整流、滤波电路—示波器的使用
示波器的使用方法
示波器的使用方法
示波器是一种常用的电子仪器,用于测量电流和电压的波形,并显示在示波器屏幕上。下面将介绍示波器的使用方法,帮助您更好地使用示波器。
1.连接电路:首先,将待测电路与示波器连接。将被测电路的信号源输出连接到示波器的输入端口。通常,信号源输出和示波器的输入端口通过电缆连接,确保连接良好。
2.选择时间与电压基准:在使用示波器之前,您需要选择适当的时间与电压基准。时间基准用于确定波形在屏幕上的水平位置,电压基准用于确定波形的垂直位置。时间基准通常是以秒为单位,电压基准通常是以伏特为单位。
3.设置触发:触发是指示波器何时开始显示波形的设置。触发通常设置为波形的一些特定位置或水平。可以设置触发沿(上升沿或下降沿)和触发电平(高电平或低电平)等。触发设置是确保波形正确显示的重要步骤。
4.调整时间和电压:根据被测信号的特性,调整示波器的时间和电压范围。时间范围决定了波形在屏幕上显示的时间长度,电压范围决定了波形的垂直高度。
5.显示波形:设置好以上参数后,示波器将显示被测电路的波形。波形将以连续的图像显示在示波器屏幕上,您可以观察波形的形状、幅值、频率等特性。您还可以通过调整时间和电压范围来改变波形的显示。
6.添加测量:示波器通常具有各种测量功能,例如电压峰-峰值、频率、周期、占空比等。您可以添加这些测量值以获得更多信息。示波器通
常会自动计算这些测量值并显示在屏幕上。
7.保存和导出数据:一旦您得到了想要的波形图和测量结果,您可以
选择保存这些数据以备将来参考。示波器通常具有保存和导出数据的功能,您可以将数据保存到内部存储器、USB设备或计算机上。
示波器作用及使用方法
示波器作用及使用方法
示波器是一种用于显示电信号波形的仪器,它在电子工程、通信、医学等领域中被广泛使用。本文将介绍示波器的作用和使用方法。
一、示波器的作用
示波器主要用于观察和分析电信号的波形特征,以便工程师能够更好地理解和解决电路中的问题。它可以显示电压随时间变化的波形图像,帮助工程师检测信号的频率、幅度、相位等参数,并判断信号是否存在噪声、失真或其他异常情况。
二、示波器的使用方法
1. 连接电路:首先,将示波器的探头正确连接到待测电路上。探头的接地夹具应连接到电路的地点,而探头的信号夹具则连接到待测信号的位置。
2. 调整示波器设置:打开示波器电源,调整示波器的时间基准和垂直增益,以便适应待测信号的频率和幅度范围。时间基准决定了水平方向上波形的时间长度,垂直增益则决定了波形在垂直方向上的幅度大小。
3. 观察波形:将示波器的触发模式设置为适当的触发源,并选择合适的触发电平和触发边沿。然后,观察示波器屏幕上显示的波形图像。可以通过调整时间基准和垂直增益来放大或缩小波形,以便更清晰地观察信号的细节。
4. 分析波形:根据观察到的波形,可以进行各种分析。例如,可以测量信号的频率、周期、占空比等参数,以及信号之间的时间关系。还可以检测信号的峰峰值、均值、有效值等幅度参数。通过分析波形,可以判断电路是否正常工作,是否存在故障或干扰。
5. 存储和导出数据:示波器通常具有存储和导出数据的功能。可以将观察到的波形数据保存到示波器的内存中,以便后续分析和比较。还可以通过示波器的接口将数据导出到计算机或其他设备中进行进一步处理。
示波器的使用方法步骤
示波器的使用方法步骤
示波器是一种用于显示电压信号波形的仪器,广泛应用于电子、通信、医疗等
领域。正确地使用示波器可以帮助工程师快速准确地分析电路中的信号波形,从而提高工作效率。本文将介绍示波器的使用方法步骤,帮助读者正确、高效地使用示波器。
1. 连接电源和信号源。
首先,将示波器的电源线插入交流电源插座,并打开示波器的电源开关。接下来,将待测信号源的输出端与示波器的输入端连接,确保连接正确可靠。
2. 调整示波器控制面板。
在连接好电源和信号源后,需要调整示波器的控制面板,以便正确显示信号波形。首先,调整示波器的触发模式和触发电平,使示波器能够稳定地显示待测信号的波形。然后,根据待测信号的频率和幅度范围,选择合适的水平和垂直扫描速度,以确保波形能够完整、清晰地显示在示波器屏幕上。
3. 观察和分析波形。
调整好示波器的控制面板后,待测信号的波形将会显示在示波器的屏幕上。此时,可以观察波形的形状、频率、幅度等特征,并进行相应的分析。例如,可以通过测量峰峰值、周期、占空比等参数,对信号波形进行定量分析;也可以通过比较不同信号波形的相位、频谱等特征,进行信号处理和诊断。
4. 调整触发方式和触发电平。
在观察和分析波形的过程中,可能需要不断地调整示波器的触发方式和触发电平,以便更好地捕获和显示待测信号的波形。例如,可以通过设置外部触发或者边沿触发,来捕获特定条件下的信号波形;也可以通过调整触发电平,使波形能够稳定地显示在屏幕上。
5. 记录和保存波形数据。
在对待测信号进行观察和分析的过程中,可能需要记录和保存波形数据,以便后续的分析和报告。示波器通常具有数据存储和导出功能,可以将波形数据保存到内部存储器或者外部存储介质中,以备后续使用。
示波器的使用步骤及调试技巧
示波器的使用步骤及调试技巧
示波器是一种用于测量和显示电信号波形的仪器,广泛应用于电子、通信、自
动化等领域。正确使用示波器并掌握调试技巧,对于工程师和技术人员来说至关重要。本文将介绍示波器的使用步骤及一些常用的调试技巧。
一、示波器的使用步骤
1. 连接电路:首先,将待测电路与示波器正确连接。一般来说,示波器的输入
端连接到待测电路的观测点,地线连接到电路的地线。确保连接正确并牢固可靠。
2. 设置示波器:打开示波器电源,并调整示波器的各项参数。首先,选择适当
的量程和耦合方式。量程应选择使信号波形充分显示,避免波形截断或过大造成失真。耦合方式一般选择AC耦合,以排除直流分量的影响。
3. 调整触发:示波器的触发功能能够使波形显示更加稳定。触发功能可以使示
波器以某个特定的电压值或边沿触发波形显示。调整触发电平和触发边沿,以确保波形显示稳定且清晰。
4. 选择显示方式:示波器可以选择不同的显示方式,如时间域显示和频谱分析等。时间域显示适用于观察波形的时域特性,频谱分析适用于观察信号的频域特性。根据需要选择合适的显示方式。
5. 观察波形:调整示波器的水平和垂直控制,使波形在屏幕上居中且适当放大。观察波形的形状、幅度、频率等特性,以获取所需的信息。
6. 分析波形:根据需要,可以对波形进行测量和分析。示波器可以提供波形的
幅值、频率、周期、上升时间等参数的测量。此外,示波器还可以进行波形的存储和回放,方便后续分析和比较。
二、示波器的调试技巧
1. 波形的清晰度:在观察波形时,应确保波形清晰且不失真。如果波形模糊或
新手必看示波器的使用方法
新手必看示波器的使用方法
示波器是一种用于测量电信号波形和频率的仪器,它可以帮助我们更好地了解电路中的信号变化情况。对于电子工程师和电子爱好者来说,示波器是必不可少的工具之一。本文将介绍示波器的基本原理和使用方法,帮助新手快速上手。
一、示波器的基本原理
示波器是通过将电信号转换成图像的方式来显示信号的波形和频率。它的核心部件是一种叫做示波管的电子器件。示波管内部有一个带有电子枪的电子束,当电子束被加速并撞击到荧光屏上时,就会形成一条条亮线。这些亮线的位置和亮度可以反映出电信号的波形和频率。
示波器的输入端可以接收各种类型的电信号,包括直流信号、交流信号、脉冲信号等。示波器可以通过调整水平和垂直扫描电压来控制电子束在荧光屏上的位置,从而显示出不同波形的图像。
二、示波器的使用方法
1. 连接示波器
示波器的输入端需要接收电信号才能进行测量,所以第一步是将要测量的电路与示波器连接起来。示波器的输入端通常会标注为“CH1”、“CH2”等,代表不同的通道。如果要同时测量多个信号,可以将它们连接到不同的通道上。
2. 调整示波器参数
在进行测量前,需要对示波器进行一些参数调整。首先需要调整
水平扫描电压和垂直扫描电压,使得信号能够在荧光屏上完整地显示出来。水平扫描电压控制时间轴的宽度,垂直扫描电压控制信号的幅度。一般情况下,示波器会自动调整这些参数,但是如果需要进行精细调整,可以使用示波器的控制按钮进行调整。
另外,示波器还有一些其他的参数需要进行设置,比如触发模式、采样率、时间基准等。这些参数的设置需要根据不同的测量需求进行调整。
示波器与整流滤波电路(2014)
示波器与整流滤波电路实验
一、实验目的
1、学习示波器的工作原理,熟悉各旋钮的功能。
2、学习使用示波器观察信号波形,测量信号周期和信号幅度。
3、学习整流滤波电路,并用示波器观察和测量。
二、实验内容
1、用示波器测量信号的周期和幅度
1)测量示波器自带方波信号的周期和幅度,并与理论值(1ms,2V p-p)比较。(思考:时基分别选0.2 ms/div,0.5ms/div和1 ms/div来测量周期,哪种时基测出的数据更准确,为什么?)
2)选择信号发生器的对称方波接Y输入,频率为2000Hz,幅度分别为0.5 V p-p、1 V p-p、1.5 V p-p、2 V p-p、2.5 V p-p、3 V p-p、3.5 V p-p,选择示波器合适的灵敏度,测量信号的幅度。以信号发生器的幅度为x轴,示波器所测幅度为y轴,用坐标纸作曲线。
3)选择信号发生器的正弦波接Y轴输入,幅度为5V p-p,频率分别为200、500、1 K、2K、5K、10K、20K(Hz),选择示波器合适的时基,测量信号的周期,并换算成频率。以信号发生器的频率为x轴,示波器所测频率为y轴,用坐标纸作曲线。
2、观察李萨如图形并测频率
用信号发生器两个通道分别接y轴和x轴。当两个信号的频率满足一定关系时,荧光屏上会显示出李萨如图形。可用测李萨如图形的相位参数或波形的切点数来测量时间参数。
频率相同而振幅和相位不同时,两正交正弦电压的合成图形如图1所示。两正交正弦电压的相位差一定,频率比为一个有理数时,合成的图形为一条稳定的闭合曲线。图2是几种频率比时的图形,频率比与图形的切点数之间有下列关系:
示波器的简单使用流程教程
示例波器的简单使用流程教程
1. 简介
示波器是电子测量仪器中常用的一种,用于显示电信号的强度、时间和频率等
信息。在电子工程领域,示波器被广泛应用于信号分析和故障排除方面。本教程将介绍示波器的基本使用流程,帮助初学者快速上手该设备。
2. 步骤
2.1 连接示波器
首先,将示波器与待测信号源相连。一般情况下,信号源通过BNC接头与示
波器的输入端相连。确保连接牢固可靠,并注意信号源的输出范围是否超过示波器的量程。
2.2 打开示波器和电源
接下来,打开示波器的电源。在示波器的面板上通常会有一个电源按钮,按下
按钮即可打开示波器。同时,确保示波器的其他设置如触发源、垂直位置、水平位置等均处于默认状态。
2.3 设置量程和增益
调整示波器的量程和增益是使用示波器的重要步骤。在示波器的面板上通常会
有相应的旋钮或按钮用于调整量程和增益。首先,根据待测信号的幅值范围,选择合适的量程范围。然后,根据信号的幅值大小,适当调整增益,以确保信号在显示屏上能够充分展示。
2.4 设置触发源和触发电平
触发是示波器显示稳定波形的关键。示波器会根据设置的触发源和触发电平来
确定何时开始显示波形。在示波器的面板上,一般会有触发源和触发电平的调节旋钮或按钮。根据待测信号的特点,选择合适的触发源和触发电平,并确保触发有效。
2.5 调整时间基准和水平位置
时间基准和水平位置的设置与信号的时间轴有关。时间基准用于调整时间轴的
刻度,而水平位置则用于调整信号在屏幕上的水平位置。在示波器的面板上,一般会有时间基准和水平位置的调节旋钮或按钮。根据信号的时间长度和显示需求,进行相应的调整。
示波器基本使用方法
示波器基本使用方法- 示波器是一种用于显示和测量电压波形的电子仪器,它可以将电信号转化为可见的波形图像,便于我们观察和分析电路的工作状态。在使用示波器时,需要注意以下几个方面的基本使用方法。
一、示波器的连接与设置
1.连接示波器与被测电路:将示波器的探头与被测电路连接,确保连接稳定且
不会造成电路短路。
2.打开示波器电源:按下电源开关,等待示波器启动。
3.设置垂直轴和水平轴参数:调整垂直轴和水平轴的控制旋钮,使波形在屏幕
中央以合适的大小和速度显示。垂直轴控制旋钮主要用来调整波形的幅度,水平轴控制旋钮主要用来调整波形的时间。
4.选择合适的触发方式:根据被测信号的特点选择合适的触发方式,使波形能
够同步显示在屏幕上。常见的触发方式有边沿触发、脉宽触发、视频触发
等。
二、示波器的波形测量
1.测量电压幅度:通过垂直轴控制旋钮调整波形在屏幕上的高度,结合刻度尺
可以读出波形的电压幅度。
2.测量时间间隔:通过水平轴控制旋钮调整波形在屏幕上的宽度,结合刻度尺
可以读出波形的时间间隔。
3.测量频率:通过测量波形的周期,结合公式“频率=1/周期”可以计算出信
号的频率。
4.测量相位差:通过观察和比较两个信号的波形在屏幕上的相对位置,可以大
致判断它们之间的相位差。
5.测量上升沿和下降沿时间:通过观察波形在屏幕上的上升沿和下降沿部分,
结合刻度尺可以读出它们的时间。
三、示波器的注意事项
1.注意安全:在使用示波器时,需要注意避免触电和短路等安全问题。特别是
当被测电路中存在高压或大电流时,更需要谨慎操作。
2.注意探头补偿:在使用示波器前,需要进行探头补偿以消除探头电缆的电容
示波器的使用方法步骤
示波器的使用方法步骤
示波器是一种广泛应用于电子领域的测试仪器,它可以用来观察和分析电子信
号的波形,是电子工程师和技术人员必备的工具之一。正确地使用示波器对于电子产品的设计、测试和维修至关重要。下面将介绍示波器的使用方法步骤,希望能够帮助大家更好地掌握示波器的操作技巧。
1. 连接示波器。
首先,将示波器的电源线插入电源插座,然后将示波器的探头连接到待测试的
电路上。探头的接地线应连接到电路的接地点,而探头的信号线则连接到待测信号的输出端。
2. 调整示波器的控制参数。
接下来,我们需要调整示波器的控制参数,以便正确地显示待测信号的波形。
首先,调整示波器的时间/水平控制,使得波形能够在屏幕上完整显示;然后,调
整示波器的电压/垂直控制,使得波形的振幅适当,不至于超出示波器的测量范围。
3. 观察波形。
当示波器的控制参数调整好之后,我们就可以开始观察待测信号的波形了。通
过示波器的屏幕,我们可以清晰地看到待测信号的周期、频率、幅值等信息,从而对待测信号进行分析和判断。
4. 测量波形参数。
除了观察波形外,示波器还可以用来测量波形的各种参数。例如,我们可以通
过示波器测量信号的频率、周期、峰峰值、均方根值等参数,从而更全面地了解待测信号的特性。
5. 调整触发方式。
在观察波形时,有时我们需要通过调整示波器的触发方式来获得更清晰的波形。示波器的触发功能可以帮助我们锁定待测信号的特定部分,使得波形能够稳定地显示在屏幕上。
6. 存储和回放波形。
一些先进的示波器还具有存储和回放波形的功能,这对于分析复杂的信号非常
有帮助。通过示波器的存储功能,我们可以将待测信号的波形保存下来,并在需要时进行回放和分析。
示波器 用法
示波器用法
示波器是一种常用的电子测试仪器,用于观察和测量电信号的波形。它是电子工程师和技术人员在电路设计、故障排除和信号分析中必备的工具之一。本文将介绍示波器的基本原理、使用方法和注意事项。
一、示波器的基本原理
示波器的基本原理是利用电子束在荧光屏上的扫描来显示电信号的波形。当电信号进入示波器后,经过放大和处理后,被送入电子枪中。电子枪会发射出高速电子束,经过磁偏转系统的控制,在荧光屏上形成波形图案。用户可以通过调节示波器的各种参数,如水平和垂直灵敏度、触发电平等,来获得所需的波形显示。
二、示波器的使用方法
1. 连接电路:首先,将待测电路与示波器相连。通常,示波器有两个输入通道,可以同时显示两个信号的波形。将待测信号通过探头接入示波器的输入通道中。需要注意的是,示波器的输入阻抗要与待测电路的输出阻抗匹配,以保证测量结果的准确性。
2. 调节示波器参数:在连接好电路后,需要调节示波器的各种参数,以便正确显示波形。首先,调节水平灵敏度,使波形在屏幕上水平居中。然后,调节垂直灵敏度,使波形在屏幕上垂直居中,并适当放大或缩小波形。最后,设置触发电平和触发方式,以确保波形在屏幕上稳定显示。
3. 观察和分析波形:当示波器调节完成后,可以观察和分析电信号的波形。示波器通常具有多种显示模式,如时间域显示和频谱分析等。在观察波形时,可以测量波形的幅值、周期、频率等参数,并进行相应的分析和判断。
三、示波器的注意事项
1. 示波器的使用需要一定的专业知识和技能,不熟悉操作的人员应避免独自使用,以免引发意外或损坏设备。
简述示波器的工作原理和使用方法
简述示波器的工作原理和使用方法
示波器是一种用于观察电信号波形的仪器,它可以将电信号转换为可
视化的波形图像,以便于分析和测量。示波器的工作原理是利用电子
束在荧光屏上扫描出波形图像,通过调节扫描速度和灵敏度,可以观
察到不同频率和振幅的信号波形。
示波器的使用方法如下:
1. 连接电源和信号源:将示波器的电源插头插入电源插座,然后将信
号源连接到示波器的输入端口。
2. 调节扫描速度和灵敏度:根据需要调节示波器的扫描速度和灵敏度,以便观察到所需的信号波形。
3. 观察波形图像:打开示波器的电源,观察荧光屏上的波形图像,根
据需要调整示波器的控制按钮,以便更好地观察信号波形。
4. 测量信号参数:示波器可以测量信号的频率、振幅、相位等参数,
根据需要选择相应的测量模式,并进行测量。
5. 关闭示波器:使用完毕后,先关闭信号源,然后关闭示波器的电源,
拔掉电源插头,以免造成电器故障。
总之,示波器是一种非常重要的电子测试仪器,它可以帮助工程师和技术人员更好地分析和测量电信号波形,从而提高电子产品的设计和维护效率。
整流滤波电路实验注意事项
整流滤波电路实验注意事项
实验概述
整流滤波电路是一种将交流电信号转换为直流电信号并进行滤波处理的电路,常用于电源供电系统和信号处理等领域。本实验旨在通过搭建整流滤波电路并进行实际测量,掌握其基本原理和实验操作技巧。
实验器材和元件
•示波器
•直流电源
•变压器
•整流二极管
•滤波电容
•负载电阻
•电阻、电容、导线等其他元件
实验步骤
1. 搭建电路
根据实验要求,按照电路图搭建整流滤波电路。注意以下几点:
•仔细检查元件的连接,确保电路没有短路或接错。
•选择合适的元件参数,如电容的容值和电阻的阻值,以适应实验要求。•使用实验台上的工具,如钳子、扳手等,正确连接元件。
•确保电路连接牢固,并且没有松动。
2. 连接电源和负载
将直流电源连接到整流滤波电路的输入端,连接负载电阻到电路的输出端。注意以下几点:
•在开启电源之前,确保电路没有异常,如短路、接错等。
•设置直流电源的输出电压,并确保其稳定。
•将负载电阻正确连接到电路输出端,并固定好。
3. 测量输出电压和电流
使用示波器和万用表等仪器,测量整流滤波电路的输出电压和电流。注意以下几点:•将示波器的探头正确连接到电路的输出端,并选择合适的量程。
•设置示波器的水平和垂直刻度,以获得清晰的波形图。
•使用万用表测量负载电阻上的电流,注意连接方式和量程选择。
4. 记录数据和观察波形
在实验过程中,及时记录测量的数据和观察到的波形,注意以下几点:
•记录的数据包括电压、电流的数值以及其随时间的变化规律。
•观察波形的特点,如幅度、频率、周期等,并进行合理的分析和解释。
•绘制适当的图表,将测量结果可视化。
示波器的使用方法及注意事项
示波器的使用方法及注意事项
示波器是一种用于观察电信号波形的仪器,通常用于电子工程、通信、测试和调试等领域。下面是使用示波器需要注意的事项和大致操作方法:
注意事项:
1. 示波器需要接地线连接物体的接地,以确保安全。
2. 示波器应该与被测试设备共享同一个地线,否则可能会出现干扰或损坏设备。
3. 在将示波器与被测试设备连接之前,必须先关闭电源并检查所有电缆线是否正确连接。
使用方法:
1. 将示波器与被测试设备连接。根据需要选择探头类型、探头的放大倍数等。
2. 调整示波器的设置。包括扫描速度、量程、触发电平、触发方式、分辨率等参数。
3. 调整示波器的显示。包括调整屏幕上显示的通道、横向和纵向缩放参数等。
4. 开始记录电信号波形。可以通过调整触发电平、触发方式等功能,使设备在指定条件下自动记录特定的波形。
5. 停止记录并保存数据。记录完毕后,可以将数据保存到示波器存储器中,或通过USB 接口传输到计算机中进行进一步处理。
需要注意的是,示波器内部有高电压和高能量部件,不要试图打开示波器外壳,否则可能会导致电击或其他安全事故发生。在操作过程中,应该遵守相关的安全规定,确保使用过程中安全可靠。
示波器的原理及使用
示波器的原理及使用
示波器是一种用来测量电压、电流和其他电信号的仪器。它具有一个触发电路,可用来稳定地显示波形信号。以下是示波器的原理和使用。
原理:
1. 示波器的基本原理是通过控制电子束在屏幕上的运动来显示输入信号的波形。电子束通过垂直和水平偏转系统控制,然后在屏幕上显示出相应的波形。
2. 示波器将输入信号分为若干离散的时间间隔,并将每个间隔的电压值转换为电子束的垂直位置。水平控制系统则将这些离散的时间间隔在水平方向上显示出来,形成一个波形图像。
使用:
1. 连接电路:首先,将待测的电路连接到示波器的输入端。可以使用探头将电路与示波器连接,以避免对待测电路造成干扰。
2. 调整控制:通过触发电路和示波器面板上的控制旋钮,可以调整示波器的各种参数,如时间和电压刻度、扫描速率等,以获得所需的波形显示。
3. 观察波形:一旦示波器设置正确,波形将在示波器屏幕上显示出来。可以观察波形的振幅、频率、相位等特性,进而分析电路的性能和问题。
4. 测量:示波器还可以进行一些测量,如测量波形的峰峰值、平均值、频率等。它还可以进行波形的比较和数学运算,如求积分、微分等。
总结:
示波器通过控制电子束在屏幕上的运动来显示输入信号的波形。使用示波器可以连接待测电路、调整控制参数、观察和测量波形等,以便分析电路的性能和问题。
示波器的工作原理和使用方法
示波器的工作原理和使用方法
示波器是一种用于观察电信号波形的仪器,它可以将电信号转换成可视化的波形图形,以便工程师和技术人员对电路的性能进行分析和调试。本文将介绍示波器的工作原理和使用方法。
一、示波器的工作原理
示波器的工作原理基于电信号的振荡和放大。当电信号进入示波器时,它会被放大并转换成可视化的波形图形。示波器的核心部件是电子枪和荧光屏。电子枪会发射一束电子束,这束电子束会被加速并聚焦成一束细线,然后通过一个偏转系统,将电子束偏转成水平和垂直方向。当电子束击中荧光屏时,它会激发荧光屏上的荧光物质,从而形成一个波形图形。
二、示波器的使用方法
1. 连接电路:首先需要将示波器与待测电路连接起来。通常情况下,示波器会有两个探头,一个用于连接待测电路的信号源,另一个用于连接地线。
2. 调整示波器:在连接电路之后,需要对示波器进行调整。首先需要调整示波器的触发模式,以便触发电路的波形。然后需要调整示波器的时间基准,以便调整波形的时间轴。最后需要调整示波器的垂直增益,以便调整波形的幅度。
3. 观察波形:在调整示波器之后,可以开始观察波形了。通常情况下,示波器会显示出电信号的波形图形,包括波形的幅度、频率、周期等信息。通过观察波形,可以分析电路的性能,找出电路中的问题。
4. 调试电路:如果发现电路中存在问题,可以通过示波器来进行调试。例如,可以通过调整电路的参数,来改变波形的形状和幅度。通过不断地调试,可以找出电路中的问题,并进行修复。
示波器是一种非常重要的电子测试仪器,它可以帮助工程师和技术人员对电路进行分析和调试。通过了解示波器的工作原理和使用方法,可以更好地使用示波器,提高工作效率。
示波器的使用方法及注意事项
示波器的使用方法及注意事项
示波器是一种比较复杂的电子测试仪器。下面将简单介绍示波器的使用方法及注意事项。
1. 连接电源:确保示波器处于关闭状态,然后将电源线插入示波器相应的接口,再将电源插头插入电源插座。
2. 连接信号源:将信号源输出端的信号线插入示波器的输入通道,移动示波器的X-Y 模式选择开关到内部位置。
3. 打开示波器:打开电源开关,在示波器屏幕上出现图像后,能观察到情况。
4. 调节垂直灵敏度:示波器的垂直轴分为两个轴,可以调节轴的灵敏度。通常在观察波形前先调节好垂直轴的灵敏度。
5. 调节水平灵敏度:调节水平轴的灵敏度,以使输入波形的重复性较好。
6. 调节触发模式:触发模式是指示波器在屏幕上显示输入波形的方式的设置。在使用示波器的时候,触发模式是一个重要的设置,它可以使波形的显示更加准确。
7. 调节扫描速度:示波器的扫描速度可以控制波形的显示速度,常用按钮、「时间/间隔」来调节扫描速度。
8. 扫描波形:将触发设置为“自动”或手动触发后,按下扫描按钮,即可扫描波形。
1. 使用时应先注意示波器的品牌、型号、功能和技术指标是否符合要求。
2. 使用示波器时,应首先检查各电路系统的电源电压是否稳定,各信号源是否正常工作。
3. 在示波器进行波形观察时,应先调节正确的垂直和水平灵敏度,以免信号失真。
4. 示波器使用过程中应注意地线连接和盘面干净,以保证良好的测量质量。
5. 在使用示波器时,应注意不要超过其最大允许电压范围,以免损坏设备。
6. 在正常使用示波器的过程中,要注意保持仪器的良好状态,不让它接触强磁场或电磁干扰的环境,以防止设备的干扰或损坏。
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图5
全波整流电容滤波器
图6
全波整流电容滤波电路波形图
13
电容滤波器是利用电容充电和放电来是脉动的直流电变成平稳的直流电。我们已经知 道电容器的充、放电原理。图 5 所示为电容滤波器在带负载电阻后的工作电路。设在t = 0 时刻接通电源,ui由 0 开始上升,对电容器进行充电。由于整流元件的正向电阻很小,可 略去不计。在t = t1时,uC达到峰值为 2u i 。此后ui以正弦规律下降,电容电压通过负载电 阻RL放电,在t2以前,二极管D1和D3因受反向电压而截止。当达到ui负半周的t2时,二极管 D2和D4导通,在次对电容和对负载供电。到达t3时,电容又充电至uC =
u i (t ) = U P sin ωt
则经整流后输出电压uo(t)为(一个周期内)
(5)
⎧U sin(ωt ) u 0 (t ) = ⎨ P ⎩0
0 ≤ ωt ≤ π
π ≤ ωt ≤ 2π
(6)
其相应的平Hale Waihona Puke Baidu值(即直流平均值,又称直流分量)
u0 =
1 T
∫
T
0
1 u 0 (t )dt = U P ≈ 0.318U P
u i (t ) = U P sin ωt
则经桥式整流后的输出电压u0(t)为(一个周期)
(8)
⎧U sin ωt u0 = ⎨ P ⎩− U P sin ωt
其相应直流平均值为
⎧0 ≤ ωt ≤ π ⎨ ⎩π ≤ ωt ≤ 2π
(9)
u0 =
1 T
∫
T
0
2 u 0 (t )dt = U P ≈ 0.637U P
【思考题】
1.峰-峰值为 1 V 的正弦波,它的有效值是多少? 2.整流、滤波的主要目的是什么?
15
E1 N1 = E2 N 2 E2 = N2 E1 N1
(3)
由于两个线圈是通过互感相互作用,故E1(V)和E2(V)之间存在一定的相位差。 另外,不仅电压,电流也按一定的比例变化。设初级线圈流过的电流为I1(A) ,次级 。则I1(A)和I2(A)之间也存在一定的相位差。其大小与匝数 线圈流过的电流为I2(A) 成反比,即
∫
T
0
i ( t )dt ] =
2
1 2
IP 2 UP 2
(3)
∫
T
0
u 2 ( t )dt ] =
1 2
需要指出的是:同频率正弦交流电的和或差均为同一频率的正弦交流电。此外,正弦 交流电对时间的导数 ⎜
⎛ di (t ) ⎞ ⎟ 或积分 ∫ i (t ) dt 也仍为同一频率的正弦交流电。这在技术上 ⎝ dt ⎠
1 T 2π ω= = 2πf T f =
10
(2)
因此,把频率(或周期) 、振幅和初相位称为正弦量的三要素。在实际应用中,交流电路中 的电流或电压往往是用有效值而不是用幅值来表示的。许多交流电流或电压测量设备(如 万用表)的读数均为有效值。有效值为电流或电压对时间均方值,定义为:
1 I =[ T 1 U =[ T
2u i ,以后每半
个周期如此循环下去。负载上的波形图如图 6 中实线所示。由电容两端的电压不能突变的 特点,达到输出波形趋于平滑的目的。 (b)π 型 RC 滤波 前述电容滤波的输出波形脉动系统仍较大,尤其是负载电阻RL较小时,除非将电容容 量增加(实际应用时难于实现) 。在这种情况下,要想减少脉动,可利用多级滤波方法,即 再加一级RC低通滤波电路,如图 7 所示,这种电路也称π型RC滤波电路。 由图 7 可见, π型 RC 滤波是在电容滤波之后又加了一级 RC 滤波,使得输出电压更平 滑(但输出电压平均值要减少) 。
π
(10)
由此可见,桥式整流后的直流电压脉动大大减少,平均电压比半波整流提高了一倍(忽略 二极管的内阻时) 。
图4
桥式整流电路和波形图
(2)滤波电路 经过整流后的电压(电流)仍然是有“脉冲”的直流电,为了减少波动,通常要加滤 波器,常用的滤波电路有电容滤波、电感滤波等。现介绍最简单的滤波电路。 (a)电容滤波电路
(
)
具有十分重要的意义。 2.变压器原理 在变压器中,将两个线圈绕在同一铁芯上,若一个线圈加上交流电压,则另一线圈上 ,次级线圈产 将产生感应电动势。如图 2 所示,在变压器中初级线圈所加的电压为E1(V) 。如初级线圈的匝数为N1,次级线圈的匝数为N2,则E1与E2的大小正比 生的电压为E2(V) 于两个线圈的匝数。
【实验目的】
1.熟悉示波器的使用; 2.掌握交流电路的基本特性及交流电各参数的测量方法; 3.了解整流滤波电路的基本工作原理。
【实验原理】
1.交流电 正弦交流电的表达式如下,其曲线如 图所示。
u (t)
Up Ip
i (t)
-Ip -Up
i (t ) = I P sin(ωt + ϕ i ) u (t ) = U P sin(ωt + ϕ i )
(1)
t
其中,IP表示正弦电流的振幅,UP 表示正 图 1 正弦交流电压和电流曲线 弦电压的振幅。ω 称为正弦电流或正弦电 压的角频率,表示了正弦电流或正弦电压 的相位角(ωt+ϕi)随时间变化的速度。ϕi称为正弦量的初相位,它是t = 0 时正弦电流或正 弦电压相位角。 描述交流电变化快慢除了用ω 外,还可以用周期(T)或频率(f)来表示交变的快慢。 这三者之间的关系是
实验四 整流、滤波电路—示波器的使用
示波器是一种常用的电子仪器,主要用于观察和测量各种电信号。配合各种传感器把 非电量转换成电量,示波器也可以用来观察各种非电量的变化过程。示波器有多种类型和 型号,但它们基本原理是相同的。本实验是利用示波器观察周期性改变信号和测量其主要 参数。 交流电的电压(或电流)随时间作周期性变化。实际上,所谓交流电包括各种各样的 波形,如正弦波、方波、锯齿波等。本实验中,我们主要讨论正弦交流电。其原因在于, 正弦交流电在工业中得到广泛的应用,它在生产、输送和应用上比起直流电来有不少优点, 而且正弦交流电变化平滑且不易产生高次谐波,用傅里叶分析法可知各种非正弦的交流电 都可由不同频率的正弦交流电叠加而成, 可用正弦交流电的分析方法来分析非正弦交流电。 通过交流和滤波电路,可以把交流电转换成直流电,在本实验中我们也通过实验了解整流 滤波电路。
【实验内容】
1.示波器的使用 (1)熟悉示波器和信号发生器各旋钮的作用,可参见实验室提供的仪器使用说明; (2)调节信号发生器,使输出波的电压大小为 5 V,频率为 1 kHz(信号发生器所显示的 电压值为峰值) ,计算其电压有效值; (3)调节示波器,要求能观察到稳定的交流波形,在附表 1 中记录最高峰与最低峰之间的 时间和电压差值,计算电压有效值; (4)用数字万用表测量信号发生器输出波的电压有效值并记录在附表 1 中; (5)对上面三个电压有效值值进行比较。 2.观测变压器的输入、输出波(升压、降压电路选作一) (1)将变压器连接成升压电路或降压电路,保持信号发生器输出波不变(5 V,1 kHz) , 利用示波器观察并测量输出电压的峰值,计算其有效值,并记录在附表 2 中;
14
(2)将初级线圈和次级线圈的电信号分别输入示波器的CH1和CH2, 观察并记录两波形 (毫 米方格纸上) ,同时标出此时的相位差。 3.整流波形的测量 (1)将电路连接成半波整流电路(如图 3) ,保持信号发生器输出波不变(5 V,1 kHz) , RL取 1 kΩ; (2)用示波器观察半波整流ui和输出信号uo,分别画出ui、uo的图形; (3)用示波器测量输出波电压,记录在附表 2 中; (4)将电路连接成全波整流电路(如图 4)RL =1 kΩ,重复以上实验。 4.滤波电路 (1)实验电路图按图 5 接线,RL =1 kΩ,C = 2200pF,调节信号发生器使输出信号为 5 V, 200 Hz; (2)用示波器观察输入信号和输出信号,分别画出输入和输出波的图形; (3)用示波器测量输出波电压,记录在附表 2 中; (4)将电路按图 7 接线, 成为π 型RC滤波电路, C1 = C2 = 47 μF, RL =1 kΩ, R1 =300Ω, 重复以上的实验。
图7
π 型 RC 滤波电路
【实验仪器】
双踪示波器, 函数信号发生器, 数字万用表, 接线板, 变压器 1 个 (1000 匝和 500 匝) , 整流二极管(4 个) ,电容三个:C1 = C2 = 47 μF,C = 2200 pF,电阻两个:R1 = 300 Ω, R2 = 1 kΩ,短接桥 6 个,接线等。
π
(7)
ui
0 2 3
t
~
ui
D RL
uo
uo
0 2 3 t
图3
半波整流电路及其波形图
(b)全波桥式整流 前述半波整流只利用了交流电半个周期的正弦信号。为了提高整流效率,使交流电的 正负半周信号都被利用,则应采用全波整流,现以全波桥式整流为例,其电路和相应的波 形如图 4 所示。 若输入交流电仍为
12
I1 N 2 = I 2 N1 N1 I1 N2
(4)
11
I2 =
图2 变压器的基本电路
3.整流和滤波 整流电路的作用是把交流电转换成直流电,严格地讲是单一方向的脉动电流,含有较 大的交流分量,会影响负载电路的正常工作;例如交流分量会混入输入信号被放大电路放 大。为减小电压的脉动,需通过低通滤波电路滤波,是输出电压平滑。 (1)整流原理 利用二极管的单向导电性可实现整流。 (a)半波整流 图 3 中D是二极管,RL是负载电阻。若输入交流电为