实验九 信号发生器和示波器的使用
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实验报告「篇一」【实验目的】1、了解示波器显示波形的原理,了解示波器各主要组成部分及它们之间的联系和配合;2、熟悉使用示波器的基本方法,学会用示波器测量波形的电压幅度和频率;3、观察李萨如图形。
【实验仪器】1、双踪示波器 GOS-6021型1台2、函数信号发生器YB1602型 1台3、连接线示波器专用 2根示波器和信号发生器的使用说明请熟读常用仪器部分。
[实验原理]示波器由示波管、扫描同步系统、Y轴和X轴放大系统和电源四部分组成。
1、示波管如图所示,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。
示波管结构简图示波管内的偏转板2、扫描与同步的作用如果在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,如图图扫描的作用及其显示如果在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,如图如果在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,其合成原理如图所示,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。
由此可见:(1)要想看到Y轴偏转板电压的图形,必须加上X轴偏转板电压把它展开,这个过程称为扫描。
如果要显示的波形不畸变,扫描必须是线性的,即必须加锯齿波。
(2)要使显示的波形稳定,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,即:fynn=1,2,3, fx示波器中的锯齿扫描电压的频率虽然可调,但要准确的满足上式,光靠人工调节还是不够的,待测电压的频率越高,越难满足上述条件。
示波器与信号发生器使用
模拟电路实验报告一、信号发生器的使用:2、FREQUENCY: 不拔出时,转动,可以改变信号的频率;拔出后其刷屏效果;3、OUTPUT :信号输出端;:4、分别用来调节输出的波是方波、三角波,正弦波;5、频率初调节档位6、ATT------20dB 按下去(灯亮),输出信号幅度衰减10倍;7、AMPL :信号幅度微调,逆时针,(转向MIN ),幅度减小,顺时针(转向MAX )幅度增加),拔出,信号衰减为原来的十分之一;数据如下:1、Power 按钮:控制电源开关8、耦合方式由DC到AC过程会有一个短暂的左移;(offset未拔出)当Offset拔出后;在中间的时候直流交流两种耦合方式一样,波形不会发生变化;当在直流耦合下,位置会发生变化,随着Offset移动,上下移动,但是不会变形。
当在交流耦合下,位置基本不变,但是转动offset波峰会逐渐的变平;(由于去掉了直流成分,使部分低平信号除去,从而使峰变)9、拉出信号发生器旋钮以及sweep旋钮,正弦波完全变形;不再规则,这就是刷屏带来的结果;10、当频率到达MHz以上时,方波波形已经趋向正弦波,而且歪了二实验感想:1、在这次实验中,改变了我对实验的看法,以前的物理实验一直只为凑数据,数据不对的时候,就去该数据,只为得到一个结论,而现在,我感觉实验结果不在那么重要,明白实验目的,然后自己去发掘,利用各种手段去做,现在的实验,我觉得只需要知道目的,然后去想办法,没有必要再去问怎么做,怎么做是自己的事情,获取有用的信息去完成目的即可。
2、在实验数据的测量方面,发现走了不少的弯路,有很多都没有用处,比如在测占空率时,发现在50%附近波动,就没有必要写那么多数据来分析了,直接得出结论即可,写那么多数据,是对资源的浪费,时间上出力不讨好。
还有,在测峰峰值得时候,因为要涉及到一个很大的区间,数据的选取刚开始机械式成倍增长,但是发现,并没有发现规律,刚开始得到的只是一个很片面的结论认为峰峰值不随频率变化,然后在做的过程中采取了另一种措施,三角波、方波、正弦波同步测量,不够专一,也使效果没有出来;3、我感觉到对于某一个性质的研究,应该先有一个宏观的把握(比如在看峰峰值时,最好先从小到大连续的调节,看看峰峰值的变化,把握之后再去记录数据,而不是机械式相同间隔找数据),然后注意到变化点,在变化迅速的地方,需要多记录一些数据,而不是各个地方均分;数据的记录是为了反应某种规律而产生的,并非要做到很多组,只需要能反应结论即可,数据不在多,而在于精;4、对于这次一起的熟悉过程,我还感觉到了学习陌生事物的一般方法,比如定一变一,极限调节,网络查找,理论实践的结合,有利于我对陌生的事物更快的上手,虽然经历了三周的时间,一开始摸不到头脑,不知道干什么,但是却培养了我真正意义上的实验技能,可以说这才是真正的实验,以后的生活中,更像这次实验,只会有一个笼统的目的,不需要告诉你怎么实现(什么事都要告诉我怎么实现,我也就没有存在的意义了).5、对于有效位数的理解:以前为了好看,总把各个数字的有效位数写的一样了,现在感觉有点自欺欺人,因为同样的一台仪器,有时有好几位都是波动的,你按实验仪器的有效位数记录,其实有很多位是估读的,已经失去了价值,会给人造成误导,从实际来看,应该科学的去对待,而不是一味的追求统一。
09.实验九、 示波器的使用
学号:姓名:NO :U P-P =7.98,2.82,-5.0%T= 0.98ms1020HZ 1.1%三、利用利萨如图形检测信号源频率表9-3 注:f 为函数信号发生器输出的正弦波电压魄频率,f 为测得的磁场描绘仪信号源电压频率。
二、利用“扫描速率”测周期和频率实验九、示波器的使用一、电压测量[测量记录] 实验桌号四、利用利萨如图形测位相差表9-4V =22U PP -=。
=%100U E 0r ⨯=V =T1f ==%100f E 0r ⨯=。
2.9702.82-5.0%。
100910201.1%。
φ1=59.5、φ2=18.9、φ3=9.7。
1144注:当图像在二、四相限时,应采用φ=π-arcsin(x 0/b)计算(π换算成1800代入),则对应的φ值如下:[结果报道]的正弦波信号电压时,利用示波器测得其电压有效值为: U= 一、当函数信号发生器输出频率为1000HZ,电压有效值为 二、当函数信号发生器输出频率为 f 0= ,利用示波器测得其频率值 f = , 测量的相对误差为: E r =测量的相对误差: E r = 根据上述测量结果及实验操作的体会,说明普通的电子示波器能否精确地测量电压、频率和位相差从而说明普通的电子示波器的主要用途。
利用示波器合成利萨如图形测得 的位相差分别为: [结果讨论]——提示:四、当指导书中图11-13(a)虚线框所示移相器的电阻R 2分别取200Ω、1000Ω、2000Ω时 三、利用示波器合成利萨如图形测得磁场描绘仪信号源的频率f=V V HZ HZHZ y f OAOD与0。
示波器与函数信号发生器的使用及实验报告
示波器与函数信号发生器的使用及实验报告实验: 示波器与函数信号发生器的使用实验目的:1、学习电子电路实验中常用的电子仪器——示波器、函数信号发生器等的主要技术指标、性能及正确使用方法。
2、学会使用测量电压波形、幅度、频率的基本方法。
3、学会正确调节函数信号发生器频率、幅度的方法,熟悉dB键。
实验内容:一、双踪示波器的使用熟悉示波器面板上各旋钮的名称及功能,掌握正确使用各旋钮应处的位置。
1、示波器的检查及校准1) 扫描基线调节首先,接通电源,检查示波器各旋钮是否正常,将示波器的显示方式开关置于“单踪”显示(CH1或CH2),输入耦合方式开关置“GND”,触发方式开关置于“自动”。
开启电源开关后,调节“辉度”、“聚焦”、“辅助聚焦”等旋钮,使荧光屏上显示一条细而且亮度适中的扫描基线。
然后调节“X轴位移”()和“Y轴位移”( )旋钮,使扫描线位于屏幕中央,并且能上下左右移动自如。
2)测试“校准信号”波形的幅度、频率将示波器的“校准信号”通过专用电缆线引入选定的CH1通道,将Y轴输入耦合方式开关置于“AC”或“DC”,触发源选择开关置“内”,内触发源选择开关置“CH1”。
调节X轴“扫描速率”开关(SEC/DIV)和Y轴“输入灵敏度”开关(VOLTS/DIV),使示波器显示屏上显示出一个或数个周期稳定的方波波形。
校准“校准信号”的幅度及频率的计算:根据被测波形在屏幕坐标刻度上垂直方向所占的格数与“Y轴灵敏度”开关指示值的乘积,即可算得信号幅值的实测值。
将“y轴灵敏度微调”旋钮置“校准”位置,“y轴灵敏度”开关置适当位置,读取校正信号幅度;将“扫速微调”旋钮置“校准”位置,“扫速”开根据被测信号波形一个周期在屏幕坐标刻度水平方向所占的格数与“扫速”1开关指示值的乘积,即可算得信号频率的实测值。
关置适当位置,读取校正信号周期,记入表1,1。
表1,1标准值实测值误差幅度 Up-p(V)频率 f(KHz)注:不同型号示波器标准值有所不同,请按所使用示波器将标准值填入表格中。
9示波器的原理和使用
实验9 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】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.学会使用示波器展示电信号波形,测量信号电压幅值以及频率。
3.学会使用示波器观察李萨如图并测频率。
【实验原理】不论何种型号和规格的示波器都包括了如图2-28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)、触发同步电路、电源等。
图2-28 示波器的基本结构框图1.示波管的基本结构示波管是示波器的核心部分,其功能就是将电信号转化成光信号。
示波管的基本结构如图2-29所示。
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。
H-灯丝;K-阴极;G1,G2- 控制栅极;A1-第一阳极;A2-第二阳极;Y-竖直偏转板;X-水平偏转板图2-29 示波管结构图(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。
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集作用,所以,第一阳极也称聚焦阳极。
大学物理实验讲义实验09 示波器原理和使用
实验5 示波器原理和使用示波器是利用示波管内电子射线的偏转,在荧光屏上显示出电信号波形的仪器。
用它能直接观察电信号的波形,也能测定电信号的幅度、周期、频率和相位,凡能转化为电压信号的其它电学量(电流、电功率、阻抗等)和非电学量(温度、位移、速度、压力、声强、光强、磁场等),其随时间的变化都能用示波器来观测。
由于电子射线的惯性小,示波器扫描发生器的频率较高(可达几百兆赫),Y轴和X轴放大器的增益很大,输入阻抗高,所以示波器特别适合于观测瞬时变化的过程,并可测量微伏级的电压,而对被测试系统的影响很小。
因此示波器是一种应用广泛的综合性电信号测试仪器。
示波器按用途和特点可以分为:通用示波器。
它是根据波形显示基本原理而构成的示波器。
取样示波器,它是先将高频信号取样,变为波形与原始信号相似的低频信号,再应用基本原理显示波形的示波器。
与通用示波器相比,取样示波器具有频带极宽的优点。
记忆与存储示波器。
这两种示波器均有存储信号的功能,前者是采用记忆示波管,后者是采用数字存储器来存储信息。
专用示波器。
为满足特殊需要而设计的示波器,如电视示波器、高压示波器等。
智能示波器。
这种示波器内采用了微处理器,具有自动操作、数字化处理、存储及显示等功能。
它是当前发展起来的新型示波器。
也是示波器发展的方向。
本实验以SS—7802型通用示波器为例,说明示波器的原理和使用方法,并介绍GFG —8016G型数字式函数信号发生器的使用方法。
【实验目的】1.了解示波器显示图象的原理。
2.较熟练地掌握示波器的调整和使用方法。
3.掌握函数信号发生器的使用方法。
4.学习用示波器观察电信号的波形,测量电信号的电压幅度和频率。
【仪器用具】SS—7802型示波器(或DS-5000型存储示波器)、GFG—8016G型数字式函数信号发生器(或SPF05A型数字合成函数信号发生器)。
【实验原理】1.示波器的基本结构和工作原理示波器内部结构复杂,型号很多,但从功能上看,大致可分为示波管、电压放大装置(包括Y轴放大和X轴放大两部分)、扫描与整步装置和电源四个部分。
信号发生器和示波器的使用方法
信号发生器和示波器的使用方法信号发生器和示波器是电子工程师和科学家在实验室和工作场所中常用的两种基本仪器。
信号发生器用于产生各种类型的信号,而示波器则用于测量和显示电信号的波形和特性。
信号发生器的使用方法:1. 连接电源和地线:首先将信号发生器与电源连接,并确保接地线正确连接,以确保有效的工作和安全性。
2. 设置输出波形:根据需要选择所需的波形类型,如正弦波、方波、脉冲波等,然后设置频率和幅度。
3. 连接输出端:将信号发生器的输出端连接到需要测试的电路或设备上,确保连接稳固可靠。
4. 调整波形参数:根据需要,可以调整信号的频率、幅度、相位等参数,以满足实验或测试的需求。
5. 启动信号发生器:确认所有设置后,启动信号发生器,开始产生所需的信号。
示波器的使用方法:1. 连接电源和地线:将示波器与电源连接,并确保接地线正确连接,以确保有效的工作和安全性。
2. 连接被测电路:将被测电路的信号源连接到示波器的输入端,确保连接稳固可靠。
3. 设置示波器参数:根据被测信号的频率和幅度范围,选择合适的时间和电压刻度,以确保波形能够清晰显示并不失真。
4. 调整触发模式:根据需要,选择适当的触发模式,如自动触发、单次触发、外部触发等,以确保波形能够稳定显示。
5. 启动示波器:确认所有设置后,启动示波器,开始显示被测信号的波形。
6. 分析波形:观察示波器屏幕上显示的波形,通过测量和分析波形的幅度、频率、周期等特性,以获取所需的电信号信息。
总结来说,利用信号发生器和示波器可以产生和测量电信号,帮助工程师和科学家进行电路设计、故障排除和信号分析等工作。
熟练掌握信号发生器和示波器的使用方法对于电子行业的专业人士来说是必要的技能。
信号发生器和示波器的使用
信号发生器和示波器的使用(信号)发生器使用:信号发生器有两个通道CH1和CH2,通道通过按钮进行切换,选择的通道在屏幕上会高亮显示,屏幕左侧公共按钮用于菜单选择,第二排按钮用于波形选择,第一个按钮为正弦波,第二个按钮为方波,第三个按钮为三角波,第四个按钮为脉冲波,第五个按钮为噪声波,第六个按钮为任意波形发生器。
数字按键用于波形参数值设置,数字按键下方为信号发生器配置区,旋钮与数字按键功能基本一致,用于调整波形参数大小,上下左右按键用于选择波形参数设置位。
例如下图中,选择正弦波,选择通道1,可通过公共按钮进行正弦波配置,例如周期、频率、幅值等(偏移量就是直流分量),通过数字按键改写相应参数值,或通过旋钮改变数值,通过左右按键进行参数位选择,当设置好参数后,按相应通道的Output输出按钮,进行波形输出。
(示波器)使用:示波器面板:1、屏幕右侧自上而下分别是公共旋钮用于选择菜单信息(功能等同于5个菜单按键),5个菜单按键(自上而下以下分别简称为菜单1、菜单2、菜单3、菜单4、菜单5),在功能按键按下后,可连续按动用于选择该功能下不同菜单的设置内容。
2、上下位移旋钮--旋转调节波形垂直位置;左右位移旋钮--旋转调节波形水平位置;3、VOLTS/DIV旋钮:CH1和CH2按键下方,旋转设定Y轴1大格代表的电压值;屏幕左下方显示设定值,例如,“CH1 0.1V”。
按下垂直显示回到中心零点。
4、SEC/DIV旋钮:SWEEP按键下方,旋转设定X轴1大格代表的时间值;屏幕左下方显示设定值,例如,“M 1.00ms”。
按下水平位置回到延迟参考点。
5、电平旋钮:右上角,旋转调节触发水平,波形不稳定时调节。
通用设置说明:1、通道设置(以通道CH1为例)。
按下CH1按键选择通道1:按菜单1按键,输入(耦合)选择“直流”;按菜单2按键带宽限制选择“关闭”;按菜单3按键探头,按照探头设定的衰减倍率选择;按菜单4按键档位调节选择“粗调”(正常模式)或“微调”(需要细化Y轴1大格设定值时选择);按菜单5按键反相选择“关闭”(做减法运算时选择打开)。
信号发生器、示波器、毫伏表的使用
维修电工中级证考核内容2——信号发生器、示波器、毫伏表的使用一、示波器的使用1、打开电源。
2、将无衰减探头接入“CH1”端口。
3、将探头红夹子夹在自身校准信号(2Vp-p/1KHz),黑夹子夹在自身接地点。
4、将辉度“INTEN”顺时针旋至尽头。
5、弹起所有按键,将拔档拔至“AUTO、CH1、AC、CH1、AC”。
6、将时间微调和两个电压微调“↙CAL”旋钮,顺时针旋至尽头。
7,右手旋“▲▼”,直到屏幕中出现信号。
8、左手旋电压粗调“VOLTS/DIV”,右手旋时间粗调“TIME/DIV”,直到屏幕中出现比例适中的方波。
9、若信号不稳定,旋动电平“LEVEL”即可。
10、旋动聚焦“FOCUS”、辉度“INTEN”,直到屏幕中的方波看起来最舒服、最清晰。
二、信号发生器的使用1、打开电源。
2、将无衰减探头接入“Output/Trigger”字样旁边的CHA端口。
3、按下“Output/Trigger”、“Channel”两个键,使其指示灯亮。
4、调节显示屏中的参数。
(1)按“频率”,通过调节“▲▼(2)按“幅度”,通过调节“▲▼5、若参数出错或调乱,可关机重启,以得到原始参数。
三、毫伏表的使用1、按“通道选择”,使“通道A”灯亮,“通道B”灯灭,即屏幕中“通道A”显示数字,“通道B”显示“-- - -”。
2、按“显示”,使屏幕右边的“mV”或“V”灯亮。
3、按“自动/手动”,使屏幕左边的“AUTO”灯亮。
四、维修电工中级证考核原题及答案示波器的使用1实操要求:1、完成示波器的校准。
示波器的使用2实操要求:1、完成示波器的校准。
五、考核步骤1、检查信号发生器、示波器、毫伏表的电源线。
2、检查信号发生器、示波器、毫伏表的探头,并通电。
(1)信号发生器:“CHA”或“CHB”;(2)示波器:“CH1”或“CH2”;(3)毫伏表:“通道A”或“通道B”。
3、打乱上述三种仪器的按键、旋钮、拔挡,重新调节仪器以正常使用。
实验九 示波器的原理与使用
实验九示波器的原理与使用电学量测量是现代生产和科学研究中应用很广泛的一种实验方法和技术。
除用一些常用仪器测量电学量外,对非电学量的测量也是很重要的实用技术。
本实验学习使用的阴极射线(电子射线)示波器,简称示波器,不但可以直接观察电学量—电压的波形,并测定电压信号的幅度和频率等,而且可以对一切可以转化为电压的电学量(如电流、电功率、阻抗等)、非电学量(如温度、位移、速度、压力、光强、磁场、频率等)以及它们随时间的变化过程进行观测,是一用途广泛的现代观测工具。
实验目的1.了解通用示波器的结构和工作原理.2.初步掌握通用示波器各个旋钮的作用和使用方法.3.学习利用示波器观察电信号的波形,测量电压、频率和相位。
实验仪器通用示波器、音频信号发生器、数字频率计,晶体管毫伏计。
实验原理电子示波器(阴极射线示波器)简称为示波器,它可显示电信号变化过程的图形(又称波形),又可显示两个相关量的函数图形。
由于电学量、磁学量和各种非电量转换来的电信号均可利用示波器进行观察和测量,所以示波器是现代科学技术各领域中应用非常广泛的测量工具。
—、示波器的构造和工作原理最简单的示波器应包括以下五个部分(如图1所示):①示波管,②扫描发生器,③同步电路,④水平轴和垂直轴放大器,⑤电源供给。
下面分别加以简单说明:图1 示波器方框图1.示波管示波管是示波器进行图形显示的核心部分,在一个抽成高真空的玻璃泡中,装有各种电极(图2),按其功能可分为三部分.①电子枪用以产生定向运动的高速电子,电子枪包括三个电极:热阴极——这是一个罩在灯丝外面的小金属圆筒,其前端涂有氧化物,当灯丝中通入电流时,阴极受热而发射电子并形成电子流。
控制栅极——这是前瑞开有小孔的金属圆筒,套在阴极外侧,电子可以从小孔中通过.在工作时栅极电势低于阴极,即调节栅极电势的高低可以控制到达荧光屏的电子流强度,使屏上光点的亮度(辉度)发生变化,此即“辉度调节”.阳极——这也是由开有小孔的圆筒组成,阳极电压(对阴极)约1000V,可使电子流获得很高的速度,而且阳极区的不均匀电场还能将由栅极过来的散开的电子流聚焦成一窄细的电子束,改变阳极电压可以调节电子束的聚焦程度,即荧光屏上光点的大小,称为“聚焦调节”.图2 示波管结构图②偏转极图20—2中的X1X2、Y1Y2为两对互相垂直的极板,X1X2为水平偏转板、Y1Y2为垂直偏转板。
示波器、信号发生器及毫伏表的使用幻灯片PPT
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单位
1、什么是示波器?以及用途是什么? 2、示波器的使用功能讲解。 3、示波器操作步骤及注意事项? 4、示波器的使用方法及其各种测量。
什么是示波器
▪示波器是形象地显示信号幅度随时间变化的 波形显示仪器,是一种综合的信号特性测试 仪,是电子测量仪器的基本种类
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1 、 示 波 器 探 头 接 CAL (校正)0.5V端。 2、观察波形周期是否 为1ms,如果不是调节 水平时基及水平微调旋 钮,使周期读数为1ms。 3、观察波形垂直电压 是 否 为 0.5V , 如 果 不 是调节垂直时基及垂直 微调旋钮,使垂直电压 是否为0.5V。
示波器、信号发生器及毫 伏表的使用幻灯片PPT
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一 实验目的 二 实验仪器与设备 三 实验原理 四 实验内容 五 实验报告与要求
▪示波器的用途:
▪电压表,电流表,功率计
▪频率计,相位计
幅度
▪脉冲特性,阻尼振荡
▪示波器的应用:
时间
▪电子,电力,电工
▪压力,振动,声,光,热,磁
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示波器6502A面板说明
示波器6502A面板说明
物理实验报告-示波器的使用
(一)实验名称:示波器的使用我们常用的同步示波器是利用示波管内电子束在电场中的偏转,显示随时间变化的电信号的一种观测仪器。
它不仅可以定性观察电路(或元件)中传输的周期信号,而且还可以定量测量各种稳态的电学量,如电压、周期、波形的宽度及上升、下降时间等。
自1931年美国研制出第一台示波器至今已有70年,它在各个研究领域都取得了广泛的应用,根据不同信号的应用,示波器发展成为多种类型,如慢扫描示波器、取样示波器、记忆示波器等,它们的显像原理是不同的。
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。
(二)实验目的1、了解示波器的基本结构和工作原理,掌握示波器的调节和使用方法;2、掌握用示波器观察各种电信号波形、测量电压和频率的方法;3、掌握观察利萨如图形的方法,并能用利萨如图形测量未知正弦信号的频率。
(三)实验仪器示波器、信号发生器、公共信号源(四)实验原理1、示波器的基本结构示波器的结构如图1所示,由示波管(又称阴极射线管)、放大系统、衰减系统、扫描和同步系统及电源等部分组成。
图1 示波器的结构图为了适应多种量程,对于不同大小的信号,经衰减器分压后,得到大小相同的信号,经过放大器后产生大约20V左右电压送至示波管的偏转板。
示波管是示波器的基本构件,它由电子枪、偏转板和荧光屏三部分组成,被封装在高真空的玻璃管内,结构如图2所示。
电子枪是示波管的核心部分,由阴极、栅极和阳极组成。
图2 示波管的结构(1)阴极――阴极射线源:由灯丝(F)和阴极(K)构成,阴极表面涂有脱出功较低的钡、锶氧化物。
灯丝通电后,阴极被加热,大量的电子从阴极表面逸出,在真空中自由运动从而实现电子发射。
(2)栅极――辉度控制:由第一栅极G1(又称控制极)和第二栅极G2(又称加速极)构成。
栅极是由一个顶部有小孔的金属圆筒,它的电极低于阴极,具有反推电子作用,只有少量的电子能通过栅极。
调节栅极电压可控制通过栅极的电子束强弱,从而实现辉度调节。
函数信号发生器与示波器的使用实验报告书
函数信号发生器与示波器的使用实验报告书专业:班级:学号:姓名:实验时间:实验目的1、学会数字合成函数信号发生器常用功能的设置、使用;2、会从函数信号发生器胡频率计上读出信号频率;3、在了解数字双踪示波器显示波形的工作原理基础上,观察并测量以下信号:(见下表)学会数字示波器的基本操作与读书;实验仪器F40函数信号发生器、UTD2102CE数字示波器、探头。
实验原理1、函数信号发生器的原理该仪器采用直接数字合成技术,可以输出函数信号、调频、调幅、FSK、PSK、猝发、频率扫描等信号,还具有测频、计数、任意波形发生器功能。
2、示波器显示波形原理如果在示波器CH1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波电压相等时,则显示完整的周期的正弦波形,若在示波器CH1和YCH2同时加上正弦波,在示波器的X偏转板上加上示波器的锯齿波,则在荧光屏上将的到两个正弦波。
实验内容1、做好准备工作,连接实验仪器电路,设置好函数信号发生器、示波器;(1)、把函数信号发生器的“函数输出”输出端与示波器的X CH1信号输入端连接,两台仪器的接通220V交流电源。
(2)、启动函数信号发生器,开机后仪器不需要设置,短暂时间后,即输出10K Hz的正弦波形。
(3)、需要信号源的其他信号,到时在进行相关的数据设定(如正弦波2的波形、频率、点频输出、信号幅度)等。
2、用示波器观察上表中序号1的信号波形(10KHz);过程如下:(1)、打开示波器的电源开关,将数字存储示波器探头连接到CH1输入端,按下“AUTO”按键,示波器将自动设置垂直偏转系数、扫描时基以及触发方式;按下CH1按键。
(2)、按F1通道设置为“交流合”;按F2将带宽限制设置为“关”。
(3)、设置探头衰减系数:按F4使菜单显示10✗将探头上的衰减倍率开关设定为10✗。
(4)、把探头的探针和接地夹连接到探针补偿信号的相应连接端上,检查Y CHI探头补偿是否正常,如果不正常则对探头进行调整,到基本正常为止。
示波器与函数信号发生器的使用
1.示波器的辉度不要过ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。
2.调节仪器旋钮时,动作不要过快、过猛。
3.调节示波器时,要注意触发开关和电平调节旋钮的配合使用,以使显示的波形稳定。
4.作定量测量时,“t/div”和“V/div”的微调旋钮均应旋置“校准”位置。
5.为防止外界干扰,信号发生器的接地端与示波器的接地端要相连(称共地)。
1Vp-p
示波器“V/div”位置
20mV/div
0.2 V/div
峰-峰值波形格数
5.1
4.9
峰-峰值(计算值)
102 mVp-p
9.8 Vp-p
3.方波脉冲信号的观察和测定
(1)将信号发生器波形选择开关置“方波输出”。
(2)调节方波的输出幅度为3.0VP-P(用示波器测定),分别观测100Hz,3KHz和30KHz方波信号的波形参数。
图3-1
3.2控制件作用
序号
控制件名称
功能
1
辉度
调节光迹的亮度
2
辅助聚焦
与聚焦配合,调节光迹的清晰度
3
聚焦
调节光迹的清晰度
4
光迹旋转
调节光迹与水平刻度线平行
5
校正信号
提供幅度为0.5V,频率为1KHz的方波信号用于校正10:1探极的补偿电容器和检测示波器垂直与水平的偏转因数
6
电源指示
电源接通时,灯亮
浙江交通职业技术学院机电学院数控技术专业
电工电子技术实验报告
实验项目
实验三、示波器与函数信号发生器的使用
地点
电子技术实验室
姓名
班级
学号
时间
一、实验目的要求:
1.熟悉函数信号发生器各旋钮、开关的作用及其使用方法。
示波器的使用
示波器是极为常用的电子仪器之一,它可以将人眼无法直接观测的电压随时 间变化的情况(即 V(t))直观地显示出来,以供观察、测量或分析。对于一切可 以转化为电压的物理量(如温度、位移、速度、压力、光强、磁场等) 随时间的变 化情况,也都可以用示波器来间接进行观察。
【预习思考题】
1. 示波器可以实现什么功能? 2. 利用示波器可以实现的最基本的测量是什么?利用数字示波器进行测量, 除了自动测量外,还有哪两种方法? 3. 信号发生器可以实现什么功能?本次实验中是否需要从信号发生器的显示 屏上读取数据?
【实验仪器】
数字存储示波器 1 台、函数信号发生器 1 台、信号传输线 2 条、整流滤波电 路板 1 个。
【示波器的简单介绍】
一、示波器的发展概况 电子示波器自 1933 年诞生至今已有 70 多年的历史,初期主要为模拟示波器; 第二次世界大战前后,随着无线电通讯和雷达技术的发展,对电子示波器的性能 提出了越来越高的要求,促使示波器技术快速发展;五十年代半导体和电子计算 机的问世,促进电子示波器的带宽达到 100MHz;六十年代美国、日本、英国、法 国在电子示波器开发方面各有不同的贡献,出现带宽 6GHz 的取样示波器、带宽 4GHz 的行波示波管、1GHz 的存储示波管;便携式、插件式示波器成为系列产品;七十
【实验目的】
1.了解示波器的类型、构造及基本工作原理; 2.学习数字存储示波器和信号发生器的使用方法; 3.利用示波器来观察周期电压信号波形,并测量波形的峰-峰值、周期; 4.利用示波器和信号发生器,观察相互垂直方向上两个简谐振动的合成, 并学习通过李萨如图判断两个正弦信号之间的频率比及初相位差的方法。
数字存储示波器不仅可以观测周期重复信号,而且也可以观测非周期的、单 次的或随机的信号,这是因为数字存储示波器采用的是实时取样,即每隔一个时 钟周期取样一次,所以可以观测单次信号,而模拟示波器只能满意地观测周期性 重复信号,对变化很快的非重复信号则无法记录。
大学物理实验信号发生器和示波器的使用
4.2信号发生器与示波器的使用1.实验目的(1)了解通用示波器和信号发生器的结构和功能(2)掌握示波器和信号发生器各功能键和旋钮的使用方法(3)学会用信号发生器产生各种波形信号并进行参数设置;用示波器观察波形、测量电压、频率和相位差(4)理解李萨如图原理,掌握波形合成方法及相关规律2. 实验仪器任意波形发生器、数字双踪示波器任意波形发生器主要功能:✓产生各种波形信号✓对信号进行参数设置显示屏幕✓输出各种波形信号数字双踪示波器主要功能:✓输入和显示各种波形信号✓对信号进行各种参数(频率、周期、振幅、相位差等)测量✓合成波形信号(李萨如图)3. 实验步骤(1)在任意波形发生器上显示出各种波形图①按View键,切换界面显示模式为单通道图形模式②按各波形对应的键Sine/Square/Ramp/Pulse/Noise/Arb,观察屏幕上对应显示出来的正弦波、方波、锯齿波、脉冲波、噪声波、任意波。
(2)练习正弦波信号的参数设置与输出①按View键,切换界面显示模式为单通道常规模式单通道②按Sine 键,波形图标变为正弦信号。
按下频率/幅值/偏移/相位下面相对应的按键,对各参数值进行设置。
注:系统默认的正弦波参数为:频率1kHz ,幅值5.0VPP ,偏移量0VDC ,初始相位为0°周期注意:周期和频率共用一个键CH1正弦波信号的参考设置参数值:频率1kHz ,幅值4.0V ,相位30°★参数值设置方法:a.直接旋转圆形旋钮改变当前设置值的大小圆形旋钮只可改变当前单位或量级的数值大小,无法选择单位或量级b.用数字键盘直接输入参数值输入方式:数字键盘输入数字→屏幕下方对应按键选择单位数字键盘③按View键,切换界面显示模式为单通道图形模式,读取设置后正弦波的各项参数Vpp——幅值VDC——偏移相位④分别对两个正弦波信号进行参数(频率)设置。
按键,切换当前正弦波信号为CH2,并按步骤②的方法进行参数(频率)设置。
示波器的使用实验操作流程
示波器的使用实验操作流程实验目的掌握示波器的基本使用方法,了解示波器的操作流程。
## 实验器材 - 示波器 - 示波器探头 - 信号发生器 - 信号线 - 电阻实验步骤步骤一:准备实验器材1.将示波器放置在平稳的台面上,接通电源。
2.将示波器探头插入示波器的探头插孔,并将探头插头拧紧。
3.连接信号发生器的输出端口与示波器的输入端口,使用信号线将它们连接起来。
4.若实验中需要使用外部电路,则准备好相应的电阻等器材。
步骤二:调整示波器参数1.打开示波器,并调整屏幕亮度和对比度,使得波形清晰可见。
2.调整示波器的扫描速度,根据实验需要选择合适的时间/频率范围。
3.设置示波器的触发方式,可以选择自动触发或外部触发,根据实验需要进行调整。
4.调整示波器的垂直和水平刻度,使得波形在屏幕上合适地显示。
步骤三:连接电路并进行测量1.将电阻或其他待测元件接入电路中,确保电路连接正确。
2.调整信号发生器的频率和幅度,使得待测信号在示波器屏幕上可见。
3.使用示波器探头将待测信号的输入引出,并与示波器的输入端口连接。
4.调整示波器的通道和触发方式,确保测得的信号清晰稳定。
5.使用示波器的测量功能,如测量频率、幅值、相位等参数。
6.根据实验需求,记录测量结果,并进行必要的数据处理和分析。
步骤四:实验结束1.实验完成后,关闭示波器和信号发生器。
2.将示波器探头从示波器的插孔上拔出,并将其妥善放置。
3.整理实验器材和连接线,保持实验台面整洁。
4.根据实验要求整理实验报告,详细记录实验过程和结果。
注意事项1.在进行实验操作前,仔细阅读示波器和信号发生器的使用说明书,了解各个操作按钮和接口的功能和使用方法。
2.在连接电路过程中,确保电路连接正确,避免短路和错误的测量结果。
3.在调整示波器参数过程中,注意保护示波器屏幕,避免受到机械碰撞或高静电等可能造成损坏的因素。
4.实验过程中遇到问题,及时寻求老师或助教的帮助和指导。
5.完成实验后,及时清理实验器材并将其归位,保持实验环境整洁。
示波器的使用(含信号发生器)-南航
02
示波器的工作原理
示波器的组成结构
01
02
03
垂直系统
控制信号的幅度,包括放 大器和衰减器。
水平系统
控制信号的时间,包括扫 描发生器和定位电机。
显示系统
将信号转换为可视图像, 通常使用CRT(阴极射线 管)或LCD(液晶显示 屏)。
注意接地
为了避免电磁干扰和保护设备安全, 需要确保示波器和信号发生器的接地 良好。
保持清洁
定期清洁示波器和信号发生器的探头 和接口,以避免测量误差和设备损坏。
注意安全
在使用示波器和信号发生器时,要遵 守安全规定,避免造成人员和设备伤 害。
04
示波器的应用场景与实 例
示波器在电子测量中的应用
信号分析
示波器的分类
模拟示波器
模拟示波器通过电子管或晶体管将信 号转换为可视波形,具有简单直观的 优点,但不易实现数字化处理。
数字示波器
数字示波器采用数字技术对信号进行 采样、存储和处理,具有精度高、易 于数字化处理和传输等优点,是目前 市场上的主流产品。
示波器的发展历程
示波器的历史可以追溯到20世纪初, 最初是采用阴极射线管(CRT)作为 显示器件,后来逐渐发展出了数字化、 智能化的示波器。
智能化和自动化是未来示波器发展的重要方向。通过引入 人工智能和机器学习技术,示波器将能够自动识别信号特 征、自动调整测量参数,并为用户提供智能化的分析和建 议,从而提高测量效率和准确性。
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使用示波器进行测量
将信号发生器的输出连接到示 波器的输入端,使用示波器进 行测量和验证。
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实验九信号发生器和示波器的使用
一、实验目的
1. 熟悉实验中所使用的函数信号发生器的布局,各按键开关的作用及其使用方法。
2. 学会使用示波器观察各种电信号波形,定量测出正弦信号和脉冲信号的波形参数。
3. 初步掌握双踪示波器和函数信号发生器的使用。
二、实验说明
1. 正弦交流信号和方波脉冲信号是常用的电激励信号,由函数脉冲信号发生器提供。
正弦信号的波形参数是幅值Um、周期T(或频率f)和初相位;脉冲信号的波形参数是幅值Um、脉冲重复周期T及脉宽t wo本实验采用的智能函数信号发生器能提供频率范围为1Hz~150kHz,幅值可在0~18V之间连续可调的上述信号。
输出的信号可由波形选择按键来选取。
可以输出正弦波、三角波、锯齿波、矩形波、四脉方列和八脉方列等,并由七位LED数码管显示信号的频率。
2. 电子示波器是一种信号图形测量仪器,可以定量测出各种电信号的波形参数,如波形的幅度、时间、相位关系或脉冲信号的前、后沿等,这是其他的测试仪器很难做到的。
通用示波器内有两个输入通道:一个是水平通道,可以输入时间扫描信号x(t);另一个是垂直通道,可以输入外加信号y(t)。
这两个通道输入的信号同时加在示波器的阴极射线示波管的控制电极上时,就会在荧光屏X-Y坐标系中产生两维变化波形y(t)~x(t)的合成图形。
双踪示波器有两个垂直输入通道Y A和Y B,可以同时输入两个被测信号u A(t)和u B(t)。
其内部是依靠一个电子开关,按一定的时间分割比例,轮流显示两个被测信号。
这对应于面板上“交替”和“断续”开关位置。
当被测信号频率较高时,应将开关置于“交替”位置;频率较低时,应将开关置于“断续”位置。
所以,一台双踪示波器可以同时观察和测量两个信号波形。
从荧光屏的Y轴刻度尺并结合其量程分档选择开关(Y输入偏转0.01V~5V/cm分十二档,Y输入微调置校准位置)、测试探头衰减比例可以读得电信号的幅值;从荧光屏的X 轴刻度尺并结合其量程分档选择开关(时间扫描速度1μs~5s/cm分二十五档),可以读得电信号的周期、脉宽、相位差等参数。
为了完成对各种不同波形、不同要求的观察和测量,示波器上还有一些其它的调节和控制旋钮,希望在实验中自己动手加以摸索和掌握,并注意总结实用经验。
表9-1列出的是WC4630型长余辉慢扫描双踪示波器的各控制旋钮的作用位置,供实验时参考。
表9-1双踪示波器的各控制旋钮的作用位置
三、实验设备
1. 双踪示波器的自检
将示波器的Y轴输入插口Y A或Y B端,用同轴电缆接至双踪示波器面板部分的“标准信号”输出,然后开启示波器电源,指示灯亮,稍后,协调地调节示波器面板上的“辉度”、“聚焦”、“辅助聚焦”、“X轴位移”、“Y轴位移”等旋钮,使在荧光屏的中心部分显示出线条细而清晰、亮度适中的方波波形;通过选择幅度和扫描速度灵敏度,并将它们的微调旋钮旋至“校准”位置,从荧光屏上读出该“标准信号”的幅值与频率,并与标称值(0.5V,1kHz 的信号)作比较,如相差较大,请指导老师给予校准。
2. 正弦波信号的观测
(1) 将示波器的幅度和扫描速度微调旋钮旋至“校准”位置。
(2) 通过电缆线,将信号发生器的正弦波输出口与示波器的Y A或Y B插座相连。
(3) 接通电源,调节信号源的频率旋钮,使输出频率分别为50Hz,1.5KHz和20KHz(由频率计读出),输出幅值分别为有效值0.1V,1V,3V(由交流毫伏表读得),调节示波器Y 轴和X轴灵敏度至合适的位置,并将其微调旋钮旋至“校准”位置。
从荧光屏上读得幅值及周期,记入表9-2和表9-3中。
表9-3正弦波信号幅值的测定
3. 方波脉冲信号的测定
(1) 将信号发生器的波形选择开关置“矩形波”位置。
(2) 调节信号源的输出幅度为 3.0V (用示波器测定),分别观测100Hz,3kHz和30kHz 方波信号的波形参数。
(3) 使信号频率保持在3kHz,调节幅度和脉宽旋钮,观测波形参数的变化。
(4) 自拟数据表格。
4.将方波信号和正弦信号同时分别加到示波器的Y1和Y2两个输入口,调节有关旋钮,观测两路信号的波形(定性地观察,具体内容自拟)。
五、实验注意事项
1. 示波器的辉度不要过亮。
2. 调节仪器旋钮时,动作不要过猛。
3.调节示波器时,要注意触发开关和电平调节旋钮的配合使用,以使显示的波形稳定。
4. 作定量测定时,“t/cm”和“V/cm”的微调旋钮应旋置“标准”位置。
5. 为防止外界干扰,信号发生器的接地端与示波器的接地端要相连一致(称共地)。
六、预习思考题
1. 认真阅读示波器的使用说明,熟悉示波器面板上“t/cm”和“V/cm”的含义是什么?
2. 观察本机“标准信号”时,要在荧光屏上得到两个周期的稳定波形,而幅度要求为5cm,试问Y 轴电压灵敏度应置于哪一档位置?“t/cm”又应置于哪一档位置?
“t/cm”
3. 应用双踪示波器观察到如图9-1所示的两个波形,Y 轴的“V/cm”的指示为0.5V,
指示为20μS,试问这两个波形信号的波形参数为多少?
图9-1
图9-2
七、实验报告
1. 整理实验中显示的各种波形,绘制有代表性的波形。
2. 总结实验中所用仪器的使用方法及观测电信号的方法。
3. 如用示波器观察正弦信号,若荧光屏上出现图9-2所示情况时,试说明测试系统中哪些旋钮的位置不对?应如何调节?
4. 心得体会及其它。