物理实验培训——示波器的原理与使用

1、 学习使用示波器学习使用示波器 电子示波器又称阴极射线示波器。示波器是一种用来显示和观测电信号的电子仪器，它利用被测信号产生的电场对示波管中电子运动的影响来反映被测信号电压的瞬变过程。示波器可以直接测量信号的电压和周期，因此一切可以转化为电压的量以及它们随时间变化的过程都可用示波器来观测。实验目的：实验目的： 1、了解示波器的基本结构和工作原理； 2、熟悉示波器的调节和使用、学会用示波器观察电信号波形，并掌握示波器的测量方法； 3、学习信号发生器的使用。实验原理：实验原理：1、示波器的基本结构:示波管、电压放大器（垂直与水平）、扫描发生器、和电源。示波管：仪器的核心，显示波形 扫描电路：水平方

2、向时基控制 触发电路：稳定波形 衰减器和放大器：信号减小和放大偏转系统：在偏转板上加上适当电压，电子束通过时，其运动方向发生偏转，从而使电子束在荧光屏上的光斑位置发生变化。2、示波器显示波形的原理 1）扫描 2）同步 xyTnT内同步外同步电源同步3、示波器测量原理方法 1）直流电压的测量 4.200.2V/0.840(V)Udivdiv 开关VOLTS/DIV所指的档位与信号在Y方向位移的格数相乘，即为所得的直流电压值。 例如被测点距基准电平为 4.20div，VOLTS/DIV置于0.2V/div，则直流电压为：2）交流电压的测量 3）周期和频率的测量 电压峰峰值Up-p衰减开关VOLTS

3、/DIV所指的档位信号在Y方向位移峰谷的垂直格数。 信号周期T扫描速度开关TIME/DIV所指的档位信号在X方向上一个周期所占水平格数。频率即为周期的倒数。TH1912TH1912数字式交流毫伏表实验仪器：实验仪器：YB4320 双踪示波器AFG-2005 信号发生器YB4320F型双踪四迹示波器面板 YB4320F型双踪四迹示波器面板 示波器面板控制件的作用简介示波器面板控制件的作用简介辉度：轨迹辉度：轨迹亮度调节亮度调节电源开关电源开关聚焦：轨迹聚焦：轨迹清晰度调节清晰度调节荧光屏荧光屏校准信号：示校准信号：示波器自带的标波器自带的标准信号源准信号源CH1：被测信号输入端口：被测信号输入端

4、口被被测测信信号号耦合方式耦合方式AC/ AC/ DCDC ：交流：交流/ /直流直流输输入入接地：接地：输入零信号输入零信号垂直位移垂直位移水平位移水平位移VOLTS/DIV：调节衰减开关，调节衰减开关，指示垂直方向指示垂直方向每格的偏转电每格的偏转电压值压值TIME/DIV：调节扫：调节扫描速率，指示水平方描速率，指示水平方向每格的扫描时间向每格的扫描时间垂直选择垂直选择微调旋钮微调旋钮使用时都按下使用时都按下内同步两内同步两者必须保者必须保持一致持一致显示屏显示屏功能键功能键波形选择波形选择频率调节频率调节电压调节电压调节频率电压调频率电压调节键盘旋钮节键盘旋钮单位按钮单位按钮输出开关输

5、出开关电源开关电源开关主输出端主输出端校准信号 Up-p=2V、f=1kHz、T=1.00ms 用示波器测出该“标准信号”的峰-峰值Up-p与周期T，与标准值进行比较，结果记入下表。示波器的自检 理论值 峰峰值 频率 示波器测 量 衰减开关 档位 扫描速率 档位 占垂直格数1周期占水平格数 峰峰值 信号周期 信号频率校验结论校验结论ppUppUDIVVVUpp2msTkHzfTIME/DIVkHzf1 信号发生器电压示数 5.0 10.0 20.0 示波器测 量 衰减开关档位 峰峰值 所占垂直格数 峰峰值 计算所得有效值 交流毫伏表测得有效值 信号发生器输出f=1KHz，波形选正弦波，输出峰峰值分别为5.0V、10.0V、20.0V。示波器测交流电压有效值(V)DIVVOLTSppUppU(V)%100UUU00E22ppUU0U示波器测量信号的频率 信号发生器输出UP-PP-P=4V，波形选方波，频率分别为200Hz、1500Hz、5KHz。