实验3示波器的一般使用和常用参数测量

示波器的一般使用和常用参数测量

一．实验目的

1．了解示波器的组成框图及工作原理

2．掌握示波器各控制开关和旋钮的意义和功能。学会示波器的一般使用方法，

3．学会用示波器测量直流电压和交流电压

4．学会用示波器观察信号波形和测量信号频率

二．实验仪器

1．双踪示波器

2．函数信号发生器

3．数字频率计数器

4．数字万用表

三．预习内容

1．示波器的组成框图及基本工作原理

2．示波器的调节机构

3．用示波器测量电压，频率的方法

四．双路示波器主要调节机构名称及功能介绍

1．电源开关：按入为打开电源，弹出为关上电源。

2．辉度：控制光迹扫描线的亮度

3．聚焦：控制光迹扫描线条的聚焦，使之清晰

4．光迹旋转

5．通道输入选择开关：控制输入信号通过耦合电容（AC方式）接Y放大器，或直接（DC 方式）接到Y放大器，或对地短路为零输入（GND方式）。

6．Y轴位移；X轴位移；分别控制光迹在垂直方向和水平方向的移动

7．Y轴量程与Y轴增益：Y轴量程（也称Y系统偏转因数）选择开关与Y 轴增益旋钮套装在一起。中间为增益旋钮，外部为量程开关。定量测量输入信号电压值时，按Y轴输入信号的幅度选择量程。示波器屏幕上垂直方向共分为10 大格，开关位置所标电压值定义为每格显示的电压值。上述定义只有在增益旋钮顺时针旋到底时才成立。

8．X轴量程；X轴细调：X轴量程（也称X轴扫描因数）开关用来选择X 扫描时基。当X轴细调旋钮顺时针旋到底时，X轴量程开关位置所标数值定义为屏幕上水平方向每格显示的时间，量纲单位为mS或µS。据此可根据显示的信号波形读出信号周期，换算出信号频率。

9．触发电平：调节X 扫描电路，使之与所测信号同步（被测信号的频率是X扫描频率的整数倍）。使屏幕显示波形稳定。

10．触发源选择开关：一般选择通常或自动。

五．实验内容及步骤

1．熟习实验所用示波器各主要开关和旋钮的位置。

2．把该示波器主要技术指标填入表1中。

测量直流电压只需一个Y通道，选用通道CH1,把相应开关置于CH1的位置，输入电缆接到CH1的Y轴插口上

1）调节参考零点光迹位置。

CH1的通道输入选择开关置GND 位置，Y轴增益旋钮顺时针旋到底。调节Y轴位移旋钮，使光迹与屏幕上底部刻度线对齐。底部即为零电压位置。

2）用示波器测量直流稳压电源输出的电压

通道选择开关置DC位置，用示波器和万用表分别测量表2所列稳压电源的输出电压值，测量结果填入表2中。并比较测量结果，分析影响示波器测量直流电压的误差主要因素是什么？

3．用示波器测量交流电压

1）通道选择开关置AC位置，用Y轴位移把光迹调到屏幕中央。

2）X轴量程开关置0.5mS/Div档。

3）函数信号发生器产生1KHz的正弦信号

4）信号发生器输出电缆接示波器Y轴输入电缆，调节触发电平旋钮，使示波器显示波形稳定。

5）用示波器和晶体管毫伏表分别测量表3所列信号幅度的函数信号发生器的输出电压幅度，并比较测量结果。说明影响示波器测量结果误差的主要因素是什么？

6）注意示波器Y轴量程开关必须和输入信号幅度相当，Y轴增益旋钮必须顺时针旋到底。

5．用示波器测量交流信号频率

1）把函数信号发生器输出电压调到100mV。产生表4 所列信号频率的正弦信号。

2）示波器Y轴量程开关置50mV/Div 。

3）用频率计数器和示波器分别测量以上信号的频率。把结果填入表4中。并说明影响示波器测量交流信号频率误差的主要因素是什么？

4）用示波器测量时，选择的X轴量程应和信号周期相当，一般为信号频率的1/2—1/3。同时应调节触发电平旋钮，使波形稳定。

表4 用频率计数器和示波器测量交流信号频率的结果比较

1）用函数信号发生器分别产生矩形波和三角波。幅度和频率任意。

2）用示波器观察矩形波的波形，说明为什么上升沿和下降沿亮度几乎看不到？

3）用示波器观察三角波的波形，试测量三角波的周期和幅度。

4）试根据测量结果计算三角波信号的有效值。

5）画出矩形波和三角波的波形图。

六．实验报告要求

1．写明实验目的

2．写明实验用仪器的名称和型号

3．写明实验过程和实验步骤，并按要求纪录实验数据，画图表。

4．总结实验过程碰到的问题和解决办法。