用示波器测量时间

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示波器测信号的周期和频率实验报告

示波器的使用1、了解通用双通道示波器的结构和工作原理，熟悉各个旋钮的作用和使用方法。

2、掌握用示波器观察波形、测量电压和频率的方法；了解用示波器测量相位差的方法。

3、掌握观察李萨如图形的方法，并能用李萨如图形测量未知正弦信号的频率；能用示波器观察“拍”现象。

1、通用双通道示波器的结构，面板旋钮的作用和使用方法；2、通用双通道示波器的工作原理，李萨如图形测量未知正弦信号频率的原理，观察“拍”现象的原理。

一、前言示波器是利用电子束的电偏转来观察电压波形的一种常用电子仪器，主要用于观察电信号随时间变化的波形，定量测量波形的幅度、周期、频率、相位等参数。

一般的电学量（如电流、电功率、阻抗等）和可转化为电学量的非电学量（如温度、位移、速度、压力、光强、磁场、频率）以及它们随时间变化的规律都可以用示波器来观测。

由于电子的惯性很小，电子射线示波器一般可在很高的频率范围内工作。

采用高增益放大器的示波器可以观察微弱的信号；具有多通道的示波器，则可以同时观察几个信号，并比较它们之间的相应关系（如时间差或相位差），是目前科学实验、科研生产常用的电子仪器。

二、实验仪器通用双通道示波器，函数信号发生器、同轴电缆等。

三、实验原理1、仪器工作原理（1）通用双通道示波器的介绍主要结构：示波管、电子放大系统、扫描触发系统、电源工作原理：（a ）示波管示波管是呈喇叭形的玻璃泡，被抽成高真空，内部装有电子枪和两对相互垂直的偏转板，喇叭口的球面内壁上涂有荧光物质，构成荧光屏。

下图是示波管的构造图。

电子枪由灯丝F 、阴极K 、栅极G 以及一组阳极A 所组成。

灯丝通电后炽热，使阴极发热而发射电子。

由于阳极电位高于阴极，所以电子被阳极电压加速。

当高速电子撞击在荧光屏上会使荧光物质发光，在屏上就能看到一个亮点。

改变阳极组电位分布，可以使不同发射方向的电子恰好会聚在荧光屏某一点上，这种调节称为聚焦。

栅极G 电位较阴极K 为低，改变G 电位的高低，可以控制电子枪发射电子流的密度，甚至完全不使电子通过，这称为辉度调节，实际上就是调节荧光屏上亮点的亮暗。

示波器的作用及使用常见问题解析

示波器的作用及使用常见问题解析示波器对于很多平常人来说可能听都没听说过，但是对于电气工程师来说示波器的作用无可取代，它一直是工程师设计、调试产品的好帮手。

但随着计算机、半导体和通信技术的发展，示波器的种类、型号越来越多，从而使示波器的作用得到详细的划分。

示波器虽然分成好几类，各类又有许多种型号，但是一般的示波器除频带宽度、输入灵敏度等不完全相同外，但示波器的使用方法在基本方面都是相同的。

下面从测试应用方面来介绍一下示波器的作用和它的基础使用方法。

示波器的作用是利用电子示波管的特性，将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像，显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。

它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。

示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。

一、示波器的作用1.广泛的电子测量仪器;2.测量电信号的波形(电压与时间关系);3.测量幅度、周期、频率和相位等参数;4.配合传感器，测量一切可以转化为电压的参量(如电流、电阻、温度磁强等)二、示波器的作用-测量电压利用示波器所做的任何测量，都是归结为对电压的测量。

示波器可以测量各种波形的电压幅度，既可以测量直流电压和正弦电压，又可以测量脉冲或非正弦电压的幅度。

更有用的是它可以测量一个脉冲电压波形各部分的电压幅值，如上冲量或顶部下降量等。

这是其他任何电压测量仪器都不能比拟的。

三、示波器的作用-测量时间示波器时基能产生与时间呈线性关系的扫描线，因而可以用荧光屏的水平刻度来测量波形的时间参数，如周期性信号的重复周期、脉冲信号的宽度、时间间隔、上升时间(前沿)和下降时间(后沿)、两个信号的时间差等等。

将示波器的扫速开关“t/div”的“微调”装置转至校准位置时，显示的波形在水平方向刻度所代表的时间可按“t/div”开关的指示值直读计算，从而较准确地求出被测信号的时间参数。

四、示波器的作用-测量相位利用示波器测量两个正弦电压之间的相位差具有实用意义，用计数器可以测量频率和时间，但不能直接测量正弦电压之间的相位关系。

示波器测时间的原理

示波器测时间的原理示波器测时间的原理是通过观察和测量电信号的时间特性来进行。

示波器可以显示电信号的波形，并根据波形的特征来测量不同的时间参数。

示波器通常使用垂直和水平的坐标系来显示电信号的波形。

垂直轴表示电压或电流的幅值，而水平轴表示时间。

示波器的屏幕由一系列的水平线组成，称为扫描线或扫描周期。

每个扫描周期都对应于示波器屏幕上的一个水平刻度。

示波器利用水平扫描周期来测量信号的时间。

通过调整扫描速度或时间基准，可以改变每个扫描周期的时间跨度。

较慢的时间基准使得每个扫描周期的时间跨度更长，从而能够更精确地测量慢速信号的时间参数。

相反，较快的时间基准使得每个扫描周期的时间跨度更短，适用于测量快速信号的时间。

示波器还经常配备触发电路，用于确定何时开始扫描电信号。

通过设置合适的触发电平或触发边沿，示波器可以稳定地捕捉和显示特定的波形。

测量时间参数的常见功能包括：频率、周期、脉宽、占空比、上升时间和下降时间等。

示波器通过在波形上标记垂直和水平的参考点来实现这些测量。

测量结果可以直接在示波器的屏幕上显示，也可以通过示波器的接口传输给计算机或其他设备进行进一步分析和处理。

需要注意的是，示波器测量的时间参数受到示波器的带宽限制和采样率限制。

带宽限制指示波器能够显示的最高频率范围，超过该频率范围的信号将无法正确显示。

采样率限制指示波器对信号进行采样的速率，采样率较低可能会导致信号的细节丢失或失真。

综上所述，示波器通过显示和测量电信号的时间特性，包括波形的形状、频率、周期等参数，来进行时间测量。

这些测量结果可以用于分析和诊断电路和信号的性能和特征。

示波器的时间测量和时钟同步技巧

示波器的时间测量和时钟同步技巧示波器是在电子行业中广泛使用的一种测量仪器，其主要功能是展示电压随时间的变化情况，并进行各种信号的分析和测量。

然而，在使用示波器进行时间测量时，由于外部环境的干扰和示波器本身的误差等原因，可能存在一定的不准确性。

因此，本文将介绍一些示波器的时间测量和时钟同步技巧，以提高测量结果的准确性和可靠性。

一、示波器的时间测量技巧1. 选择合适的触发源：在进行时间测量时，触发源的选择非常重要。

触发信号的稳定性和准确性将直接影响到示波器的测量结果。

因此，根据具体需求选择合适的触发源，如外部触发、内部触发或自动触发等。

2. 合理设置时间基准：示波器的时间基准是进行测量的基础，因此必须正确设置和校准时间基准。

可以使用外部时间基准或内部时间基准，通过与标准时间源进行对比和校准，确保时间测量的准确性。

3. 调整水平和垂直缩放：在进行时间测量时，通过调整示波器的水平和垂直缩放，可以使观测信号完整地显示在示波器的屏幕上，从而准确地进行时间测量。

二、示波器的时钟同步技巧1. 外部时钟同步：当需要对示波器进行时间同步时，可以通过外部设备提供的时钟信号进行同步。

将外部时钟源连接到示波器的外部时钟输入端口，并确保外部时钟源的稳定性和准确性，以实现示波器的时钟同步。

2. 内部时钟校准：示波器的内部时钟是进行时间测量的关键，因此需要定期校准示波器的内部时钟。

可以使用标准时间源进行校准，根据校准结果调整示波器的内部时钟，以确保示波器测量结果的准确性。

3. 信号触发和同步：在进行时钟同步时，需要确保待测信号与示波器的时钟信号同步。

可以通过信号触发设置和同步信号源的选择来实现信号的触发和同步，从而保证测量结果的准确性。

总结：对于示波器的时间测量和时钟同步技巧，需要充分考虑信号触发和同步，选择合适的触发源和时钟源，并进行适当的调整和校准。

只有确保示波器的测量准确性和时钟同步性，才能得到可靠的测量结果，并满足实际应用的需求。

示波器的使用

示波器的使用一、操作方法1)、电源检查CA8020双踪示波器电源电压为220V±10%。

接通电源前，检查当地电源电压，如果不相符合，则严格禁止使用！2)、面板一般功能检查A．将有关控制件按下表置位控制件名称作用位置控制件名称作用位置亮度居中触发方式峰值自动聚焦居中扫描速率0.5mS/div位移居中极性正垂直方式CH1 触发源INT灵敏度选择10mV/div 内触发源CH1微调校正位置输入耦合ACB．接通电源，电源指示灯亮，稍预热后，屏幕上出现扫描光迹，分别调节亮度、聚焦、辅助聚焦、迹线旋转、垂直、水平移位等控制件，使光迹清晰并与水平刻度平行。

C．用10∶1探极将校正信号输入至CH1输入插座。

D．调节示波器有关控制件，使荧光屏上显示稳定且易观察方波波形。

E．将探极换至CH2输入插座，垂直方式置于“CH2”，内触发源置于“CH2”，重复D 操作。

3)、垂直系统的操作A．垂直方式的选择当只需观察一路信号时，将“垂直方式”开关置“CH1”或“CH2”，此时被选中的通道有效，被测信号可从通道端口输入。

当需要同时观察两路信号时，将“垂直方式”开关置“交替”，该方式使两个通道的信号被交替显示，交替显示的频率受扫描周期控制。

当扫速低于一定频率时，交替方式显示会出现闪烁，此时应将开关置于“断续”位置。

当需要观察两路信号代数和时，将“垂直方式”开关置于“代数和”位置，在选择这种方式时，两个通道的衰减设置必须一致，CH2移位处于常态时为CH1＋CH2，CH2移位拉出时为CH1－CH2。

B．输入耦合方式的选择直流（DC）耦合：适用于观察包含直流成份的被测信号，如信号的逻辑电平和静态信号的直流电平，当被测信号的频率很低时，也必须采用这种方式。

交流（AC）耦合：信号中的直流分量被隔断，用于观察信号的交流份量，如观察较高直流电平上的小信号。

接地（GND）：通道输入端接地（输入信号断开），用于确定输入为零时光迹所处位置。

用示波器测量两个电压时间差的方法

用示波器测量两个电压时间差的方法示波器是一种常用的电子测量仪器，可以用于测量和显示电压、电流等信号的波形和参数。

在实际应用中，有时需要测量两个电压信号之间的时间差，以确定它们的相位差或信号传播延迟。

下面将介绍一种基于示波器的方法来测量两个电压信号的时间差。

我们需要准备好示波器和被测电路。

示波器的选择应根据被测信号的频率范围、波形形状和精度要求来确定。

被测电路可以是两个电压源之间的差分信号，也可以是两个电压信号的输出端口。

确保被测信号的幅值适中，以避免信号过大或过小导致的测量误差。

接下来，将被测信号分别连接到示波器的两个通道上。

示波器通常有多个通道，可以同时测量多个信号。

通过选择合适的通道和设置相应的测量参数，可以实现对两个电压信号的同时测量。

在示波器上，我们可以选择合适的触发方式来确保测量的准确性。

触发方式可以是边沿触发、脉冲触发或视频触发等。

通过调整触发电平和触发沿的选择，可以实现对被测信号的稳定触发，并确保测量结果的可靠性。

在示波器上，我们可以选择时间基准和水平控制参数来调整波形的显示和测量。

时间基准可以选择自动或手动方式，以适应不同的测量需求。

水平控制参数可以用于调整波形的显示位置和大小，以便更清晰地观察和测量信号。

在示波器上，我们可以选择合适的测量功能来获取两个电压信号的时间差。

示波器通常提供多种测量选项，如峰峰值、平均值、周期、占空比等。

通过选择时间差测量功能，并指定两个信号的特征点，如上升沿、下降沿或零点，示波器可以自动计算出两个信号之间的时间差。

在进行测量时，需要注意示波器的采样率和触发延迟。

采样率决定了示波器对信号进行采样的速度和精度，过低的采样率可能导致测量误差。

触发延迟是触发信号与被测信号之间的时间差，需要在测量结果中进行补偿，以获得准确的时间差值。

我们可以通过示波器上的显示功能来观察和记录测量结果。

示波器通常提供多种显示模式，如时域显示、频域显示和矢量显示等。

通过选择合适的显示模式和调整显示参数，可以清晰地显示两个信号的波形和测量结果。

示波器使用方法

3、“×10 MAG”：扫描扩展开关。按下时扫描速度扩展10倍。
4、“POSITION”：水平位置调节钮。调节显示波形在荧光屏上的水平位置。
五、触发操作部分
1、“TRIG IN”：外触发输入端子。用于输入外部触发信号。当使用该功能时，“SOURCE” 开关应设置在EXT位置。
2、“SOURCE”：触发源选择开关。 “CH1”：当垂直系统工作模式开关定在DUAL或ADD时，选择通道1作为内部触发信号源； “CH2”：当垂直系统工作模式开关设定在DUAL或ADD时，选择通道2作为内部触发信号源； “LINE”：选择交流电源作为触发信号源； “EXT”：选择“TRIG IN”端子输入的外部信号作为触发信号源。
2
由此可见：两个频率相同的正弦量间的相位差是常数，并等于两正弦量的初相之差。
测量相位差的方法很多，主要有：
简单直观的示波器测量方法（比现在实验室高级一点的示波器可以
直接读数）把相位差转化为时间间隔，测量出时间间隔再换算为相位差
测量相位差的方法有很多，今天只介绍转化为时间的方法。
示波器相位差测量
3、“AC-GND-DC”：垂直系统输入耦合开关。选择被测信号进入垂直通道的耦合方式。 “AC”：交流耦合； “DC”：直流耦合； “GND”：接地。
4、“CH1X”：通道1被测信号输入连接器。在XY模式下，作为X轴输入端。
5、“CH2X”：通道2被测信号输入连接器。在X-Y模式下，作为X轴输入端。
u1(t)=Umsin(ω 1t+φ 1）
u2(t)=Umsin(ω 2t+φ 2）
则，它们的瞬时相位差θ (t)＝ (ω 1t+φ 1）- (ω 2t+φ 2）＝（ω 1-ω 2)t＋(φ 1-φ 2)

数字示波器上升时间测量结果的不确定度评定

数字示波器上升时间测量结果的不确定度评定发表时间：2020-03-10T11:41:35.063Z 来源：《中国电业》2019年21期作者：张贵荣[导读] 评定了数字示波器检定中实时上升时间测量结果的不确定度摘要：评定了数字示波器检定中实时上升时间测量结果的不确定度，讨论了影响测量结果不确定度的主要误差来源，包括示波器校准仪快沿脉冲、测量重复性、垂直分辨力、水平分辨力、读数分辨力。

同时，以一组实验结果为例，给出了不确定度评定结果。

关键词：数字示波器；上升时间；不确定度0 引言在脉冲测量技术中，数字示波器是应用最为广泛的观测仪器。

上升时间是数字示波器的一个重要技术指标，上升时间愈小，示波器所能观测的脉冲信号包含的频谱分量愈丰富，谐波次数愈高，对应的频带宽度愈宽。

本文主要讨论数字示波器检定过程中上升时间测量结果的不确定度评定。

1 测量方法1.1依据：GJB7691－2012《数字示波器检定规程》。

1.2环境条件：温度（18～28）℃，相对湿度≤80%。

1.3实验过程：Fluke5520A（SC600）示波器校准仪输出上升时间为300ps的快沿脉冲信号（频率为1MHz，幅度为500mV），TDS3032数字示波器选置128次平均采集模式，垂直偏转系数置100mV/div，扫描时间系数置2ns/div,用数字示波器的上升时间测量功能直接测量脉冲上升时间，在重复性测量条件下独立测量6次。

2影响测量结果不确定度的主要来源分析在上升时间测量时，采用的是直接测量法，因此在分析其不确定度时按直接测量进行评定。

在实验中，示波器校准仪输出快沿脉冲上升时间为300ps，与TDS3032数字示波器标称上升时间1.2ns之比为1:4，因此上升时间测量值不需要进行修正。

使用的测量仪器的技术指标按B类方法评定，测量数据的分散性按A类方法评定，然后计算其合成标准不确定度及扩展不确定度：(1)=k (2)影响测量结果不确定度的主要来源有：（1）测量数据的分散性引入的标准不确定度，用测量重复性表征；（2）示波器校准仪快沿脉冲信号引入的标准不确定度；（3）数字示波器垂直分辨力引入的标准不确定度；（4）数字示波器水平分辨力引入的标准不确定度；（5）上升时间测量读数分辨力引入的不确定度。

实验二用示波器测量时间和频率

实验二用示波器测量时间和频率一、实验目的1、明确用示波器测量时间和频率的原理2、掌握用示波器测量时间和频率的方法二、实验仪器1、双踪示波器（YB4032B型）2、函数信号放生器（EE1641B1型）3、高频信号发生器（AS1053A型）4、低频信号发生器（XD22A）三、实验内容1、周期测量（1）扫描速度（时基因数）的校准用示波器本身发出的0.5 V P-P 1KHz的方波信号加到示波器的Y输入通道，使荧光屏上稳定显示方波信号，根据示波器时间测量原理：t=F1×L读出波形的周期，与0．001S进行比较。

（2）将EE1641B1型函数信号发生器输出幅度设置为3 V P-P，按下表要求调节输出频率，用示波器测出相应的周期值。

（3）将高频信号发生器的射频输出幅度调至0．316v，按下表要求依次改变信号的频率，用示波器测出其周期值。

2、时间间隔测量方法同周期测量，用低频信号发生器输出频率为220KHz，幅度为2V，占空比按下表要求的方波信号，用示波器测出其周期、脉冲宽度和上升时间。

占空比周期脉宽上升时间30%（最小）70%（最大）3、李沙育图形法测频率将函数信号发生器的输出频率作为被侧频率fy，高频信号发生器输出的频率作为已知频率fx，用李沙育图形法测量函数信号发生器输出信号的实际频率。

做法为：将fy和fx分别加到示波器的Y（CH1）、X（CH2）输入端，示波器工作与“X—Y”方式，调节高频信号发生器输出的频率fx，使荧光屏上得到稳定的李沙育图形。

按下列公式计算出被测信号频率的实际值。

fx：fy=m/：n/m/：图形与垂直直线的交点数n/：图形与水平直线的交点数已知频率fx显示图形被测频率fy200KHz300 KHz400 KHz。

PICO 示波仪的使用说明

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合并（Merge)
标尺工具提示
如果把鼠标放在任一条标尺线上，此时在小方框内显示标尺号码以及信号电压值。
标尺工具提示
如果把鼠标放在任一条标尺线上，此时在小方框内显示标尺号码以及信号电压值。
Picoscope示波器显示区域包括一个或多个显示窗口。每一个窗口相对示波器检测的一组数据。最简单的情况是示波器测量并显示一组数据。
其它的示波器设置，例如示波器检测元件以及计算机运行速度将影响此速度能否达到。示波器根据计算机使用电池或外接电源情况来选择合适的极限速度。
设置：速度为每秒钟的捕捉速度，在默认模式中，当计算机在外接电源下工作时（AC Main），捕捉速度为“unlimited”（无限制）
示波器性能最优。如果计算机运行其它程序太慢，PicoScope示波器会降低捕捉速度。
维修
PCO以及其它配件的维修和校准需要专用设备。必须由Pico技术公司授权的机构进行
Picoscope示波器使用

示波器时钟电路测试方法

示波器时钟电路测试方法下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help yousolve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts,other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!示波器时钟电路测试方法在电子领域中占据着重要的地位，是测试电路性能和稳定性的关键工具。

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。

示波器的基本测量方法

100% 90%
10% 0
x1
x2
图 4 测量脉冲上升或下降时间
由此可得上升时间为：
t1=x1*Dx 下降时间为：
t2=x2*Dx
一般情况下，应注意示波器的垂直通道本身存在固有的上升时间，这将对测量结果有影响，故应该对测量结果进行修正。
因为屏幕上测得上升时间包含了示波器本身存在的上升时间，可按下式进行修正
示波器的基本测量方法
郑和玲
示波器可以直接在屏幕上观察到被测信号的波形，测量被测信号的各种参数。
通常可以用来测量信号的幅度、周期、相位、频率和调幅系数等。
示波器的使用
1．测量电压
用示波器测量电压主要包括直流电压的测量和交流电压的测量。
（1）直流电压的测量方法 a、首先将示波器的垂直偏转灵敏度微调旋钮置于校准挡，否则电压读数不准确。 b、把被测信号送入示波器垂直输入端。
e、调节垂直灵敏度开关，使荧光屏上的
波形位置适当，记下Dy值。
f、读出被测交流电压波峰和波谷的高度或任意两点之间的高度h。
g、根据式 UP-P ＝ h*Dy*k 计算出交流电
压的峰-峰值。
例2 如图2所示，h =6cm、Dy =1V/cm、k =10:1，
求交流信号的峰-峰值和有效值。
(a)波形图
峰-峰为
UP-P ＝ h*Dy*k ＝6*0.25*10＝15V
交流信号的有效值为
0.5 1
250 100
h
2V
mV 50
5
25
10
5
V/div
（b）垂直灵敏度开关位置
图 2 测量交流电压示意图
解：由式UP-P ＝ h*Dy*k可得交流信号的峰-

利用数字示波器测量RC电路的时间常数

ｉ（ｔ）一（１）
测量功能需要包含积分（求和）运算这一特点，进
而实现预定目标的。
２测量线路及原理
测量实验系统如图１所示。测量时首先设置
在放电过程中，设ｔ时刻ｕ（ｔ）一、ｔｚ时刻ｕ（ｔ２）＝，自ｔｌ到ｔ电容Ｃ的电荷减少量ＡＱ应为
利用数字示波器测量ＲＯ电路的时间常数
郑航
１５ＯＯ８０）（哈尔滨理工大学，黑龙江哈尔滨
摘关键
要：利用数字示波器的脉冲信号捕捉和平均值计算等功能，设计了一个简单的实验系统，实现词：电阻；电容；时间常数；数字示波器
数字示波器通过设置合适的获取（Ａｃｑｕｉｒｅ）
和触发（Ｔｒｉｇｇｅｒ）方式显示出稳定的波形后，可以
… ：
、 …… … … ｊ … …．： … …… ｉ斜率
ｌ
｝
一
＼
：ｉ，
’
文献标志码：Ａ
ＲＣ电路时间常数的准确测量，误差可以控制在１以内。
中图分类号：ＴＭ９３４．１
ＲＣ电路是最基本的一阶动态电路，在模拟
和脉冲电路中具有广泛的应用，其时间常数ＲＣ是电路的基本参数，为了实现准确的测量，有关研究者展开多种方法的实验研究＿１］，利用数字示波器的自动测量功能，实现了对ＲＣ电路时间常数

示波器的使用及实验

3、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频率在0.2Hz-2MHz的正弦波、三角波、方波信号。
面板主要控制件的作用：
电源开关
频率显示
幅度显示
波形选择
频率范围选择
频率微调
幅度衰减
幅度微调
函数信号输出
4、测量前示波器面板控件的位置
AC常态
触发耦合方式（COUPL ING）
顺时针旋足
微调（VIRIABLE）
3
2
1
4
扫描方式选择
被触发或准备指示灯
4
电平（LEVEL）：调节被测信号在某一电平触发扫描
5
自动（AUTO)：扫描发生器自动工作
1
常态（NORM)
2
单次（SINGLE)
3
触发方式选择
选择触发源信号内：CH1 CH2 外：LINE EXT
接地
CH1或CH2选择：“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
（三）用示波器测量相位差
将欲测量的两个信号A和B分别接到示波器的两个输入通道。
（一）测量电压
3、测量含有直流成分的交流信号
u(t)
A
B
0
t
图3－20含有直流成分的正弦交流信号波形
左图为含有直流成分的正弦交流电压波形，在测量时，既要测出直流成分的大小，又要测出交流电压的大小（振幅值）。
壹
测量步骤如下：
贰
测量交流电压振幅值按照交流电压的上述测量方法进行测量，振幅值Um=Up-p/2。
扫描速率（SEC/DIV）
CH1
垂直方式（MODE）
触发极性（SLOPE）

使用示波器测量电压时间波形的技巧

使用示波器测量电压时间波形的技巧示波器是电子工程中常用的一种测量仪器，通过它我们可以观测电压在不同时间点上的变化情况。

在实际使用示波器进行测量时，我们需要掌握一些技巧，以获得准确的测量结果。

本文将探讨一些使用示波器测量电压时间波形的技巧。

1. 示波器的基本原理示波器使用电子束在屏幕上扫描，将电压信号转换为可见的波形图。

它包含一个内部的时间基准发生器和一个输入电路，能够捕捉并显示电压随时间变化的波形。

示波器的屏幕上通常显示横轴为时间，纵轴为电压。

2. 设置示波器的时间基准在进行测量之前，我们需要先设置示波器的时间基准。

示波器的时间基准决定了每个小格所代表的时间长度。

通常，我们可以将时间基准设置为适合所测量信号频率的范围，以便在屏幕上观察到完整的波形。

若信号频率较高，设置适当的时间基准可以放大波形，使测量更准确。

3. 调整示波器的纵轴刻度示波器的纵轴刻度用于确定电压的测量范围和分辨率。

在进行测量之前，我们需要先调整纵轴刻度，使它能够容纳信号的幅度变化范围，并使波形在屏幕上展示为合适的大小。

通过调整示波器的颤振控制，我们可以轻松地放大或缩小波形，以便更好地观察和测量。

4. 使用示波器的扫描触发功能示波器的扫描触发功能可以帮助我们确定波形的起始点，使波形在屏幕上稳定显示。

通过调整触发电平、触发方式和触发级别，我们可以使示波器按照我们的需求捕捉和显示信号。

正确设置触发功能可以保证测量结果的准确性。

5. 选择适当的探头示波器探头是连接电路和示波器的接口，它可以影响到测量结果的准确性。

在选择探头时，我们需要考虑信号的频率范围和幅度范围。

一般来说，高频信号需要使用高频响应探头，而大幅度信号需要使用较高的耐压探头。

正确选择探头可以使测量更加准确。

6. 打开示波器的垂直栅栏示波器的垂直栅栏可以帮助我们观测波形的上下边界，以确定波形的幅度范围。

通过打开垂直栅栏，我们可以确保测量波形不会超出屏幕的上下边界，从而避免波形截断和测量误差。

(整理)用示波器测量时间

实验题目：用示波器测量时间实验目的：了解示波器的基本原理和结构，学习使用示波器观察波形和测量信号周期及其时间参数。

实验原理：1.示波器的基本结构（1）示波器的结构（图1），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。

（2）为了适用于多种量程，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，经放大器放大后产生最大约20V 左右的电压送至示波管的偏转板。

（3）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，其结构（图2）所示。

电子枪是示波管的核心部分，它由阴极、栅极和阳极构成。

（4）垂直偏转板（常称y 轴）及水平偏转板（常称x 轴）所形成的二维电场，使电子束发生位移，位移的大小，与y 偏转板及x 偏转板上所加的电压有关：yy y y D V V S y == xxx x D V V S x == （1）式（1）中的S y 和D y 为y 轴偏转板的偏转灵敏度和偏转因数，S x 和D x 为x 轴偏转板的偏转灵敏度和偏转因数。

它们均与偏转板的参数有关，是示波器的主要技术指标之一。

2.示波器显示波形的原理（1）为了得到清晰稳定的波形，上述扫描电压的周期T x （或频率f x ）与被测信号的周期T y （或f y ）必须满足：nT T xy =，x x n νν=，n=1,2,… （2）以保证T x 轴的起点始终与y 轴周期信号固定一点相对应（称“同步”），波形才稳定。

否则，波形就不稳定而无法观测。

（2）由于扫描电压发生器的扫描频率x ν不会很稳定。

因此，要保证式（2）始终成立，示波器需设置扫描电压同步电路，即触发电路，如（图1）所示，利用它提供一种触发信号来使扫描电压频率与外加信号同步，从而获得稳定的信号图形。

3.用X 轴时基测时间参数（1）在实验中或工程技术上都经常用示波器来测量信号的时间参数，如信号的周期或频率，信号波形的宽度、上升时间或下降时间，信号的占空比（宽度/周期）等。

示波器的测量方法

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3.5.2 示波器的正确使用
首先要认真阅读示波器的技术说明书，掌握其使用方法，熟悉各旋钮、按键的功能。使用示波器之前，要仔细检查旋钮、开关、电源线有无损坏，发现问题即时修理或换新。使用示波器时，“辉度”旋钮不宜开得过亮，不能使光点长期停留在荧光屏一处，因为高速的电子束轰击荧光屏时，只有少部分能量转化为光能，大部分则变成热能。所以不应当使亮点长时间停留在一点上，以免烧坏荧光粉而形成斑点。
3.6.2 示波器的正确使用（续）
（2）X轴通道：包括时基因数、工作方式、触发方式、耦合方式及外触发最大输入电压等。（3）主机：包括显示尺寸、后加速阳极电压、校准信号等。通用示波器的面板示意图
3.6.2 示波器的正确使用（续）
3.几点操作注意事项
（1）用光点聚焦，不用扫描线聚焦。光点细小，显示图形分辨力高，测量准确。辉度调暗些，使亮点尽量小，利于提高分辨力，对荧光屏也有保护作用。（2）充分利用“灵敏度”、“扫描速度”、衰减探头、 “倍乘”、“扩展”等旋纽，使波形大小适中。（3）“灵敏度”、“扫描速度”应校准，以便定量测量。（4）注意扫描稳定度、触发电平、触发极性等旋纽的配合调节。扫描稳定度调节扫描电路的触发灵敏度，通常应调节在约低于连续扫描临界状态，可获得最大触发灵敏度，利于扫描同步；调触发电平选择合适的起扫时刻；而触发极性对应于被测信号的前后沿问题。在测脉
3.6.1 示波器的选用
根据被测信号的特点来选择示波器。
（1）根据要显示的信号数量，选择单踪或双踪示波器。（2）根据被测信号的频率特点，选择示波器频带、余辉时间，以及是否选用取样示波器。（3）根据被测信号的重现方式，选择是否用记忆存储示波器。（4）根据被测信号是否含有交直流成分选择。（5）根据被测信号的测试重点选择。

示波器的基本使用

3．3示波器的基本使用3．3．1示波器的选择使用电子示波器对电压、频率、周期等电量进行有效的测量，就必须正确地选用各种示波器。

示波器的选用应考虑以下几点：1．根据被测信号的形状和个数来选择：若需要观测一个低频正弦信号，可选用普通简易示波器，。

如ST16等，若需要同时观测比较两个信号或观测脉冲信号，则可选择双踪或双线示波器，如SR8型、SR37型等。

2．根据被测信号的频率来选择：示波器Y 轴系统的通频带越宽，被测信号的波形失真就愈小。

因此，一般要求示波器通频带的上限频率应大于被测信号最高频率ƒm 即可。

3．根据示波器的上升时间来选择。

一般要求示波器本身的上升时间应比被测脉冲信号的上升时间小三倍以上，这样才不会引起明显的测量误差。

同时，示波器的通频带宽度ƒB ，与其自身的上升时间t r 存在以下关系 35.0=∙r B t f其中ƒB 单位为MHZ ，t r 单位为uS例如，要观测一个升时间为0.015uS 的脉冲信号，示波器的通频带宽应满足：35.03015.0≈∙B f即ƒB =70MHZ4．根据示波器的Y 轴灵敏度来选择对于微弱信号的测试特别要选择Y 通道灵敏的示波器。

一般可根据被测试的最小信号来确定被选用的示波器应具有的最高灵敏度。

例如一台SBM-10型示波器，最高灵敏度（即最小偏转因素）为10mV ／cm ，另一台SBR －1型示波器，其最高灵敏度为0.2mV ／cm ，欲观测一正弦频率为IkHz ，振幅为lmV 的信号应选哪一台示波器更好呢?很显然，若选SBM －10，则显示波形的高度最大仅2mm ，而选用SBR －1，显示波形的高度最大可达10cm 。

5．根据示波器的扫描速度来选择对观测窄脉冲或高频信号时，除了示波器的通频带要宽外，还要求有较高的扫描速度。

而在观测缓慢变化的信号要求示波器能低速扫描。

可见一台示波器，扫描范围愈宽愈好。

当然，示波器的选用应根据具体条件综合考虑。

3．3．2 示波器的基本操作和使用注意事项现以SR —8双踪示波器为例，介绍示波器的一般使用方法，SR-8面板控制开关分布及功能如图所示：图3-15 SR-8双踪示波器面板图1．SR—8型双踪示波器的主要指标（l）Y轴系统：输入灵敏度：10mV／div~20V／div按l—2—5顺序分成11档，误差≤5％，微调比＞2.5:1，最高灵敏度10mV／div，最低灵敏度50V／div。

示波器的使用实验报告

实验一通用模拟与数字双踪示波器的使用及测量一、实验目的和要求1．根据已学的示波器理论知识学习正确使用通用双踪示波器，并利用示波器进行各种电信号的测量，熟练掌握模拟示波器的使用。

2．学习数字式通用示波器的使用，了解其在测量上的强大功能，并与模拟示波器进行比较，体会各自在测量上的特点。

3．认真按实验内容的要求进行实验，记录有关的数据和波形，回答实验内容中提出的有关问题，并按时提交实验报告。

二、实验原理在时域信号测量中，电子示波器无疑是最具代表性的典型测量仪器。

它可以精确复现作为时间函数的电压波形（横轴为时间轴，纵轴为幅度轴），不仅可以观察相对于时间的连续信号，也可以观察某一时刻的瞬间信号，这是电压表所做不到的。

我们不仅可以从示波器上观察电压的波形，也可以读出电压信号的幅度、频率及相位等参数。

电子示波器是利用随电信号的变化而偏转的电子束不断轰击荧光屏而显示波形的，如果在示波管的X偏转板（水平偏转板）上加一随时间作线性变化的时基信号，在Y偏转板（垂直偏转板）加上要观测的电信号，示波器的荧光屏上便能显示出所要观测的电信号的时间波形。

若水平偏转板上无扫描信号，则从荧光屏上什么也看不见或只能看到一条垂直的直线。

因此，只有当X偏转板加上锯齿电压后才有可能将波形展开，看到信号的时间波形。

一般说来，Y偏转板上所加的待观测信号的周期与X偏转板上所加的扫描锯齿电压的周期是不相同的，也不一定是整数倍，因而每次扫描的起点对待观测信号来说将不固定，则显示波形便会不断向左或向右移动，波形将一片模糊。

这就有一个同步问题，即怎样使每次扫描都在待观测信号不同周期的相同相位点开始。

近代电子示波器通常是采用等待触发扫描的工作方式来实现同步的。

只要选择不同的触发电平和极性，扫描便可稳定在待观测信号的某一相应相位点开始，从而使显示波形稳定、清晰。

在现代电子示波器中，为了便于同时观测两个信号（如比较两个信号的相位关系），采用了双踪显示的办法，即在荧光屏上可以同时有两条光迹出现，这样，两个待测的信号便可同时显示在荧光屏上，双踪显示时，有交替、断续两种工作方式。