦曲线时,给出一个角度x坐标;对波形显示来说,给出一个时间x坐标。
在示波管的垂直偏转板上,加是是输入波形(经放大后)的电压,电子束在垂直方向上的偏转完全按输入波形而移动。这样就显示出输入信号的波形。
为了显示波形的稳定,x轴上锯齿波的频率,必须与输入信号的频率成整数倍(或整数分之一),也即锯齿波的振荡频率一定要由输入信号来“同步”。
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