南邮电子测量实验报告示波器原理及应用
南邮电子测量实验报告示波器原理及应用
实验报告( 2010/2011 学年第二学期)课程名称电子测量原理实验名称示波器原理及应用实验时间年月日指导单位自动化学院指导教师学生姓名班级学号学院(系) 自动化学院专业示波器原理及应用一、实验目的1.了解数字示波器测量的基本原理。
2.熟悉虚拟数字存储示波器的操作,观察几种典型信号的波形并进行参数测量。
二、实验内容1.测量周期信号的幅值、频率。
2.测量信号的时域参数。
3、信号的测量、存储、回放。
4、观察李沙育图形。
三、实验器材1.SJ-8002B电子测量实验箱1台2.双踪示波器(60MHz模拟或数字示波器)1台3.函数信号发生器(0. 1Hz~10MHz)1台4.计算机(具有运行windows2000和图形化控件的能力) 1台四、实验原理1.数字示波器原理数字存储示波器是用A/D 变换器把模拟信号转换成数字信号,然后把数据存储在半导体存储器RAM 中。
当有需要时,将RAM 中存储的内容调出,通过LCD 用点阵或连线的方式再现波形,其原理框图可以参考图6-1。
在这种示波器中信号采集和信号显示功能是分开的,它的功能和性能主要取决于进行信号采集与处理的A/D、RAM 和微处理器的性能。
由于采用RAM 存储器,可以快写数慢读数,或者慢写数快读数,这样即使得即使在观察缓慢信号或者观测高速信号时显示带宽限制时也不会有闪烁现象。
2.虚拟数字存储示波器组成图6-1 虚拟数字存储示波器虚拟示波器将计算机和测量功能融合于一体,用计算机软件代替传统仪器的某些硬件的功能,用计算机的显示器代替传统仪器物理面板。
通过相关的软件可以设计出的操作方便、形象逼真的仪器面板,不仅可以实现传统示波器的功能,而且具有存储、再现、分析、处理波形等特点,还可以进行各种信号的处理、加工和分析,完成各种规模的测量任务。
而且仪器的体积小、耗电少,方便携带,可以在不同的计算机上使用。
在SJ-8002B中,采用了虚拟数字存储示波器的原理来实现数据的采集。
示波器的使用实验报告
示波器的使用实验报告示波器的使用试验报告1在数字电路试验中,需要使用若干仪器、仪表观看试验现象和结果。
常用的电子测量仪器有万用表、规律笔、一般示波器、存储示波器、规律分析仪等。
万用表和规律笔使用方法比较简洁,而规律分析仪和存储示波器目前在数字电路教学试验中应用还不非常普遍。
示波器是一种使用特别广泛,且使用相对简单的仪器。
本章从使用的角度介绍一下示波器的原理和使用方法。
1 示波器工作原理示波器是利用电子示波管的特性,将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像,显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。
它是观看数字电路试验现象、分析试验中的问题、测量试验结果必不行少的重要仪器。
示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。
1.1 示波管阴极射线管(CRT)简称示波管,是示波器的核心。
它将电信号转换为光信号。
正如图1所示,电子枪、偏转系统和荧光屏三部分密封在一个真空玻璃壳内,构成了一个完整的示波管。
1.荧光屏现在的示波管屏面通常是矩形平面,内表面沉积一层磷光材料构成荧光膜。
在荧光膜上常又增加一层蒸发铝膜。
高速电子穿过铝膜,撞击荧光粉而发光形成亮点。
铝膜具有内反射作用,有利于提高亮点的辉度。
铝膜还有散热等其他作用。
当电子停止轰击后,亮点不能马上消逝而要保留一段时间。
亮点辉度下降到原始值的10%所经过的时间叫做"余辉时间'。
余辉时间短于10s为极短余辉,10s1ms为短余辉,1ms0.1s为中余辉,0.1s-1s为长余辉,大于1s为极长余辉。
一般的示波器配备中余辉示波管,高频示波器选用短余辉,低频示波器选用长余辉。
由于所用磷光材料不同,荧光屏上能发出不同颜色的光。
一般示波器多采纳发绿光的示波管,以爱护人的眼睛。
2.电子枪及聚焦电子枪由灯丝(F)、阴极(K)、栅极(G1)、前加速极(G2)(或称其次栅极)、第一阳极(A1)和其次阳极(A2)组成。
它的作用是放射电子并形成很细的高速电子束。
示波器的原理和使用 实验报告-示波器实验报告
示波器的原理和使用实验报告|示波器实验报告【--朋友&聚会祝福语】不少朋友都不会写示波器实验报告,那么,今天,CN 人才公文网给大家介绍的是示波器实验报告,希望对大家有帮助。
示波器实验报告【实验题目】示波器的原理和使用【实验目的】1.了解示波器的基本机构和工作原理,掌握使用示波器和信号发生器的基本方法。
2.学会使用示波器观测电信号波形和电压副值以及频率。
3.学会使用示波器观察李萨如图并测频率。
【实验原理】1.示波器都包括几个基本组成部分:示波管(阴极射线管)、垂直放大电路(Y放大)、水平放大电路(X放大)、扫描信号电路(锯齿波发生器)、同步电路、电源等。
2.李萨如图形的原理:如果示波器的X和Y输入时频率相同或成简单整数比的两个正弦电压,则荧光屏上将呈现特殊的光点轨迹,这种轨迹图称为李萨如图形。
如果作一个限制光点x、y方向变化范围的假想方框,则图形与此框相切时,横边上的切点数nx与竖边上的切点数ny之比恰好等于Y与X输入的两正弦信号的频率之比,即fy:fx=nx:ny。
【实验仪器】示波器×1,信号发生器×2,信号线×2。
【实验内容】1.基础操作:了解示波器工作原理的基础上阅读所用机器的说明书,了解每个旋钮的作用。
其中最主要也是经常使用的旋钮为横向和纵向两个。
横向旋钮是控制扫描时间的旋钮,调节时表现为荧光屏上显示波形发生横向的压缩或展开;纵向旋钮是调节垂直放大电路的旋钮,调节时表现为荧光屏上显示波形发生纵向的展开或压缩,次旋钮为两个,分别控制示波器的两个输入信号。
明确操作步骤及注意事项后,接通示波器电源开关。
先找到扫描线并调至清晰。
2.观测李萨如图形:向CH1、CH2分别输入两个信号源的正弦波,"扫描时间的"粗调旋钮置于"X-Y方式(即使两路信号进行合成)。
调出不同比值的李萨如图形来,画出草图,并分析图形的特点与两个信号频率之间的关系。
实验电子示波器的原理和使用实验
实验电子示波器的原理和使用实验实验电子示波器的原理和使用实验示波器是一种综合性的电信号测试仪器,它能把眼睛看不见的电信号转换成能直接观察的波形,展现于显示屏上。
示波器实际上是一种时域测量仪器,用来观察信号随时间的变化关系,可用来测量电信号波形的形状、幅度、频率和相位等。
凡是能转化为电信号的电学量和非电学量都可以用示波器来观察。
示波器种类很多,有通用示波器、多踪示波器、数字示波器等。
用双踪示波器还可以测量两个信号之间的时间差,数字示波器甚至可以将输入的电信号存储起来以备分析和比较。
因此学习使用示波器在物理实验中具有非常重要的地位。
本实验以电子示波器为例介绍示波器的原理和使用。
【实验目的】1.了解示波器的工作原理,熟悉示波器和信号发生器的基本使用方法。
2.学会用示波器观察电信号的波形。
3.通过观察利萨如图形,学会一种测量正弦波信号频率的方法,并加深对互相垂直振动合成理论的理解。
4.研究用辉度调制法测定频率的方法。
【实验原理】不论何种型号和规格的示波器都包括了如图1所示的几个基本组成部分:示波管(又YX称阴极射线管)、垂直放大电路(放大)、水平放大电路(放大)、扫描信号发生电路(锯齿波发生器)、自检标准信号发生电路(自检信号)、触发同步电路、电源等。
图1 示波器的基本结构简图1.示波管的工作原理X一、电子示波管:如图2所示,它是个喇叭状的大电子管,管内包含有电子枪、和Y轴偏转板、荧光屏等三部分。
电子枪发射电子束射到荧光屏上,使荧光屏上的荧光物质膜受激发光,显示一个光点,光点的亮度依电子流的速度和密度而变化,受电子枪控制器控制。
在电子束的通道旁装有两对相互垂直的平行板,当它们加有电压时,每对平行板之间就有相应的电场,使电子流受电场力作用而偏转,其中一对能使电子束沿水平方向偏转,称为轴偏转板;另一对平行板能使电子束沿竖直方向偏转,称为轴偏转板。
电子束XY偏转大小(荧光屏上光点移动大小)和偏转板电压大小成正比;当两对偏转板上所加的是随时间变化的电压时,电子束将同时按两种电压变化规律偏转,荧光屏上的光点相应地形成两种运动迭加的图像,这就是示波管的原理。
示波器的原理和使用实验报告
示波器的原理和使用实验报告示波器的原理和使用实验一. 示波器简介示波器是能在屏幕上以图形方式显示、观测被测信号的瞬时值轨迹变化情况的仪器。
它是一种最常用的电子测量/电工测量仪器。
二. 示波器的基本组成电子示波器由示波管、垂直偏转系统、水平偏转系统和主机等部分组成。
(1)示波管示波管是一种特殊的电子管,是示波器一个重要组成部分。
示波管由电子枪、偏转系统和荧光屏3个部分组成。
(2)垂直偏转系统垂直偏转系统包括垂直衰减器和垂直放大器。
它将垂直输人信号衰减或放大到一定幅度,输出推挽信号,加到示波管的垂直偏转板,使电子射线的垂直偏转距离正比于被测信号的瞬时值。
由于示波管的偏转灵敏度甚低,所以一般的被测信号电压都要先经过垂直放大电路的放大,再加到示波管的垂直偏转板上,以得到垂直方向的适当大小的形。
(3)水平偏转系统水平偏转系统从外触发输人端经触发电路、扫描电路、水平放大器到示波管的水平偏转板。
触发电路将被测信号或外触发输人信号置换成触发脉冲启动扫描电路。
由于示波管水平方向的偏转灵敏度也很低,所以接入示波管水平偏转板的电压(锯齿波电压或其它电压)也要先经过水平放大电路的放大以后,再加到示波管的水平偏转板上,以得到水平方向适当大小的形。
(4)电源供给电路电源由高压电源和低压电源两部分组成,供给示波管及各组成部分所需要的直流电压和灯丝电压。
消隐与增辉电路用来传送和放大增辉和消隐信号。
三. 示波器的工作原理示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点,在被测信号的作用下,电子束在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线,便于人们研究各种电现象的变化过程。
假设示波管的加速电压为U1,偏转电压为U2,偏转点击长为L,极板间距为d,偏转电极右端到荧光屏的距离为L 1,电子的质量为m ,带电量为e。
首先,在加速场中,电场力对电子做功W=eU1。
根据功能定理,电子在加速场中获得了。
接着电子以初速进入偏转电场,在电场力的作用下做a=eU2/md 的类平抛运动,经过时间t=L/v,电子飞离偏转电场。
示波器实验报告
示波器实验报告示波器实验报告引言:示波器是一种广泛应用于电子工程领域的仪器,用于显示电信号的波形。
本次实验旨在通过使用示波器,学习并理解其基本原理、操作方法以及应用技巧。
一、示波器的原理示波器的基本原理是利用电子束在屏幕上扫描时,受到输入信号的作用而产生的亮度变化,从而显示出输入信号的波形。
其主要组成部分包括电子枪、偏转系统和显示屏。
电子枪是示波器的核心部件,它通过加热阴极产生电子,并经过加速电极形成电子束。
偏转系统则通过调节水平和垂直偏转电压,控制电子束在屏幕上的位置。
显示屏则是接收电子束并发出光亮的部分,从而形成波形图像。
二、示波器的操作方法1. 连接电路:首先,将待测信号源与示波器的输入端连接,确保信号源的接地和示波器的接地相连。
接下来,调节示波器的输入电阻和电压范围,以适应不同的信号源。
2. 调节触发:示波器的触发功能用于稳定显示波形,避免波形抖动。
通过调节触发电平和触发沿,可以实现波形的稳定显示。
3. 设置水平和垂直缩放:根据待测信号的幅值和频率,调节示波器的水平和垂直缩放,使波形在屏幕上适当显示。
4. 观察波形:通过调节示波器的触发、水平和垂直缩放等参数,观察待测信号的波形。
可以通过改变示波器的扫描速度,获得不同时间尺度下的波形变化。
三、示波器的应用技巧1. 波形测量:示波器可以实时显示待测信号的波形,通过测量波形的幅值、频率、周期等参数,可以对信号进行分析和判断。
此外,示波器还可以进行峰峰值、平均值、最大值、最小值等测量。
2. 信号调试:示波器可以用于信号调试和故障排除。
通过观察信号的波形,可以判断电路中是否存在干扰、噪声或其他异常情况,并通过调整电路参数进行排除。
3. 波形记录:示波器可以通过内置存储器或外部存储设备,记录和保存观测到的波形。
这对于长时间观测和分析信号变化非常有用。
4. 波形生成:一些高级示波器具有波形生成功能,可以通过设置参数生成特定的波形信号。
这对于测试和仿真电路非常有用。
示波器的原理和使用实验小结
一、引言示波器是一种广泛应用于电子、通信、计算机等领域的仪器设备,其主要功能是用来观测和分析电信号的波形、频率和幅度等特性。
在实际工作中,示波器已经成为了电子工程师必备的工具之一,因此深入了解示波器的原理和使用方法对于电子工程师来说是非常重要的。
二、示波器的原理示波器的主要原理是利用电子束在荧光屏上的轨迹来显示电信号的波形。
简单来说,示波器将电信号输入到垂直和水平两个方向的偏转板上,通过控制偏转板的电场来控制电子束的运动轨迹,从而在荧光屏上显示出电信号的波形。
具体来说,示波器的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 信号输入:将待测信号通过探头输入到示波器的输入端口。
2. 前置放大:示波器将输入信号进行前置放大,以增强信号的幅度,提高信号的分辨率。
3. 水平扫描:示波器通过水平扫描电路控制水平偏转板的电场,使电子束在荧光屏上水平扫描,形成水平基准线。
4. 垂直偏转:示波器通过垂直偏转电路控制垂直偏转板的电场,使电子束在荧光屏上垂直偏转,形成电信号的波形。
5. 视觉显示:荧光屏上的荧光物质会发光,显示出电信号的波形。
示波器通过调节荧光屏的亮度、对比度等参数,使波形更加清晰明亮。
三、示波器的使用实验小结为了更加深入了解示波器的原理和使用方法,我们进行了一系列的实验,以下是实验小结:1. 实验一:基本操作首先我们需要了解示波器的基本操作,包括信号输入、调节水平、垂直偏转、调节亮度、对比度等参数。
通过实验,我们成功地显示出了正弦波、方波、三角波等信号的波形,并且调节了波形的幅度、频率等参数。
2. 实验二:频率测量示波器可以用来测量信号的频率,我们通过输入不同频率的正弦波信号,成功地测量出了信号的频率,并且验证了示波器的频率测量准确性。
3. 实验三:相位测量示波器还可以用来测量信号的相位差,我们通过输入两个正弦波信号,成功地测量出了信号的相位差,并且验证了示波器的相位测量准确性。
4. 实验四:示波器的X-Y模式示波器还具有X-Y模式,可以用来显示两个信号之间的相互作用关系。
示波器的原理和使用、声速测量实验报告.doc
示波器的原理和使用、声速测量实验报告.doc 示波器原理和使用示波器又称示波仪,是一种用于观察和测量电信号波形的仪器。
它可以通过探针将待测电信号输入示波器,然后在示波器屏幕上显示出该电信号的波形图。
示波器的工作原理是利用显像管来显示被测电压波形。
当待测电压信号被输入后,示波器中的电子束会受到电信号的控制而在显像管屏幕上形成一条波形曲线,从而达到观察和测量电信号的目的。
示波器的使用方法如下:1.将待测电信号输入示波器。
2.调节示波器的水平和垂直放大系数,以便能够清晰地观察到波形。
3.根据需要调整示波器的触发模式,使波形图显示正常。
4.观察和分析波形,进行相应的测量和分析。
声速测量实验报告一、实验目的1.了解并掌握测量声速的原理和方法。
2.掌握测量仪器的使用方法。
3.了解如何利用实验和数据处理方法准确地测量声速。
二、实验器材1.示波器2.声源3.接收器4.测量仪器5.计算机三、实验步骤1.将声源和接收器分别放置于固定距离的两个位置,并打开实验仪器测量声波传播的时间差。
2.将测量得到的时间差带入公式中,计算出声速的实际值。
3.将实验数据输入计算机进行处理和分析。
四、实验结果与误差分析1.经过多次实验和计算,得到的声速实际值为345m/s,与标准值相差不大,误差范围在正负3%以内。
2.实验过程中受到的误差主要来自于仪器误差和实验操作误差。
在实际测量中需要尽可能减小这些误差。
五、结论本次实验采用了简单的测量方法和仪器,准确地测量了声速的实际值。
实验结果与标准值相差不大,证明了实验方法的有效性和可靠性。
六、参考文献无。
《示波器的的原理和使用》物理实验报告
《示波器的的原理和使用》物理实验报告一、实验目的及要求:〔1〕了解示波器的根本工作原理。
〔2〕学习示波器、函数信号发生器的使用方法。
〔3〕学习用示波器观察信号波形和利用示波器测量信号频率的方法。
二、实验原理:1)示波器的根本组成局部:示波管、竖直放大器、水平放大器、扫描发生器、触发同步和直流电源等。
2)示波管左端为一电子枪,电子枪加热后发出一束电子,电子经电场加速以高速打在右端的荧光屏上,屏上的荧光物发光形成一亮点。
亮点在偏转板电压的作用下,位置也随之改变。
在一定范围内,亮点的位移与偏转板上所加电压成正比。
3)示波器显示波形的原理:如果在某轴偏转板加上波形为锯齿形的电压,在荧光屏上看到的是一条水平线,如果在Y轴偏转板上加正弦电压,而某轴偏转板不加任何电压,那么电子束的亮点在纵方向随时间作正弦式振荡,在横方向不动。
我们看到的将是一条垂直的亮线,如果在Y轴偏转板上加正弦电压,又在某轴偏转板上加锯齿形电压,那么荧光屏上的亮点将同时进行方向互相垂直的两种位移,两个方向的位移合成就描出了正弦图形。
如果正弦波与锯齿波的周期〔频率〕相同,这个正弦图形将稳定地停在荧光屏上。
但如果正弦波与锯齿波的周期稍有不同,那么第二次所描出的曲线将和第一次的曲线位置稍微错开,在荧光屏上将看到不稳定的图形或不断地移动的图形,甚至很复杂的图形。
要使显示的波形稳定,扫描必须是线性的,即必须加锯齿波;Y轴偏转板电压频率与某轴偏转板电压频率的比值必须是整数。
示波器中的锯齿扫描电压的频率虽然可调,但光靠人工调节还是不够准确,所以在示波器内部加装了自动频率跟踪的装置,称为“同步〞。
在人工调节接近满足式频率整数倍时条件下,再参加“同步〞的作用,扫描电压的周期就能准确等于待测电压周期的整数倍,从而获得稳定的波形。
4)李萨如图形的根本原理:如果同时从示波器的某轴和y轴输入频率相同或成简单整数比的两个正弦电压,那么屏幕上将呈现出特殊形状的、稳定的光点轨迹,这种轨迹图称为李萨如图形。
示波器的原理和使用实验报告
在数字电路实验中,需要使用若干仪器、仪表观察实验现象和结果。
常用的电子测量仪器有万用表、逻辑笔、普通示波器、存储示波器、逻辑分析仪等。
万用表和逻辑笔使用方法比较简单,而逻辑分析仪和存储示波器目前在数字电路教学实验中应用还不十分普遍。
示波器是一种使用非常广泛,且使用相对复杂的仪器。
本章从使用的角度介绍一下示波器的原理和使用方法。
1、示波器工作原理示波器是利用电子示波管的特性,将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像,显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。
它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。
示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。
1.1 示波管阴极射线管(CRT)简称示波管,是示波器的核心。
它将电信号转换为光信号。
正如图1所示,电子枪、偏转系统和荧光屏三部分密封在一个真空玻璃壳内,构成了一个完整的示波管。
1.荧光屏现在的示波管屏面通常是矩形平面,内表面沉积一层磷光材料构成荧光膜。
在荧光膜上常又增加一层蒸发铝膜。
高速电子穿过铝膜,撞击荧光粉而发光形成亮点。
铝膜具有内反射作用,有利于提高亮点的辉度。
铝膜还有散热等其他作用。
当电子停止轰击后,亮点不能立即消失而要保留一段时间。
亮点辉度下降到原始值的10%所经过的时间叫做“余辉时间”。
余辉时间短于10μs为极短余辉,10μs—1ms为短余辉,1ms—0.1s为中余辉,0.1s-1s为长余辉,大于1s为极长余辉。
一般的示波器配备中余辉示波管,高频示波器选用短余辉,低频示波器选用长余辉。
由于所用磷光材料不同,荧光屏上能发出不同颜色的光。
一般示波器多采用发绿光的示波管,以保护人的眼睛。
2.电子枪及聚焦电子枪由灯丝(F)、阴极(K)、栅极(G1)、前加速极(G2)(或称第二栅极)、**阳极(A1)和第二阳极(A2)组成。
它的作用是发射电子并形成很细的高速电子束。
灯丝通电加热阴极,阴极受热发射电子。
实验报告《示波器的的原理和使用》物理实验报告_0314文档
2020实验报告《示波器的的原理和使用》物理实验报告_0314文档EDUCATION WORD实验报告《示波器的的原理和使用》物理实验报告_0314文档前言语料:温馨提醒,教育,就是实现上述社会功能的最重要的一个独立出来的过程。
其目的,就是把之前无数个人有价值的观察、体验、思考中的精华,以浓缩、系统化、易于理解记忆掌握的方式,传递给当下的无数个人,让个人从中获益,丰富自己的人生体验,也支撑整个社会的运作和发展。
本文内容如下:【下载该文档后使用Word打开】1)示波器的基本组成部分:示波管、竖直放大器、水平放大器、扫描发生器、触发同步和直流电源等。
2)示波管左端为一电子枪,电子枪加热后发出一束电子,电子经电场加速以高速打在右端的荧光屏上,屏上的荧光物发光形成一亮点。
亮点在偏转板电压的作用下,位置也随之改变。
在一定范围内,亮点的位移与偏转板上所加电压成正比。
3)示波器显示波形的原理:如果在X轴偏转板加上波形为锯齿形的电压,在荧光屏上看到的是一条水平线,如果在Y轴偏转板上加正弦电压,而X轴偏转板不加任何电压,则电子束的亮点在纵方向随时间作正弦式振荡,在横方向不动。
我们看到的将是一条垂直的亮线,如果在Y轴偏转板上加正弦电压,又在X轴偏转板上加锯齿形电压,则荧光屏上的亮点将同时进行方向互相垂直的两种位移,两个方向的位移合成就描出了正弦图形。
如果正弦波与锯齿波的周期(频率)相同,这个正弦图形将稳定地停在荧光屏上。
但如果正弦波与锯齿波的周期稍有不同,则第二次所描出的曲线将和第一次的曲线位置稍微错开,在荧光屏上将看到不稳定的图形或不断地移动的图形,甚至很复杂的图形。
要使显示的波形稳定,扫描必须是线性的,即必须加锯齿波;Y轴偏转板电压频率与X轴偏转板电压频率的比值必须是整数。
示波器中的锯齿扫描电压的频率虽然可调,但光靠人工调节还是不够准确,所以在示波器内部加装了自动频率跟踪的装置,称为“同步”。
在人工调节接近满足式频率整数倍时条件下,再加入“同步”的作用,扫描电压的周期就能准确等于待测电压周期的整数倍,从而获得稳定的波形。
示波器的使用实验报告
示波器的使用实验报告一、引言示波器是电子测试仪器中常用的一种,在电子学、通讯学等科学领域有着广泛的应用。
本次实验旨在深入了解示波器的原理、结构和使用方法,以及通过实践掌握示波器的使用技巧。
二、实验设备和原理本次实验使用的设备为数字示波器,其原理和结构简述如下:示波器是一种用于观察电压变化的电子仪器。
它可以显示不同时间范围内电压的变化情况,帮助工程师分析电路的性能。
数字示波器使用的原理是将电信号转换成数字信号,然后进行采样、存储和显示。
三、实验过程1. 连接示波器和信号源,将探头插入信号源上;2. 打开示波器,选择合适的测量范围和时间范围;3. 调节示波器的触发方式并观察波形;4. 使用示波器进行电路分析和检测。
四、实验结果通过实验,我们能够清晰地看到不同电路中电压的变化情况并分析电路性能。
示波器的高精度测量和显示功能让我们更加准确地判断电路性能和问题所在,并及时进行维护和修复。
五、实验总结示波器是电子工程师重要的一项工具,通过本次实验,我们深入了解了示波器的原理、结构和使用方法,掌握了正确和高效利用示波器进行电路分析和检测的技巧。
在今后的工作中,我们将更加熟练地应用示波器,提高电路的可靠性和工作效率。
六、参考文献[1] 刘文华. 数字示波器应用指南[M]. 北京:电子工业出版社,2008.[2] 何晓龙, 叶国富. 示波器原理与应用[M]. 北京:高等教育出版社,2015.[3] ZHOU L, YANG Z, QIN H, et al. Highly sensitive and selective ethanol gas sensor based on SnO2-Fe2O3 nanocomposites synthesized by co-precipitation method. Composites Part B, 2017, 107(6): 224-231.。
实验十一示波器的原理和使用
实验十一 示波器的原理和使用示波器是一种用途广泛的基本电子测量仪器,用它能观察电信号的波形、幅度和频率等电参数。
用双踪示波器还可以测量两个信号之间的时间差,一些性能较好的示波器甚至可以将输入的电信号存储起来以备分析和比较。
在实际应用中凡是能转化为电压信号的电学量和非电学量都可以用示波器来观测。
【实验目的实验目的】】1.了解示波器的基本结构和工作原理,掌握使用示波器和信号发生器的基本方法。
2.学会使用示波器观测电信号波形和电压幅值以及频率。
3.学会使用示波器观察李萨如图并测频率。
【实验原理实验原理】】不论何种型号和规格的示波器都包括了如图2-11-1所示的几个基本组成部分:示波器(又称阴极射线管,cathode ray tube,简称CRT)、垂直放大电路(Y 放大)、水平放大电路(X 放大)、扫描信号发生电路(锯齿波发生器)、自检标准信号发生电路(自检信号)、触发同步电路、电源等。
1. 示波管的基本结构示波管的基本结构如图2-11-2所示(其中H -灯丝 K -阴极 G 1,G 2- 控制栅极 A 1-第一阳极A 2-第二阳极 Y -竖直偏转板 X -水平偏转板)。
主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成,全都密封在玻璃壳体内,里面抽成高真空。
(1)电子枪由灯丝、阴极、控制栅极、第一阳极和第二阳极五部分组成。
灯丝通电后加热阴极。
阴极是一个表面涂有氧化物的金属圆筒,被加热后发射电子。
控制栅极是一个顶端有小孔的圆筒,套在阴极外面。
它的电位比阴极低,对阴极发射出来的电子起控制作用,只有初速度较大的电子才能穿过栅极顶端的小孔然后在阳极加速下奔向荧光屏。
Y图2-11-1示波器基本组成框图 图2-11-2 示波管结构图示波器面板上的“辉度”调整就是通过调节电位以控制射向荧光屏的电子流密度,从而改变了荧光屏上的光斑亮度。
阳极电位比阴极电位高很多,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电位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。
示波器原理与使用的实验报告
示波器原理与使用的实验报告【实验题目】示波器的原理和使用【实验目的】1.了解示波器的基本机构和工作原理,掌握使用示波器和信号发生器的基本方法。
2.学会使用示波器观测电信号波形和电压副值以及频率。
3.学会使用示波器观察李萨如图并测频率。
【实验原理】1.示波器都包括几个基本组成部分:示波管(阴极射线管)、垂直放大电路(Y放大)、水平放大电路(X 放大)、扫描信号电路(锯齿波发生器)、同步电路、电源等。
2.李萨如图形的原理:如果示波器的X和Y输入时频率相同或成简单整数比的两个正弦电压,则荧光屏上将呈现特殊的光点轨迹,这种轨迹图称为李萨如图形。
如果作一个限制光点x、y方向变化范围的假想方框,则图形与此框相切时,横边上的切点数nx与竖边上的切点数ny之比恰好等于Y与X输入的两正弦信号的频率之比,即fy:fx=nx:ny。
【实验仪器】示波器×1,信号发生器×2,信号线×2。
【实验内容】1.基础操作:了解示波器工作原理的基础上阅读所用机器的说明书,了解每个旋钮的作用。
其中最主要也是经常使用的旋钮为横向和纵向两个。
横向旋钮是控制扫描时间的旋钮,调节时表现为荧光屏上显示波形发生横向的压缩或展开;纵向旋钮是调节垂直放大电路的旋钮,调节时表现为荧光屏上显示波形发生纵向的展开或压缩,次旋钮为两个,分别控制示波器的两个输入信号。
明确操作步骤及注意事项后,接通示波器电源开关。
先找到扫描线并调至清晰。
2.观测李萨如图形:向CH1、CH2分别输入两个信号源的正弦波,“扫描时间”的“粗调”旋钮置于“X-Y”方式(即使两路信号进行合成)。
调出不同比值的李萨如图形来,画出草图,并分析图形的特点与两个信号频率之间的关系。
绘出所观察到的各种频率比的李萨如图形。
设fx=1000Hz为约定真值,依次求出另一信号发生器的输出频率fy,并与该信号发生器读数值f′y进行比较,一一求出它们的相对误差。
【实验数据】【实验结果】【误差分析】1.两台信号发生器不协调。
示波器的原理与使用实验报告2篇
示波器的原理与使用实验报告2篇示波器的原理与使用实验报告第一部分:示波器的原理一、实验目的通过学习示波器的基本结构、原理及使用方法,掌握示波器的信号显示、测量和分析等基本功能。
二、实验原理1、示波器的基本结构示波器是一种能够将被测信号的时间序列波形以图形方式表示出来的电子测试仪器。
示波器主要由以下部分组成:(1)控制前端:主要用于对被测信号进行预处理和控制,包括信号输入通道、分频器、滤波器、校准电路等。
(2)垂直放大器:主要是对被测信号进行放大或缩小以便于观察。
(3)水平扫描器:主要用于控制示波器屏幕上的波形显示范围和扫描速度,从而实现波形的时间轴。
(4)示波管:主要用于在屏幕上显示波形,通常由电子枪和荧光屏组成。
(5)触发器:主要用于控制波形的稳定性,使波形在屏幕上稳定地显示。
2、示波器的基本原理当被测信号被输入到示波器的垂直放大器中时,它首先被放大到适当的幅度,然后经过水平扫描器控制的时间轴扫描,最终被送到示波管上显示出来。
示波管是一种利用荧光材料来呈现出电子束轨迹的装置。
电子枪在高速电场的作用下产生电子束,这个电子束被扫描线圈控制在屏幕上扫描,并在荧光层上形成亮度不断变化的轨迹,最终形成被测电信号的时间序列波形。
在示波器中,触发器是一种用于控制波形的稳定性的重要部件。
触发器的工作是在一定条件下,使示波器从被测信号中选择一个特定的位置开始扫描,从而稳定地显示波形。
触发器的工作原理及参数设置,是影响示波器整体性能的重要因素之一。
3、示波器的信号测量在一个物理量随时间变化的过程中,常用示波器来观察其波形的特点,对其进行测量和分析。
常见的示波器信号测量方法包括以下几种:(1)幅度测量:示波器垂直放大器的增益可以通过掌握示波器的缩放工具来调节,这使得它成为了测量信号幅度的常用工具。
(2)时间测量:示波器水平扫描器的扫描速度也可以通过示波器的缩放工具来调节,以便于在屏幕上观察电信号波形的时间特征,同时,通过示波器时间测量的功能,精确地测量电信号波形的时间特征,如周期、占空比等。
示波器原理与使用实验报告
示波器原理与使用实验报告1. 实验目的。
本实验旨在通过对示波器原理与使用的研究,掌握示波器的基本原理和使用方法,进一步加深对示波器的理解,为今后的实验和工作提供基础支持。
2. 实验仪器。
本次实验所用示波器为Tektronix TDS210数字示波器,其主要技术指标如下:带宽,60MHz。
采样率,1GS/s。
垂直灵敏度,2mV-5V/div。
时间基准,5ns-5s/div。
3. 实验原理。
示波器是一种用来观察电信号波形的仪器,它能够将电信号转换成图像显示出来。
示波器主要由垂直放大器、水平放大器、示波管和触发电路等部分组成。
垂直放大器负责对输入信号进行放大,将微弱的电信号放大成可以观测的波形;水平放大器负责控制水平扫描,使波形能够在屏幕上水平移动;示波管负责将放大后的信号转换成可见的波形,并显示在示波器屏幕上;触发电路负责控制示波器对输入信号的采样,使波形能够稳定地显示在屏幕上。
4. 实验步骤。
(1)接通示波器电源,并等待示波器启动完毕;(2)连接信号源和示波器,调整垂直和水平放大器,使波形能够清晰地显示在屏幕上;(3)调节触发电路,使波形能够稳定地显示在屏幕上;(4)观察并记录不同频率、幅度的信号波形,并分析波形特点;(5)尝试使用示波器的各种功能,如存储、测量、触发等,对波形进行进一步分析。
5. 实验结果与分析。
通过本次实验,我们成功掌握了示波器的基本原理和使用方法,能够准确地观测和分析不同频率、幅度的信号波形。
同时,我们也了解了示波器的各种功能,能够灵活地运用这些功能对波形进行进一步分析和处理。
6. 实验总结。
通过本次实验,我们对示波器有了更深入的了解,掌握了示波器的基本原理和使用方法,为今后的实验和工作打下了良好的基础。
同时,我们也意识到示波器在电子技术领域中的重要作用,它不仅可以帮助我们观测和分析信号波形,还可以为我们提供丰富的功能和工具,帮助我们更好地进行电子技术研究和应用。
7. 参考文献。
《示波器的的原理和使用》物理实验报告_实验报告_
《示波器的的原理和使用》物理实验报告一、实验目的及要求:(1)了解示波器的基本工作原理。
(2)学习示波器、函数信号发生器的使用方法。
(3)学习用示波器观察信号波形和利用示波器测量信号频率的方法。
二、实验原理:1) 示波器的基本组成部分:示波管、竖直放大器、水平放大器、扫描发生器、触发同步和直流电源等。
2) 示波管左端为一电子枪,电子枪加热后发出一束电子,电子经电场加速以高速打在右端的荧光屏上,屏上的荧光物发光形成一亮点。
亮点在偏转板电压的作用下,位置也随之改变。
在一定范围内,亮点的位移与偏转板上所加电压成正比。
3) 示波器显示波形的原理:如果在X轴偏转板加上波形为锯齿形的电压,在荧光屏上看到的是一条水平线,如果在Y轴偏转板上加正弦电压,而X轴偏转板不加任何电压,则电子束的亮点在纵方向随时间作正弦式振荡,在横方向不动。
我们看到的将是一条垂直的亮线,如果在Y轴偏转板上加正弦电压,又在X轴偏转板上加锯齿形电压,则荧光屏上的亮点将同时进行方向互相垂直的两种位移,两个方向的位移合成就描出了正弦图形。
如果正弦波与锯齿波的周期(频率)相同,这个正弦图形将稳定地停在荧光屏上。
但如果正弦波与锯齿波的周期稍有不同,则第二次所描出的曲线将和第一次的曲线位置稍微错开,在荧光屏上将看到不稳定的图形或不断地移动的图形,甚至很复杂的图形。
要使显示的波形稳定,扫描必须是线性的,即必须加锯齿波;Y轴偏转板电压频率与X轴偏转板电压频率的比值必须是整数。
示波器中的锯齿扫描电压的频率虽然可调,但光靠人工调节还是不够准确,所以在示波器内部加装了自动频率跟踪的装置,称为“同步”。
在人工调节接近满足式频率整数倍时条件下,再加入“同步”的作用,扫描电压的周期就能准确等于待测电压周期的整数倍,从而获得稳定的波形。
4) 李萨如图形的基本原理:如果同时从示波器的x轴和y轴输入频率相同或成简单整数比的两个正弦电压,则屏幕上将呈现出特殊形状的、稳定的光点轨迹,这种轨迹图称为李萨如图形。
示波器的原理和使用实验报告 示波器实验报告
示波器的原理和使用实验报告示波器实验报告【--朋友&聚会祝福语】不少朋友都不会写示波器实验报告,那么,今天,人才给大家介绍的是示波器实验报告,希望对大家有帮助。
1.了解示波器的基本机构和工作原理,掌握使用示波器和信号发生器的基本方法。
2.学会使用示波器观测电信号波形和电压副值以及频率。
3.学会使用示波器观察李萨如图并测频率。
1.示波器都包括几个基本组成部分:示波管(阴极射线管)、垂直放大电路(Y放大)、水平放大电路(X放大)、扫描信号电路(锯齿波发生器)、同步电路、电源等。
2.李萨如图形的原理:如果示波器的X和Y输入时频率相同或成简单整数比的两个正弦电压,则荧光屏上将呈现特殊的光点轨迹,这种轨迹图称为李萨如图形。
如果作一个限制光点x、y方向变化范围的假想方框,则图形与此框相切时,横边上的切点数nx与竖边上的切点数ny之比恰好等于Y与X输入的两正弦信号的频率之比,即fy:fx=nx:ny。
示波器×1,信号发生器×2,信号线×2。
1.基础操作:了解示波器工作原理的基础上阅读所用机器的说明书,了解每个旋钮的作用。
其中最主要也是经常使用的旋钮为横向和纵向两个。
横向旋钮是控制扫描时间的旋钮,调节时表现为荧光屏上显示波形发生横向的压缩或展开;纵向旋钮是调节垂直放大电路的旋钮,调节时表现为荧光屏上显示波形发生纵向的展开或压缩,次旋钮为两个,分别控制示波器的两个输入信号。
明确操作步骤及注意事项后,接通示波器电源开关。
先找到扫描线并调至清晰。
2.观测李萨如图形:向CH1、CH2分别输入两个信号源的正弦波,“扫描时间”的“粗调”旋钮置于“X-Y”方式(即使两路信号进行合成)。
调出不同比值的李萨如图形来,画出草图,并分析图形的特点与两个信号频率之间的关系。
绘出所观察到的各种频率比的李萨如图形。
设fx=1000Hz为约定真值,依次求出另一信号发生器的输出频率fy,并与该信号发生器读数值f′y进行比较,一一求出它们的相对误差。
示波器原理与应用实践报告
示波器叠加(ADD)按钮功能验证(求和、求差)一、实验目的1.了解示波器显示波形的原理;2.了解示波器的工作原理;3.学会利用示波器观测信号;4.学会示波器的基本使用方法;二、使用仪器1.某型号的信号发生器2.某型号的示波器3.检波探头三、实验原理1.示波器的组成部分:示波管、竖直放大器,水平放大器、扫描放大器、触发同步,电源等。
2. 示波器显示波形原理:如果在YCH1 或CH2 端口加上正弦波,在示波器的X 偏转板加上示波器内部的锯齿波,当锯齿波电压的变化周期与正弦电压的周期相等时,则显示完整周期的正弦波形,若在YCH1 和YCH2 同时加上正弦波,在示波器的X 偏转板加上示波器内部的锯齿波,则在荧光屏上将得到两个正弦波。
3.示波器工作原理:示波器是利用电子示波管的特性,将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像,显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。
它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。
示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。
四、实验步骤;1.开机操作与仪器校准1)按下电源开关2,指示灯亮,约等20秒钟左右屏幕上出现一条光迹。
如果等待时间超过60秒仍未出现扫描光迹,请复查步骤二中的自动扫描按键是否被按入,若未按入则需将其按入;若已按入则需适当将辉度旋钮顺时针方向增大,同时左右旋转垂直位移旋钮,直至看见扫描光迹。
若仍找不到扫描光迹,请报告指导老师。
2)调节辉度旋钮,使扫描光迹亮度适当;调聚焦旋钮,使扫描光迹聚焦清晰锐利。
3)调水平位移旋钮,使扫描光迹左端起点对齐屏幕最左边的垂直刻度线。
4)调CH1位移旋钮,使扫描光迹上下位置与屏幕中央水平刻度线重合。
5)将信号线插头插入CH1输入插座,信号线另一端的红色线夹夹住校准信号输出端,将CH1耦合开关掷向AC,同时观察屏幕上有无方波波形出现。
若无波形,请检查信号线连接是否正确可靠;若有波形但不稳定,则需调节扫描触发电平旋钮,使波形稳定显示。
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实验报告( 2010/2011 学年第二学期)课程名称电子测量原理实验名称示波器原理及应用实验时间年月日指导单位自动化学院指导教师学生姓名班级学号学院(系) 自动化学院专业示波器原理及应用一、实验目的1.了解数字示波器测量的基本原理。
2.熟悉虚拟数字存储示波器的操作,观察几种典型信号的波形并进行参数测量。
二、实验内容1.测量周期信号的幅值、频率。
2.测量信号的时域参数。
3、信号的测量、存储、回放。
4、观察李沙育图形。
三、实验器材1.SJ-8002B电子测量实验箱1台2.双踪示波器(60MHz模拟或数字示波器)1台3.函数信号发生器(0. 1Hz~10MHz)1台4.计算机(具有运行windows2000和图形化控件的能力) 1台四、实验原理1.数字示波器原理数字存储示波器是用A/D 变换器把模拟信号转换成数字信号,然后把数据存储在半导体存储器RAM 中。
当有需要时,将RAM 中存储的内容调出,通过LCD 用点阵或连线的方式再现波形,其原理框图可以参考图6-1。
在这种示波器中信号采集和信号显示功能是分开的,它的功能和性能主要取决于进行信号采集与处理的A/D、RAM 和微处理器的性能。
由于采用RAM 存储器,可以快写数慢读数,或者慢写数快读数,这样即使得即使在观察缓慢信号或者观测高速信号时显示带宽限制时也不会有闪烁现象。
2.虚拟数字存储示波器组成图6-1 虚拟数字存储示波器虚拟示波器将计算机和测量功能融合于一体,用计算机软件代替传统仪器的某些硬件的功能,用计算机的显示器代替传统仪器物理面板。
通过相关的软件可以设计出的操作方便、形象逼真的仪器面板,不仅可以实现传统示波器的功能,而且具有存储、再现、分析、处理波形等特点,还可以进行各种信号的处理、加工和分析,完成各种规模的测量任务。
而且仪器的体积小、耗电少,方便携带,可以在不同的计算机上使用。
在SJ-8002B中,采用了虚拟数字存储示波器的原理来实现数据的采集。
其中的信号调理、AD转换、存储数据的SRAM以及控制逻辑都在是实验平台中,计算机主要起到了数据的处理和显示的作用。
3.SJ-8002B电子测量实验箱示波器硬件结构(1)测量范围及指标测量电压幅度范围:-20V~+20V(峰峰值)测量频率范围:1Hz~1MHz采样时钟:20MHz~12.5KHz数据缓存深度:64KB显示波形的峰值、平均值、有效值和频率、周期等参数。
通道数:2垂直偏转因素(V/div)Div序号div3 4 5 6 7 8 9垂直偏转因素(V/div) 50mv/div0.1v/div0.2v/div0.5v/div1v/div2v/div5v/div量程(V) 0.5 1 2 5 10 20 50通道总增益 2 1 0.5 0.2 0.1 0.05 0.02水平时基因素(秒/格)序号0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 秒/格0.1u 0.2u 0.5u 1u 2u 5u 10u 20u 50u 100u采样频率Hz20M 20M 20M20M20M20M20M20M20M20M 序号10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 秒/格200u 500u 1m 2m 5m 10m 20m 50m 0.1S 0.2S 采样频率Hz 10M 5M 2.5M 1M500K250K 100K 50K 25K 12.5K(2)硬件原理图高速A/D 转换器AD 9288AI 1信号通道输入AI 2信号通道输入放大整型电路放大整型电路CPLD内部电路地址发生器EPP控制电路采集控制逻辑触发方式选择采样频率选择时钟数据存储器SRAM数据存储器SRAM计算机EPP 接口图6-2 SJ8002B 示波器硬件原理图图6-2为示波器模块的原理框图。
由图可见,高速采集的双通道是完全独立的,可以实现虚拟双踪数字存储示波器的各种功能,完成多种不同的测试任务。
4. 数据处理根据采集的波形数据,计算出被测信号的有效值、均值、峰值、频率。
离散信号的电压平均值及峰值的数学表达式如下所示:电压有效值:211NKNK U V==∑电压平均值:11NKK U VN ==∑ 电压峰-峰值:maxmin ˆK K U V V =-。
五、实验步骤1.实验准备(1)按照图6-3连线。
示波器从Ain1输入,在两种连接方式中选择一种,①使用外部信号源,②使用内部信号源1通道。
(2)先打开实验箱电源,电源指示灯“亮”。
然后在PC 机上运行主界面程序,再从主界面进入“电子测量实验室”,最后选择实验六,软件则自动打开了信号源和示波器的界面。
E P P电子测量实验箱信号发生器电源计算机①②Q9线示波器监测Ain1Aout1图6-3 实验连接框图2.虚拟数字存储示波器面板虚拟数字存储示波器面板如图6-4所示,它与实际的仪器有相似的面板,有CH1(绿)、CH2(黄)两个通道,面板下部还同时显示出伏/格、峰值(平均值、有效值)、频率、秒/格。
示波器显示波形窗水平通道和垂直通道均为10格(div )。
图6-4 虚拟数字存储示波器面板3.测量如下各种波形的参数操作接在Ain1的信号源产生以下信号,用CH1(绿)通道进行测量,调整秒/格使信号波形在屏幕上显示2~5个周期,调整伏/格使信号波形充满半个屏幕到满屏。
(1)正弦波(Aout1,Ain1)信号源产生一个正弦波如图6-5,用虚拟示波器观察,把显示面板上的峰值和频率填在表6-1中。
表6-1输入幅度(峰值V)输入频率kHz 选择秒/格 读出秒格数估算周期 估算频率示波器频率读数选择 伏/格 读出峰峰值伏格数估算峰峰值 示波器峰值读数根据读数计算 有效值1 1 5002 1ms 1000Hz 1008Hz0.54 2V1.093 V 0.772V2 5 50 4 200us5000 Hz 5002 Hz13.8 3.8 V 1.921 V 1.358V 4 50 5 4 20us 50000 Hz 50002Hz 223.8 7.6 V 3.802 V 2.688 V 61005210us 100000 Hz 100004Hz25.611.2 V5.613 V 3.969V图6-5 正弦波t()t v信号周期=一个周期所占秒格数×秒/格 信号频率=1/信号周期 信号峰峰值=波形垂直伏格数×伏/格 峰值=峰峰值 ×1/2 (2)三角波波形换成三角波如图6-6,观察波形对称度baT T 。
表6-2输入幅度(峰值V ) 输入频率(kHz ) 选择 秒/格 a T 格数 b T 格数 baT T 1 1 500 1 1 1 5 5 100 1 1 1 5 50 5 2 2 1 8 10022.55.51(3)方波信号源产生一个方波,用虚拟示波器观察上升时间和下降时间。
表6-3输入幅度(峰值V ) 输入频率(kHz ) 选择秒/格 r t秒/格读数 rt(μs ) f t秒/格读数 f t(μs ) 5 100 2 0.5 0.125μs0.5 0.125 5 200 1 0.1μs 0.2 0.1 5 5000.50.1μs0.1 0.1(4)调幅波用Q9线把Aout1和Ain1连接起来,启动虚拟信号源程序,产生一个调幅波,用示波器测量调幅系数%100⨯+-=ba ba m表6-4输入幅度(峰值V ) 输入频率(kHz ) 选择 伏/格 a 格数b 格数m50.515.4 2 0.46aT bT t()t v图6-6 三角波rt f t t()t v图6-7 方波t()t v b a图6-8 调幅波5 5.0 2 4.6 1.5 0.595 20 0.5 6.8 2.0 0.554.双踪显示波形的观测由两台函数信号源分别产生两路电压信号,分别输入给Ain1和Ain2,一个信号幅度为5V,频率为5KHz的正弦波,另一个信号幅度为3V,频率为5KHz的三角波,由虚拟数字存储示波器进行双踪显示,记录选择的伏格和秒格,并画出波形。
注意:实验箱主板上方的S102短路块位置放在左边。
画信号一波形:画信号二波形:5.波形存储与回放在用示波器测量的过程中,随时可以把波形数据保存。
方法是点击面板上面的“保存”按钮,就会弹出一个对话框,取一个文件名,再选择路径、文件扩展名之后单击保存就能把波形数据保存在计算机的硬盘里。
要把计算机硬盘里存储的波形文件打开,就直接单击面板上面的“打开”按钮(注意此时不能启动采集),就能够实现波形的回放,这时通过调节“伏/格”和“秒/格”能够改变波形的显示。
把实验步骤3中的波形先保存到硬盘,然后再打开,对比它们有无变化。
6.观察李沙育图形在双踪示波器上选择X-Y显示方式,利用示波器X和Y通道分别输入被测信号和一个已知信号,调节已知信号的频率使屏幕上出现稳定的图形,这些图形称为李沙育图形。
(1)调节电子实验箱输出通道Aout1和Aout2,输出相同正弦波信号,幅度为2V,频率为1KHz,调节示波器,使之工作于X-Y方式,Aout1输入示波器X通道,Aout2输入示波器Y通道,观察李沙育图形,并画出波形。
画信号波形:(2)调节电子实验箱,输出通道Aout1输出幅度为2V,频率为1KHz的锯齿波信号,输出通道Aout2输出幅度为2V,频率为1KHz的正弦波信号,调节示波器,使之工作于X-Y 方式,Aout1输入示波器X通道,Aout2输入示波器Y通道,观察李沙育图形,并画出波形。
画信号波形:(3)调节电子实验箱,使两个输出通道Aout1和Aout2输出相同幅度,不同频率比的信号,调节示波器,使之工作于X-Y方式,Aout1输入示波器X通道,Aout2输入示波器Y 通道,观察李沙育图形,并分析图形与频率比和相位的关系,加深对示波器扫描显示原理的理解。
六、思考和练习题1.能否用一个带宽为20MHz的示波器观测重复频率为15MHz的正弦波和方波?为什么?解:否。
带宽为20MHz的示波器输入信号的上升时间Tr=0.35/20=17.5ns,频率为15MHz 的正弦波和方波,其周期为0.067us,可见上升时间和波形周期为同一数量级,这样会导致整个波形在在示波器上显示会发生严重失真。
2.利用示波器测量各种波形参数时,你如何减小其测量误差?解:调整秒/格使信号波形在屏幕上显示2~5个周期,调整伏/格使信号波形充满半个屏幕到满屏。
这样在荧光屏上读数会比较清晰,从而减小误差。
3.观察李沙育图形时,示波器X通道输入锯齿波信号,输出图形与Y通道输入波形有什么关系,为什么。
解:Y通道输入为正弦和三角波时,示波器输出波形:输出波形与Y通道波形保持一致,但相位变化了π。