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双踪示波器实验报告 双踪示波器使用实验 xx年07月10日08:57作者：佚名用户评论（0） 关键字： 双踪示波器使用 017C(YB4242型)双踪示波器使用 一、实验目的 学会正确使用YB4242双踪示波器,EM1635函数发生器，电子管毫伏表。 二、试验原理 整机方框图如图2-1-1所示。 图2-1-1示波器整机原理框图 YB4242（SR017C）型示波器是高灵敏度，慢扫描，双踪示波器。他具有DC-7MHz的带宽，并具有x-y显示功能。机能有1KHz方波标准信号，以满足在定量测试时校准偏 转灵敏度和扫描之用。 电路结构主要由：双通道Y轴放大器，触发电路，扫描电路，增辉电路，X放大器，电子开关，标准信号，显示部分，高低电源等单元所组成。 输入信号经衰减器至Y1（Y2）的输入端经前置发大器后，借助电子开关的作用。可以控制任意两个通道的工作状态，经Y主放大器（有相以补偿和高频增益补偿作用）展宽频带后，其输出加到Y轴偏转板上。 Y2通道的前置放大器设有极性转化装置，与电子开关配合可以显示两个通道被测信号的或波。Y2通道的一部分被测信号，同时送到内部触发发大器进行放大，作为“Y2”通道触发的信号源。 具有X-Y显示功能：当Y2(X)被拉出时，扫描电压被断开，Y2前置放大器为成为X轴前置放大器，Y2位移成为X位移，此时，本仪器成为XY显示器（电子开关及扫描系统全部停止工作）。当触发源选择开关在“外”的位置时，触发信号由外触发插座输入；在“内”和“电视”位置时，触发信号被测信号的一部分。 触发信号送到触发电路经整形微分电路后，取其负脉冲触发扫描电路，使其产生锯齿波信号，这个信号分两路，一路送X放大器，经放大后加到一对X偏转板上，另一路送增辉电路。仪器设有标准信号发生器，产生1KHz的矩形波，用以检查和校准Y轴灵敏度和扫描速度。仪器所需低压电源，由电子稳压器供给。仪器的高压电源，由高频高压发生器供给。 三、实验设备 示波器一台 直流稳压电源一台 函数发生器一台 交流毫伏表一台 四、实验前预习 1预习指导书第一节SR017C双踪示波器 预习指导书第四节EM1635函数发生器 预习指导书第五节电子电压表 预习指导书第六节直流稳压电源 预习指导书第七节示波器工作原理 2示波器测试波形时，应怎样调节才能使波形稳定？ 3对所使用的示波器，怎样读取被测波形的幅度和周期？ 4对使用的交流毫伏表如何进行零点校准？如何进行正确的使用和测量？ 5使用示波器进行波形测量时，如果出现图2-1-2所示的波形，试分析是由什么原因产生的？应调节示波器的那些旋钮才能使波形稳定下来？ 五、实验内容与步骤 1检查示波器是否有两条扫描线 A打开电源开关，指示应亮，预热三分钟，将面板上的旋钮置于下列位置：“”；“交替”；“自激”；“+”；“电视”或“内”；扫描开关放在快扫描的位置。 B观察光迹偏离位置，根据箭头所指的方向调节Y1，Y2，X位移旋钮。 C为了使扫描线清晰，刻调节辉度、聚焦、辅助聚焦等旋钮。 2观察波形，并测量波形的周期、频率和幅度。 A用示波器观察EM1635函数发生器的输出波形，选频率为1KHz的正弦信号，用GB-9B交流毫伏表或DA-16交流毫伏表测量函数发生器的输出，调节“输出旋钮”（AMPLITUDE），使交流毫伏表指示为3V，将函数发生器的输出与示波器Y1，Y2通道输入相连接，调节“电平”旋钮，改变扫描时间，调出45个稳定的波形。再将方式选择开关置“交替”、“Y1”、“Y1，+Y2”、“Y2”、“断续”，并记录旋钮再以上五种位置的波形。（注意：将Y2极性开关放在使Y1+Y2=2Y2的位置） B用EM1635函数发生器输出频率为2kHz、幅度为6Vp-p的正弦波，用示波器测量它的周期、频率和幅度值。并用交流毫伏表监视EM1635函数发生器的输出，结果填表2-1-1。 表2-1-1 3直流电压测量。测量JW-221双路直流稳压电源的6V、12V、18V三种情况下的电压。计算相对误差，列表表示。（测试方法见第一部分第一节，三、使用方法四） 4电子管交流毫伏表的使用。该仪表是一种专测正弦电压有效值的议器，它有高的输入及低的输动阻抗，因此对被测量的量影响很小。 为降低测量误差和干扰，当和电路连接时应使是伏表的“地线“接线柱与被测电路的低电位点相连电路的高电位点与毫伏表的“红”（接线柱相连。拆线时，则相反，这样可以避免打环表针。 先将“量程”开关转置300V档。然后接通电源预热3miin以上。将电子管毫伏表的“输人”端用导线短接，接着将“量程”开关转至所需要测量的范围栏上。调节“零点调整”电位器使表针指示为零。紧接着将“量程”转换开关转置300V档，才能拆除输入短路线。观察50Hz交流于扰电压对毫仪表的影响；当毫伏表的输入端开路时，将量程开关由300档慢慢的转向低档时，观察表针的变化；用手靠近输入端时；再观察指针的变化。观察完后，将“转换开关”立即转回300V档”。 怎样读数，“量程开关”指到“l”打头的档上。读表盘上面刻度值。“量程开关”指到“3”打头的档上，读表盘下面刻度值。 六、注意事项 1使用时不要把“辉度”调得太亮，也不要使光点长久停在一点上。 2暂不使用时，可不必关断电源，只需把辉度调暗一些。 七、实验开拓内容 l应用李沙育图形来测定信号频率，其测试线路如图2-1-3（测试原理见第一节SR071C双踪示波在使用），被测信号频率，为己知信号频率，和为横割线和纵割线与李沙育图形交点。 2应用李沙育图形测定两正弦波形的相位差。如图2-1-4所示利用移相网络产生具有相位差的两个正弦波信号。此时相位差计算方法可参阅第一节SR07IC双踪示波器。 八、实验报告 归纳示波器的使用要点及测量周期、频率、有效值的方法。报告所测各结果。并进行误差分析。 图2-1-3用李沙育图形测信号频率 图2-1-4用李沙育图形测相位差 2.SS5702型示波器的使用 一.实验目的 学会正确使用SS5702型示波器. 二.实验原理 SS5702型双踪示波器原理方框图如图2-1-5所示。 图2-1-5SS5702型双踪示波器原理方框图 SS5702型双踪示波器，是由双通道前置放大器、主放大器、触发放大器、触发信号 生器、扫描发生器、水平放大器、校准器、电源和阴极射线管等组成。 输入信号经衰减器、前置发大器和主发大器,加至示波管一对垂直偏转板上,偏转电子束。同时从前置放大器取出部分信号加至触发放大器,经放大后送至触发信号发生器,然后再去触发扫描发生器,产生锯齿波信号,经水平放大器放大后加到示波管的一水平偏转板上使电子束水平偏转。 示波器的调节与使用 【实验目的】 1了解示波器显示波形的原理，了解示波器各主要组成部分及它们之间的联系和配合； 2熟悉使用示波器的基本方法，学会用示波器测量波形的电压幅度和频率；3观察李萨如图形。 【实验仪器】 1、双踪示波器GOS-6021型1台2、函数信号发生器YB1602型1台3、连接线示波器专用2根【实验原理】 示波器由示波管、扫描同步系统、Y轴和X轴放大系统和电源四部分组成， 1、示波管 如图所示，左端为一电子枪，电子枪加热后发出一束电子，电子经电场加速以高速打在右端的荧光屏上，屏上的荧光物发光形成一亮点。亮点在偏转板电压的作用下，位置也随之改变。在一定范围内，亮点的位移与偏转板上所加电压成正比。 示波管结构简图示波管内的偏转板2、扫描与同步的作用 如果在X轴偏转板加上波形为锯齿形的电压，在荧光屏上看到的是一条水平线，如图 图扫描的作用及其显示 如果在Y轴偏转板上加正弦电压，而X轴偏转板不加任何电压，则电子束的亮点在纵方向随时间作正弦式振荡，在横方向不动。我们看到的将是一条垂直的亮线，如图 如果在Y轴偏转板上加正弦电压，又在X轴偏转板上加锯齿形电压，则荧光屏上的亮点将同时进行方向互相垂直的两种位移，其合成原理如图所示，描出了正弦图形。如果正弦波与锯齿波的周期（频率）相同，这个正弦图形将稳定地停在荧光屏上。但如果正弦波与锯齿波的周期稍有不同，则第二次所描出的曲线将和第一次的曲线位置稍微错开，在荧光屏上将看到不稳定的图形或不断地移动的图形，甚至很复杂的图形。由此可见： （1）要想看到Y轴偏转板电压的图形，必须加上X轴偏转板电压把它展开，这个过程称为扫描。如果要显示的波形不畸变，扫描必须是线性的，即必须加锯齿波。 （2）要使显示的波形稳定，Y轴偏转板电压频率与X轴偏转板电压频率的比值必须是整数，即： fyfx ?nn=1,2,3, 示波器中的锯齿扫描电压的频率虽然可调，但要准确的满足上式，光靠人工调节还是不够的，待测电压的频率越高，越难满足上述条件。为此，在示波器内部加装了自动频率跟踪的装置，称为“同步”。在人工调节到接近满足式频率整数倍时的条件下，再加入“同步”的作用，扫描电压的周期就能准确地等于待测电压周期的整数倍，从而获得稳定的波形。 （1）如果Y轴加正弦电压，X轴也加正弦扫描电压，得出的图形将是李萨如图形，如表所示。李萨如图形可以用来测量频率。令fy、fx分别代表Y轴和X轴电压的频率，nx代表X方向的切线和图形相切的切点数，ny代表Y方向的切线和图形相切的切点数，则有 fyfx ? nxny 李萨如图形举例表 如果已知fx，则由李萨如图形可求出fy。【实验内容】 1示波器的调整 （1）不接外信号，进入非X-Y方式（2）调整扫描信号的位置和清晰度（3）设置示波器工作方式2正弦波形的显示 （1）熟读示波器的使用说明，掌握示波器的性能及使用方法。 （2）把信号发生器输出接到示波器的Y轴输入上，接通电源开关，把示波器和信号发生器的各旋钮调到正常使用位置，使在荧光屏上显示便于观测的稳定波形。 3示波器的定标和波形电压、周期的测量 （1）把Y轴偏转因数和扫描时间偏转因数旋钮都放在“校准”位置（指示灯“VAR”熄灭）。 （2）把校准信号输出端接到Y轴输入插座 （3）把信号发生器的正弦电压接到Y轴输入端，用示波器测量正弦电压的幅值和周期，并和信号发生器上显示的频率值比较。 （4）选择不同幅值和频率的5种正弦波，重复步骤（3），记下测量结果。4李萨如图形的观测(1)把信号发生器后面50Hz输出信号接到X通道，而Y通道接入可调的 正弦信号 (2)分别调节两个通道让他们能够正常显示波形(3)切换到X-Y模式，调整两个通道的偏转因子，使图形正常显示(4)调节Y信号的频率，观测不同频率比例下的李萨如图 【数据记录】1、频率测量 示波器频率计数器的测频精度0.01% 示波器测频仪器误差3% 示波器测量电压仪器误差3% （1）示波器测量频率 f57.4KHz?f?f?Ef?57.4?3%?1.72?2KHz f?57.4?1.8KHz或f?57?2KHz （2）函数信号发生器测频 0?.01?55.4?51%?f=55.45KH?f?f?Eff?55.45?0.56KHz或f?55.4?0.6KHz 0.?01KH0z.0.6KHz或 （3）示波器测量电压 V15.68V?V1?V1?EV?5.68?3%?0.16V或0.2V V1?5.68?0.16V或V1?5.7?0.2V （4）函数信号发生器测量电压 V25.3V?V2?V2?EV?1字?5.3?15%?0.1?0.81V或0.9V V2?5.30?0.81V或V2?5.3?0.9V 注意：一般可写为后面的形式更加科学，因为原始数据的有效数字只有2位，不可能经处理后提高精度变成3个有效数字。 实验二十三示波器的使用 班级姓名学号同组人日期 【实验目的】 1、了解示波器的基本结构和工作原理，学会正确使用示波器。2、掌握用示波器观察各种电信号波形、测量电压和频率的方法。 3、掌握观察利萨如图形的方法，并能用利萨如图形测量正弦信号的频率。【实验仪器】 固纬GOS-620型双踪示波器一台，GFG-809型信号发生器两台，连线若干。【实验原理】 示波器是利用示波管内电子束在电场或磁场中的偏转，显示电压信号随时间变化波形的一种电子观测仪器。在各行各业与各个研究领域都有着广泛的应用。其基本结构与工作原理如下 1、示波器的基本结构与显示波形的基本原理 本次实验使用的是台湾固纬公司生产的通用双踪示波器。基本结构大致可分为示波管（CRT）、扫描同步系统、放大与衰减系统、电源系统四个部分。“示波管（CRT）”是示波器的核心部件如图1所示的。可细分为电子枪，偏转系统和荧光屏三部分。 1）电子枪 电子枪包括灯丝F，阴极K，控制栅极G，第一阳极A1，第二阳极A2等。阴极被灯丝加热后，可沿轴向发射电子。并在荧光屏上显现一个清晰的小圆点。 2）偏转系统 偏转系统由两对互相垂直的金属偏转板x和y组成，分别控制电子束在水平方向和竖直方向的偏转。 从电子枪射出的电子束若不受横向电场的作用，将沿轴线前进并在荧光屏的中心呈现静止的光点。若受到横向电场的作用，电子束的运动方向就会偏离轴线， F灯丝，K阴极，G控制栅极，A1、A2第一、第二阳极，Y、X竖直、水平偏转板 图1示波管结构简图 屏上光点的位置就会移动。x偏转板之间的横向电场用来控制光点在水平方向的位移，y偏转板用来控制光点在竖直方向的位移。如果两对偏转板都加上电场，则光点在二者的共同控制下，将在荧光屏平面二维方向上发生位移。 3）荧光屏 荧光屏的作用是将电子束轰击点的轨迹显示出来以供观测。 4）显示波形的原理图 2图3图4 在竖直偏转板上加一交变正弦电压，可看到一条竖直的亮线，如图3所示。在水平偏转板上加“锯齿波电压”扫描电压，使荧光屏上的亮点沿水平方向拉开。电子的运动是两相互相垂直运动的合成。当锯齿波电压与正弦电压的变化周期相等时，在荧光屏上将显示出一个稳定的正弦电压波形图如图4所示。 当波形信号的频率等于锯齿波频率的整数倍时，荧光屏上将呈现整数个完整而稳定的被测信号的波形，当两者不成整数倍时，对于被测信号来说，每次扫描的起点都不会相同，结果造成波形在水平方向上不断的移动。为了消除这一现象，必须使被测信号的起点与扫描电压的起点保持“同步”，这一功能由机内“触发同步”电路来完成。 2、利用利萨如图测正弦电压的频率基本原理 通过观察荧光屏上利萨如图形进行频率对比的方法称之为利萨如图形法。此法于1855年由利萨如所证明。将被测正弦信号fy加到y偏转板，将参考正弦信号fx加到x偏转板，当两者的频率之比 fyfx 是整数时，在荧光屏上将出现利萨如 图。 图5给出了几种不同频率比的利萨如图形。判断两个电压信号频率比的条件是屏上出现了利萨如图形稳定不动，方法是对稳定不动的图形分别做水平直线和竖直直线与图形相切，设水平线上的切点数最多为NX，竖直线上的切点数最多为NY，则 fyfx ? nx ny 图5的第一个图形，nx?2，ny?4，Y轴上的信号频