示波器的应用

M为垂直直线与李萨如图形的切点数
N=2
M=1
fy Nx 2 fx Ny 3
fy Nx 3 fx Ny 4
4、函数信号发生器简介
本实验所用函数信号发生器可以输出的正弦波、三角波
、方波等交流信号。 面板主要控制件的作用：
波形选择
函数信 号输出
电源开关
频率范 围选择
频率调节
占空比 调节
幅度调节
如不满足这条件，将出现下面紊乱的波形：
触发同步电路，即从垂直放大电路中取出部分待测信号，输 入到扫描发生器，当达到设定的触发电压时，扫描电路才产生 随时间正比变化的扫描电压，迫使锯齿波与待测信号同步，此 称为“内同步”。操作时使用“电平”（LEVEL）旋钮 。
3、示波器面板控制件的作用简介
校准信号 电源开荧关光屏 电源指示灯
荧光屏
G：对应亮度旋钮
K G A1 A2共同完成聚焦
电子枪、偏转系统、荧光屏
电子放大系统 竖直放大器、水平放大器
作用：在偏转板上加足够的电压，使电子束获得明显偏移； 对较弱的被测信号进行放大
扫描触发系统 扫描发生器、触发电路 扫描发生器作用：产生一个与时间成正比的电压作为扫
描信号
触发电路作用：形成触发信号。示波器工作在自动（AUTO) 方式时，扫描发生器始终有扫描信号输出；当示波器处于 AC/DC触发方式工作时，扫描发生器必须有触发信号的激励 才能产生扫描信号。一般对应：
要求：熟练偏转系数、扫描速率、电平等按钮操作
2、测量信号电压峰峰值与时基法周期
测量原理
U pp Y V/div
T X T/div
假设：“ V/div ” 档位置于2V/div
“ t/div ”的档位在0.5ms/div
10div
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电压：Up-p=4.0×2=8.0V
8div
U 峰峰
周期
T=6.0×0.5=3mS
的轨迹是封闭的稳定几何图形，称为李萨如图。
将不同信号源信号分别输入CH1和CH2通道，扫描速率旋钮置X-Y（逆 时针到底）状态，调节信号幅度或改变通道偏转因数，使图形不超出荧 光屏视场，调节CH1和CH2频率比观察李萨如图 。
李萨如图形测量信号频率
测量原理
fY
N M
fX
N为水平直线与李萨如图形的切点数
二、实验仪器
同轴电缆 函数信号发生器
通用双通道示波器
三、实验原理
1、示波器基本结构
示波器基本组成框图
示波器的基本组成
示波器的基本组成
示波管（CRT）、电子放大系统、扫描触发系统、电源
示波管（CRT）结构简介
G：控制栅极
A1：第一阳极 A2：第二阳极
Y：竖直偏转板
K：阴极
X：水平 偏转板
F：灯丝
四、思考题
1、如果打开示波器电源后，看不到扫描线也看不到光点， 可有那些原因？
2、当Y轴输入端有信号，但屏上只有一条水平线时，是什么 原因？应如何调节才能使波形沿Y轴展开？
3、如何用示波器测量两正弦信号的相位差？
4、观察李萨如图形时，能否用示波器的“同步”把图形 稳定下来？李萨如图形为什么一般都在动？主要原因是什 么？
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 电源（略）
扫描原理
只在竖直偏转板上 加正弦电压的情形
只在水平偏 转板上加一 锯齿波电压 的情形
示波器显示正弦波原理图
X轴方向偏转
Y轴方向偏转
正弦波合成
同步原理 扫描时由于锯齿波周期性复原，要求光点所画的轨迹和第一 周期的完全重合，再由视觉残留，才能观察到一个稳定的波 形 。即要满足： Tx=nTy ,或 fy=nfx
一、实验目的
1.了解通用双通道示波器的结构和工作原理 ， 熟悉示波器面板控制件的作用和使用方 法2.。掌握用示波器观察波形方法。
3.掌握测量电压峰-峰值和时基法频率的方法。
4.掌握李萨如图形测量正弦信号的 频率的方法 。 重点：示波器面板控制件的作用和使用方法、测量原理
难点：双通道示波器的结构和工作原理
示波器的原理及应用
示波器是利用示波管内电子束在电场或磁 场中的偏转,显示随时间变化(波形）的电压信 号的一种观测仪器。它不仅可以定性观察电路( 或元件)的动态过程，而且还可以定量测量各种 电学量，如电压、周期、波形的宽度及上升、 下降时间等。用双踪示波器还可以测量两个信 号之间的时间差或相位差，显示两个相关函数 的图像。
亮度：轨迹 亮度调节
聚焦：轨迹 清晰度调节
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垂直位移
水平位移
被测信号输入
CH1或CH2：被测信号输
CH1或CH2：1 或2单独显示
通道工作方式选择
电压衰减及扫描速率
VOLTS/DIV： 调节垂直偏转 灵敏度，指示 垂直方向每格 的偏转电压值
TIME/DIV：调节扫 描速率，指示水平方 向每格的扫描时间 X-Y工作方式：CH1 输入X轴信号
示波器还可以用作其他显示设备，如晶体管 特性曲线、雷达信号等。配上各种传感器，还 可用于各种非电量测量，如压力、声光信号、 生物体的物理量(心电、脑电、血压)等。
• 自1931年美国研制出第一台示波器至今 已有80年，它在各个研究领域都取得了广 泛的应用，示波器本身也发展成为多种类 型，如慢扫描示波器、各种频率范围的示 波器、取样示波器、记忆示波器等，已成 为科学研究、实验教学、医药卫生、电工 电子和仪器仪表等各个研究领域和行业最 常用的仪器。
电平（LEVEL）：调节被测信号在某一电平触发扫描。
X-Y：将不同信号源信号分别输入CH1（X偏转 板）和CH2（Ｙ偏转板）通道显示在相互垂直方 向上该两个信号合成函数图形。
1、观察波形
（1）信号发生器输出 接CH1。
（2）调节信号发生器 的输出频率和电压及波 形。
（3）调节示波器CH1 通道偏转系数、扫描速 率、电平等，使显示波 形稳定。
“交替”或“断续
”工作方式时，选
择频率低的通道触
发
单踪显示时，任选
其一，触发信号均
来自于被显示通道
触发极性选择： 选择上升或下降 沿触发扫描
选择触发信号 耦合方式： AC/DC TV
接地
外触发输入
面板主要按钮
V/DIV：调节垂直偏转灵敏度,指示 垂直方向每格的偏转电压值
t/DIV：调节扫描速率，指示 水平方向每格的扫描时间
VIRIABLE：连续调 节垂直偏转灵敏度
VIRIABLE ：连续调节 扫描速率
扫描方式选择
电平（LEVEL）： 调节被测信号在某 一电平触发扫描
自动（AUTO)：扫 描发生器自动工作
常态（NORM)
被触发或准 备指示灯
触发方式选择
选择触发源信号
内：CH1 CH2
外：LINE EXT
CH1或CH2选择：
频率 f=1/T=333HZ
T
注意事项： 测信号电压和周期时，一定要将电压衰减旋纽 的微调和扫描速率旋纽的微调顺时针旋足（校正位置）。
1.6格
T=1.6×t/div
4.0 UP-P=4.0×v/div 格
3、测量信号的频率
观察李萨如图形 两个相互垂直的谐振动合成时，若其频率fx与fy 成简单的整数比，合成