示波器的使用1PPT课件

2021/3/9
授课：XXX
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实验内容
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授课：XXX
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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
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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
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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。
信号
触发电平
0
t
T
锯齿波
T'
t
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授图课5 ：触X发X扫X描
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实验原理
3. 双踪示波器 ❖ 双踪示波器，就是可以同时显示两个输入信号波形的示波器。它有两路
相同的Y轴信号处理电路（放大、衰减和触发），分别称为CH1（Y1）、
CH2（Y2）。
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实验原理
4. 如果纵偏加正弦电压，横偏也加正弦电压，当两列正弦波信 号的频率成简单整数比时，合成的图形将是一条如图6所示 的闭合曲线，称为李萨如图形。
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实验原理
❖ 示波器是电子测量中一种最常用的仪器，它能够直接观测和 显示被测信号。例如可以直接观测一个脉冲信号的前沿、脉 宽、上冲、下冲等参数，这是其它测量仪器很难做到的。
Y1 输入 Y2 输入
Y1 放大 Y2 放大
X 输入 X-Y 模式 外同步输入 扫描模式
X 放大
逻
1. 观察正弦信号的波形。 ❖ 将一台函数信号发生器的输出接到示波器的Y输入CH1（或
CH2），示波器的垂直工作方式选择（MODE）与Y输入对 应选CH1（或CH2），触发方式选择CH1（或CH2）内触发 （INT）。打开电源，调好示波器的亮度、聚焦、水平位置、 垂直位置等各种旋钮（为保护示波器的荧光屏，亮度不可调 得太亮，而且要避免荧光屏上出现一个长时间不移动的光 点）。令信号发生器输出正弦波。适当调节时基 （TIME/DIV）、Y轴灵敏度（VOLTS/DIV）和触发电平 （LEVEL），使荧光屏上出现稳定的，大小适当的正弦波形。
辑
至垂直偏转板
控
制
电
电子示波管
路 至水平偏转板
2kV 高压
电源
220V
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外同步
内同步
供各级电路低压
触发和扫描电路
图 1授课电：子X示X波X器原理框图
3Байду номын сангаас
实验原理
❖ 示波器由下列四部分组成：1. 电子示波管；2. 扫描、同步装 置；3. 放大部分（X轴放大和Y轴放大）；4. 电源部分
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实验原理
2. 扫描与同步 ❖ 在横偏板上加上波形为锯齿形的电压（如图3(a)），锯齿电
压是周期电压，其特点是：电压从负开始（t=t0）随时间成 正比地增加到正（t0<t<t1），然后又突然返回负（t=t1），然 后又开始重复前述过程。
Vx
t0
t1
t2
t3
t
t0 → t1
(a) φ=0
(b) 0<φ<π/2 (c) φ=π/2 (d) π/2<φ<π (a)~(e)：fy=fx
(e) φ=π
(f) f y 1 fx 1
(g) f y 2 fx 1
(h) f y 3 fx 1
(i ) f y 3 fx 2
图 6 李萨如图形
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实验内容
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图 2 示波管 1-电子枪；2-Y 轴偏转板；3-X 轴偏转板；4-荧光屏
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实验原理
1. 电子示波管
❖ 示波管左端为一电子枪，加热后连续发射电子束。电子束经 高压电场加速后打在右端的荧光屏上，屏上的荧光物质发光 形成一亮点。在电子枪和荧光屏间装有两对相互垂直的平行 板，称为偏转板。如果板上加有电压，则电子束通过偏转板 时受正电极吸引，受负电极排斥，从而使电子束在荧光屏上 的亮点位置也跟着改变。所以偏转板是用来控制亮点位置的。
T (a)
(b)
图3 扫描电压(a)和扫描(b)
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实验原理
❖ 在纵偏板上加上波形如图4(a) 的正弦电压而横偏不加任何电 压，则电子束的亮点在纵方向 随时间作正弦式振荡而在横向
Vy
b
f
a
c
e
t
d
(a )
b a ce
d (b )
不动，我们看到的将是一条垂
Vy b
b″
直的亮线，如图4(b)。如果在
a
c
et
a″
c″ e″
纵偏板上加正弦电压，又在横
d
d″
偏板上加锯齿电压，则荧光屏
Vx
t0
上的亮点将同时进行方向互相 垂直的两种位移，我们看到的 将是亮点的合成位移，即正弦
t1
a′ b′ c′
d′ e′
图形。
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(c )
图 4 垂直偏转和亮点的合成运动
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t
实验原理
(1) 要想看见纵偏电压的图形，必须加上横偏电压，把纵偏电压 产生的垂直亮线展开来。这个展开过程称为扫描。如果扫描 电压与时间成正比且呈周期性变化（锯齿波扫描），则称为 线性扫描。线性扫描能把纵偏电压波形如实描绘出来；如果 横偏加非锯齿波电压，则为非线性扫描，描出来的波形将不 是被测信号原本的波形。