电子示波器及测量技术
示波器的各种测量技术
浮地测量和隔离输入示波器基础知识应用指南本应用指南将介绍电源测量术语，阐述为进行浮地测量提供的不同选项，重点介绍每种选项的优点和缺点。
最苛刻的浮地测量要求源自电源控制电路，如马达控制器、不间断电源和工控设备。
在这些应用领域中，电压和电流可能会很大，足以给用户和/或测试设备带来危险。
在测量浮地高压信号时，有许多选项可以考虑。
每个选项都有自己的优点和缺点。
差分测量与浮地测量比较所有电压测量都是差分测量。
差分测量定义为两点之间的电压差。
电压测量分成两类：1. 参考地电平测量2. 非参考地电平测量(也称为浮地测量)传统示波器大多数传统示波器把“信号参考”端子连接到保护接地系统上，通常称为“接地”。
通过这种方式，所有应用到示波器的信号或示波器提供的信号都会有一个公共连接点。
这个公共连接点通常是示波器机箱，通过AC供电设备电源线中的第三条线接地，来保持在(或接近)零伏。
这意味着每个输入通道参考点都捆绑在一个接地参考源上。
不应该使用传统无源探头，直接在参考地电平的示波器上进行浮地测量。
视流经参考引线的电流数量，传统无源探头会开始变热；在电流足够高时，它会类似熔丝那样熔化断开。
浮地测量技术为进行高压浮地测量提供的不同选项包括：n隔离输入示波器n差分探头n电压隔离装置n“A - B” 测量技术n示波器“浮地”技术术语表共模信号两个输入上共同的输入信号成分（幅度和相位完全相同）。
共模范围差分放大器可以抑制的共模信号的最大电压（从接地）。
共模抑制比衡量差分放大器抑制共模信号能力的一个性能指标。
由于共模抑制一般会随着频率提高而下降，因此通常会指定特定频率的CMRR。
差分模式或差模差分放大器两个输入之间的不同信号。
差模信号(VDM)可以表达为：VDM = (V+input) - (V-input)差模信号两个输入之间不同的信号。
差分测量两点之间的电压差。
差分探头为差分应用专门设计的探头。
有源差分探头在探头尖端包含一个差分放大器。
电子信号的观察与测量
电子信号的观察与测量在电子学中，电子信号是指电子设备中传输和处理信息的电流、电压或电场强度的变化。
电子信号可以分为模拟信号和数字信号两种类型。
模拟信号是连续变化的信号，可以表示为连续的波形，例如声音、光线的强度等。
数字信号是离散的信号，只能取有限个特定的离散值，例如计算机中的二进制信号。
观察和测量电子信号的主要工具包括示波器、频谱分析仪、信号发生器等。
下面将详细介绍这些工具和观察测量电子信号的方法。
示波器是用来观察和测量电子信号波形的仪器。
它将电子信号转换成可见的波形图像，以便人们观察和分析。
示波器的工作原理是通过控制电子束在屏幕上绘制出信号的波形。
示波器可以显示信号的振幅、频率、相位、周期、上升时间、下降时间等参数。
示波器的使用可以帮助我们观察到电子信号的不稳定性、干扰、噪声等问题。
频谱分析仪是用来测量电子信号频谱特性的仪器。
它可以将一个复杂的信号分解成不同频率的成分，并显示在频谱图上。
频谱分析仪可以帮助我们观察到信号的频谱分布、频率分量、谐波、杂散等特性。
频谱分析仪在研究和设计通信系统、音频系统、无线电等领域中广泛应用。
信号发生器是用来产生特定频率、振幅、波形和模式的电子信号的仪器。
它可以模拟不同类型的信号，例如正弦信号、方波信号、脉冲信号等。
信号发生器可以帮助我们生成标准的测试信号，用于测试和校准其他电子设备和电路。
在观察和测量电子信号时首先，选择合适的测量设备和工具。
根据所要测量的信号类型和参数，选择适合的示波器、频谱分析仪、信号发生器等设备。
同时，需要根据测量范围、精度、带宽和采样率等要求进行选择。
其次，进行准确的测量配置。
在测量过程中，需要正确连接电路和设备，并设置合适的测量参数。
例如，选择合适的电压和时间刻度、触发方式和触发电平等。
最后，对测量结果进行分析和评估。
观察和测量到的信号波形、频谱图等结果需要进行分析和评估，以便了解信号的特性、性能和问题。
总之，电子信号的观察与测量在电子学领域中起着关键作用。
电子示波器的原理及应用注意事项
电子示波器的原理及应用注意事项1. 电子示波器的原理电子示波器是一种用于检测和观察电信号波形的仪器。
它利用电子技术来实现信号的采样、处理和显示。
电子示波器的原理主要包括以下几个方面：1.1 采样电子示波器通过采用高速模拟-数字转换器（ADC）来对电信号进行采样。
采样是指将连续时间域的信号转换为离散时间域的信号。
采样频率越高，示波器显示的波形越接近原始信号。
1.2 存储采样后的信号需要存储在示波器的存储器中。
存储器的容量决定了示波器可以存储的波形长度。
较高容量的存储器可以更好地显示长时间的波形，而较低容量的存储器则适合显示短时间内的快速变化的波形。
1.3 处理示波器会对采样信号进行数字信号处理，包括放大、滤波、数值计算等操作。
这些处理可以帮助用户观察和分析波形。
1.4 显示经过处理的信号会传输到示波器的显示器上进行显示。
示波器的显示器通常为液晶显示器或者CRT显示器。
用户可以通过调整示波器的设置来选择不同的显示模式，如时间域显示、频谱显示等。
2. 电子示波器的应用注意事项使用电子示波器时，需要注意以下几个方面：2.1 带宽示波器的带宽决定了它能够处理的信号频率范围。
当需要观察高频信号时，需要选择具备较高带宽的示波器。
一般来说，示波器的带宽应为被测信号频率的2-3倍。
2.2 采样率示波器的采样率决定了它能够准确还原原始信号的能力。
采样率应该根据被测信号的最高频率进行选择，一般来说，采样率应为被测信号频率的5-10倍。
2.3 触发功能示波器的触发功能可以帮助用户在复杂的信号中准确地捕捉特定的波形。
触发功能包括边沿触发、脉冲触发、视频触发等。
正确设置触发条件可以有效地避免信号的混叠和失真。
2.4 输入阻抗示波器的输入阻抗决定了它对被测电路的影响程度。
一般来说，输入阻抗应该远大于被测电路的输出阻抗，以避免对被测电路产生影响。
常见的输入阻抗值有1MΩ和50Ω两种选择。
2.5 地线连接在连接示波器的地线时，需要注意避免产生地环路，以减少干扰信号。
示波器的测量精度和准确性分析
示波器的测量精度和准确性分析示波器是一种广泛应用于电子测量和实验的仪器。
在电路设计和故障排除中，精确的测量结果对于确保电路性能和可靠性至关重要。
因此，了解示波器的测量精度和准确性是十分重要的。
一、测量精度示波器的测量精度指示波器测量结果与被测波形真实值之间的差异程度。
测量精度受到示波器本身技术特性和测量环境等因素的影响。
1. 垂直测量精度垂直测量精度是指示波器对输入信号幅值的测量精度。
它受到示波器的增益线性度、输入缓冲放大器的噪声以及示波器的垂直分辨率等因素的影响。
增益线性度指的是示波器在不同设置下的放大倍数是否准确。
如果示波器的线性度不高，测量结果将存在明显的偏差。
2. 水平测量精度水平测量精度是指示波器对时间和频率的测量精度。
它受到示波器时间基准的稳定性、水平缩放的准确性以及示波器的时间分辨率等因素的影响。
时间基准的稳定性是指示波器的时间刻度是否准确及其长期稳定性。
若时间基准不可靠，测量结果将受到很大影响。
二、准确性准确性是指示波器测量结果与被测信号真实值之间的接近程度。
示波器的准确性主要与校准有关，校准是确保示波器测量结果准确的重要手段。
1. 定期校准定期校准是示波器维持准确度的重要方法。
示波器制造商通常建议用户在使用一段时间后进行定期校准。
通过校准，可以检查和调整示波器各个测量通道的增益、偏移、时间基准以及补偿等参数，确保测量结果准确。
2. 外部标准使用外部标准是进行示波器校准的一种常见方法。
外部标准可以是已知准确度的信号源或者其他经过校准的设备，通过与示波器进行比较，确定示波器的测量偏差，并进行修正，从而提高示波器的准确性。
三、提高测量精度和准确性的方法1. 注意测量环境示波器的测量精度和准确性受到测量环境的影响。
应尽量避免电磁干扰和温度变化等因素对示波器的影响，确保测量结果的可靠性。
2. 合理选择示波器根据具体需求，在选择示波器时考虑其技术指标和功能。
对于要求较高的应用场景，需要选择具有高精度和准确性的示波器，以确保测量结果的可靠性。
示波器的射频测量和分析技巧
示波器的射频测量和分析技巧射频测量和分析技术是现代通信、无线电和电子领域中的关键技术之一。
示波器作为一种重要的测量仪器，被广泛用于射频电路的测试和分析。
本文将介绍示波器在射频测量和分析中的常用技巧和方法，以帮助读者更好地理解和应用这一技术。
一、示波器的基本原理简介示波器是一种用于测量电信号波形的仪器。
它通过将待测信号连接到水平和垂直偏转系统，可以显示出信号的波形和特征。
示波器主要由示波管、扫描电路、触发电路和垂直放大器等组成。
二、射频信号的测量技巧1. 垂直放大器的设置在射频测量中，正确设置垂直放大器是非常关键的。
首先，选择适当的垂直增益，使得待测信号能够充分展示在示波器的屏幕上；其次，根据信号的幅度范围选择合适的垂直灵敏度，确保信号能够在示波器的垂直方向上合理分布。
2. 水平扫描的设置对于射频信号的测量，正确设置水平扫描参数也非常重要。
首先，通过调整扫描速率和时间基准，使得待测信号的周期和特征能够在示波器屏幕上得以清晰显示；其次，选择合适的水平灵敏度，确保信号能够在示波器的水平方向上合理分布。
3. 触发电路的应用射频信号的触发对于测量和分析来说是至关重要的。
通过调整触发电路的阈值和触发方式，可以实现对特定信号的检测和显示。
在射频测量中，通常选择边沿触发方式，并根据信号波形的特点调整触发电平和触发延迟，以确保触发的准确性和稳定性。
三、射频信号的分析技巧1. 频率测量示波器可以通过测量信号的周期或脉宽，计算出信号的频率。
在射频测量中，通常选择自动或单次测量模式，并利用示波器上的软件工具实现频率的测量和分析。
2. 波形分析示波器通过显示信号的波形和特征，可以对射频信号进行进一步的分析。
通过观察波形的振幅、频率、相位和时序等参数，可以判断信号的稳定性、失真情况和干扰程度，从而指导后续的电路设计和优化。
3. 频谱分析频谱分析是射频信号分析中常用的方法之一。
示波器可以通过傅里叶变换将时域信号转换为频域信号，并显示出信号的频谱分布。
示波器的工作原理和使用方法
示波器的工作原理和使用方法
示波器是一种用于观察和测量电信号波形的专用仪器。
它可以测量电压、电流、频率和相位等信号特征，常用于电子、通信、医疗和科学等领域。
下面将介绍示波器的工作原理和使用方法。
1. 工作原理
示波器的工作原理基于两个技术原理：扫描和采样。
扫描指的是示波器屏幕上的电子枪扫描电子束的水平速度，即水平扫描速率。
采样指的是示波器对信号进行采样的速度，即垂直扫描速率。
通过这两个速率的不同，示波器可以将电信号完整地显示在屏幕上。
2. 使用方法
使用示波器时需要注意以下几点：
（1）接线。
正确地连接信号源和示波器。
一般情况下，示波器的输入电阻为1MΩ或10MΩ，应根据信号源而定。
（2）校准。
打开示波器，进行校准，调整时基、触发电平、垂直灵敏度等参数，确保信号的准确显示。
需要注意的是，示波器的校准需要经过一定的时间稳定后才能进行。
（3）触发。
选择合适的触发方式，设置触发电平，确保示波器可以捕捉到所需的信号。
（4）测量。
根据需要选择合适的测量方式，包括电压、电流、频率和相位等。
示波器还可以进行自动测量，可以方便地获取信号的各种特征参数。
（5）保存。
示波器可以将测量结果保存到内存或者USB设备上，方便之后的查阅和分析。
总之，示波器是一种十分有用的仪器，对于电子、通信和科学等领域的工作者来说，必不可少。
正确地掌握示波器的工作原理和使用方法，能够更好地帮助工作者开展工作。
示波器在电子工程中的重要性和应用
示波器在电子工程中的重要性和应用示波器是一种用于测量和显示电信号波形的仪器，被广泛应用于电子工程领域。
它不仅能够帮助工程师进行信号调试和故障排查，更能提供详细的信号分析和评估，从而在电子工程设计和维护中起到至关重要的作用。
本文将探讨示波器在电子工程中的重要性和应用。
1. 示波器的基本原理和类型示波器的基本原理是通过探头将被测信号接入示波器中，利用示波器的放大、调制和显示功能将信号波形展示在屏幕上。
根据不同的应用需求，示波器有多种类型，如模拟示波器、数字示波器、存储示波器、虚拟示波器等。
每种类型的示波器都有其独特的特点和适用范围。
2. 信号调试和故障排查在电子工程设计和制造过程中，各种信号的调试和故障排查是不可避免的环节。
示波器作为工程师的得力助手，能够准确显示信号的波形和特征，帮助工程师快速定位故障点。
通过示波器，工程师可以分析信号的幅值、频率、相位等参数，发现信号异常，并及时采取措施进行修复。
3. 信号分析和评估示波器不仅能够显示信号的波形，还能提供丰富的信号分析和评估功能。
例如，通过示波器的频谱分析功能，工程师可以深入了解信号的频谱特性，检测是否存在干扰频率或频率失真等问题。
此外，示波器还可以进行傅里叶变换、自相关分析、协方差分析等高级分析，帮助工程师更加全面地评估信号的质量和稳定性。
4. 信号发生器与示波器的配合使用在电子工程设计和测试过程中，信号发生器与示波器常常成为一对重要的工具。
信号发生器能够生成特定频率、幅值和波形的信号，而示波器则可以将这些信号显示出来，通过两者的配合使用，工程师能够更好地进行信号测试、频率响应评估、滤波器设计等工作，提高设计的准确性和可靠性。
5. 示波器在电子领域的应用案例示波器在电子领域有着广泛的应用。
以通信领域为例，示波器可以帮助工程师调试和评估无线电信号、调制解调器、天线等设备的性能。
在控制系统中，示波器被用于分析和优化控制回路的响应和稳定性。
在电力系统中，示波器可以用于评估电力质量和检测电力设备中的故障。
示波器在无线电频率测量中的应用和技巧
示波器在无线电频率测量中的应用和技巧无线电频率测量是电子工程领域中常见的一项任务。
而示波器作为一种电子测量设备，在无线电频率测量中发挥着重要的作用。
本文将从示波器的基本原理、无线电频率测量的需求以及示波器在无线电频率测量中的应用和技巧等方面展开论述。
一、示波器基本原理示波器是一种用于观察和测量电信号波形的仪器，通过将电信号转换为可见的波形来进行测量和分析。
示波器的基本原理是利用示波管（CRT）或者其他显示器件对电压信号进行扫描显示。
示波器通常具有以下组成部分：1. 输入部分：用于接收被测电压信号，并将其转换成适合显示的信号。
2. 水平和垂直放大器：用于调整波形的水平和垂直放大倍数。
3. 触发电路：用于控制示波器的显示起始位置，以确保波形的稳定和重复性。
4. 水平扫描发生器：用于控制波形的水平扫描速度。
5. 显示屏：用于显示电压信号的波形。
二、无线电频率测量的需求在无线电通信、无线电广播和无线电频谱分析等领域，需要进行对电信号频率的准确测量。
无线电频率测量的需求一般有以下几个方面：1. 测试发射信号频率：对于无线电台或者通信设备，需要准确测量其发射信号的频率，以确保信号的稳定和合规。
2. 分析调制信号：调制信号的频率分析对于无线电通信的正常运行至关重要，通过频率测量可以了解信号的调制方式以及带宽要求等。
3. 频谱分析：频谱分析是无线电频谱管理和干扰分析的重要手段，通过对频率的准确测量可以进行频谱分析和干扰定位。
三、示波器在无线电频率测量中的应用和技巧示波器作为一种重要的测量工具，在无线电频率测量中具有广泛的应用和一些实用的技巧。
以下将介绍几种常见的应用和技巧：1. 测量信号频率示波器可以直接测量电信号的频率。
在示波器上选择适当的测量模式（如频率测量模式），将待测信号输入示波器，示波器会自动显示信号的频率。
需要注意的是，示波器的带宽需要满足被测信号的频率要求，同时还需要对示波器进行校准以确保测量的准确性。
示波器的波形显示和测量方法
示波器的波形显示和测量方法示波器是一种常用的电子测试设备，用于显示和测量电信号的波形。
它广泛应用于电子工程、通信、医疗、教育和科研等领域。
本文将介绍示波器的波形显示原理和常用的波形测量方法。
一、波形显示原理示波器通过采集被测信号并将其转换为电压值，然后将这些离散的电压值通过水平和垂直扫描进行扫描和显示，从而形成连续的波形图像。
具体的波形显示原理有两种常见的类型：模拟示波器和数字示波器。
1. 模拟示波器模拟示波器使用电子光束和电磁偏转来显示被测信号的波形。
它通过电子束在阴极射线示波管（CRT）屏幕上作二维扫描，利用电磁偏转系统来控制电子束的水平和垂直移动，从而将电压信号转换为可见的波形图像。
2. 数字示波器数字示波器将被测信号转换为数字信号，并通过模数转换器将其转换为离散的电压值。
然后，这些离散的电压值可以通过数字信号处理技术重新恢复成连续的波形，最终在示波器屏幕上显示出来。
数字示波器具有高精度、稳定性好以及多种自动化功能，因此在现代电子测试中得到了广泛应用。
二、波形测量方法示波器不仅可以显示波形，还可以进行各种波形测量。
常用的波形测量方法有以下几种：1. 幅值测量示波器可以测量波形的峰值、峰峰值、平均值和有效值等幅值参数。
通过在示波器上设置合适的垂直量程和触发模式，可以准确地测量波形的幅度。
2. 频率测量示波器可以通过测量波形的周期或脉冲宽度来获取频率信息。
利用示波器上的时间测量功能，可以轻松地获取波形的频率，并通过适当的设置还可以获得频谱分析图。
3. 相位测量对于多个信号或者周期信号，示波器可以通过设置触发源和触发级来测量信号之间的相位关系，从而获取波形的相位信息。
相位测量对于频率合成、通信系统和控制系统等领域非常重要。
4. 上升时间和下降时间测量对于快速变化的信号，示波器可以测量信号的上升时间和下降时间，这对于分析信号的传输特性和约束等参数是至关重要的。
5. 示波器中的数学运算现代数字示波器经常配备各种数学运算功能，例如傅里叶变换、微分、积分和滤波等。
任务 2 使用模拟式示波器测量波形(电子测量技术)
任务2 使用模拟式示波器测量波形使用模拟式示波器可以对信号的幅度、频率及周期等参数进行测量。
测量时，首先要在屏幕上显示清晰、稳定的被测信号波形，调整垂直偏转因数和扫描时间因数来优化波形显示。
在观测波形的过程中，如果发现波形不同步（连续左移或右移），就需要调整触发部分；如果需要改变波形在屏幕上显示的“高低”，则需要调整垂直偏转因数；如果需要改变波形在屏幕上显示的“宽窄”，则需要调整扫描时间因数。
读数时，需要确保垂直因数微调旋钮、扫描时间微调旋钮处于校准（CAL）位置，记录波形的高度为H，单个周期所占宽度为D。
信号的幅度U、周期T计算方法如下：①幅度U=KHDy式中，D———垂直偏转因数；yK———探头衰减系数。
②周期T= DDx式中，D———扫描时间因数；xM———扫描时间因数扩展倍率。
测量直流电压或含直流分量的交流电压时，先将通道的输入耦合方式选择开关置于“GND”，屏幕上水平扫描线所处的位置表示““”电平的位置，再将输入耦合方式选择开关置于“DC”，就可观测直流电压的大小、交直流电压的正峰值、负峰值和直流分量的大小。
【认识仪器】本任务实施需要使用测量信号的模拟式示波器、产生各种信号的信号发生器、提供直流电压的稳压电源以及相应的探头，测量所用仪器的面板如图3-2-1 所示。
图 3-2-1 测量所用仪器的面板1.准备工作完成测量前的准备工作，具体步骤参见表 3-1-6。
2.校准工作完成校准工作，具体步骤参见表 3-1-7。
3.测量直流电压调整稳压电源输出的直流电压，用模拟式示波器测量该直流电压，测量步骤见表 3-2-1。
表 3-2-1 测量直流电压步骤活动一 测量接线活动二 确定 。
电平线位置活动三 测量直流电压“适正【任务实施】4.测量交流电压调整信号发生器输出正弦交流信号，并与模拟式示波器连接，观察并测量该输入信号的参数，测量步骤见表3-2-2，测量结果记录在表3-2-3。
表3-2-2 测量交流电压步骤活动一测量接线活动二确定。
电子示波器的使用实验报告
电子示波器的使用实验报告实验目的，通过本实验，掌握电子示波器的基本原理和使用方法，能够准确、快速地测量电路中的各种信号波形，并能够分析和判断电路的工作状态。
实验仪器，电子示波器、信号发生器、示波器探头、示波器探头调节器等。
实验原理，电子示波器是一种用来显示电压信号波形的仪器，它通过探头将被测信号引入示波器，然后在示波器的屏幕上显示出相应的波形。
示波器的基本原理是利用电子束在荧光屏上的偏转来显示电压信号的波形，通过控制电子束的偏转来实现对信号波形的显示。
实验步骤：1. 连接电子示波器，首先将示波器的电源线插入电源插座，然后将信号源的输出端与示波器的输入端用信号线连接起来。
2. 调节示波器，打开示波器的电源开关，调节示波器的各项参数，如水平扫描、垂直灵敏度、触发等，使示波器能够正确地显示出被测信号的波形。
3. 测量信号波形，通过示波器探头将被测信号引入示波器，观察示波器屏幕上显示的波形，根据需要调节示波器的各项参数，以获得清晰、准确的波形。
4. 分析信号波形，根据示波器显示的波形，分析被测信号的频率、幅值、相位等特征，进而判断电路的工作状态。
实验结果，通过本次实验，我们成功地掌握了电子示波器的基本原理和使用方法，能够准确、快速地测量电路中的各种信号波形，并能够分析和判断电路的工作状态。
同时，我们也发现了一些常见的误差和注意事项，在今后的实验中能够更加准确地使用电子示波器。
实验总结，电子示波器是电子测量中常用的一种仪器，它能够直观地显示出被测信号的波形，对于电路的调试和故障排除起着非常重要的作用。
通过本次实验，我们对电子示波器有了更深入的了解，相信在今后的学习和工作中能够更加熟练地使用电子示波器，为电子技术的发展和应用做出更大的贡献。
以上就是本次实验的全部内容，希望对大家有所帮助，谢谢！。
电子测量技术实验报告
电子测量技术实验报告实验一：示波器的一般应用一、实验目的：了解通用电子示波工器工作原理的基础上，学会正确使用示波器测量各种电参数的方法。
二、实验仪器：1、函数信号发生器，SG1646，1台；2、双踪示波器，型号CA8000系列，数量1台。
三、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_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_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_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。
交替、断续工作时，扫描电压均为一种，只是把显示时间进行了相应的划分而已。
电子测量技术实验报告
电子测量技术实验报告实验名称：电子测量技术实验实验目的：1. 熟悉电子测量仪器的使用方法。
2. 掌握基本的电子测量技术，包括电压、电流、频率等参数的测量。
3. 理解测量误差的来源及其对测量结果的影响。
实验原理：电子测量技术是利用电子仪器对电子电路中的电参数进行定量分析的技术。
常见的电子测量仪器包括示波器、万用表、频率计等。
本实验主要通过这些仪器对电路中的电压、电流、频率等参数进行测量，以验证电路设计的正确性及性能指标。
实验设备：1. 示波器2. 万用表3. 频率计4. 信号发生器5. 待测电路板及相关连接线实验步骤：1. 检查实验设备是否完好，确保所有仪器均处于正常工作状态。
2. 根据实验要求，搭建待测电路，并连接相应的测量仪器。
3. 使用示波器测量电路中的波形，记录波形的幅度和频率。
4. 使用万用表测量电路中的电压和电流，记录测量值。
5. 使用频率计测量信号的频率，记录频率值。
6. 分析测量结果，与理论值进行比较，计算误差。
7. 根据实验结果，调整电路参数，优化电路性能。
实验结果：1. 示波器测量结果显示，波形幅度为X伏特，频率为Y赫兹。
2. 万用表测量结果显示，电路中的电压为Z伏特，电流为A安培。
3. 频率计测量结果显示，信号频率为B赫兹。
误差分析：1. 示波器测量误差可能来源于仪器的校准精度以及操作者读数的准确性。
2. 万用表测量误差可能来源于仪器的内部误差以及接触不良。
3. 频率计测量误差可能来源于信号源的稳定性以及测量环境的干扰。
实验结论：通过本次实验，我们成功地掌握了电子测量技术的基本操作，并对电路中的电压、电流、频率等参数进行了准确的测量。
实验结果与理论值相比，误差在可接受范围内，说明电路设计基本正确，性能指标符合预期。
通过误差分析，我们了解到了测量误差的来源，为今后的实验提供了宝贵的经验。
实验心得：在本次实验中，我深刻体会到了电子测量技术在电子电路分析中的重要性。
通过实际操作，我不仅学会了如何使用各种电子测量仪器，还学会了如何分析测量结果，评估电路性能。
示波技术和测量技术
（2）暗光栅旳产生
假如把频率较高旳锯齿波电流加至CRT旳X偏转线圈，把频率比它低千、百倍旳锯齿波电流加至Y偏转线圈。在他们形成旳合成磁场作用下，光束迅速在X方向扫动（称为行扫描）旳同步，还会在Y方向缓慢扫动（称为场扫描或帧扫描）。
尽管行扫描时，光迹在Y方向也稍有异动，但因为fx>>fy，有几乎能够以为荧屏上旳光迹由一条条紧密靠拢旳横线所构成，这称为光栅。假如光栅是亮旳，则荧屏一片白亮，什么图形、符号都看不到了。所以，在没有显示信息时，调负CRT栅阴之间旳点位，使光栅变暗，称为暗光栅。
电子穿越加速场旳过程：
电子穿越加速场,因为电子在垂直方向没有受力,那么
即电子旳运动方向偏向轴向。
电子穿越减速场旳过程：
即：电子旳运动方向偏离了轴向。
电子枪中聚焦系统旳作用:
因为A1旳电位比G2和A2低，即 ，且G2旳电位远高于G1 ，所以G1至G2和A1至A2电子束旳主要趋势是聚扰和加速，G2到A1电子来旳主要趋势是发散。调整A1电位旳电位器称为“聚焦”旋钮，调整A2电度旳旋钮称为“辅助聚焦”，以免A2至偏转板间可能发生散焦。
将荧屏分为若干个能辨别旳点阵，每格作用于栅阴之间旳加亮脉冲与一种点阵点相相应。每帧图像相应一长串加亮脉冲，它是把各显示行旳加亮脉冲列串联而成，并在各行及各帧间加进必要旳同步脉冲。
*
*
＋
－
+E
(1) 受三方面信号旳共同作用：
① “稳定度”旋钮旳电位器供给它一种直流电位；② 接受从触发电路来旳触发脉冲；③ 接受从释抑电路来旳释抑信号。
3、比较和释抑电路
* 触发扫描
（8） 是 旳放电时间，触发脉冲不起作用，处 于“抑”状态。
电子示波器的实验原理
电子示波器的实验原理
电子示波器（oscilloscope）是一种专门用于测量电压信号波形和频率的仪器。
它利用电子技术对待测电信号进行采样、放大、垂直位移和水平扫描等处理，然后将处理后的信号以波形的形式显示在示波器的屏幕上。
示波器的测量原理基于垂直和水平扫描的方式。
垂直扫描通过放大电信号并将其在显示屏上的位置进行调整，从而实现对电信号波形的观测。
示波器的垂直放大倍数可以通过选择增益档位来调节，通常以伏特-每-分（V/div）来表示。
水平扫描则是控制示波器屏幕上波形的水平位置和宽度，以便观测整个波形。
水平扫描的速度是通过控制示波器木洛滋管上的扫描电子束的移动来实现的。
水平方向的刻度通常以时间-
每-分（s/div）来表示。
在实际应用中，示波器还可以进行触发操作，以确保在屏幕上显示稳定的波形。
触发功能可以使示波器只显示符合一定条件的波形，例如只显示特定电压阈值以上或以下的波形，或者只显示特定频率的波形。
总的来说，电子示波器的工作原理是通过对电信号进行采样、放大和调整位置，然后通过垂直和水平扫描方式在示波器屏幕上显示波形。
这种显示方式使得通过示波器可以对电信号的波形、幅度和频率等特性进行观察和分析。
如何正确使用示波器进行电路测量
如何正确使用示波器进行电路测量在电子技术领域中，示波器是一种重要的测试仪器，用于测量电路中的电压信号和波形。
正确使用示波器能够帮助工程师准确分析和诊断电路故障，提高电路设计和调试的效率。
本文将详细介绍如何正确使用示波器进行电路测量，并提供一些实用的技巧和注意事项。
一、示波器的基本原理和结构示波器通过探头（或探头配件）将被测电路的电压信号输入示波器主机，在示波器主机内部，该电压信号经过放大、滤波、采样和显示等处理，最终以波形的形式显示在示波器的屏幕上。
示波器主要由探头、垂直放大器、水平系统、触发系统、显示系统等组成。
二、选择合适的探头探头是连接被测电路和示波器主机的重要装置，它直接影响到测量的准确性和信号质量。
在选择探头时，需要考虑被测信号的频率范围、波形特性以及电路的输入阻抗等因素。
一般常用的探头有被动探头、差分探头和高压探头等。
三、设置示波器的基本参数在进行电路测量前，需要正确设置示波器的各项参数，以确保所测量到的波形准确可靠。
主要包括以下几个方面：1. 垂直尺度的设置：根据被测电压信号的幅值范围和波形特点，设置示波器的垂直尺度，使得波形能够占满屏幕，既保证了测量的灵敏度，又避免了波形的失真。
2. 水平尺度的设置：根据被测信号的频率和时间特性，设置示波器的水平尺度，使得波形在屏幕上显示完整，方便观察和分析。
3. 触发方式和触发电平的设置：触发方式一般有边沿触发、脉冲触发、视频触发等，根据被测波形的特点选择合适的触发方式，并根据波形的幅值调整触发电平，确保稳定触发。
四、测量直流和交流电压示波器可以用来测量直流和交流电压。
在测量直流电压时，选择直流耦合方式，并确保示波器的直流偏置为零，可减小测量误差。
在测量交流电压时，选择交流耦合方式，并选择合适的交流耦合通带范围，以保证测量结果的准确性。
五、测量电流和功率示波器可以通过电流探头测量电路中的电流信号，并根据电流和电压的关系计算功率。
在测量电流时，需要将电流探头连接到被测电路的合适位置，并根据电流大小选择合适的量程。
电子示波器的使用实验报告
电子示波器的使用实验报告电子示波器的使用实验报告引言：电子示波器是一种用于测量和显示电信号波形的仪器。
它通过将电信号转换为图像，方便我们观察和分析电路中的各种波形。
本次实验旨在探究电子示波器的基本使用方法和原理，并通过实际操作加深对其工作原理的理解。
实验一：示波器的基本操作1. 实验目的：熟悉电子示波器的基本操作，包括通电、调整参数、连接信号源等。
2. 实验步骤：a. 将电子示波器与电源连接，并打开电源开关。
b. 调整示波器的水平和垂直控制旋钮，使屏幕上显示出合适的波形。
c. 连接信号源（如函数发生器）与示波器的输入端，调整信号源的频率和幅度。
d. 观察示波器屏幕上显示的波形，并记录相关数据。
3. 实验结果与分析：通过调整示波器的水平和垂直控制旋钮，我们成功地调整了屏幕上的波形。
同时，通过改变信号源的频率和幅度，我们观察到了不同形态的波形，如正弦波、方波和三角波等。
这些波形的频率和幅度可以通过示波器上的刻度线进行测量。
实验二：示波器的触发功能1. 实验目的：了解示波器的触发功能，并掌握其应用方法。
2. 实验步骤：a. 将信号源与示波器连接，并调整信号源的频率和幅度。
b. 打开示波器的触发功能，并调整触发电平和触发边沿。
c. 观察示波器屏幕上的波形，并记录相关数据。
3. 实验结果与分析：通过调整示波器的触发电平和触发边沿，我们可以使示波器只显示我们感兴趣的特定波形。
触发功能可以帮助我们稳定地观察到重复性波形，并减少噪音的干扰。
在实验中，我们成功地触发了正弦波和方波，并观察到了清晰的波形。
实验三：示波器的X-Y模式1. 实验目的：探究示波器的X-Y模式，并了解其在信号分析中的应用。
2. 实验步骤：a. 将两个信号源分别连接到示波器的X和Y输入端。
b. 调整信号源的频率和幅度，观察示波器屏幕上显示的图形。
c. 分别尝试正弦波、方波和三角波等不同形态的信号。
3. 实验结果与分析：在X-Y模式下，示波器屏幕上显示的是两个信号源之间的相互关系。
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（1）定义：光点在扫描电压作用下扫动的过程。 （2）扫描电压实际波形：锯齿波。
Ux
t
0
Ts
Tb Tw
Ts：扫描正程时间，电子束从左到右运动； Tb：扫描逆程时间或扫描回程时间，电子束从右到左运动； Tw：扫描休止时间。 ∴扫描电压周期Tx=Ts+Tb+Tw。 理想状态下：Tb=Tw=0，Tx=Ts。
“0”。 2）当时间t=t1时，Uy=Uy1、Ux=-Ux1，光点为点“1”。 3）当时间t=t2时，Uy=Uy2、Ux=-Ux2，光点为点“2”。 4）当时间t=t3时，Uy=Uy3、Ux=Ux3 ，光点为点“3”。 5）当时间t=t4时，Uy=Uy4、Ux=Ux4 ，光点为点“4”。
Uy Uy
1
13
上式中L、l、d均为常数，当亮点聚焦调整好以后，UA2也基本 不变，则荧光屏上的亮点偏转距离y与加于偏转板上的电压Uy 成正比。
设
sy
2dU A2 Ll
(cm)
则
y
1 sy
Uy
sy
Uy y
称Sy为示波管Y轴偏转灵敏度，表示亮点在荧光屏上偏转1cm所
需加于偏转板上的电压值（峰-峰值）。此值愈小表示灵敏度
Y偏转板：加被测信号；
X偏转板：加扫描电压信号（设为理想状态）。
28
当Y轴加被观测的信号，X轴加扫描电压，则屏 幕上光点的Y和X坐标分别与这一瞬时的信号电 压和扫描电压成正比。由于扫描电压与时间成 比例，所以荧光屏上所描绘的就是被测信号随 时间变化的波形，如图5-5所示。
29
⑵ 同步的概念
如果 T=x 2 T，y 其波形显示如图5-6所示，可以 观察到两个周期的信号电压波形。如果波形 多次重复出现，而且重叠在一起，就可以观
1．电子束沿与作用的合成方向运动 打在荧光屏上亮点的位置取决于同时加在垂直和水平 偏转板上的电压。
18
当示波管的两对偏转板上不加任何信号时，亮点则打 在荧光屏的中心位置。
若仅在Y轴偏转板加一个随时间变化的电压，例如， uy=umsinωt，则电子束沿垂直方向运动，任一瞬间的偏 转距离正比于该瞬间Y偏转板上的电压，其轨迹为一条
(b)如果这两个信号初相位相差90º，则在荧光屏上画出一个正椭圆；若X、Y方 向的偏转距离相同，则荧光屏上画出的图形为圆。
uy 1
0
2
4t
uy
0
4
1
04
2 04
3
1
3t
02 4
1
3 3
2 2
ux t
ux t
0 1
2 3
4
(a) ux、uy同频同相
0 1
2 3
4
25 (b) ux、uy同频但相差90º
进行定性和定量观测。 2．取样示波器：采用取样技术将高频信号转换成模
拟的低频信号，再应用通用示波器的基本显示原理 观测信号。取样示波器一般用于观测频率高、速度 快的脉冲信号。
3
3．记忆示波器和存贮示波器：这两种示波器均具有存储信息 功能，前者采用记忆示波管存贮，后者采用数字存贮器存 贮。它们能对单次瞬变过程、非周期现象、低重复频率信 号进行观测。
亮点在荧光屏上的位置由电压和共同决定。因为在 同一时刻，X、Y方向偏转的距离相同，则在荧光屏 上显示一条直线，这条直线与水平轴呈45，如图5-3 （c）。
21
二、 图像显示的基本原理
电子束在荧光屏上产生的亮点在屏幕上移动的轨迹，是加到偏转板上的电压信号 的波形。
1、显示随时间变化的图形 电子束进入偏转系统后，要受到X、Y两对偏转板间电场的控制，它们对X、Y的控制 作用有如下几种情况。
（1）Ux、Uy为固定电压的情况 a）设Ux=Uy=0，则光点在垂直和水平方向都不偏转，出现在荧光屏的中心位置，如图a。 b）设Ux=0、Uy=常量，光点在垂直方向偏移。设Uy为正电压，则光点从荧光屏的中心往
垂直方向上移，若Uy为负电压，则光点从荧光屏的中心往垂直方向下移。 c）设Ux=常量、Uy=0，则光点在水平方向偏移。若Ux为正电压，则光点从荧光屏的中心
设Y偏转板加正弦波信号电压Uy=Umsinωt，X偏转板加锯齿波电压 Ux=kt，且有Tx=3/2 Ty荧光屏显示的是被测信号随时间变化的不
稳定波形。
Uy
第一扫描 周期
0 t
第二扫 描周期
0
Ux
35
t
如图5-7所示波形是 Tx=7/8 T时y 的情况。
图5-7
T
=7/8
x
T
时显示的波形
y
36
由此可见，为了在屏幕上获得稳定的图像， （ 包括正程和回程）T与x Ty 之比必须成整数 关系，即 =Tnx ,以Ty保证每次扫描起始点都 对应信号的相同相位点上，这种过程称为 “同步”。
10
从电子枪射出的电子束，若不受电场的作用，则将 沿直线向荧光屏方向运行，在荧光屏中心轴线位置 显示出静止的光点；若电子束受到电场的作用，则 其运动方向就会偏离中心轴线，即荧光屏上的光点 位置就会产生位移；如果电场是周期性交变的，则 荧光屏上将显示出一条光点的轨迹。
11
电子束在偏转电场作用下的运动规律可用图5-2来分析。
5.1.1 电子示波器的主要特点
1．具有良好的直观性，可直接显示信号的波形；也可测量 信号的瞬时值。
2．灵敏度高、工作频带宽、速度快，对观测瞬变信号的细 节带来了很大的便利。
3．输入阻抗高（兆欧级），对被测电路的影响小。 2
5.1.2 电子示波器的类型
电子示波器种类型号繁多 ，主要分为以下几大类： 1．通用示波器：应用了基本显示原理，可对电信号
15
余辉时间 ：当电子束停止作用后，光点仍能在屏幕 上保持一定的时间才消失。激励过后，亮点辉度下
降到原始值的10%所延续的时间称为余辉时间 。
不同荧光材料余辉时间不一样，小于10µs 的为极短余辉；10µs—1ms为短余辉；1ms— 0.1s为中余辉；0.1—1s为长余辉；大于1s为 极长余辉。
16
往水平方向右移，若Ux为负电压，则光点从荧光屏的中心往水平方向左移。 d）设Ux=常量、Uy=常量，当两对偏转板上同时加固定的正电压时，应为两电压的矢量
合成。
(a) Ux=0、Uy=0
(b) Ux=0、Uy=常量
(c) Ux=常量、Uy=0
(d) Ux=常量、Uy=常量22
(2）X、Y偏转板上分别加变化电压 a)设ux=0，uy=Umsinωt。由于X偏转板不加电压，光点在水平方向是不 偏移的，则光点只在荧光屏的垂直方向来回移动，出现一条垂直线段，
件，是一种将被测电信号转换成光信号的显示器件 （真空电子管）。
它分为静电偏转式和磁偏转式两大类，在电子示波器 中应用最广的是静电偏转式。
5
示波管（或称阴极射线管CRT）主要由三部分组成： 电子枪、偏转系统和荧光屏。其结构如图5-1所示。
图5-1 示波管结构示意图
6
1．电子枪 电子枪的作用是发射电子并形成很细的高速电子束， 去轰击荧光屏使之发光。电子枪由灯丝（F）、阴极 （K）、栅极（G）、第一阳极（A1）和第二阳极 （A2）组成。 灯丝用于加热阴极；阴极是一个表面涂有氧化物， 在灯丝加热下发射电子。
图5-2 电子束的偏转规律
12
其偏转位移可由式下式来表示。
y
Ll 2dU A2
U
y (cm)
式中：l---偏转板长度（cm）
L---偏转板右侧边缘到荧光屏之间的距离（cm）
d ---两偏转板之间的距离（cm）
UA2---第二阳极与阴极间的电压（V） Uy ---加一起Y轴两偏转板间的电压（V ）
9
使用中要注意的是：在调节“辉度”旋钮时会影响聚 焦效果，因此，示波管的“辉度”与“聚焦”并非 相互独立，要配合调节。
2．偏转系统
图5-1中，在第二阳极的后面，用两对相互垂直的偏 转板组成偏转系统。垂直（Y轴）偏转板在前 （靠近第二阳极），水平（X轴）偏转板在后， 两对极板间各自形成静电场，分别控制电子束在 垂直方向和水平方向偏转。
7
栅极是一个顶端有小孔的圆筒，套在阴极外边，其 电位比阴极低，对阴极发射出来的电子起控制作用， 它控制射向荧光屏的电子流密度，从而改变荧光屏 亮点的辉度。调节电位器RP1改变栅、阴极之间的 电位差，即可达到此目的，故RP1在面板上的旋钮 标以“辉度”。 除灯丝之外，各电极的结构均为金属圆筒形，且所 有电极的轴心都保持在同一条轴线上。
如图a。 b）设ux=kt，uy=0，由于Y偏转板不加电压，光点在垂直方向是不移动 的，则光点在荧光屏的水平方向上来回移动，出现的也是一条水平线
段，如图b。
Uy Uy
1
0
2
4t
3
1 2 04
3
Ux Ux
2
1 0
3t 4
43 0 12
-Uy
-Ux
(a)
(b)
水平和垂直偏转板上分别加变化电压
23
（3）Y偏转板加正弦波信号电压uy=Umsinωt，X偏转板加锯齿波电压ux=kt 1）当时间t=t0时，ux=-Uxm （锯齿波电压的最大负值），uy=0，光点为点
察到一个稳定的图像。
32
显示两个周 期被测信号
图5-6
T x=2
T
时显示的波形
y
33
※由图5-6可见，欲显示多个周期的波形图，应
增加扫描电压
u
的周期，即降低的
x
u扫x 描频
率。在使用示波器时应当根据原理进行适当
Hale Waihona Puke 调节。荧光屏上显示波形的周期个数为：
n Tx Ty
其中为n整数。
若n不为整数，会有什么样的结果呢？ 34
愈高。偏转灵敏度是与外加偏转电压大小无关的常数。