《示波器实验简单版》课件

示波器实验简单版示波器是一种常用的电子测量仪器，用于观察和测量电子信号的波形。本实验旨在通过简单的方式，让您了解示波器的工作原理以及基本操作方法。实验目的了解示波器的功能熟悉示波器面板各部件及功能。掌握示波器基本操作学会使用示波器观察和测量各种信号。学习信号分析方法通过示波器观察，分析各种信号的特征，如频率、幅值、相位等。实验仪器示波器数字示波器，用于观测和测量各种信号波形。信号发生器用于产生各种信号，如正弦波、方波、三角波。连接线用于连接示波器、信号发生器和待测电路。实验板用于搭建电路，方便观测和测量。示波器工作原理示波器通过电子束扫描荧光屏，将信号的电压变化显示成图形。示波器将输入信号的电压变化转换为电子束的偏转信号，电子束在荧光屏上扫描，形成波形。示波器通过垂直和水平偏转板控制电子束的偏转，形成波形。垂直偏转板控制电子束的垂直偏转，水平偏转板控制电子束的水平偏转。示波器面板各部件功能显示屏显示波形信息，包括时间、电压、频率等，用于直观观察信号的变化。控制旋钮调节波形显示的幅值、时间、位置等参数，方便用户根据需要进行调整。按键控制示波器功能，例如触发、测量、保存等，方便用户操作。输入接口连接信号源，接收被测信号，以便进行观测和分析。示波器设置与调整选择合适的探头根据信号类型选择合适的探头，如电压探头、电流探头等。设置通道耦合选择合适的耦合方式，如交流耦合、直流耦合等。设置时间基准调整时间基准，以观察到完整的信号波形。设置垂直增益调节垂直增益，以使信号波形在屏幕上显示清晰。调整触发条件设置触发条件，以确保信号波形稳定显示在屏幕上。校准示波器使用校准信号源校准示波器，以确保测量结果准确。单极性信号观测1信号特点单极性信号仅在信号波形的正半轴出现，信号幅值始终为正。2观察方法将信号源连接到示波器通道，调整示波器设置，观察波形。3典型示例例如，方波信号、脉冲信号、矩形脉冲信号。双极性信号观测1选择双极性模式在示波器面板上选择双极性模式，以便观察信号的正负极性。2调整耦合方式将耦合方式设置为直流耦合，以便观察信号的直流成分和交流成分。3调节垂直灵敏度调整垂直灵敏度，使信号的幅值能够清晰地显示在示波器屏幕上。4观察波形观察双极性信号的波形，注意观察信号的正负极性，以及信号的幅值和频率。双极性信号的观测是示波器实验中重要的一个环节，通过双极性信号的观察，可以了解信号的极性、幅值、频率等信息，有助于对信号进行分析和判断。正弦波形观测1设置信号源选择信号源输出正弦波信号2连接示波器将信号源输出连接到示波器通道3调整示波器设置示波器时间基线和电压量程4观察波形观察示波器屏幕上显示的正弦波正弦波是周期性变化的信号，示波器可以清晰地显示其周期、频率、幅值等参数观察正弦波的形状和参数，可以判断信号源的输出状态矩形波形观测连接信号源将信号发生器产生的矩形波信号连接到示波器的输入通道。设置时间刻度调节示波器的时间刻度，使一个完整的矩形波周期能够完全显示在屏幕上。观察波形观察示波器屏幕上的波形，确认其为矩形波，并测量其频率、幅值、占空比等参数。调整参数通过调整信号发生器的频率、幅值等参数，观察矩形波形的变化，并记录相关数据。三角波形观测1观察波形观察示波器显示的三角波形。2测量周期使用示波器测量三角波形的周期，记录数据。3测量幅值使用示波器测量三角波形的峰峰值电压，记录数据。锯齿波形观测1连接信号源将信号源连接到示波器通道2选择合适的量程根据信号幅值调整垂直方向量程3调整时间基准根据信号频率调整水平方向时间基准4观察波形观察信号的形状、周期、频率等参数锯齿波形是由线性上升和快速下降组成的周期性波形。在观察锯齿波形时，需要特别注意上升和下降部分的斜率，以及周期和频率等参数。多次幅值信号观测1信号选择选择具有不同幅值的信号源。2通道设置连接信号源并设置示波器通道。3观测调整调整示波器参数，观察不同幅值信号。4分析对比对比不同幅值信号的波形特征。在进行多次幅值信号观测时，应选择具有不同幅值的信号源，并连接示波器的不同通道。通过调整示波器参数，如时间基准、垂直灵敏度等，可以清晰地观察到不同幅值信号的波形。最后，要对不同幅值信号的波形特征进行分析对比。多次频率信号观测设置信号发生器使用信号发生器产生不同频率的信号。例如，产生一个1kHz的正弦波和一个5kHz的正弦波。连接示波器将信号发生器产生的信号连接到示波器的通道1和通道2。观察波形在示波器上观察两个不同频率的信号波形。可以分别观察每个通道的波形，也可以同时观察两个通道的波形。分析信号观察两个信号的频率、幅值、相位等参数。分析两个信号的频率比，观察两个信号的相位关系。多通道信号观测1多通道信号输入多个信号输入通道2独立通道设置每个通道独立设置3同步显示同步显示不同信号示波器可以同时观测多个信号，每个通道独立设置，可以显示不同的信号波形。多通道信号观测可以用于分析多个信号之间的关系和相互作用。例如，可以同时观察一个电路中的输入信号和输出信号。信号幅值测量示波器可用于测量各种信号的幅值，例如电压信号和电流信号。通过观察示波器屏幕上的波形，可以读取波形峰值之间的垂直距离，该距离表示信号幅值。1峰峰值波形峰值之间的距离。2平均值波形在整个周期内的平均值。3有效值等效于直流电压的交流信号值。信号周期测量信号周期测量是指一个周期信号完成一个完整循环所需要的时间。在示波器上，可以通过测量信号波形相邻两个波峰或波谷之间的时间间隔来计算周期。周期测量是信号分析中一个重要的参数，它可以帮助我们了解信号的频率和速度等信息。信号频率测量示波器可以测量信号的频率。方法步骤测量周期法测量信号一个周期的时长，用1除以周期时长即可得到频率。频率计使用示波器内置的频率计功能，直接显示信号的频率。相位差测量使用示波器测量两个信号之间的相位差，可以通过观察两个信号的波形在时间轴上的位置关系来确定。如果两个信号的波形在时间轴上的位置完全相同，则相位差为0度。如果两个信号的波形在时间轴上的位置不同，则相位差为非零值。可以使用示波器的测量功能来测量相位差，例如，可以使用示波器的“时间测量”功能来测量两个信号的波形之间的距离，然后使用公式来计算相位差。脉宽测量脉宽是指一个脉冲信号的宽度，即脉冲信号的持续时间。使用示波器测量脉宽时，可以使用示波器上的时间刻度和时间基准来测量脉冲信号的宽度。方法一直接在示波器屏幕上观察脉冲信号宽度，根据时间刻度读出脉宽数值。方法二使用示波器的测量功能，选择测量脉宽，示波器会自动计算并显示脉宽数值。占空比测量占空比是脉冲信号中脉冲宽度与周期之比，表示脉冲信号在整个周期内处于高电平的时间比例。占空比是表征脉冲信号的重要参数，在数字电路、电子通信等领域中应用广泛。100%100%占空比为100%，表示信号始终处于高电平状态。50%50%占空比为50%，表示信号一半时间处于高电平，一半时间处于低电平。0%0%占空比为0%，表示信号始终处于低电平状态。极性判断11.信号波形观察示波器显示的信号波形，判断正负半周。22.电压值观察信号波形的正负峰值电压，判断正负极性。33.时间轴观察信号波形在时间轴上的位置，判断正负极性。44.参考电平根据信号波形相对于参考电平的位置，判断正负极性。故障信号判断信号畸变观察信号波形是否出现异常，例如信号幅值过高或过低，信号频率偏离预期，信号周期不稳定，信号出现尖峰或毛刺等。信号缺失检查信号是否完全消失，或者部分信号丢失，例如信号突然中断或信号不连续等。信号失真判断信号波形是否失真，例如信号波形被拉长或压缩，信号出现不对称性，信号周期不稳定等。信号分析与判断信号频率观测信号波形的周期，并根据公式计算频率。例如，如果一个周期为10毫秒，那么信号频率为100赫兹。信号幅值测量信号波形的峰峰值或峰值幅度。观察信号波形的正负极性，确定信号的类型。信号形状分析信号的波形形状，判断其类型。例如，正弦波、方波、三角波等。信号相位观察信号的相位关系，判断信号之间的时间差。例如，两个信号的相位差可能反映电路中的延迟。示波器使用注意事项连接线连接线应牢固，避免接触不良，确保连接线完好无损。电源接通电源后，应先检查示波器各部件功能是否正常，确认无误后方可进行实验。探头使用探头时，应注意探头接地，避免静电干扰。调试调试时，应谨慎操作，避免损坏示波器。实验注意事项11.接线安全连接示波器探头时，确保接地良好，防止静电损坏仪器。22.信号范围选择合适的示波器量程，避免信号超出测量范围，导致信号失真或损坏仪器。33.信号频率根据信号频率选择合适的示波器带宽，确保信号完整采集。44.探头校准使用前校准探头，保证测量精度。实验步骤1连接电源将示波器电源线连接到电源插座2连接信号源将信号源输出线连接到示波器的输入通道3设置示波器根据实验要求调整示波器的参数4观测信号观察示波器显示的信号波形使用示波器观察信号波形时，需要先将示波器连接到信号源，并进行相应的设置。随后，通过观察示波器屏幕上的波形，可以分析信号的频率、幅值等参数。实验结果实验结果需要根据实验步骤进行分析和总结。需要记录各个波形测量数据，并进行相应的分析和计算。实验结果的准确性和完整性是评估实验是否成功的关键。实验心得熟悉示波器操作通过这次实验，我对示波器的工作原理和操作方法有了更深入的理解，能够熟练地使用示波