示波器的使用

1、实验名称：示波器的使用欧阳光明(2021.03.07)评分姓名学号班级桌号同组人本实验指导教师教室：基教1101日期2 0年月日时段实验目的了解示波器的基本结构和工作原理；熟悉示波器的使用方法，能较快地调节出稳定的待测信号波形；掌握用示波器测电信号的幅值.周期和频率及利用李萨如图形测未知信号频率的方法。二实验仪器与器件I预习提丞： 完成原理部分填I空，双踪示波器，示波器实验专用信号源，两命探琳篇实验报告，阅读教 i材5262页内容。三、实验原理及计算公式示波器显示波形的原理(请在丕图虫填上丞波器四个系统的名称)o処只在朋備转板恢筍称谨辘戸血刃泗逬E弦电迪八则肌电斥I attenuator 哀减

2、器 / amplifier 放大器 / deflection 偏转 /CRT (cathode ray lube)阴极射线管 电子束打出的亮点将运动。若电压频率较高，。若只在X偏转板上加此扫描电压，且频率足够高， 则荧光屏上只显示出O如果在Y轴上加正弦电压，同时在X轴加“锯齿 波”电压，电子的运动将是两个互相垂直的运动合 成。2 同步概念为了获得稳定的波形，锯齿波电压的周期人和信号 波形之间的周期八之间应满足Tx = nTy成立。5 = 1, 2, 3)从而使示波器上出现稳定的.数目合适的 完整波形。但是输入Y轴的被测信号与示波器内部的扫描锯齿 电压信号是互相独立的。由于环境或其它因素的影 响

3、，它们的周期或频率可能发生微小的改变，这时虽 可通过人工调节扫描微调旋钮使波形稳定，但过一会 儿，又发生改变，波形又移动起来。在观察高频信号时这一问题尤为突出。为此示波器内装有装置，其实质是,这就是“同步”的概念。直板上的“”旋钮即为此 而设。不同步图形同步稳定图形3.利用李萨如图形测频率当两个相互垂直的简谐振动的分振动频率不同的 条件下，合振动的轨迹不能形成稳定的图案，但如果 两个分振动频率成整数比，则合成振动的轨迹为稳定 的曲线，曲线的花样和分振动的频率比.初位相有 关，得出的图形称为李萨如图形。由于图形花样与分 振动频率比有关，因此可以通过李萨如图形的花样判 断二分振动的频率比，通过频率

4、比可由已知频率测量 未知频率。稳定的李萨如图形有一个特点：两信号的周期之 比为整数之比，且等于图形在X和Y方向上的外切点 数之比。BD Tx： Ty=fy： fx = /?x: nyo故下列图形依次 为：四I；簷恿急鰹需澀黑盅盈占药熟悉示波器打开示波器和信号源电源;取带两个小夹子的信号线接到示波器的CH1上（侧孔 对齐、下压右旋），黑夹子夹在信号源的GND上，红夹 子夹在信号3上；C3请试着轻週示波器上的各个旋钮，直到示波器上显示 出正弦波形T （示波器上旋钮都被打乱，请耐心尝 试）显示出正弦波后，试着调节旋钮使图形左右移动、上 下移动，水平缩放、竖直缩放；请跟随指导老师练习示波器的基本调节直

5、至熟练为 止！2-校准调整示波器在屏幕上出现一条（或两条）水平亮线；设置VOLTS/DIV旋钮（CH1灵敏度选择开关）到 0.5v/DIV,设置SEC/DIV （主扫描时间系数选择旋钮）到 0.5ms/DIV; 找到“校准信号” （0.5Vpp, JkHz, for YB4320B）, 此校准信号为方波。把探头挂到校准信号的吊钩上。（仪 器内部共地，此时可省去接地）；通过位移旋钮将波形图像调整到一个合适的位置（方 便读格）。调节VOLTS/DIV的校准“微调”旋钮，使波 形在Y方向占1个大格。调节SEC/DIV的校准“微调”旋 钮，使得一个周期在水平方向上占两个大格。这样，CH1 通道的校准就

6、完成了。把校准信号接入CH2,并重复和 步。校准完成后，在整个实验过程中，你需要保证这三 个校准“微调”按钮不动。3.电压测量电压信号如果用U二A+Bsin （cot）来描述，当B=0时，U分为直流信号；当A=0时，U为交流信号；当A、B均不为零时，U为带直流偏置的交流信号。ifiSM号源至上测量【亠言号丄2为直流电压信号一 3亠JL为壷偏置的痿流电压_（一耦盒方式上PD仕么？丄丄测量竝把信;或探兔来到信号.电压上把黑色釆壬接在信号源的炉9上_输入耦合方式选“AC”时,信号中的直流分量被隔diSfi 屈人以观義信気矽來淋滋岔度/爾4稱令盈贰厲移（相位表1电压的测量具体测量请参考大学物理实验教

7、程60页（1）耦合方式VOLTS/D1V的使用档位信号电乐描述信1信9信*3信4注意：DIV表示主格,一个主格有5个小格分）。如果被测信号为直流电压信号,选? ? ?周期/频率测量调节信号源至“周期/频率测量”，信号1一4输出 四路频率不同的正弦波信号，先测出周期再计算频 率；接线方式同上(电压测量)；你需要调整SEC/DIV旋钮(注意微调不能动)，使 得信号尽可能多的占据屏幕(显示1一2个完整波 形)，这样你的测量结果会更准确。表2.嫌密测量具体测量请参考大学物理实验教程60、61 页(2)(3)SEC/DIV的档位一个周期所占格数周期(ms)频率(Hz)信号1信号2信号3信号4注意:触发源

8、的选择:信号输入哪个通道就选谁做触 发源;信号4为高频微小信号,测量时可选择X5”扩展,同时可利用多个周期求平均的办法。5相位差测量相位差杲指两个同周期信号之间的位相差别。所以我们需要使用示波器的CH1和CH2两个通道来测量位相差。这两个信号可以通过交替和断续两种方式来显示。你需要把信号1接入CH1,把信号2、3、4依次接入CH2。示波器选择双踪显示模式，对于YB4320B型号，你需要确保CH1和CH2两个按钮已经按下去。表3位栢羞测量具体测量请参考大学物理实验教 程61页(4)相位差测量点水平距离一个周期水平距离相位差()信号1和信号2信号1和信号3信号1和信号4注意：触发源的选择：选CH1

9、或CH2,千万不能选交替! / !；如果信号频率较低,显示方式选择“断续”。6bua!庶翩1翱杰S1静熱赛锯齿/ pu.se脉冲 / rising lime上升时间/叢豐撥器为次呻愷霁i対乎询姗y遡粤，请将SEC/DIV逆时针旋至XY模式，信号1做为已知信号，频率70Hz,输入示波器的CH1,作为X信 号。信号2. 3. 4为待测正弦波信号，分别输入示波器 的CH2,作为Y信号。画出李萨如图形，根据切点 比得到频率比（参考教材P55页5）,逬而计算出 待测信号的频率。表格5.李萨如图形测量结果具林量篠参毛大学物理实验教程61页（5）画出李萨如图形频率比频率(KHz)信号A信号B信号C7 数字示波器的使用了解数字示波器AutoSet按键，自行研究其基