大学物理实验示波器的原理与使用 ppt课件
合集下载
示波器的原理与使用PPT
16 9
05 4
8
2 7 10 4,11
38
Ux Tx=－８７Ty
t
波形显示稳定的条件：
为了使屏上的图形稳定，必须使Tx/Ty=n （n＝1，2，3，…），n是屏上显示完整波形 的个数。并且实时重叠在一起，从而可以观察 到稳定个数的波形。
调节示波器上“扫描时间”或“扫描范围”、“扫描微
调fx）”，旋使钮之，与也被就测是信调号节的时周基期扫T描y（锯或齿频波率电f压y）的成周合期适Tx的（关或系频，率
压随时间变化的关系如同锯齿，故称锯齿波 0
Ux
电压，这个电压经X轴放大器放大后加到示波
管的水平偏转板上，使电子束产生水平扫描。
这样，屏上的水平坐标变成时间坐标，Y轴输
入的被测信号波形就可以在时间轴上展开。
扫描系统是示波器显示被测电压波形必需的
重要组成部分。
t
二、示波器显示波形的原理
如果只在竖直偏转板上加一交变的正弦电压，则电子束的 亮点将随电压的变化在竖直方向来回运动，如果电压频率较 高，则看到的是一条竖直亮线，如图2所示。
2 23 4
2 2
2 1
9
2
1
9 12
0
2
7
7
1
41
1
5
3
Y 增益（微调电位器）
CH1/CH2
Y
DC S1
Y 衰减（多挡开关）
Y 位移（电位器）
输
入
C1 AC
地
S3 R1 R2
Y 轴（直流）放大器
内触发信号输入
外触发信 号输入
触发信号整形 触发电平调节 电视场同步触发选择
CH1/CH2触发源选择 内、外触发选择
物理实验示波器ppt课件
⑵ 电子枪 由灯丝、阴极、栅极、第一阳极和第二阳极 构成。
主要功能:产生一束强度可以调节的高速电子流，并且使 电子束可以聚焦在屏幕上。灯丝加热后，阴极发射出大 量的电子。这些电子在两个阳极的加速下，将以很高的 速度射向荧光屏。栅极处于第一阳极和阴极之间，使之 相对于阴极处于负电势。改变它负的程度（通过示波器 面板上的“亮度”旋钮调节），就可以控制电子束的强 度，从而改变荧光屏上的光点和波形的亮度。控制好第 一阳极和第二阳极间的电势差（示波器面板上的“聚焦” 旋钮调节），可以使电子束恰好聚焦到荧光屏上，此时
年VIP
月VIP
连续包月VIP
VIP专享文档下载特权
享受60次VIP专享文档下载特权，一 次发放，全年内有效。
VIP专享文档下载特权自VIP生效起每月发放一次， 每次发放的特权有效期为1个月，发放数量由您购买 的VIP类型决定。
每月专享9次VIP专享文档下载特权， 自VIP生效起每月发放一次，持续有 效不清零。自动续费，前往我的账号 -我的设置随时取消。
5．特种示波器 ：具有特殊的功能用途，例如：矢量示
波器，高压示波器，心电图示波器等。 6．数字存储示波器 ：能够将捕促到的信号进行A/D转换，
写入存储器，需要读出时，经过D/A转换还原成模拟 信号，在示波器上显示出来。 7．逻辑示波器：（逻辑分析仪）。 8. 虚拟示波器：通过软件实现示波器的全部功能。 9. 网络示波器：将示波器接入互联网中，便于高速传递 测量的信息和应用各种数据处理软件。
电平（LEVEL）：调节被测信号在某一电平触发 描。
按照箭头方向旋到底。 X-Y：显示两个相关量的函数图形。
CH1输入x轴信号，同时设置为X-Y状态。
2、测量正弦信号电压与周期
示波器的使用1PPT课件
2021/3/9
授课：XXX
12
实验内容
2021/3/9
授课：XXX
13
实验内容
2. 用示波器测量电压信号的幅值
❖ 用示波器测量电压和时间之前必须对示波器进行校 准，即把示波器的Y轴灵敏度和时基的微调旋钮 （VARIABLE）顺时针旋到头，到达CAL位置，此 时Y轴灵敏度和时基选择开关所指示的读数才是准 确的。用垂直位置旋钮把波形调到在荧光屏上垂直 居中，纵向共占据约6大格。令信号发生器输出一定 幅值的电压，在示波器上测出该电压的幅值，与发 生器读出的幅值对比。
示波器的使用
2021/3/9
授课：XXX
1
实验目的
❖ 1、了解示波器的基本结构，熟悉示波器的调节和使用； ❖ 2、学习用示波器观测不同频率的正弦波； ❖ 3、通过观察李萨如图形，学会一种测量正弦振动频率的方
法，并加深对于互相垂直振动合成理论的理解。 ❖ 4、学习利用比较法测量电信号。
实验仪器
❖ 示波器、函数信号发生器\计数器。
(2) 只有纵偏被测电压与横偏锯齿电压的振动周期严格相同，或 后者是前者的整数倍。图形才会简单而稳定。换而言之，构 成简单而稳定的示波图形的条件是纵偏被测电压的频率与横 偏锯齿电压的频率的比值是整数。
即：
fy n, n1,2,3... fx
2021/3/9
授课：XXX
8
实验原理
❖ 实际上，由于纵偏被测电压和横偏锯齿电压发生器是互相独立的，它 们之间的频率比很难满足以上条件。克服的方法是把放大后的Y轴输入 信号也接到示波器内部的锯齿波电压发生器，用它来控制锯齿波的频 率，迫使扫描周期准确地等于Y轴输入信号周期的整数倍，在荧光屏上 得到稳定的波形。这种方法称为示波器的整步或同步，是早期的示波 器上常见的方法。现在生产的双踪示波器上一般不设置整步功能，而 以触发来代替。
示波器介绍及使用方法ppt课件
• 周期：
U U m 3 2.12 2 1, 414
• 如果示波器的扫描速度为20ms/div,水平扩展倍数为1，被测正弦 • 波的周期占6.7div
• T= 6.7div× 20ms/div =134ms
• 利用示波器测量某一单极性方波的周期，幅值。峰-峰值， 并利用万用表测量其电压值，找出其幅值与有效值之间 的对应关系。
4div
2.6div
• 如果示波器的Y轴偏转灵敏度开关置于1V/div,探头未衰减，被测方波 的峰-峰值占2.6div。则其峰-峰值为：
• Up-p=2.6div×1v/div=2.6v
• 幅值：Um = Up-p = 2.6v • 有效值值的测量：把万用表打到合适的电压档，用红色表笔接被测信
号端，黑色表笔接地，出电压表上的数值。 ：
• 有效值： U= Um=2V
• 周期：
• 如果示波器的扫描速度为20ms/div,水平扩展倍数为1，，被测方波的 周期占2div
• T= 2div ×20ms/div = 40ms
4div
2div
利用示波器测量某一双极性三角波的周期，幅值。峰-峰值， 并利用万用表测量其电压值，找出其幅值与有效值之间的 对应关系。
Um 有效值： U=
√3
1,6
=
=0.923V
1,732
周期：如果示波器的扫描速度为20ms/div,水平扩展倍数为1，，被 测三角波的周期占3.5div
则有： 3.5 div× 20ms/div = T= 70ms
3.2div
3.5div
• 利用示波器测量某一占空比可调的单（双）极性方波的周期，幅值， 占空比，并利用万用表测量其电压值，找出其幅值，占空比与有效
示波器的原理及使用课件
和分布。
滤波器设计
示波器可以用来测试滤波器的性 能，如通带、阻带等参数。
通信与网络分析
调制解调分析
示波器可以用来分析信号的调制方式，如调频、 调相、调幅等。
协议分析
示波器可以用来抓取网络数据包，帮助工程师了 解网络协议的工作原理和实现方式。
误码率测试
示波器可以用来测试通信链路的误码率，评估通 信系统的可靠性和稳定性。
清洁探头
定期清洁示波器探头，避免因灰尘或污垢影响测 量精度。
3
保养探头电缆
定期检查电缆线是否破损，如有破损及时更换。
示波器的常见故障排除
显示屏无显示
01
检查电源是否正常，检查显示屏连接线是否牢固。
测量数据不准确
02
检查探头是否正常，探头连接是否牢固，必要时校准示波器。
启动异常
03
检查示波器内部元件是否正常，如有问题及时更换。
06
示波器与其他仪器的比 较
示波器与万用表的比较
示波器
主要用于观察信号的波形，可以测量 信号的幅度、频率等参数，常用于电 子电路的调试和故障排除。
万用表
主要用于测量电压、电流和电阻等参 数，不能观察信号波形。
示波器与频谱分析仪的比较
示波器
主要用于观察信号的时域波形，可以测量信号的幅度、时间等参数。
使用示波器进行时间测量时，应将水 平时基档位调整到对应时间档位，然 后读取波形周期或上升/下降时间。
使用示波器进行脉冲宽度测量时，应 将水平时基档位调整到对应时间档位， 然后读取脉冲宽度值。
04
示波器的应用场景
电子测量与调试
电压测量
调试与故障排除
示波器可以用来测量电路中的电压， 帮助工程师了解电路的工作状态。
滤波器设计
示波器可以用来测试滤波器的性 能，如通带、阻带等参数。
通信与网络分析
调制解调分析
示波器可以用来分析信号的调制方式，如调频、 调相、调幅等。
协议分析
示波器可以用来抓取网络数据包，帮助工程师了 解网络协议的工作原理和实现方式。
误码率测试
示波器可以用来测试通信链路的误码率，评估通 信系统的可靠性和稳定性。
清洁探头
定期清洁示波器探头，避免因灰尘或污垢影响测 量精度。
3
保养探头电缆
定期检查电缆线是否破损，如有破损及时更换。
示波器的常见故障排除
显示屏无显示
01
检查电源是否正常，检查显示屏连接线是否牢固。
测量数据不准确
02
检查探头是否正常，探头连接是否牢固，必要时校准示波器。
启动异常
03
检查示波器内部元件是否正常，如有问题及时更换。
06
示波器与其他仪器的比 较
示波器与万用表的比较
示波器
主要用于观察信号的波形，可以测量 信号的幅度、频率等参数，常用于电 子电路的调试和故障排除。
万用表
主要用于测量电压、电流和电阻等参 数，不能观察信号波形。
示波器与频谱分析仪的比较
示波器
主要用于观察信号的时域波形，可以测量信号的幅度、时间等参数。
使用示波器进行时间测量时，应将水 平时基档位调整到对应时间档位，然 后读取波形周期或上升/下降时间。
使用示波器进行脉冲宽度测量时，应 将水平时基档位调整到对应时间档位， 然后读取脉冲宽度值。
04
示波器的应用场景
电子测量与调试
电压测量
调试与故障排除
示波器可以用来测量电路中的电压， 帮助工程师了解电路的工作状态。
示波器的原理及使用38页PPT
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
示波器的原理及使用
•
46、寓形宇内复几时，曷不委心任去 留。
•
47、采菊东篱下，悠然见南山。
•
48、啸傲东轩下，聊复得此生。•49、勤学如春起源自苗，不见其增，日 有所长 。•
50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
示波器的原理及使用
•
46、寓形宇内复几时，曷不委心任去 留。
•
47、采菊东篱下，悠然见南山。
•
48、啸傲东轩下，聊复得此生。•49、勤学如春起源自苗，不见其增，日 有所长 。•
50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
示波器的原理和使用--精品PPT课件
2.观察记录和三角波。
3.观察李萨如图形 将“CH1”和“CH2”同时按下，并选择“X-Y”方式，将信 号源选择正弦波输出，接CH1通道，改变其频率，观察教 材上给出的6个李萨如图形，记录下来，计算各个图形下 信号源正弦波的频率，已知CH2通道正弦信号频率为 50Hz.
偏转电压U与偏转位移Y（或X）成正比关系：
Y Uy
U Y
3.只在竖直偏转板（Y轴）上加一正弦电压的情形
3.要能够显示波形，必须在水平偏转板（X轴）上 加一扫描电压
为什么是锯齿波？
5.示波器显示波形实质：沿Y轴方向的简谐运动与沿X
轴方向的匀速运动合成的一种合运动
6. 同步扫描（其目的是保证扫描周期是信号周期的整数倍） 若没有“扫描”（横向的扫描电压），被测信号随时间规
律变化规律就显示不出来；如果没有“整步”，就得不到 稳定的波形图像。 5.1内整步 ：将待测信号一部分加到扫描发生器，当待测信 号频率fy有微小变化，它将迫使扫描频率fx追踪其变化，保 证波形的完整稳定
5.2外整步 ：从外部电路中取出信号加到扫描发生器，迫使
扫描频率fx变化，保证波形的完整稳定
若为同步显示的波形出现走动状态，此时应调节： 扫描步长，整步方式（一定打在“内”），“电平”位置。
一、实验目的
1.了解示波器的主要组成部分，扫描和整步的作用 原理，加深对振动合成的理解；
2.熟练掌握示波器的使用（1）观察信号特征（正弦 波、三角波、方波）；（2）利用李萨如图形测量 信号频率。
二、实验仪器
双踪示波器
函数信号发生器
三、实验原理
1.示波器的结构
2.偏转电场控制电子束在视屏上的轨迹
7.利萨如图形
利萨如图形形成实质：沿Y轴方向的简谐运动与沿X 轴方向的简谐振动合成的一种合运动。
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2020/4/5
郑州工业应用技术学院大学物理实验中心
大学物理实验---示波器的原理与使用
二、实验原理 1.示波器的基本结构: （1）示波管（CRT）（2）放大 与衰减系统（3）扫描同步系统（4）电源系统四个部分
2020/4/5
郑州工业应用技术学院大学物理实验中心
大学物理实验---示波器的原理与使用
二、实验原理
2. 示波器显示波形的原理
如果只在水平偏转板X上加 上扫描电压，而竖直偏转板Y上不 加电压，电子束在水平方向上来 回运动而形成一条水平亮线，如 果只在竖直偏转板Y上加上交变电 压，而X偏转板上不加偏压，电子 束在竖直方向上动而形成一条亮 线。
2020/4/5
郑州工业应用技术学院大学物理实验中心
G：控制栅二极、实验原A理1：第一阳极 A2：第二阳极 （1）示波管（CRT）
K：阴极
Y：竖直偏转板
X：水平 U 偏转板
Y
F：灯丝
G：对应亮度旋钮
2020/4/5
荧光屏
Y Uy
G A1 A2共同完成聚焦
郑州工业应用技术学院大学物理实验中心
大学物理实验---示波器的原理与使用
二、实验原理
（2）放大和衰减系统 为了适应被测信号幅值的范围（从最小幅值到最大 幅值），对小信号进行放大，对大信号进行衰减，用于 对不同大小的输入信号进行适当的缩放，使其幅度适合 于观测。
2020/4/5
郑州工业应用技术学院大学物理实验中心
大学物理实验---示波器的原理与使用
二、实验原理
4. 利用李萨如图测正弦电压的频率基本原理 如果给示波器的X轴和Y轴都输入正弦电压，当这 两个正弦电压的频率相等或成简单的整数比时，则屏 上将呈现特殊形状的图形，这种图形称为李萨如（法 国数学家）图形。
郑州工业应用技术学院大学物理实验中心
大学物理实验---示波器的原理与使用
二、实验原理
2020/4/5
Ux
t 郑州工业应用技术学院大学物理实验中心
大学物理实验---示波器的原理与使用
二、实验原理
1.示波器的基本结构 (4) 电源
2020/4/5
郑州工业应用技术学院大学物理实验中心
大学物理实验---示波器的原理与使用
TX = nTY（n是整数） 每次扫描在Y 轴上应有相同的起点。 在示波器上设有扫描范围和扫描微调以及整步调节， 用来调节TX，使之满足TX = nTY
2020/4/5
郑州工业应用技术学院大学物理实验中心
大学物理实验---示波器的原理与使用
二、实验原理 3. 同步扫描 TX = nTY
2020/4/5
f x a （a、b都为整数） fy b
2020/4/5
郑州工业应用技术学院大学物理实验中心
大学物理实验---示波器的原理与使用
二、实验原理
Hale Waihona Puke 2020/4/5郑州工业应用技术学院大学物理实验中心
大学物理实验---示波器的原理与使用
二、实验原理
4. 利用李萨如图测正弦电压的频率基本原理
fx
ny nx
2020/4/5
郑州工业应用技术学院大学物理实验中心
大学物理实验---示波器的原理与使用
二、实验原理
（3）扫描系统 扫描系统的作用是产生锯齿波扫
描电压(如右图所示)，即在水平偏转 板上加上扫描电压，使电子束在这个 电压的作用下匀速地在荧光屏上周期 Ux 性地自左向右运动，这一过程称为扫
t
描。。
2020/4/5
大学物理实验---示波器的原理与使用
二、实验原理
为了获得稳定波形，X轴上的扫描周期 TX 和Y 轴上被测信号周期TY之间应满足
TX = nTY（n是整数）
2020/4/5
郑州工业应用技术学院大学物理实验中心
大学物理实验---示波器的原理与使用
二、实验原理
3. 同步扫描 为了获得稳定波形(单一波形)，X轴上的扫描周期 TX和Y轴上被测信号周期TY之间应满足
郑州工业应用技术学院大学物理实验中心
大学物理实验---示波器的原理与使用
二、实验原理
在触发扫描中，锯齿波的起点由 被测信号的某一斜率和电平点触发产 生，一个锯齿波显示一屏，一个锯齿 波 结 束 后 ， 等 候 待 测 信 号 UY 相 同 的 斜率和电平点再次触发产生下一个锯 齿波。由于每屏波形起点对应待测信 号 UY 相 同 的 斜 率 和 电 平 （ 每 屏 有 相 同的起点），所以波形自然稳定(各 屏重迭)。
大学物理实验---示波器的原理与使用
二、实验原理
如果在Y轴偏转板和X轴
偏转板上同时分别加上正弦
电压和扫描电压，电子束同
时受竖直和水平两个方向电
场力的作用，电子的运动是
两互相垂直运动的合成。当
扫描电压与正弦电压变化周
期相等时，在荧光屏上能显
示完整周期的正弦波电压的
波形图
2020/4/5
郑州工业应用技术学院大学物理实验中心
fy
2020/4/5
郑州工业应用技术学院大学物理实验中心
大学物理实验---示波器的原理与使用
三、实验仪器 1. 函数信号发生器 (SDG805)
2. 双通道示波器 （DOS-620）
通过示波器可以观察电压随时间变化的波形，并能测量 电压、周期、频率、相位差等电学量的数值。因此示波器在 科研、教学及应用技术等很多领域都有着广泛的应用。
2020/4/5
郑州工业应用技术学院大学物理实验中心
大学物理实验---示波器的原理与使用
引言
2020/4/5
在家电维修上的应用
郑州工业应用技术学院大学物理实验中心
大学物理实验---示波器的原理与使用
引言
2020/4/5
在医疗上的应用
郑州工业应用技术学院大学物理实验中心
大学物理实验---示波器的原理与使用
2020/4/5
在军事、气象、交通上的应用
郑州工业应用技术学院大学物理实验中心
大学物理实验---示波器的原理与使用
一、实验目的
1. 了解示波器的结构和工作原理； 2. 学习使用示波器观察各种信号波形，并会测 量电压、周期和频率等电学量的数值； 3. 掌握观察李萨如图形，测量未知正弦信号的 频率。
大学物理实验---示波器的原理与使用
实验 11 示波器的原理与使用
大学物理实验中心 侯晨霞
2018年3月
2020/4/5
郑州工业应用技术学院大学物理实验中心
大学物理实验---示波器的原理与使用
引言
示波器是一种常用的电子测量仪器，它能把眼睛看不见 的电信号变换成看得见的图像显示在屏幕上，便于人们研究 各种电现象的变化过程，所以示波器被誉为“电子工程师的 眼睛”。