实验53+数字示波器的原理与使用
最新大学物理实验——示波器的使用实验报告.
最新大学物理实验——示波器的使用实验报告.实验目的：1. 熟悉示波器的基本结构和工作原理。
2. 掌握使用示波器观察和分析不同类型电信号的方法。
3. 学习测量电信号的基本参数，如幅度、周期、频率和相位差。
实验仪器：1. 示波器（型号：DSO-XXXXX）2. 函数信号发生器3. 电阻、电容等基本电子元件4. 电烙铁及焊接工具5. 电源实验步骤：1. 首先，将示波器接通电源，并进行预热。
2. 打开函数信号发生器，设置所需的频率和幅度，产生标准电信号。
3. 使用探头将函数信号发生器的输出连接到示波器的输入端。
4. 调整示波器的垂直和水平控制钮，使屏幕上显示清晰的波形。
5. 观察并记录波形的幅度和周期，使用示波器的内置测量工具计算信号的频率。
6. 改变函数信号发生器的输出频率和幅度，重复步骤4和5，观察不同参数下的波形变化。
7. 通过串联和并联电阻、电容等元件，生成复杂的电路，观察示波器上显示的波形变化。
8. 实验结束后，关闭所有设备并断开连接。
实验数据与分析：1. 记录不同频率和幅度下的波形图像，并列出测量到的信号参数。
2. 分析波形的变化趋势，如频率增加时波形的变化，幅度变化对波形的影响。
3. 讨论可能出现的误差源，例如探头的接地问题、示波器的校准误差等。
实验结论：通过本次实验，我们成功地使用示波器观察并分析了不同电信号的特性。
我们了解了示波器的基本操作方法，并能够准确地测量电信号的基本参数。
此外，我们还学习了如何通过改变电路参数来观察波形的变化，这将对我们未来在电子实验和研究中起到重要的帮助作用。
示波器的使用原理
示波器的使用原理
示波器是一种专门用于测量和显示电信号波形的仪器。
它通过将电信号转换为可见的图形，使得人们能够直观地观察和分析电信号的各种特征和参数。
示波器的基本组成部分包括：输入端口、垂直放大器、水平放大器、时间基准、触发电路和显示屏幕。
首先，电信号从输入端口进入示波器。
输入端口通常是一个电缆插孔，用于连接待测电路或设备的信号输出。
接下来，信号经过垂直放大器进行放大。
垂直放大器的作用是将输入信号幅度调整到适合示波器的显示范围内。
放大器通常采用可变增益的形式，使得用户可以根据需要调整信号的显示大小。
然后，信号经过水平放大器进行水平方向上的放大。
水平放大器用于调整信号在水平方向上的显示速率，以便让用户能够清晰地观察到信号的波形特征。
时间基准是示波器中的一个重要组成部分，用于提供水平方向上的时间参考。
通过调整时间基准，用户可以改变示波器屏幕上信号波形的显示速率。
触发电路的作用是确定显示屏上显示的信号波形的起始位置。
触发电路通过对输入信号进行比较和判断，当满足用户设定的触发条件时，触发电路会发出触发信号，告诉示波器从何处开
始显示。
最后，通过电子束在显示屏上绘制图形，将输入信号的波形显示出来。
通常示波器的显示屏是一个阴极射线管，通过控制电子束的位置和强度，可以在屏幕上绘制出各种波形形状。
总之，示波器通过将电信号转换为可见的图形，帮助用户直观地观察和分析信号波形。
它的工作原理是通过放大、调整显示速率、触发和绘制图形等步骤来实现。
示波器显示波形的原理
示波器显示波形的原理
示波器是一种测量电信号波形的仪器。
它通过将电信号转换为可见的图形形式，使波形能够被观察和分析。
示波器的工作原理主要依赖于以下几个组成部分：
1. 信号输入：示波器通常有一个或多个输入通道，用于连接待测信号源。
输入信号通过电缆或者探头输入到示波器中。
2. 垂直放大器：示波器的垂直放大器负责根据输入信号的幅度变化，将其放大到合适的显示范围。
垂直放大器通常由多个放大级联组成，每个级联都负责一定的放大倍数。
3. 水平放大器：示波器的水平放大器控制水平扫描，即控制屏幕上波形水平方向的移动速度。
水平放大器通常由一个可变的时基控制电路组成，使得用户可以调整波形延时和水平扫描速率。
4. 垂直偏移器：垂直偏移器允许用户通过调整直流电平的偏移来改变波形显示的基准线。
5. 光栅管：示波器使用一种称为光栅管（Cathode Ray Tube，CRT）的显示设备来显示波形。
CRT由电子枪、聚焦电极、偏转系统和荧光屏等部分组成。
电子枪产生的电子束会被偏转系统控制，使得束在荧光屏上形成可见的图形。
6. 触发电路：示波器的触发电路用于通过控制扫描周期的起始
点，使波形在屏幕上稳定显示。
触发电路可以根据设置的触发条件，例如信号电平的上升沿或下降沿，来自动检测合适的波形位置。
以上是示波器显示波形的主要原理。
通过合理地设置输入、放大、偏移和扫描参数，示波器可以准确地显示输入信号的波形特征，帮助工程师进行电路故障排查、信号分析和频谱测量等工作。
示波器原理与使用
示波器原理与使用
示波器是一种用来观测、测量电信号的仪器。
它能够将电信号转换为对应的图形波形，并将其显示在示波器的屏幕上。
示波器的基本原理是利用电子束在示波管内偏转，从而在屏幕上显示电信号的波形。
其中，电子束的运动是由垂直和水平偏转系统控制的。
垂直偏转系统负责控制电子束在屏幕上的垂直位置，从而显示电信号的振幅。
水平偏转系统则控制电子束的水平位置，表示时间。
示波器的使用通常包括以下几个步骤：
1. 连接电源和信号源：将示波器与电源和待测电路连接。
确保电源电压和信号源频率符合示波器的规格要求。
2. 调整示波器参数：根据需要，设置示波器的垂直灵敏度、水平扫描速度等参数，以确保波形可见且适合观测。
3. 观察波形：打开示波器的电源，将待测信号输入示波器。
在屏幕上可以看到电信号的波形。
根据需要，可以调整显示的时间和垂直位置。
4. 测量信号参数：示波器还可以提供一些测量功能，如测量波形的频率、幅值、周期等。
可以根据需要使用相应的测量功能。
5. 记录和分析数据：如果需要记录和分析波形数据，可以将示波器与计算机或存储设备连接，并使用相应的软件进行数据处
理。
总之，示波器是一种重要的测试工具，能够帮助工程师观测和测量电信号，用于故障排查、信号分析等工作。
正确使用示波器，可以提高工作效率，确保电路和设备的正常运行。
示波器使用原理
示波器使用原理示波器是一种广泛应用于电子领域的仪器，主要用于显示电信号的波形。
通过观察波形，可以分析电路的性能、故障和信号特性。
示波器的使用原理基于两个重要的概念：模拟信号和数字信号。
我们来理解模拟信号。
在电子电路中，信号可以是模拟信号或数字信号。
模拟信号是连续的信号，可以在任意时间内取任意值。
比如，声音、图像等都是模拟信号。
示波器可以捕获并显示模拟信号的波形，帮助工程师分析和调试电路。
数字信号是离散的信号，只能取有限的数值。
数字信号主要用于数字电子设备中，如计算机、数字电视等。
示波器可以将模拟信号转换为数字信号，然后显示在屏幕上。
这种转换过程称为模数转换，是示波器实现数字显示的基础。
示波器的工作原理可以简单描述为以下几个步骤：1. 输入信号：首先，示波器通过探头连接到待测信号源，接收输入信号。
2. 垂直放大：示波器对输入信号进行垂直放大，调整电压范围，使波形在屏幕上显示合适的幅度。
3. 水平放大：示波器对时间轴进行水平放大，调整时间基准，使波形在屏幕上显示适当的时间跨度。
4. 触发：示波器设置触发条件，即在何种条件下开始采集波形数据。
触发可以是信号的上升沿、下降沿、脉冲宽度等。
5. 采样：示波器对输入信号进行采样，将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
采样率越高，示波器显示的波形越准确。
6. 显示：最后，示波器将采集到的波形数据显示在屏幕上，工程师可以通过观察波形来分析电路性能和故障。
总的来说，示波器通过垂直放大、水平放大、触发、采样和显示等步骤，实现对输入信号的捕获、处理和显示。
工程师可以利用示波器来观察波形，分析信号特性，解决电路故障，提高电路设计的准确性和可靠性。
示波器是电子工程师的重要工具，对于电子领域的研究和开发具有重要意义。
示波器使用原理
示波器使用原理
示波器是一种用来显示电信号波形的仪器，它可以帮助工程师和技术人员对电路中的信号进行观测和分析。
示波器的工作原理基于电子技术和物理原理，下面我们来详细了解一下示波器的使用原理。
示波器通过探头将待测信号输入到示波器的输入端。
探头是连接示波器和被测信号源的重要设备，它能够将被测信号转换成示波器可以显示的电压信号。
接着，示波器将输入的信号转换成模拟电压信号，然后通过放大、滤波等电路处理，最终将信号送入示波器的显示屏幕。
示波器的显示屏幕是关键的部分，它通常是一个CRT（阴极射线管）屏幕。
当输入信号进入示波器后，电子束会根据信号的大小和波形在屏幕上绘制出相应的波形图像。
通过控制电子束的扫描速度和方向，可以实现在屏幕上显示不同时间尺度下的波形图像。
在示波器的显示屏上，我们可以看到不同类型的波形，比如正弦波、方波、三角波等。
通过观察这些波形，我们可以了解信号的幅值、频率、相位等重要参数，从而帮助我们分析电路的工作状态和性能。
除了显示波形，示波器还可以通过触发功能来帮助我们捕获特定条件下的信号。
触发功能可以让示波器在特定的信号条件下停止、触发和显示波形，这样我们可以更清晰地观察信号的细节和特征。
总的来说，示波器使用原理是基于电子技术和物理原理，通过探头将输入信号转换成电压信号，然后经过处理和显示在屏幕上。
通过观察显示屏上的波形图像，我们可以了解信号的各种参数，并对电路进行分析和测试。
示波器在电子领域起着至关重要的作用，是工程师和技术人员必不可少的工具之一。
示波器实验报告
③为了显示稳定的被测信号波形，“触发源选择”开关一般选为“内”触发，使扫描触发信号取自示波器内部的Y通道。
三实验报告要求
1.认真记录数据，并绘出有关波形；
2.根据测量数据和波形，分析测试结果，总结相关内容；
3．简述用示波器观察波形时，怎样操作才能最快？哪些是关键步骤。
VD4322B示波器面板结构及操作
(一)屏幕部分
厘米刻度：每一方格即1平方厘米，又称DIV，在进行电压、周期读数时，需要根据厘米刻度进行读数。
示波器的使用（预习）
一仪器的原理及结构
1．示波器
示波器是一种用途广泛的电子测量仪器。利用它可以测出电信号的一系列参数，如信号电压（或电流）的幅度、周期（或频率）、相位等，数字示波器还可以测量信号的频谱特性。实验室拥有的主要是模拟示波器，数字示波器虽有自动测试功能，给操作带来方便，但显示的波形是量化的不够细腻，观察波形没有模拟示波器清晰，特别是观察含有干扰信号的波形时有一定的困难。模拟示波器的组成包括示波管、水平/垂直部分、触发部分及电源等组成。
注意：函数信号发生器作为信号源，它的输出端不允许短路。
二实验内容及步骤
1．用校正信号对示波器进行自检
（1)扫描基线调节
将示波器的工作方式开关置于“单踪CH1”（触发CH1或CH2），触发方式开关置于“自动”。开启电源开关后，调节“辉度”、“聚焦”、“辅助聚焦”等旋钮，使荧光屏上显示一条细而且亮度适中的扫描基线。然后调节“X轴位移”（ ）和“Y轴位移”()旋钮，使扫描线位于屏幕中央，并且能上下左右移动自如。
大学物理实验补充材料0612修订版 (1)
实验4－6 空气比热容比的测定1、按照如下示意图连接电路，注意温度传感器AD590和测温电压表的正负极不要接错。
压力传感器直接连接测量空气压强的数字电压表。
2、利用传感器可将非电学量转换为电学量进行测量（阅读课本P82），如本实验中利用压力传感器和温度传感器将压强和温度转换为电压，利用数字电压表进行测量。
测空气压强的数字电压表用于测量超过环境气压的那部分压强，1KPa 的压强变化产生20mV 的电压变化。
温度传感器接6V 直流电源和5K Ω电阻后，可产生5mV/K （将课本中5mV/℃改为5mV/K ）的信号电压，即1开尔文的温度变化产生5mV 的电压变化。
3、表4-6-1改为如下格式：表4-6-1 数据记录参考用表周围大气压强P 0/(105Pa)实验开始前测量的室温T 0/mV测量次数状态Ⅰ压强显示值 P 1/mV状态Ⅰ温度T 0/mV状态Ⅲ压强显示值P 2/mV状态Ⅲ温度T 0/mV状态Ⅰ气体 实际压强P 0+P 1/(105Pa)状态Ⅲ气体 实际压强P 0+P 2/(105Pa)γ正常关闭1 2 3提前关闭 推迟关闭说明：（1）开始实验前，预热仪器和调零后，将进气活塞和放气活塞都打开，记录此时测温电压表显示的室温T 0 。
周围大气压强值由实验老师告知。
（2）为便于比较实验结果，5次测量过程中，用打气球打气时，尽量将P 1控制在相同的值。
打气结束，将进气活塞也关闭，等待瓶内空气稳定。
（3）按照课本步骤3所述方法正常关闭活塞2测3次，提前和推迟关闭活塞2各测1次，提前和推迟的效果要明显一点。
（4）计算3次正常关闭活塞2时所得的γ的平均值和标准偏差。
4、完成课后思考题1、2，试给出理论证明。
5、 补充思考题：本实验中测空气压强的数字电压表灵敏度为20mV/Kpa ，当数字电压表显示为温度传感器 5K Ω电阻测温电压表..6V 直流电源200mV时，待测气体压强为P0+10Kpa。
根据测量温度的数字电压表计算温度值的方法与此类似，试根据实验开始前测量的室温T0计算环境的摄氏温度值。
示波器显示原理范文
示波器显示原理范文示波器是一种测量仪器，主要用于观测和分析电信号的波形和特征。
它能够显示出电信号的振幅、频率、相位、脉冲宽度等相关参数，并通过这些参数来确定电路的性能。
示波器的显示原理基于电子束在荧光屏上的扫描和发光原理。
示波器主要由水平扫描电路、纵向放大电路、触发电路和显示系统四个部分组成。
在示波器中，水平扫描电路负责控制电子束的移动速度和位置，它通过可变延时电路控制电子束的横向移动，从而确定信号的时间轴。
同时，也可通过扫描频率控制水平方向上的扫描速率，从而调整波形在横向上的显示范围。
纵向放大电路则负责调节电子束的垂直灵敏度，即输入信号的放大倍数。
放大电路通常由多级放大器组成，通过控制各级放大器的增益，可调节信号在竖直方向上的显示范围。
同时，也可通过控制放大器输出的直流偏置电平，使波形在竖直方向上偏离基准线，以便更好地观察信号的正负振幅。
触发电路用于确定信号的起始位置和稳定显示波形。
当电子束扫描到信号的起始位置时，触发电路会向水平扫描电路发出触发信号，使电子束停留在该位置，从而实现波形的稳定显示。
最后，显示系统则负责将电子束扫描到的信号通过荧光屏显示出来。
荧光屏上涂有荧光物质，在电子束的激发下，能够发出光线。
根据电子束扫描的位置和速度，荧光屏上的荧光物质会发出亮度不同的光，从而形成波形图像。
当输入信号经过放大和触发调节后，通过纵横双向的扫描，在荧光屏上形成了与原始信号相对应的波形，用户可以通过调节放大倍数、扫描频率和触发电平等参数来获得所需的波形显示效果。
总而言之，示波器的显示原理是基于电子束在荧光屏上的扫描和荧光发光的原理，通过水平扫描电路、纵向放大电路、触发电路和显示系统等部分的协同工作，将输入信号转化成可见的波形图像，并通过用户调节参数来获得所需的波形显示效果。
这种原理使得示波器成为了电子工程师和测试人员重要的测试工具。
示波器的工作原理与使用
示波器用处广泛，它的最大特点是能把看不见的电信号变换成能直接观察的电压波形，并能测定电压信号的幅度、周期和频率等参数。
双踪示波器还可测量两个信号之间的位相差，是工程技术中常用的电子仪器。
1．了解示波器的主要结构和基本工作原理。
2．学会使用示波器和信号发生器。
3．学会用示波器观察信号波形。
4 ．学会用示波器观察李萨如图形并测量市电的频率。
示波器、函数信号发生器、小变压器等。
示波器的规格和型号不少，但不管哪种示波器都由图 4-6-1 所示的几个基本组成部份：示波管、竖直放大器(Y 轴放大器)、水平放大器(X 轴放大器)、扫描发生器、触发同步和直流电源等部份。
图 4-6-1 示波器结构框图一、示波管示波管是呈喇叭形的玻璃泡，抽成高真空，内部装有电子枪和两对相互垂直的偏转板，喇叭口的球面壁上涂有荧光物质，构成荧光屏。
如图 4-6-2 所示。
图4-6-2 示波管1．电子枪：由灯丝、阴极、控制栅极、第一阳极和第二阳极五部份组成，阴极是一个表面涂有氧化层的金属圆筒，灯丝通电加热后发射电子。
控制栅极是一个顶端有小孔的圆筒，套在阴极外面，它的电位比阴极稍低，对阴极发射出来的电子起控制作用，惟独初速度较大的电子才干穿过栅极顶端的小孔，然后在阳极加速下奔向荧光屏。
示波器面板上的“亮度”调整旋钮，就是通过调节栅极电位以控制射向荧光屏的电子流密度，从而改变屏上光斑的亮度。
阳极电位比阴极电位高不少，电子被它们之间的电场加速形成射线。
当控制栅极、第一阳极与第二阳极之间电位调节合适时，电子枪内的电场对电子射线有聚焦作用，所以第一阳极也称聚焦阳极，第二阳极电位更高，又称加速阳极。
面板上的“聚焦”调节旋钮，就是调节第一阳极电位，使荧光屏上的光斑成为璀璨、清晰的小圆点。
有的示波器还有“辅助聚焦”，实际是调节第二阳极电位。
2．偏转系统：它由两对互相垂直的偏转板组成，一对竖直偏转板，称为Y 偏转板；一对水平偏转板，称为 X 偏转板。
在偏转板上加之适当电压，当电子束通过时运动方向将发生偏转，从而使电子束在荧光屏上产生的光斑位置也发生改变。
实验3-8 电子示波器的使用
实验3-8 电子示波器的使用实验前需预习的其它内容：1、53－58，示波器和信号发生器的原理和用法。
2、查找词典，翻译与仪器有关的下列单词：focus intensity variablecalibrate trigger slope internal external amplitude symmetry注意事项和补充说明：1．实验原理部分在P53－54，要求用自己的话概括示波器的组成及功能。
2．实验内容中“观察波形”部分不必抄写入实验报告，实验时对照仪器进行调整即可。
3．开始测量前先对照课本P55－58，学习仪器的各个旋钮和开关的功能，要求熟练掌握示波器和信号发生器的使用方法。
课本上示波器面板与实际用到的有所不同，但旋钮名称和功能是相通的，所以不要查找课本中示波器面板的对应旋钮，只把旋钮名称与功能仔细阅读几遍。
4．信号发生器使用时，WIDTH、RATE和SYM、OFFSET要关闭。
5．信号发生器输出信号的频率和幅度要适中，可取500~3000Hz和1V～3V。
6．示波器显示屏在水平方向有10个格，在垂直方向上有8个格，每格表示1cm，其中每格又可分为5个小格，每小格表示0.2cm。
测量正弦信号的电压和周期时，U PP=y（cm）•Y轴灵敏度选择（v/DIV或mv/DIV）T=x（cm）•扫描速度选择（s/DIV、ms/DIV或μs/DIV）y指从波峰到波谷之间波形所占的格数即所对应的垂直距离；x指一个周期波形在水平方向上所占的格数即所对应的水平距离；Y轴灵敏度选择指VOLTS/DIV旋钮所对应的数字和单位，表示在垂直方向一个格代表的电压大小；扫描速度选择指TIME/DIV旋钮所对应的数字和单位，表示电子束在水平方向扫描一个格所需的时间。
表4-10-1 调整为记录数据时要标明单位。
1DIV=1cm补充表格二（选做，有加分）在李萨如图形中，Y方向的切线和图形相切的切点和X方向的切线和图形相切的切点分别如下图中a、b点所示。
数位示波器的基本原理﹑操作及USB 2.0物理层测试简介
0.707V, fBW V
- 3 dB 4.2 div at bandwidth
7
带宽对测试结果的影响
8
示波器的带宽对时间测试的影响
s
Digital Square Wave–Odd Fourier Sums
1
Fundamental(1stHarmonic) 3rdHarmonic 5thHarmonic FourierSquareWave(1st-5thH)
Amplifier ADC Trigger
Acquisition Memory
System Processor
放大器模拟带宽 示波器最重要的指标 如果需要精确测量信号，必须知道它们的每一个频谱分量 的幅度和相位 带宽仅定义了正弦波的幅度衰减
6
示波器的带宽（模拟带宽）
0 dB 6 div at 50 kHz
.
The USB-IF has instituted a certification and marking program – Persuade developers to fully test their USB devices. – New USB trademark logo that indicates a device is certified and conforms to all applicable USB 2.0 specifications.
– USB 2.0装置的设计人员必须恰当地鉴定其设计并检验产品是否符合业界标准。因此，恰当的测试
工具对USB-IF兼容性测试极其重要，
38
USB2.0 一致性测试
4 Three categories of Compliance testing 0 Physical layer (Electrical Test) 0 Protocol layer 0 Interoperability testing
数字示波器的基本原理
数字示波器的基本原理数字示波器（Digital Oscilloscope，简称DSO）是一种用于测量和显示电压信号随时间变化的仪器。
它将输入的模拟电压信号经过采样和转换，转化为数字信号进行处理和显示。
数字示波器的基本原理是首先将输入的模拟信号经过模拟前端，包括放大、滤波等处理，然后将模拟信号转换为数字信号。
这个过程是通过采样和量化来实现的。
采样是指周期性地对输入信号进行测量，将连续的模拟信号转化为离散的样本，即在固定的时间间隔内获取一串离散的电压值。
量化则是指将采样得到的连续电压值转化为离散的数值，将其映射到一个特定的数字编码上，这个数字编码代表了该采样时刻的电压值。
采样定理是数字示波器采样过程的基础。
根据采样定理，对于输入信号具有的最高频率f_max，需要以大于其两倍的采样频率f_s进行采样，即f_s>2*f_max。
这是为了避免采样过程中出现混叠现象，保证采样后的数字信号能够准确地还原输入信号的频率特性。
数字示波器还包括一块内存区域，用于存储连续的采样值。
当一次采样完成后，数字信号会按照一定的速率（采样率）传递到内存中，然后在显示屏上逐点绘制出电压随时间变化的图形。
为了实现快速的显示更新，数字示波器通常使用硬件加速技术和缓存机制来提高显示帧率和响应速度。
除了基本的波形显示功能，数字示波器还常常具备触发功能，用于捕捉特定的波形事件。
通过设置合适的触发条件，可以指定在特定电压、时间等条件下进行采样和显示。
触发功能可以帮助用户抓取并显示稳定的波形信号，从而更好地进行信号分析和故障诊断。
综上所述，数字示波器的基本原理包括模拟信号处理、采样和量化、存储和显示等过程，使得用户能够通过数字形式直观地观察和分析电压信号的变化。
示波器的使用实验原理
示波器的使用实验原理示波器是一种广泛应用于电子、通信、医疗等领域的仪器，它可以用来观察和测量电信号的波形，是电子工程师和技术人员必备的重要工具。
本文将介绍示波器的使用实验原理，帮助读者更好地理解示波器的工作原理和操作方法。
首先，我们来了解一下示波器的基本原理。
示波器主要由示波管、水平放大器、垂直放大器、触发器和时间基准等部分组成。
当被测信号进入示波器后，首先经过垂直放大器进行放大，然后再经过水平放大器进行放大，最终在示波管上显示出波形。
触发器的作用是使得波形在示波管上稳定显示，时间基准则用来确定波形的时间尺度。
在使用示波器进行实验时，首先需要连接被测信号到示波器的输入端口，然后调节垂直放大器和水平放大器的增益，使得波形在示波管上能够清晰地显示出来。
接下来，需要设置触发器的触发方式和触发电平，以确保波形在示波管上稳定显示。
最后，根据需要调节时间基准，以便观察波形的时间尺度。
在实际操作中，需要注意一些使用示波器的技巧。
首先，要选择合适的探头，并正确连接到被测信号上，以确保测量的准确性。
其次，要根据被测信号的频率和幅度范围，选择合适的垂直和水平放大器的量程，避免信号过大或过小而导致波形无法显示。
另外，还要注意触发器的设置，以确保波形能够稳定地显示在示波管上。
除了基本的波形观测外，示波器还可以进行一些高级功能的实验，如频谱分析、波形存储、自动测量等。
这些功能能够进一步扩展示波器的应用范围，提高测量的精度和效率。
总之，示波器作为一种重要的电子测量仪器，在电子技术领域有着广泛的应用。
通过本文的介绍，希望读者能够更好地理解示波器的使用实验原理，掌握示波器的操作方法，为工程实践提供帮助。
示波器实验的实验原理
示波器实验的实验原理
示波器是一种用于测量和显示电信号波形的仪器。
它通过采集信号并将其转换为可视化的波形图形，来帮助工程师和技术人员分析电路的性能和故障。
示波器的实验原理基于两个关键概念：采样和显示。
首先，示波器需要对待测信号进行采样。
这意味着在短时间内连续采集信号的快照，并将其转换成数字表示形式。
示波器内部的采样率决定了可以捕捉到的信号频率范围。
一旦信号被采样和转换为数字形式，示波器就将其显示在屏幕上。
这是通过控制绘制电子束的方式实现的。
电子束在屏幕上扫描并以适当的速率显示出信号的形状。
示波器通常会根据需要调整电子束的扫描速率，以在屏幕上显示出所测量信号的完整波形。
还有一个重要的参数是示波器的带宽。
带宽是指示波器能够准确显示的频率范围。
带宽越宽，示波器能够显示的高频信号就越多。
总结起来，示波器利用采样和显示的原理来测量和显示电信号的波形。
它帮助工程师和技术人员分析电路的性能和故障，并提供了重要的信号调试和故障排除工具。
示波器扫描的原理
示波器扫描的原理
示波器扫描的原理是利用电子束在屏幕上进行水平和垂直的扫描，从而绘制出输入信号的波形图像。
具体来说，示波器通常由水平扫描和垂直扫描两部分组成。
水平扫描控制电子束在屏幕上进行水平移动，而垂直扫描则控制电子束在屏幕上进行垂直移动。
在水平扫描过程中，示波器通过水平扫描电压控制电子束的水平位置。
水平扫描电压通常由示波器的时间基准电路提供，可以控制扫描的速度。
示波器的水平扫描电压可以调节，从而改变水平扫描的速度和观察到的波形的时间尺度。
在垂直扫描过程中，示波器通过垂直扫描电压控制电子束的垂直位置。
垂直扫描电压通常与输入信号相互作用，可以使电子束在屏幕上不同的垂直位置绘制出输入信号波形的不同幅度。
结合水平和垂直扫描，示波器可以绘制出输入信号的完整波形图像。
例如，如果输入信号是周期性的正弦波，示波器将在屏幕上绘制出一条连续的正弦曲线。
如果输入信号是脉冲信号，示波器将在屏幕上绘制出一系列脉冲。
通过观察示波器屏幕上的波形图像，可以分析和测量输入信号的频率、幅度、相位等特性。
示波器的扫描原理使其成为电子工程师和科学家在调试电路、研究信号特性等方面重要的工具。
示波器的实验报告(共7篇)
篇一：电子示波器实验报告一、名称：电子示波器的使用二、目的：2．学会使用常用信号发生器；掌握用示波器观察电信号波形的方法。
3．学会用示波器测量电信号电压、周期和频率等电参量。
三、器材：2、ee1641b型函数信号发生器/计数器。
四、原理：1、示波器的基本结构：y输入外触发x输入 2、示波管（crt）结构简介：3、电子放大系统：竖直放大器、水平放大器（2）触发电路：形成触发信号。
#内触发方式时，触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。
5、波形显示原理：只在竖直偏转板上加正弦电压的情形示波器显示正弦波原理只在水平偏转板上加一锯齿波电压的情形五、步骤：1、熟悉示波器的信号发声器面板各旋钮的作用，并将各开关置于指定位3、将信号发生器输出的频率为500hz和1000hz的正弦信号接入示波器，通过调整相应的灵敏度开关和扫描速度选择开关，使波形不超出屏幕范围，显示2~3个周期的波形。
4、将time/div顺时针旋到底至"x-y"位置，分别调节y1通道和y2六、记录：七、预习思考：1、示波器上观察到的正弦波形和李萨如图形实际上分别是哪两个波形的合成？答：正弦波形：是两组磁场使电子受力改变运动状态，然后将不同电子打到荧光屏上不同的位置而形成的；2、用示波器观察待测信号波形和用示波器观察李萨如图形时，示波器的工作方式有什么不同？3、当开启示波器的电源开关后，在屏上长时间不出现扫描线或点时，应如何调节各旋钮？八、操作后思考题1、如果y轴信号的频率?x比x轴信号的频率?y大很多，示波器上看到什么情形？相反又会看到什么情形？答：因为 ?y / ?x=nx / ny ,当?x /?y=1:1时，示波器上是一个圆柱，当?x /?y=2:1时，示波器上是一个横向的8，当?x /?y=3:1时，示波器上是三个横向的圆。
所以?y如果越大的话，横向圆的数量就越多。
篇二：示波器的原理与使用实验报告大连理工大学大学物理实验报告院（系）材料学院专业材料物理班级 0705 姓名童凌炜学号 200767025 实验台号实验时间 2008 年 11 月 18 日，第13周，星期二第 5-6 节实验名称示波器的原理与使用教师评语实验目的与要求：（1）了解示波器的工作原理（2）学习使用示波器观察各种信号波形（3）用示波器测量信号的电压、频率和相位差主要仪器设备：yb4320g 双踪示波器， ee1641b型函数信号发生器实验原理和内容： 1. 示波器基本结构电子枪的作用是释放并加速电子束。
示波器的使用实验报告
物理实验报告一、【实验名称】示波器的使用二、【实验目的】1.了解示波器的基本结构和工作原理，掌握示波器的调节和使用方法2.掌握用示波器观察电信号波形的方法3.学会使用双踪示波器观察李萨如图形和控制示波管工作的电路三、【实验原理】双踪示波器包括两部分，由示波管和控制示波管的控制电路构成1.示波管示波管是呈喇叭形的玻璃泡，抽成高真空，内部装有电子枪和两队相互垂直的偏转板，喇叭口的球面壁上涂有荧光物质，构成荧光屏，高速电子撞击在荧光屏上会使荧光物质发光，在荧光屏上就能看到一个亮点。
Y 偏转板是水平放置的两块电极。
在Y偏转板上和X偏转板上分别加上电压，可以在荧光屏上得到相应的图形。
双踪示波器原理2.双踪示波器的原理双踪示波器控制电路主要包括：电子开关，垂直放大电路，水平放大电路，扫描发生器，同步电路，电源等；其中，电子开关使两个待测电压信号Y CH1和Y CH2周期性的轮流作用在Y偏转板，这样在荧光屏上忽而显示Y CH1信号波形，忽而显示Y CH2信号波形，由于荧光屏荧光物质的余晖及人眼视觉滞留效应，荧光屏上看到的是两个波形。
如果正弦波与锯齿波电压的周期稍不同，屏上呈现的是一移动的不稳定图形，这是因为扫描信号的周期与被测信号的周期不一致或不呈整数倍，以致每次扫描开始时波形曲线上的起点均不一样所造成的，为了获得一定数量的完整周期波形，示波器上设有“Time/div”调节旋钮，用来调节锯齿波电压的周期，使之与被测信号的周期呈合适的关系，从而显示出完整周期的正弦波性。
（看到稳定波形的条件：只有一个信号同步）当扫描信号的周期与被测信号的周期一致或是整数倍，屏上一般会显示出完整周期的正弦波形，但由于环境或其他因素的影响，波形会移动，为此示波器内装有扫描同步电路，同步电路从垂直放大电路中取出部分待测信号，输入到扫描发生器，迫使锯齿波与待测信号同步，此称为“内同步”；反之则为“外同步”。
操作时，使用“电平旋钮”，改变触发电势高度，当待测电压达到触发电平时，开始扫描，直到一个扫描周期结束。
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配合多功能旋钮对较大范围变动的参数进行调节．
2. EE1641B1 型函数信号发生器
图 53-5 是 EE1641B1 函数信号发生器的面板配置图，它可以产生频率从 0.2Hz 到 2MHz 的多种波形信号，输出电压为 10mV～10V，最大衰减达 60dB．下面介绍实验中常用按键 和旋钮的功能．
采样与 A/D 转换
存储器
显示
程．显示波形时，数字示波器 在 CPU 和逻辑控制电路的参
外触发
触发电路
逻辑控 制电路
控制 地址
CPU
与下将数据从存储器中读出 并稳定的显示在显示屏上．
输入/输出接口
由于已将模拟信号转换
图 53-1 数字示波器的原理框图
成数字量存放在存储器中，利用数字示波器可对其进行各种数学运算（如两个信号相加、 相减、相乘、快速傅里叶变换）以及自动测量等操作，也可以通过输入/输出接口与计算 机或其他外设进行数据通信．
TTL输出端口
输出一频率可调的方波信号．
【实验内容与步骤】
1．示波器的设置及其与探头的匹配
(1) 按动功能控制区中的存储按键“Storage”，如图 53-4 所示．在屏幕上出现选项菜 单之后再按动“默认设置”选项所对应的功能菜单设置键，从而将示波器恢复到默认设置 状态．
(2) 将无源探头的 Q9 头固定示波器的信号输入通道 CH2/CH1，从外部接入一安全信 号，按动自动按键“AUTO”，检查无源探头的信号线（探针）及屏蔽线（接地鳄鱼夹）有 无故障或接触不良．
显示“光标”菜单．可选择自动、手动、跟踪等模式，屏幕上能自动显示光标 所在位置对应的数据，可通过“多功能旋钮”改变菜单高亮光标的位置．
显示“显示”菜单．可对显示类型、菜单保持时间、屏幕网格、亮度等进行设 置．
Utlity键 显示“辅助”菜单．可对语言、接口、录制波形、打印等参数进行设置．
LEVEL旋钮 改变触发电平．如按动该旋钮，触发电平复位．
nx : ny f y : fx
（53-1）
图 53-3 所示为几种不同频率比的李萨如图形．
(a) f y 1 fx 1
(b) f y 2 fx 1
(c) f y 1 fx 2
(d) f y 3 fx 1
(e)
fy 3 fx 2
(f) f y 4 fx 3
图 53-3 几种频率比的李萨如图形
快速测量按键
功能菜单设置按键 多功能旋钮 功能控制区 运行控制区
图 5-2 DS2072A 型数字示波器操作面板示意图
CH2 CH1 SCALE POSITION FORCE MENU MODE Decode2 Decode1
CLEAR AUTO
RUN STOP
SINGLE
Measure Acquire Storage
Cursor Display Utility
SCALE MENU
POSITION
Help
POSITION
MATH CH 1
REF
Decode1
CH 2
Decode2
SCALE
CH1
CH2
MODE MENU FORCE
帮助/打印 参数设置钮 水平控制区 波形录制区 触发控制区
探头补偿端
REF
2. 李萨如图形
示波器默认显示的波形为“Y-T 模式”， 如图 53-2（a）所示，即以同等时间间距将 待测信号的电压值采样，并经一系列过程后在屏幕上依次显示．也就是说，所显示波形的 横轴是个时间量．
可是在很多场合下需要对两个波形的信号进行比较，如观察一个特定信号在经过某电 路前后波形及相位的变化或观察一个正弦波经不同倍频电路后波形及相位的变化，用“Y-T 模式”读数就很不方便，通常用示波器的“X-Y 模式”．在此模式下，实验所用示波器默认 将从 CH1 通道输入的信号作为 X 轴，将从 CH2 通道输入的信号作为 Y 轴进行叠加．
数字示波器由于具有模拟示波器所不具备的屏幕截图、数据显示、数学运算、数据及 波形存储等功能，并可外接网络、优盘、打印机、计算机，目前已取代模拟示波器在科研 及教学中成为主流．
在本实验中，重点学习 DS2072A 型数字示波器的使用，着重在理解示波器工作原理的 基础上，学习正确使用示波器的方法．
【实验目的】
我们将互相垂直方向上的两个频率成简单整数比的简谐振动所合成的规则的、稳定的 闭合曲线，称为李萨如图形．不同的初始相位及不同的频率比均可形成不同形状的李萨如 图形．如图 53-2 所示：
Uy c
bd
a
e
it
f
h
g
Ux1
t
Uy
c
d b
a
e
it
f
h
g
Uy
c
d
ea
b
i
Ux1
h
f
g
nx = 2
ny = 4
d h
功能菜单设置键 快速测量按键 探头补偿端口 波形录制区 参数设置旋钮
配合其它按键，显示屏幕菜单并测量相关参数．
显示待测波形的水平及垂直测量菜单的相关参数．
提供大约3.0V、1.0kHz的方波信号，配合输入通道上端的CH1/CH2按键及探头补 偿调节棒，对输入信号的衰减探头进行调节，并对屏幕菜单选项中的“探头比” 进行选择．如使用非衰减探头，则屏幕菜单的“探头比”选项必须选择1X．
显示水平控制系统的操作菜单．其中“延迟扫描”可将某一部分波形水平扩张， “时基”可将显示模式在“Y-T”和“X-Y”(将CH1的信号作X，CH2的信号作Y)
间选择．如选择“X-Y”模式，则由水平区“SCALE”旋钮控制轨迹延迟时间．
调整波形的水平位置．如按动该旋钮，触发水平位置回到屏幕中心．
调整扫描波形的时基（屏幕上横向每大格对应的时间，即s/div）．如按动该旋 钮，可在“扫描”和“延迟扫描”间切换．在“X-Y”模式下，控制轨迹延迟时
信号同步，让每次显示的扫描波形的起始点都在示波器屏幕的同一位置．示波器内部有一
个触发电路，如果选择经过放大与衰减后的待测输入信号作为触发源，则触发电路在检测
到待测输入信号达到设定的触发条件（一定的电平和极性）后，会产生一个触发信号，其
后的逻辑控制电路接收到这
输入
个触发信号将启动一次数据
放大与衰减
采集、转换和存储器写入过
MATH
2 电源开关
CH
1
USB 接口
信号输入通道 垂直控制区 外部触发输入通道
图 53-4 DS2072A 型数字示波器操作面板示意图
CH
SCALE
POSITION
MENU
Help
Utility
表 53-1 DS2072A 型数字示波器功能简表
区域
名称
功能
运行 控制 区域
AUTO键
自动检测有信号输入的通道，自动选择合适量程，自动选择合适周期，自动触
频率显示
幅值显示
扫描宽度
扫描速率
CATE
OFF ON
kHz Hz
频率调节(Hz)
X1
X 10
X 100
X 1k 0.2
4
X 10k
X 100k
X 1M
INT LOG INT LINEAR EXT SWEEP EXT COUNT
扫描/计数
Vp-p mVp-p
WIDTH
扫描/计数 RATE
ON
ATT
函数信号输出
实验 53 数字示波器的原理与使用
示波器是用于显示信号波形的仪器．示波器除了可以直接观测电压随时间变化的波形 外，还可以测量频率和相位差等参数，也可以定性观察信号的动态过程．它不仅能测量电 学量，还可以通过不同的传感器将各种非电量，如速度、压力、应力、振动、浓度、声、 磁、光、热等，变换成电学量来间接地进行观察和测量．
可根据屏幕菜单选择操作键选择的结果显示CH1、CH2通道输入波形分别相加、
相减、相乘以及FFT（快速傅立叶变换）运算的结果．
显示参考信号波形．该参考信号可以临时输入，也可以是过去以REF格式存储的
波形．
将目前正在显示参数的通道的信号波形在屏幕上垂直上下位移．如按动该旋钮，
可使选中通道的位移变动归零． 改变屏幕显示信号的垂直分辨率，使波形高矮发生变化．如按动该旋钮，可进 行粗调和微调的切换．
⑴ 了解示波器的工作原理． ⑵ 学习用示波器观察各种信号波形． ⑶ 用示波器测量信号的电压、频率和相位差．
【实验原理】
1. 数字示波器的工作原理
数字示波器的原理如图 53-1 所示，输入数字示波器的待测信号先经过一个电压放大
与衰减电路，将待测信号放大（或衰减）到后续电路可以处理的范围内，接着由采样电路
按一定的采样频率对连续变化的模拟波形进行采样，然后由模数转换器 A/D 将采样得到
的模拟量转换成数字量，并将这些数字量存放在存储器中．这样，可以随时通过 CPU 和
逻辑控制电路把存放在存储器中的数字波形显示在显示屏上供使用者观察和测量．
为了能够实时稳定的显示待测输入信号的波形，要做到示波器自身的扫描信号与输入
触发 控制 区域
MENU键 MODE键
在屏幕设置触发菜单．可对触发信号源、触发模式、触发方式等进行改变． 将触发方式在自动、普通、单次间切换．
FORCE键 多功能旋钮
强制产生一个触发信号．主要用于触发方式中的“普通”和“单次”模式．
辅助“功能菜单设置键”，对屏幕菜单及波形设置进行操作．如按动该旋钮， 则对当前设置进行确认．单独使用可调节屏幕明暗．
将屏幕数据存到优盘或打印
CH1键
显示/(停止显示)CH1通道的信号及操作菜单．
垂直 控制 区域