示波器實驗報告合集（精選3篇）

示波器實驗報告合集 篇1

　　示波器實驗報告【實驗儀器】示波器的原理和使用

　　【實驗?zāi)康摹?/p>

　　1.了解示波器的基本機構(gòu)和工作原理，掌握使用示波器和信號發(fā)生器的基本方法。

　　2.學會使用示波器觀測電信號波形和電壓副值以及頻率。

　　3.學會使用示波器觀察李薩如圖并測頻率。

　　【實驗原理】

　　1.示波器都包括幾個基本組成部分：

　　示波管(陰極射線管)、垂直放大電路(Y放大)、水平放大電路(X放大)、掃描信號電路(鋸齒波發(fā)生器)、同步電路、電源等。

　　2.李薩如圖形的原理：

　　如果示波器的X和Y輸入時頻率相同或成簡單整數(shù)比的兩個正弦電壓，則熒光屏上將呈現(xiàn)特殊的光點軌跡，這種軌跡圖稱為李薩如圖形。

　　如果作一個限制光點x、y方向變化范圍的假想方框，則圖形與此框相切時，橫邊上的切點數(shù)nx與豎邊上的切點數(shù)ny之比恰好等于Y與X輸入的兩正弦信號的頻率之比，即fy:fx=nx:ny。

　　【實驗儀器】

　　示波器×1，信號發(fā)生器×2，信號線×2。

　　【實驗內(nèi)容】

　　1.基礎(chǔ)操作：

　　了解示波器工作原理的基礎(chǔ)上閱讀所用機器的說明書，了解每個旋鈕的作用。其中最主要也是經(jīng)常使用的旋鈕為橫向和縱向兩個。橫向旋鈕是控制掃描時間的旋鈕，調(diào)節(jié)時表現(xiàn)為熒光屏上顯示波形發(fā)生橫向的壓縮或展開;縱向旋鈕是調(diào)節(jié)垂直放大電路的旋鈕，調(diào)節(jié)時表現(xiàn)為熒光屏上顯示波形發(fā)生縱向的展開或壓縮，次旋鈕為兩個，分別控制示波器的兩個輸入信號。

　　明確操作步驟及注意事項后，接通示波器電源開關(guān)。先找到掃描線并調(diào)至清晰。

　　2.觀測李薩如圖形：

　　向CH1、CH2分別輸入兩個信號源的正弦波，“掃描時間”的“粗調(diào)”旋鈕置于“X-Y”方式(即使兩路信號進行合成)。調(diào)出不同比值的李薩如圖形來，畫出草圖，并分析圖形的特點與兩個信號頻率之間的關(guān)系。繪出所觀察到的各種頻率比的李薩如圖形。

　　設(shè)fx=1000Hz為約定真值，依次求出另一信號發(fā)生器的輸出頻率fy，并與該信號發(fā)生器讀數(shù)值f′y進行比較，一一求出它們的相對誤差。

　　【實驗數(shù)據(jù)】

　　【實驗結(jié)果】

　　【誤差分析】

　　1.兩臺信號發(fā)生器不協(xié)調(diào)。

　　2.桌面振動造成的影響。

　　3.示波器上顯示的熒光線較粗，取電壓值時的熒光線間寬度不準，使電壓值不準。

　　4.取正弦周期時肉眼調(diào)節(jié)兩熒光線間寬度不準，導(dǎo)致周期不準。

　　5.機器系統(tǒng)存在系統(tǒng)誤差。

　　6.fy選取時上下跳動，可能取值不準。

　　相關(guān)知識

　　1示波器工作原理

　　示波器是利用電子示波管的特性，將人眼無法直接觀測的交變電信號轉(zhuǎn)換成圖像，顯示在熒光屏上以便測量的電子測量儀器。它是觀察數(shù)字電路實驗現(xiàn)象、分析實驗中的問題、測量實驗結(jié)果必不可少的重要儀器。示波器由示波管和電源系統(tǒng)、同步系統(tǒng)、X軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、Y軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、延遲掃描系統(tǒng)、標準信號源組成。

　　1.1示波管

　　陰極射線管(CRT)簡稱示波管，是示波器的核心。它將電信號轉(zhuǎn)換為光信號。正如圖1所示，電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏三部分密封在一個真空玻璃殼內(nèi)，構(gòu)成了一個完整的示波管。

　　1.熒光屏

　　現(xiàn)在的示波管屏面通常是矩形平面，內(nèi)表面沉積一層磷光材料構(gòu)成熒光膜。在熒光膜上常又增加一層蒸發(fā)鋁膜。高速電子穿過鋁膜，撞擊熒光粉而發(fā)光形成亮點。鋁膜具有內(nèi)反射作用，有利于提高亮點的輝度。鋁膜還有散熱等其他作用。

　　當電子停止轟擊后，亮點不能立即消失而要保留一段時間。亮點輝度下降到原始值的10%所經(jīng)過的時間叫做“余輝時間”。余輝時間短于10μs為極短余輝，10μs—1ms為短余輝，1ms—0.1s為中余輝，0.1s-1s為長余輝，大于1s為極長余輝。一般的示波器配備中余輝示波管，高頻示波器選用短余輝，低頻示波器選用長余輝。

　　由于所用磷光材料不同，熒光屏上能發(fā)出不同顏色的光。一般示波器多采用發(fā)綠光的示波管，以保護人的眼睛。

　　2.電子槍及聚焦

　　電子槍由燈絲(F)、陰極(K)、柵極(G1)、前加速極(G2)(或稱第二柵極)、第一陽極(A1)和第二陽極(A2)組成。它的作用是發(fā)射電子并形成很細的高速電子束。燈絲通電加熱陰極，陰極受熱發(fā)射電子。柵極是一個頂部有小孔的金屬園筒，套在陰極外面。由于柵極電位比陰極低，對陰極發(fā)射的電子起控制作用，一般只有運動初速度大的少量電子，在陽極電壓的作用下能穿過柵極小孔，奔向熒光屏。初速度小的電子仍返回陰極。如果柵極電位過低，則全部電子返回陰極，即管子截止。調(diào)節(jié)電路中的W1電位器，可以改變柵極電位，控制射向熒光屏的電子流密度，從而達到調(diào)節(jié)亮點的輝度。第一陽極、第二陽極和前加速極都是與陰極在同一條軸線上的三個金屬圓筒。前加速極G2與A2相連，所加電位比A1高。G2的正電位對陰極電子奔向熒光屏起加速作用。

　　電子束從陰極奔向熒光屏的過程中，經(jīng)過兩次聚焦過程。第一次聚焦由K、G1、G2完成，K、K、G1、G2叫做示波管的第一電子透鏡。第二次聚焦發(fā)生在G2、A1、A2區(qū)域，調(diào)節(jié)第二陽極A2的電位，能使電子束正好會聚于熒光屏上的一點，這是第二次聚焦。A1上的電壓叫做聚焦電壓，A1又被叫做聚焦極。有時調(diào)節(jié)A1電壓仍不能滿足良好聚焦，需微調(diào)第二陽極A2的電壓，A2又叫做輔助聚焦極。

　　3.偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)

　　偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)控制電子射線方向，使熒光屏上的光點隨外加信號的變化描繪出被測信號的波形。圖8.1中，Y1、Y2和Xl、X2兩對互相垂直的偏轉(zhuǎn)板組成偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)。Y軸偏轉(zhuǎn)板在前，X軸偏轉(zhuǎn)板在后，因此Y軸靈敏度高(被測信號經(jīng)處理后加到Y(jié)軸)。兩對偏轉(zhuǎn)板分別加上電壓，使兩對偏轉(zhuǎn)板間各自形成電場，分別控制電子束在垂直方向和水平方向偏轉(zhuǎn)。

　　4.示波管的電源

　　為使示波管正常工作，對電源供給有一定要求。規(guī)定第二陽極與偏轉(zhuǎn)板之間電位相近，偏轉(zhuǎn)板的平均電位為零或接近為零。陰極必須工作在負電位上。柵極G1相對陰極為負電位(—30V~—100V)，而且可調(diào)，以實現(xiàn)輝度調(diào)節(jié)。第一陽極為正電位(約+100V~+600V)，也應(yīng)可調(diào)，用作聚焦調(diào)節(jié)。第二陽極與前加速極相連，對陰極為正高壓(約+1000V)，相對于地電位的可調(diào)范圍為±50V。由于示波管各電極電流很小，可以用公共高壓經(jīng)電阻分壓器供電。

　　1.2示波器的基本組成

　　從上一小節(jié)可以看出，只要控制X軸偏轉(zhuǎn)板和Y軸偏轉(zhuǎn)板上的電壓，就能控制示波管顯示的圖形形狀。我們知道，一個電子信號是時間的函數(shù)f(t)，它隨時間的變化而變化。因此，只要在示波管的X軸偏轉(zhuǎn)板上加一個與時間變量成正比的電壓，在y軸加上被測信號(經(jīng)過比例放大或者縮小)，示波管屏幕上就會顯示出被測信號隨時間變化的圖形。電信號中，在一段時間內(nèi)與時間變量成正比的信號是鋸齒波。

　　示波器的基本組成框圖如圖2所示。它由示波管、Y軸系統(tǒng)、X軸系統(tǒng)、Z軸系統(tǒng)和電源等五部分組成。

　　被測信號①接到“Y"輸入端，經(jīng)Y軸衰減器適當衰減后送至Y1放大器(前置放大)，推挽輸出信號②和③。經(jīng)延遲級延遲Г1時間，到Y(jié)2放大器。放大后產(chǎn)生足夠大的信號④和⑤，加到示波管的Y軸偏轉(zhuǎn)板上。為了在屏幕上顯示出完整的穩(wěn)定波形，將Y軸的被測信號③引入X軸系統(tǒng)的觸發(fā)電路，在引入信號的正(或者負)極性的.某一電平值產(chǎn)生觸發(fā)脈沖⑥，啟動鋸齒波掃描電路(時基發(fā)生器)，產(chǎn)生掃描電壓⑦。由于從觸發(fā)到啟動掃描有一時間延遲Г2，為保證Y軸信號到達熒光屏之前X軸開始掃描，Y軸的延遲時間Г1應(yīng)稍大于X軸的延遲時間Г2。掃描電壓⑦經(jīng)X軸放大器放大，產(chǎn)生推挽輸出⑨和⑩，加到示波管的X軸偏轉(zhuǎn)板上。z軸系統(tǒng)用于放大掃描電壓正程，并且變成正向矩形波，送到示波管柵極。這使得在掃描正程顯示的波形有某一固定輝度，而在掃描回程進行抹跡。

　　以上是示波器的基本工作原理。雙蹤顯示則是利用電子開關(guān)將Y軸輸入的兩個不同的被測信號分別

　　顯示在熒光屏上。由于人眼的視覺暫留作用，當轉(zhuǎn)換頻率高到一定程度后，看到的是兩個穩(wěn)定的、清晰的信號波形。

　　示波器中往往有一個精確穩(wěn)定的方波信號發(fā)生器，供校驗示波器用。

　　2示波器的使用

　　本節(jié)介紹示波器的使用方法。示波器種類、型號很多，功能也不同。數(shù)字電路實驗中使用較多的是20MHz或者40MHz的雙蹤示波器。這些示波器用法大同小異。本節(jié)不針對某一型號的示波器，只是從概念上介紹示波器在數(shù)字電路實驗中的常用功能。

　　2.1熒光屏

　　熒光屏是示波管的顯示部分。屏上水平方向和垂直方向各有多條刻度線，指示出信號波形的電壓和時間之間的關(guān)系。水平方向指示時間，垂直方向指示電壓。水平方向分為10格，垂直方向分為8格，每格又分為5份。垂直方向標有0%，10%，90%，100%等標志，水平方向標有10%，90%標志，供測直流電平、交流信號幅度、延遲時間等參數(shù)使用。根據(jù)被測信號在屏幕上占的格數(shù)乘以適當?shù)谋壤�常�?shù)(V/DIV，TIME/DIV)能得出電壓值與時間值。

　　2.2示波管和電源系統(tǒng)

　　1.電源(Power)

　　示波器主電源開關(guān)。當此開關(guān)按下時，電源指示燈亮，表示電源接通。

　　2.輝度(Intensity)

　　旋轉(zhuǎn)此旋鈕能改變光點和掃描線的亮度。觀察低頻信號時可小些，高頻信號時大些。

　　一般不應(yīng)太亮，以保護熒光屏。

　　3.聚焦(Focus)

　　聚焦旋鈕調(diào)節(jié)電子束截面大小，將掃描線聚焦成最清晰狀態(tài)。

　　4.標尺亮度(Illuminance)

　　此旋鈕調(diào)節(jié)熒光屏后面的照明燈亮度。正常室內(nèi)光線下，照明燈暗一些好。室內(nèi)光線不足的環(huán)境中，可適當調(diào)亮照明燈。

　　2.3垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)和水平偏轉(zhuǎn)因數(shù)

　　1.垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)選擇(VOLTS/DIV)和微調(diào)

　　在單位輸入信號作用下，光點在屏幕上偏移的距離稱為偏移靈敏度，這一定義對X軸和Y軸都適用。靈敏度的倒數(shù)稱為偏轉(zhuǎn)因數(shù)。垂直靈敏度的單位是為cm/V，cm/mV或者DIV/mV，DIV/V，垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)的單位是V/cm，mV/cm或者V/DIV，mV/DIV。實際上因習慣用法和測量電壓讀數(shù)的方便，有時也把偏轉(zhuǎn)因數(shù)當靈敏度。

　　蹤示波器中每個通道各有一個垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)選擇波段開關(guān)。一般按1，2，5方式從5mV/DIV到5V/DIV分為10檔。波段開關(guān)指示的值代表熒光屏上垂直方向一格的電壓值。例如波段開關(guān)置于1V/DIV檔時，如果屏幕上信號光點移動一格，則代表輸入信號電壓變化1V。

　　每個波段開關(guān)上往往還有一個小旋鈕，微調(diào)每檔垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)。將它沿順時針方向旋到底，處于“校準”位置，此時垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)值與波段開關(guān)所指示的值一致。逆時針旋轉(zhuǎn)此旋鈕，能夠微調(diào)垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)。垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)微調(diào)后，會造成與波段開關(guān)的指示值不一致，這點應(yīng)引起注意。許多示波器具有垂直擴展功能，當微調(diào)旋鈕被拉出時，垂直靈敏度擴大若干倍(偏轉(zhuǎn)因數(shù)縮小若干倍)。例如，如果波段開關(guān)指示的偏轉(zhuǎn)因數(shù)是1V/DIV，采用×5擴展狀態(tài)時，垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)是0.2V/DIV。

　　在做數(shù)字電路實驗時，在屏幕上被測信號的垂直移動距離與+5V信號的垂直移動距離之比常被用于判斷被測信號的電壓值。

　　2.時基選擇(TIME/DIV)和微調(diào)

　　時基選擇和微調(diào)的使用方法與垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)選擇和微調(diào)類似。時基選擇也通過一個波段開關(guān)實現(xiàn)，按1、2、5方式把時基分為若干檔。波段開關(guān)的指示值代表光點在水平方向移動一個格的時間值。例如在1μS/DIV檔，光點在屏上移動一格代表時間值1μS。

　　“微調(diào)”旋鈕用于時基校準和微調(diào)。沿順時針方向旋到底處于校準位置時，屏幕上顯示的時基值與波段開關(guān)所示的標稱值一致。逆時針旋轉(zhuǎn)旋鈕，則對時基微調(diào)。旋鈕拔出后處于掃描擴展狀態(tài)。通常為×10擴展，即水平靈敏度擴大10倍，時基縮小到1/10。例如在2μS/DIV檔，掃描擴展狀態(tài)下熒光屏上水平一格代表的時間值等于2μS×(1/10)=0.2μS

　　示波器的標準信號源CAL，專門用于校準示波器的時基和垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)。例如COS5041型示波器標準信號源提供一個VP-P=2V,f=1kHz的方波信號。

　　示波器前面板上的位移(Position)旋鈕調(diào)節(jié)信號波形在熒光屏上的位置。旋轉(zhuǎn)水平位移旋鈕(標有水平雙向箭頭)左右移動信號波形，旋轉(zhuǎn)垂直位移旋鈕(標有垂直雙向箭頭)上下移動信號波形。

　　2.4輸入方式

　　1.輸入通道選擇

　　輸入通道至少有三種選擇方式：通道1(CH1)、通道2(CH2)、雙通道(DUAL)。選擇通道1時，示波器僅顯示通道1的信號。選擇通道2時，示波器僅顯示通道2的信號。選擇雙通道時，示波器同時顯示通道1信號和通道2信號。測試信號時，首先要將示波器的地與被測電路的地連接在一起。根據(jù)輸入通道的選擇，將示波器探頭插到相應(yīng)通道插座上，示波器探頭上的地與被測電路的地連接在一起，示波器探頭接觸被測點。示波器探頭上有一雙位開關(guān)。此開關(guān)撥到“×1”位置時，被測信號無衰減送到示波器，從熒光屏上讀出的電壓值是信號的實際電壓值。此開關(guān)撥到“×10"位置時，被測信號衰減為1/10，然后送往示波器，從熒光屏上讀出的電壓值乘以10才是信號的實際電壓值。

　　2.輸入耦合方式

　　輸入耦合方式有三種選擇：交流(AC)、地(GND)、直流(DC)。當選擇“地”時，掃描線顯示出“示波器地”在熒光屏上的位置。直流耦合用于測定信號直流絕對值和觀測極低頻信號。交流耦合用于觀測交流和含有直流成分的交流信號。在數(shù)字電路實驗中，一般選擇“直流”方式，以便觀測信號的絕對電壓值。

　　2.5觸發(fā)

　　第一節(jié)指出，被測信號從Y軸輸入后，一部分送到示波管的Y軸偏轉(zhuǎn)板上，驅(qū)動光點在熒光屏上按比例沿垂直方向移動;另一部分分流到x軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生觸發(fā)脈沖，觸發(fā)掃描發(fā)生器，產(chǎn)生重復(fù)的鋸齒波電壓加到示波管的X偏轉(zhuǎn)板上，使光點沿水平方向移動，兩者合一，光點在熒光屏上描繪出的圖形就是被測信號圖形。由此可知，正確的觸發(fā)方式直接影響到示波器的有效操作。為了在熒光屏上得到穩(wěn)定的、清晰的信號波形，掌握基本的觸發(fā)功能及其操作方法是十分重要的。

　　1.觸發(fā)源(Source)選擇

　　要使屏幕上顯示穩(wěn)定的波形，則需將被測信號本身或者與被測信號有一定時間關(guān)系的觸發(fā)信號加到觸發(fā)電路。觸發(fā)源選擇確定觸發(fā)信號由何處供給。通常有三種觸發(fā)源：內(nèi)觸發(fā)(INT)、電源觸發(fā)內(nèi)觸發(fā)使用被測信號作為觸發(fā)信號，是經(jīng)常使用的一種觸發(fā)方式。由于觸發(fā)信號本身是被測信號的一部分，在屏幕上可以顯示出非常穩(wěn)定的波形。雙蹤示波器中通道1或者通道2都可以選作觸發(fā)信號。

　　電源觸發(fā)使用交流電源頻率信號作為觸發(fā)信號。這種方法在測量與交流電源頻率有關(guān)的信號時是有效的。特別在測量音頻電路、閘流管的低電平交流噪音時更為有效。

　　外觸發(fā)使用外加信號作為觸發(fā)信號，外加信號從外觸發(fā)輸入端輸入。外觸發(fā)信號與被測信號間應(yīng)具有周期性的關(guān)系。由于被測信號沒有用作觸發(fā)信號，所以何時開始掃描與被測信號無關(guān)。

　　正確選擇觸發(fā)信號對波形顯示的穩(wěn)定、清晰有很大關(guān)系。例如在數(shù)字電路的測量中，對一個簡單的周期信號而言，選擇內(nèi)觸發(fā)可能好一些，而對于一個具有復(fù)雜周期的信號，且存在一個與它有周期關(guān)系的信號時，選用外觸發(fā)可能更好。

　　2.觸發(fā)耦合(Coupling)方式選擇

　　觸發(fā)信號到觸發(fā)電路的耦合方式有多種，目的是為了觸發(fā)信號的穩(wěn)定、可靠。這里介紹常用的幾種。

　　AC耦合又稱電容耦合。它只允許用觸發(fā)信號的交流分量觸發(fā)，觸發(fā)信號的直流分量被隔斷。通常在不考慮DC分量時使用這種耦合方式，以形成穩(wěn)定觸發(fā)。但是如果觸發(fā)信號的頻率小于10Hz，會造成觸發(fā)困難。

　　直流耦合(DC)不隔斷觸發(fā)信號的直流分量。當觸發(fā)信號的頻率較低或者觸發(fā)信號的占空比很大時，使用直流耦合較好。

　　低頻抑制(LFR)觸發(fā)時觸發(fā)信號經(jīng)過高通濾波器加到觸發(fā)電路，觸發(fā)信號的低頻成分被抑制;高頻抑制(HFR)觸發(fā)時，觸發(fā)信號通過低通濾波器加到觸發(fā)電路，觸發(fā)信號的高頻成分被抑制。此外還有用于電視維修的電視同步(TV)觸發(fā)。這些觸發(fā)耦合方式各有自己的適用范圍，需在使用中去體會。

　　3.觸發(fā)電平(Level)和觸發(fā)極性(Slope)

　　觸發(fā)電平調(diào)節(jié)又叫同步調(diào)節(jié)，它使得掃描與被測信號同步。電平調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)節(jié)觸發(fā)信號的觸發(fā)電平。一旦觸發(fā)信號超過由旋鈕設(shè)定的觸發(fā)電平時，掃描即被觸發(fā)。順時針旋轉(zhuǎn)旋鈕，觸發(fā)電平上升;逆時針旋轉(zhuǎn)旋鈕，觸發(fā)電平下降。當電平旋鈕調(diào)到電平鎖定位置時，觸發(fā)電平自動保持在觸發(fā)信號的幅度之內(nèi)，不需要電平調(diào)節(jié)就能產(chǎn)生一個穩(wěn)定的觸發(fā)。當信號波形復(fù)雜，用電平旋鈕不能穩(wěn)定觸發(fā)時，用釋抑(Hold Off)旋鈕調(diào)節(jié)波形的釋抑時間(掃描暫停時間)，能使掃描與波形穩(wěn)定同步。

　　極性開關(guān)用來選擇觸發(fā)信號的極性。撥在“+”位置上時，在信號增加的方向上，當觸發(fā)信號超過觸發(fā)電平時就產(chǎn)生觸發(fā)。撥在“-”位置上時，在信號減少的方向上，當觸發(fā)信號超過觸發(fā)電平時就產(chǎn)生觸發(fā)。觸發(fā)極性和觸發(fā)電平共同決定觸發(fā)信號的觸發(fā)點。

　　2.6掃描方式(SweepMode)

　　掃描有自動(Auto)、常態(tài)(Norm)和單次(Single)三種掃描方式。

　　自動：當無觸發(fā)信號輸入，或者觸發(fā)信號頻率低于50Hz時，掃描為自激方式。

　　常態(tài)：當無觸發(fā)信號輸入時，掃描處于準備狀態(tài)，沒有掃描線。觸發(fā)信號到來后，觸發(fā)掃描。

　　單次：單次按鈕類似復(fù)位開關(guān)。單次掃描方式下，按單次按鈕時掃描電路復(fù)位，此時準備好(Ready)燈亮。觸發(fā)信號到來后產(chǎn)生一次掃描。單次掃描結(jié)束后，準備燈滅。單次掃描用于觀測非周期信號或者單次瞬變信號，往往需要對波形拍照。

　　上面扼要介紹了示波器的基本功能及操作。示波器還有一些更復(fù)雜的功能，如延遲掃描、觸發(fā)延遲、X-Y工作方式等，這里就不介紹了。示波器入門操作是容易的，真正熟練則要在應(yīng)用中掌握。值得指出的是，示波器雖然功能較多，但許多情況下用其他儀器、儀表更好。例如，在數(shù)字電路實驗中，判斷一個脈寬較窄的單脈沖是否發(fā)生時，用邏輯筆就簡單的多;測量單脈沖脈寬時，用邏輯分析儀更好一些。

示波器實驗報告合集 篇2

　　一、【實驗名稱】

　　示波器的使用

　　二、【實驗?zāi)康摹?/strong>

　　1.了解示波器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，掌握示波器的調(diào)節(jié)和使用方法

　　2.掌握用示波器觀察電信號波形的方法

　　3.學會使用雙蹤示波器觀察李薩如圖形和控制示波管工作的電路

　　三、【實驗原理】

　　雙蹤示波器包括兩部分，由示波管和控制示波管的控制電路構(gòu)成

　　1.示波管 示波管是呈喇叭形的玻璃泡，抽成高真空，內(nèi)部裝有電子槍和兩隊相互垂直的偏轉(zhuǎn)板，喇叭口的球面壁上涂有熒光物質(zhì)，構(gòu)成熒光屏，高速電子撞擊在熒光屏上會使熒光物質(zhì)發(fā)光，在熒光屏上就能看到一個亮點。Y偏轉(zhuǎn)板是水平放置的兩塊電極。在Y偏轉(zhuǎn)板上和X偏轉(zhuǎn)板上分別加上電壓，可以在熒光屏上得到相應(yīng)的圖形。

　　2.雙蹤示波器的原理

　　雙蹤示波器控制電路主要包括：電子開關(guān)，垂直放大電路，水平放大電路，掃描發(fā)生器，同步電路，電源等；

　　其中，電子開關(guān)使兩個待測電壓信號YCH1和YCH2周期性的輪流作用在Y偏轉(zhuǎn)板，這樣在熒光屏上忽而顯示YCH1信號波形，忽而顯示YCH2信號波形，由于熒光屏熒光物質(zhì)的余暉及人眼視覺滯留效應(yīng)，熒光屏上看到的是兩個波形。

　　如果正弦波與鋸齒波電壓的周期稍不同，屏上呈現(xiàn)的是一移動的不穩(wěn)定圖形，這是因為掃描信號的周期與被測信號的周期不一致或不呈整數(shù)倍，以致每次掃描開始時波形曲線上的起點均不一樣所造成的，為了獲得一定數(shù)量的完整周期波形，示波器上設(shè)有“Time/div”調(diào)節(jié)旋鈕，用來調(diào)節(jié)鋸齒波電壓的周期，使之與被測信號的周期呈合適的關(guān)系，從而顯示出完整周期的正弦波性。（看到穩(wěn)定波形的條件：只有一個信號同步）

　　當掃描信號的周期與被測信號的周期一致或是整數(shù)倍，屏上一般會顯示出完整周期的正弦波形，但由于環(huán)境或其他因素的影響，波形會移動，為此示波器內(nèi)裝有掃描同步電路，同步電路從垂直放大電路中取出部分待測信號，輸入到掃描發(fā)生器，迫使鋸齒波與待測信號同步，此稱為“內(nèi)同步”；反之則為“外同步”。操作時，使用“電平旋鈕”，改變觸發(fā)電勢高度，當待測電壓達到觸發(fā)電平時，開始掃描，直到一個掃描周期結(jié)束。但如果觸發(fā)電勢超出所顯示波形最高點或最低點的范圍，則掃描電壓消失，掃描停止。

　　3.示波器顯示波形原理

　　如果在示波器的YCH1或YCH2端口加上正弦波，在示波器的X偏轉(zhuǎn)板加上示波器內(nèi)部的鋸齒波，當鋸齒波電壓的變化周期相等時，則在熒光屏上顯示出完整的正弦波形。

　　4.李薩如圖形的基本原理

　　如果在示波器的Y偏轉(zhuǎn)板上加上正弦波，在X偏轉(zhuǎn)板上加上另一正弦波，則當兩正弦波信號的頻率比為簡單整數(shù)比時，在熒光屏上將得到李薩如圖形。

　　四、【儀器用具】：

　　信號發(fā)生器、雙蹤示波頭、探頭

　　五、【實驗內(nèi)容】

　　幾種李薩如圖形

　　nxny分別代表圖形在水平或垂直方向的切點數(shù)量

　　nx/ny=1/2 nx/ny=1/3 nx/ny=2/3 nx/ny=3/4

　　3.觀察李薩如圖形

　　a.開通CH2及相應(yīng)的`信號發(fā)生器

　　b.調(diào)節(jié)該信號發(fā)生器的輸出頻率，直至觀察到第二條穩(wěn)定的正弦波

　　c.按下“HOR1 MENU”+F5（將CH2信號從γ輸入）

　　d.再次調(diào)節(jié)頻率，使得fx/fy分別等于1:1,1:2,1:3，畫下圖形

　　六、【數(shù)據(jù)處理】

　　七、【實驗結(jié)果及分析小結(jié)】

　　示波器使顯示電壓隨時間變化的測試儀器，也就是電壓波形，是電子測試中最基礎(chǔ)也是最重要的儀器（以電子槍結(jié)構(gòu)和人臉滯留效應(yīng)為基礎(chǔ)）。利用示波器，可以觀測和比較單次過程和非周期現(xiàn)象、低頻和慢速信號，以及不同時間不同地點觀測到的信號。示波器的原理已應(yīng)用于生活中的各類顯示屏上，極大地影響人類的生活。

　　在醫(yī)學方面，示波器主要用于各類影像圖形的呈現(xiàn)，如心電圖、CT、X光、核磁共振等。學習示波器的使用可以為以后的臨床工作增加經(jīng)驗。

　　八、【誤差分析】

　　1.桌面振動造成的影響。

　　2.示波器上顯示的熒光線較粗，取電壓值時的熒光線間寬度不準，使電壓值不準。

　　3.取正弦周期時肉眼調(diào)節(jié)兩熒光線間寬度不準，導(dǎo)致周期測定不準確。

　　4.在選確定fy的值時上下跳動，可能造成取值不準。

　　5.機器系統(tǒng)存在系統(tǒng)誤差。

　　九、【思考與討論】

　　1.簡述示波器顯示u-t圖形（即電信號波形）的原理。

　　答：示波器利用狹窄的、由高速電子組成的電子束，打在涂有熒光物質(zhì)的屏幕上，就可以產(chǎn)生細小的光點。當一個直流電壓加到一對偏轉(zhuǎn)板上時，將使光點在熒光屏上產(chǎn)生一個固定位移，該位移的大小與所加直流電壓成正比。如果分別將兩個直流電壓同時加到垂直和水平兩對偏轉(zhuǎn)板上時，則熒光屏上的光點位置就由兩個方向的位移所共同決定。在被測信號的瞬時值的變化曲線,即u-t曲線。

　　2.怎樣用示波器定量地測量交流信號的電壓有效值和頻率？

　　答：用光標法。

　　調(diào)節(jié)波形上下移動鍵，使一條水平線對準波谷或波峰，計算峰-峰值，除以二就是振幅，再除以√2（1.414）就是有效值。

　　3.觀察兩個信號的合成李薩如圖形時，應(yīng)如何操作示波器？

　　答：a.開通CH2及相應(yīng)的信號發(fā)生器fy

　　b.調(diào)節(jié)該信號發(fā)生器的輸出頻率，直至觀察到第二條穩(wěn)定的正弦波

　　c.按下“HOR1 MENU”+F5（將CH2信號從γ輸入）

　　4.為了使李薩如圖形穩(wěn)定下來，能否使用示波器上的同步旋鈕？為什么？

　　答：不能。因為李薩如圖形實際上是一個質(zhì)點同時在x軸、y軸上振動形成的；同步旋鈕是使每次掃描都掃描在同一個起始相位，使一個示波器內(nèi)只有一個穩(wěn)定的圖形。（例：當你測正弦波時示波器內(nèi)有多個波形，這時就可以調(diào)節(jié)同步旋鈕）但從李薩如圖形的形成原理來看，調(diào)節(jié)同步旋鈕不能使它穩(wěn)定下來。

　　5.用示波器觀測周期為0.2ms的正弦電壓，若在熒光屏上呈現(xiàn)了3個完整而穩(wěn)定的正弦波形，掃描電壓的周期等于多少毫秒？

　　答： 0.2×3=0.6ms，所以周期是0.06ms.

示波器實驗報告合集 篇3

　　一、 名稱：電子示波器的使用

　　二、 目的：

　　2.學會使用常用信號發(fā)生器；掌握用示波器觀察電信號波形的方法。

　　3.學會用示波器測量電信號電壓、周期和頻率等電參量。

　　三、 器材：

　　2、ee1641b型函數(shù)信號發(fā)生器/計數(shù)器。

　　四、 原理：

　　1、示波器的基本結(jié)構(gòu)：

　　y輸入

　　外觸發(fā)x輸入

　　2、示波管（crt）結(jié)構(gòu)簡介：

　　3、電子放大系統(tǒng)：

　　豎直放大器、水平放大器

　�。�2）觸發(fā)電路：形成觸發(fā)信號。

　　#內(nèi)觸發(fā)方式時，觸發(fā)信號由被測信號產(chǎn)生，滿足同步要求。 #外觸發(fā)方式時，觸發(fā)信號由外部輸入信號產(chǎn)生。

　　5、波形顯示原理：

　　只在豎直偏轉(zhuǎn)板上加正弦電壓的情形

　　示波器顯示正弦波原

　　理

　　只在水平偏轉(zhuǎn)板上加一鋸齒波電壓的情形

　　五、 步驟：

　　1、熟悉示波器的.信號發(fā)聲器面板各旋鈕的作用，并將各開關(guān)置于指定位

　　3、將信號發(fā)生器輸出的頻率為500hz和1000hz的正弦信號接入示波器，通過調(diào)整相應(yīng)的靈敏度開關(guān)和掃描速度選擇開關(guān)，使波形不超出屏幕范圍，顯示2~3個周期的波形。

　　4、將time/div順時針旋到底至“

　　x-y”位置，分別調(diào)節(jié)y1通道和y2

　　六、 記錄：

　　七、 預(yù)習思考：

　　1、示波器上觀察到的正弦波形和李薩如圖形實際上分別是哪兩個波形的合成？

　　答：正弦波形：是兩組磁場使電子受力改變運動狀態(tài)，然后將不同電 子打到熒光屏上不同的位置而形成的；

　　2、用示波器觀察待測信號波形和用示波器觀察李薩如圖形時，示波器的工作方式有什么不同？

　　3、當開啟示波器的電源開關(guān)后，在屏上長時間不出現(xiàn)掃描線或點時，應(yīng)如何調(diào)節(jié)各旋鈕？

　　八、 操作后思考題

　　1、如果y軸信號的頻率?x比x軸信號的頻率?y大很多，示波器上看到什么情形？相反又會看到什么情形？

　　答：因為 ?y / ?x=nx / ny ,當?x /?y=1:1時，示波器上是一個圓柱，當?x /?y=2:1時，示波器上是一個橫向的8，當?x /?y=3:1時，示波器上是三個橫向的圓。所以?y如果越大的話，橫向圓的數(shù)量就越多。