示波器功能及使用

1、天津大学精仪学院实验中心2021-11-25精仪学院实验中心1示波器在电路实验中的作用示波器在电路实验中的作用示波器是一种能够反映两个互示波器是一种能够反映两个互相关联参数的相关联参数的X-Y坐标图形的显示坐标图形的显示仪器。如图所示，不仅可以将随时仪器。如图所示，不仅可以将随时间变化的任意曲线形状直观形象地间变化的任意曲线形状直观形象地用图形表示出来用图形表示出来(称之为称之为A扫描方式扫描方式)，而且可以对两路同时输入的被测信而且可以对两路同时输入的被测信号进行号进行X-Y向量方式显示向量方式显示(称之为称之为X-Y扫描方式扫描方式)。用示波器可观测电路中任意点用示波器可观测电路中任意点信

2、号的波形，定量测量被测信号的信号的波形，定量测量被测信号的电压、周期、频率、相位等参数。电压、周期、频率、相位等参数。A扫描方式扫描方式X-Y扫描方式扫描方式2021-11-25精仪学院实验中心2示波器结构示波器结构示波器主要由示波管示波器主要由示波管(CRT)、Y/X方向放大器、触发同方向放大器、触发同步电路、扫描发生器等部分组成。步电路、扫描发生器等部分组成。外触发外触发内触发内触发S1S2Y输入输入输入耦合输入耦合输入耦合输入耦合X输入输入S2选择：选择：A扫描扫描X-Y扫描扫描示波管是示波器的核心示波管是示波器的核心部件，用于产生用部件，用于产生用X/Y方向方向的两组电信号扫描出来的一

3、的两组电信号扫描出来的一条曲线，其它部分电路分别条曲线，其它部分电路分别用于控制输入信号的耦合方用于控制输入信号的耦合方式，调整示波管式，调整示波管X和和Y方向方向偏转灵敏度及扫描同步，以偏转灵敏度及扫描同步，以确保在示波管上显示一条确保在示波管上显示一条X和和Y方向比例适当且波形稳方向比例适当且波形稳定的扫描曲线。定的扫描曲线。水平偏转板：水平偏转板：使电子束水平使电子束水平方向移动方向移动电子枪：电子枪：发射电子发射电子束束荧光屏：荧光屏：显示电子显示电子束轨迹束轨迹电子束：电子束：使荧光屏使荧光屏产生亮点产生亮点垂直偏转板：垂直偏转板：使电子束垂直使电子束垂直方向移动方向移动2021-1

4、1-25精仪学院实验中心3示波器工作原理示波器工作原理工作在工作在A扫描方式时，周期为扫描方式时，周期为Ty的的Y输入信号提供给垂直偏转板，输入信号提供给垂直偏转板，扫描发生器产生的周期为扫描发生器产生的周期为Tx的锯齿波信号提供给水平偏转板。的锯齿波信号提供给水平偏转板。锯齿波使示波管内电子束在水平方向产生周期性位移，示波器以此锯齿波使示波管内电子束在水平方向产生周期性位移，示波器以此作为时间基线，将加在垂直方向的被测信号幅值按时间的变化显示在荧作为时间基线，将加在垂直方向的被测信号幅值按时间的变化显示在荧光屏上。光屏上。触发同步电路控制锯齿波信号周期，当触发同步电路控制锯齿波信号周期，当T

5、x是是Ty的整倍数时，荧光屏的整倍数时，荧光屏上显示一条稳定的亮线。上显示一条稳定的亮线。UytTy其中：其中：Tx=nTy，n为整数为整数tUxTxY输入输入输入耦合输入耦合外触发外触发内触发内触发S1S2输入耦合输入耦合X输入输入2021-11-25精仪学院实验中心4信号得到显示的时间信号得到显示的时间信号得到显示的时间UxtTxUytTy示波器触发同步电路示波器触发同步电路当当Tx不是不是Ty整倍数时将使荧光屏上每个扫描整倍数时将使荧光屏上每个扫描周期显示的波形不重叠，因而将得不到稳定清晰周期显示的波形不重叠，因而将得不到稳定清晰的显示波形。触发同步电路的作用是寻找一个触的显示波形。触发

6、同步电路的作用是寻找一个触发时间，用触发时间控制扫描周期的开始，使得发时间，用触发时间控制扫描周期的开始，使得每次扫描均从被显示信号的同一特征点开始，以每次扫描均从被显示信号的同一特征点开始，以消除波形重叠现象，进而得到一个稳定波形。消除波形重叠现象，进而得到一个稳定波形。触发电平(正斜率)触发脉冲Y输入作触 发 源扫描电压第第1次扫描起点次扫描起点第第2次扫描起点次扫描起点示波器中用触发源及触发电平的示波器中用触发源及触发电平的方式得到触发时间，即设定一个触发方式得到触发时间，即设定一个触发源及触发电平的幅值及斜率方向，每源及触发电平的幅值及斜率方向，每个扫描周期开始前，以触发电平为基个扫描

7、周期开始前，以触发电平为基准，在被选择的触发源上寻找达到触准，在被选择的触发源上寻找达到触发电平的时刻作为触发时间，在此时发电平的时刻作为触发时间，在此时产生一个触发脉冲，用触发脉冲触发产生一个触发脉冲，用触发脉冲触发扫描发生器电路，使得每次扫描均从扫描发生器电路，使得每次扫描均从触发源信号的同一特征点开始。触发源信号的同一特征点开始。2021-11-25精仪学院实验中心5示波器探头示波器探头用于连接被测电路与示波器输入端的连接器叫探头。探头前端为信号用于连接被测电路与示波器输入端的连接器叫探头。探头前端为信号输入端，鳄鱼夹为地线。输入端，鳄鱼夹为地线。通常探头带通常探头带10:1的衰减，用探

8、头前部的开关选择是否采用衰减。开关的衰减，用探头前部的开关选择是否采用衰减。开关拨向拨向1档时无衰减，拨向档时无衰减，拨向10档时有衰减。衰减主要用于微小信号档时有衰减。衰减主要用于微小信号的测量。的测量。在衰减情况下，实际电压值在衰减情况下，实际电压值=显示值显示值10。2021-11-25精仪学院实验中心6SS-7802型示波器技术参数型示波器技术参数频带宽度：频带宽度：20MHz信号通道：信号通道：双通道信号显示双通道信号显示其它功能：其它功能：定量测量被测信号的电压、周期、频率定量测量被测信号的电压、周期、频率 频带宽度表征示波器可以观测信号的频率范围；信号频带宽度表征示波器可以观测信

9、号的频率范围；信号通道表征示波器可同时观察信号的个数。通道表征示波器可同时观察信号的个数。2021-11-25精仪学院实验中心7SS-7802型示波器面板型示波器面板单击任意标注单击任意标注时，将向你介时，将向你介绍相关按键或绍相关按键或旋钮的功能及旋钮的功能及其操作方法其操作方法单击返回按钮单击返回按钮时，将返回到时，将返回到这里这里单击单击“Power”按钮时，结束按钮时，结束了解其它内容，了解其它内容，请阅读请阅读仪器仪器电子学实验基电子学实验基础础 及仪器说及仪器说明书明书电源开关电源开关Y轴系统轴系统标准信号输出标准信号输出触发系统触发系统屏幕显示控制屏幕显示控制水平显示水平显示扫描

10、模式扫描模式X轴系统轴系统屏幕数据测量及释抑时间调整屏幕数据测量及释抑时间调整2021-11-25精仪学院实验中心8SS-7802型示波器操作方法型示波器操作方法校验与调整校验与调整打开电源开关打开电源开关扫描模式置为扫描模式置为AUTO，水平显示置为，水平显示置为A。显示及屏幕调整显示及屏幕调整需调节时可按如下方法进行。需调节时可按如下方法进行。用【用【READOUT】，将显示亮度调节适中。】，将显示亮度调节适中。选择选择CH1显示，耦合方式显示，耦合方式GND，将【，将【POSITION】旋转至中间位置，此】旋转至中间位置，此时应有一条直线轨迹显示于屏幕中间位置。用【时应有一条直线轨迹显示

11、于屏幕中间位置。用【INTEN】，将轨迹亮度】，将轨迹亮度调节适中；用【调节适中；用【FOCUS】，将轨迹聚焦调节适中。】，将轨迹聚焦调节适中。轨迹显示有倾斜时，借助于改锥，用【轨迹显示有倾斜时，借助于改锥，用【TRACE ROTATION】调整。】调整。校验校验利用利用CAL输出的标准信号对示波器输出的标准信号对示波器X、Y方向上输出精度进行校验。方向上输出精度进行校验。在在CH1信号连接端接示波器探头，使探头的输入端与信号连接端接示波器探头，使探头的输入端与CAL输出端连接，输出端连接，探头分别选用探头分别选用1档和档和10档，档，GND置于置于OFF。调【调【VOLTS/DIV】和垂直位

12、移【】和垂直位移【POSITION】，使信号显示在合适的位】，使信号显示在合适的位置及幅度。置及幅度。配合调【配合调【TIME/DIV】、水平位移【】、水平位移【POSITION】和【】和【TRIG LEVEL】，】，使波形稳定显示在屏幕上。使波形稳定显示在屏幕上。此时，显示波形应为此时，显示波形应为1KHz/0.6V(注意衰减注意衰减)。2021-11-25精仪学院实验中心9SS-7802型示波器操作方法型示波器操作方法信号扫描调整信号扫描调整信号连接信号连接探头信号端与被测电路被测点连接，鳄鱼夹与电路探头信号端与被测电路被测点连接，鳄鱼夹与电路GND连接。连接。Y轴调节轴调节调【调【VOL

13、TS/DIV】和垂直位移【】和垂直位移【POSITION】，使信号】，使信号显示在合适位置及幅度。根据需要，选择显示在合适位置及幅度。根据需要，选择DC或或AC。X轴调节轴调节根据被测信号信号性质及其输入方式，选择相应的触发根据被测信号信号性质及其输入方式，选择相应的触发源源SOURCE、触发耦合模式、触发耦合模式COUP、触发电平斜率、触发电平斜率SLOPE，配合调整，配合调整【TIME/DIV】、水平位移【】、水平位移【POSITION】和触发电平【】和触发电平【TRIG LEVEL】，使波形稳定显示在屏幕上。】，使波形稳定显示在屏幕上。其它其它根据需要选择水平显示方式、扫描模式、根据需要

14、选择水平显示方式、扫描模式、ALT或或CHOP(两通两通道显示时道显示时)等参数。等参数。2021-11-25精仪学院实验中心10SS-7802型示波器操作方法型示波器操作方法参数测量参数测量按按t-V-OFF按钮，选择电压测量按钮，选择电压测量V或时间测量或时间测量t；按按TCK/C2选择将被移动的光标；选择将被移动的光标；调【调【FUNCTION】旋钮，将被选光标移到信号被测点处；】旋钮，将被选光标移到信号被测点处；分别将光标分别将光标1和光标和光标2调整到被测信号的起止点处，在屏幕下面读出被调整到被测信号的起止点处，在屏幕下面读出被测结果；测结果；按按t-V-OFF按钮，关闭此功能。按钮

15、，关闭此功能。2021-11-25精仪学院实验中心11屏幕显示控制屏幕显示控制 这一组旋钮的作用是调节屏幕显示性能，主要包括：这一组旋钮的作用是调节屏幕显示性能，主要包括：【INTEN】：轨迹亮度调节】：轨迹亮度调节【READ OUT】：字符显示亮度调节】：字符显示亮度调节【FOCUS】：聚焦调节】：聚焦调节【TRACE ROTATION】：轨迹倾斜度调节】：轨迹倾斜度调节2021-11-25精仪学院实验中心12标准信号输出标准信号输出输出一个输出一个1kHz/0.6v的标准方波的标准方波CAL信号。信号。使用时可将示波器探头与该输出端连接，待屏幕信号调整稳定后即使用时可将示波器探头与该输出端

16、连接，待屏幕信号调整稳定后即可用于示波器可用于示波器X-Y坐标的校验和调整。坐标的校验和调整。2021-11-25精仪学院实验中心13Y Y轴系统轴系统用于信号用于信号Y轴各个参数的调节，其中：轴各个参数的调节，其中：【VOLTS/DIV】：垂直偏转因数】：垂直偏转因数，用于将波形尺寸设置为易于观察的大，用于将波形尺寸设置为易于观察的大小。通过调此旋钮，可以改变信号幅度的显示比例，即屏幕上每格表示的电压小。通过调此旋钮，可以改变信号幅度的显示比例，即屏幕上每格表示的电压值。按值。按【VOLTS/DIV】时，屏幕在垂直偏转因数前显示】时，屏幕在垂直偏转因数前显示“”，此参数调节进，此参数调节进入

17、连续微调状态，不改变显示的垂直偏转因数值，再次按该旋钮，入连续微调状态，不改变显示的垂直偏转因数值，再次按该旋钮，“”消除，消除，恢复原状态。恢复原状态。【POSITION】：】：垂直移位，用于改变信号的垂直位置。通过调此旋钮，垂直移位，用于改变信号的垂直位置。通过调此旋钮，可以将波形调整到易于观察的垂直位置。可以将波形调整到易于观察的垂直位置。CH1、CH2：显示：显示通道选择。按通道选择。按CH1或或CH2一次，分别一次，分别显示显示CH1或或CH2通通道信号，再次按该按钮则不显示该路信号。道信号，再次按该按钮则不显示该路信号。GND、DC/AC：输入耦合方式。输入耦合方式。GND设置为设

18、置为ON时，垂直放大的输入部分时，垂直放大的输入部分与与GND连接，显示连接，显示GND轨迹；轨迹；GND设置为设置为OFF且且DC/AC设置为设置为DC时，显示输时，显示输入信号的入信号的DC和和AC成分；成分；GND设置为设置为OFF且且DC/AC设置为设置为AC时，只显示输入时，只显示输入信号的信号的AC成分。成分。ADD：显示两通道的和显示两通道的和(CH1+CH2)。INV：显示显示CH2通道的反通道的反-CH2。被显示的通道号、被显示的通道号、VOLTS/DIV和置为和置为ON通道的输入耦合方式等信息均显通道的输入耦合方式等信息均显示于屏幕左下角。示于屏幕左下角。2021-11-2

19、5精仪学院实验中心14X X轴系统轴系统用于信号用于信号X轴各个参数的调节，其中：轴各个参数的调节，其中：【POSITION】：】：水平移位。调节此旋钮，可以将波形调整到易于观察的水平移位。调节此旋钮，可以将波形调整到易于观察的水平位置。水平位置。FINE：按：按FINE按钮，按钮，使使FINE指示灯亮，此时旋转指示灯亮，此时旋转【POSITION】时，波】时，波形滚动。形滚动。【TIME/DIV】：】：扫描速度。通过调节此旋钮，可以改变时间轴的显示比扫描速度。通过调节此旋钮，可以改变时间轴的显示比例，即屏幕上每格表示的时间值。显示于屏幕左上角。按例，即屏幕上每格表示的时间值。显示于屏幕左上角

20、。按【TIMETIME/DIV】时，屏】时，屏幕在扫描速度前显示幕在扫描速度前显示“”，此参数调节进入连续微调状态，不改变显示的扫，此参数调节进入连续微调状态，不改变显示的扫描速度值，再次按该旋钮，描速度值，再次按该旋钮，“”消除，恢复原状态。消除，恢复原状态。MAG10：相对于屏幕中心，对波形进行时间轴的：相对于屏幕中心，对波形进行时间轴的10倍放大。按倍放大。按MAG10按钮，使屏幕右下角显示按钮，使屏幕右下角显示MAG，此时可将屏幕显示的波形在时间轴上拉开，此时可将屏幕显示的波形在时间轴上拉开，用以观察波形的细节部分。再次按用以观察波形的细节部分。再次按MAG10按钮时，恢复按钮时，恢复

21、原状态原状态。ALT CHOP：两通道同时显示时，此按钮选择显示模式。其中：两通道同时显示时，此按钮选择显示模式。其中：ALT为两为两通道信号交替扫描方式，适用于观察高频信号；通道信号交替扫描方式，适用于观察高频信号；CHOP为两通道信号以约为两通道信号以约555kHz频率切换扫描方式，适用于观察低频信号。按频率切换扫描方式，适用于观察低频信号。按ALT CHOP按钮，使指示按钮，使指示灯亮，则选择灯亮，则选择CHOP方式；再次按方式；再次按ALT CHOP按钮，使指示灯灭，则选择按钮，使指示灯灭，则选择ALT方式。方式。2021-11-25精仪学院实验中心15触发系统触发系统用于得到稳定的屏

22、幕显示波形，其中：用于得到稳定的屏幕显示波形，其中：SOURCE：选择触发源。共有：选择触发源。共有CH1、CH2、LINE、EXT、VERT五种触发五种触发源，被选择的触发源显示在屏幕左上角扫描速度后面。源，被选择的触发源显示在屏幕左上角扫描速度后面。CH1(或或CH2)用输入的用输入的CH1(或或CH2)信号做触发源；信号做触发源；LINE用电源作触发源；用电源作触发源；EXT用从前面板上用从前面板上EXT INPUT接入外接触发信号做触发源；接入外接触发信号做触发源；VERT用小序号通道的信号作触发源。用小序号通道的信号作触发源。 SLOPE：选择触发电平斜率：选择触发电平斜率(+或或-

23、)。+：扫描在波形的上升沿开始；：扫描在波形的上升沿开始；-：扫：扫描在波形的下降沿开始。相关信息显示在屏幕左上角触发源后面。描在波形的下降沿开始。相关信息显示在屏幕左上角触发源后面。COUP：选择触发耦合模式。共有：选择触发耦合模式。共有AC、DC、HF-R、LF-R四种模式触发四种模式触发耦合模式，被选择的触发耦合模式显示在屏幕左上角触发斜率后面。耦合模式，被选择的触发耦合模式显示在屏幕左上角触发斜率后面。AC阻去触发信号中的阻去触发信号中的DC成分，下限频率为成分，下限频率为100Hz；DC信号所有成分都可通过；信号所有成分都可通过；HF-R衰减衰减10kHz以上的高频成分，当触发信号中

24、含有高频噪声时应选以上的高频成分，当触发信号中含有高频噪声时应选择此模式；择此模式；LF-R衰减衰减10kHz以下的低频成分，当触发信号中含有低频噪声时应选以下的低频成分，当触发信号中含有低频噪声时应选择此模式。择此模式。2021-11-25精仪学院实验中心16触发系统触发系统用于得到稳定的屏幕显示波形，其中：用于得到稳定的屏幕显示波形，其中：【TRIG LEVEL】：】：触发电平。调节此旋钮，改变触发电平幅值，可使显触发电平。调节此旋钮，改变触发电平幅值，可使显示波形稳定，以便于观察。示波形稳定，以便于观察。TRIGD指示灯亮时表示指示灯亮时表示产生触发信号产生触发信号，显示波形，显示波形稳

25、定；当稳定；当READY指示灯亮时表示指示灯亮时表示等待触发信号等待触发信号，显示波形不稳定。相关信息，显示波形不稳定。相关信息显示在屏幕左上角触发耦合后面。显示在屏幕左上角触发耦合后面。TV：选择相对于：选择相对于NTSC和和PAL(SECAM)的的TV信号触发系统模式，共有信号触发系统模式，共有ODD、EVEN、BOTH、TV-H四种模式。连续按四种模式。连续按TV按钮时可选择按钮时可选择TV触发模式。触发模式。ODD选择水平同步信号显示模式和垂直同步信号显示模式的奇数号时选择水平同步信号显示模式和垂直同步信号显示模式的奇数号时触发被设置；触发被设置；EVEN选择水平同步信号显示模式和垂直

26、同步信号显示模式的偶数号选择水平同步信号显示模式和垂直同步信号显示模式的偶数号时触发被设置；时触发被设置；BOTH选择水平同步信号显示模式和垂直同步信号显示模式的奇数号选择水平同步信号显示模式和垂直同步信号显示模式的奇数号或偶数信号时触发被设置；或偶数信号时触发被设置；TV-H触发设置在水平同步脉冲上。触发设置在水平同步脉冲上。选择选择TV-H时屏幕右面的功能显示为时屏幕右面的功能显示为“f：TV-MODE”，旋转，旋转【FUNCTION】选择选择NTSC，PAL(SECAM)或或HDTV；选择；选择BOTH，ODD或或EVEN时，功能显时，功能显示为示为“f：TV-LINE”，旋转【，旋转【

27、FUNCTION】选择线的序号。当【】选择线的序号。当【FUNCTION】被按下或连续按下时，是对位置方向的粗调。被按下或连续按下时，是对位置方向的粗调。2021-11-25精仪学院实验中心17水平显示水平显示用于选择水平轴扫描方式，有用于选择水平轴扫描方式，有A方式方式、X-Y方式方式两种显示方式。两种显示方式。A方式方式Y轴为输入信号的幅值，轴为输入信号的幅值，X轴为时间变量；轴为时间变量；X-Y方式方式Y轴信号为轴信号为CH1、CH2、ADD中的一个，中的一个， X轴为轴为CH1通道信号。通道信号。2021-11-25精仪学院实验中心18扫描模式扫描模式选择示波器触发扫描模式，共有选择示波器触发扫描模式，共有AUTO、NORM、SINGLE三种，三种，分重复扫描和单次扫描两类，其中分重复扫描和单次扫描两类，其中AUTO和和NORM为重复扫描，为重复扫描，SINGLE为单次扫描。为单次扫描。分别按分别按AUTO，NORM或或SGL/RST按钮，则对应的指示灯亮，表按钮，则对应的指示灯亮，表示选择该扫描方式。示选择该扫描方式。选择重复扫描时，若无触发，可用选择重复扫描时，若无触发，可用【TRIG LEVEL】旋钮】旋钮