实验五 示波器的原理及使用.ppt

1、Gos-620双踪示波器的原理及使用,电气测量实验,一、实验目的,1、了解通用双通道示波器的结构和工作原理，熟悉 示波器面板控制件的作用和使用方法,2、掌握用示波器观察波形、测量电压和频率的方法,3、掌握观察李萨如图形的方法，并能测量未知信号的 频率；能用示波器观察“拍”现象,难点：双通道示波器的结构和工作原理,重点：示波器面板控制件的作用和使用方法、测量原理,二、实验仪器,双踪道示波器 （Gos-620 20MHz）,同轴电缆,函数信号发生器 (EE1641D型),三、实验原理,1、示波器基本结构,示波器原理框图,示波管（CRT）、电子放大系统、扫描触发系统、电源,示波管（CRT）结构简介,

2、A1：第一阳极,G：控制栅极,K：阴极,F：灯丝,G：对应亮度旋钮,A2：第二阳极,K G A1 A2共同完成聚焦,X：水平偏转板,Y：竖直偏转板,荧光屏,电子枪、偏转系统、荧光屏,电子放大系统,竖直放大器、水平放大器,扫描触发系统,扫描发生器、触发电路,作用：在偏转板上加足够的电压，使电子束获得明显偏移； 对较弱的被测信号进行放大,扫描发生器作用：产生一个与时间成正比的电压作为扫描信号,触发电路作用：形成触发信号。示波器工作在自动（AUTO)方式时，扫描发生器始终有扫描信号输出；当示波器处于AC/DC触发方式工作时，扫描发生器必须有触发信号的激励才能产生扫描信号。一般对应：,内触发方式时，触

3、发信号由被测信号产生，满足同步要求,外触发方式时，触发信号由外部输入信号产生,电源（略）,波形显示原理,只在竖直偏转板上加正弦电压的情形,只在水平偏转板上加一锯齿波电压的情形,示波器显示正弦波原理图,2、示波器面板说明示波管控制部件,电源开关,聚焦旋钮,电源指示灯,扫描轨迹旋转旋钮,辉度调节旋钮,荧光屏,2、示波器面板说明垂直通道控制部件,被测信号输入插座,输入耦合方式开关,垂直灵敏度细调旋钮,垂直量程开关(垂直灵敏度粗调),垂直移位旋钮,垂直方式选择开关,校准信号输出,2、示波器面板说明水平通道控制部件,水平量程开关(水平灵敏度粗调),水平灵敏度细调旋钮,水平移位旋钮，顺时针旋转使显示波形右

4、移，反时针旋转使显示波形左移。,该旋钮拉出可使显示波形宽度增加10倍,2、示波器面板说明触发控制部件,电平调节旋钮,触发斜率选择开关,触发源交替设置键,触发方式选择开关,触发源选择开关,TRIG.IN输入端子，可输入外部触发信号,3、函数信号发生器简介,本实验所用函数信号发生器可以输出频率在0.2Hz-2MHz的正弦波、三角波、方波信号。,面板主要控制件的作用：,电源开关,频率显示,幅度显示,波形选择,频率范围选择,频率微调,幅度衰减,幅度微调,函数信号输出,4、测量前示波器面板控件的位置,注意：测量时对控件进行适当的调节,四、实验内容,1. 观察波形,打开信号发生器电源开关，将其输出接CH1

5、。调节信号发生器的输出频率和电压，调节示波器CH1通道偏转因数、扫描速率、电平等，使示波器显示稳定的波形。观察并画出示波器上的波形。,2.正弦交流电压幅度、周期的测量,从荧光屏上读出信号波形负峰到正峰高度的厘米数H，则 被测电压的峰-峰值为： Vp-pH垂直量程开关指示值； 其有效值为： V0.7070.5Vp-p 从荧光屏上读出信号波形一个周期的水平宽度的厘米数L, 则被测电压的周期为: TL水平量程开关指示值；,3.测两个同频率正弦交流电压之相位差,测两个同频率正弦交流电压之相位差，须选择双踪显示（DAUL）、自动扫描（AUTO），先将输入方式开关置于接地（GND），调节垂直移位旋钮使两条

6、水平扫描线重合于荧光屏的某一条水平刻度线，再将输入方式开关置于AC位置，调节有关旋钮使两信号波形稳定显示，如图4所示。从荧光屏上读出信号波形一个周期的水平宽度的厘米数L和两个被测信号波形过零点的水平坐标的差值D，则两个被测信号的相位差为： 360D/L（度）2D/L（弧度）,将信号分别输入CH1和CH2通道，扫描速率旋钮置X-Y（逆时针到底），调节信号幅度或改变通道偏转因数，使图形不超出荧光屏视场，观察李沙育图,4. 测量信号的频率,观察李沙育图形,两个相互垂直的谐振动合成时，若其频率fx与fy 成简单的整数比，合成的轨迹是封闭的稳定几何图形，称为李沙育图,测量原理,测量信号频率,调出 =1:1、1:2、2:3、3:4的李沙育图形，在下表中描下李萨如图形并记下相应CH2通道信号的频率fy,nx2，ny3,nx3，ny4,五、注意事项,1、示波器上所有旋钮都是逆时针减小，顺时针增加。 2、荧光屏上的光点不可太亮，尽量将辉度调暗些，以看得清为准，并尽量避免让电子束固定打在荧光屏上的某一点，以免损坏荧光屏。 3、示波器的所有开关及旋钮均有一定的转动范围，决不可用力旋转，以免使内部电子线路发生断路或使旋钮发生错位。如果旋钮发生错位，可将旋钮逆时针旋到极限位置，对应于