示波器的认识及应用
示波器作用及使用方法
示波器作用及使用方法示波器是一种用于显示电信号波形的仪器,它在电子工程、通信、医学等领域中被广泛使用。
本文将介绍示波器的作用和使用方法。
一、示波器的作用示波器主要用于观察和分析电信号的波形特征,以便工程师能够更好地理解和解决电路中的问题。
它可以显示电压随时间变化的波形图像,帮助工程师检测信号的频率、幅度、相位等参数,并判断信号是否存在噪声、失真或其他异常情况。
二、示波器的使用方法1. 连接电路:首先,将示波器的探头正确连接到待测电路上。
探头的接地夹具应连接到电路的地点,而探头的信号夹具则连接到待测信号的位置。
2. 调整示波器设置:打开示波器电源,调整示波器的时间基准和垂直增益,以便适应待测信号的频率和幅度范围。
时间基准决定了水平方向上波形的时间长度,垂直增益则决定了波形在垂直方向上的幅度大小。
3. 观察波形:将示波器的触发模式设置为适当的触发源,并选择合适的触发电平和触发边沿。
然后,观察示波器屏幕上显示的波形图像。
可以通过调整时间基准和垂直增益来放大或缩小波形,以便更清晰地观察信号的细节。
4. 分析波形:根据观察到的波形,可以进行各种分析。
例如,可以测量信号的频率、周期、占空比等参数,以及信号之间的时间关系。
还可以检测信号的峰峰值、均值、有效值等幅度参数。
通过分析波形,可以判断电路是否正常工作,是否存在故障或干扰。
5. 存储和导出数据:示波器通常具有存储和导出数据的功能。
可以将观察到的波形数据保存到示波器的内存中,以便后续分析和比较。
还可以通过示波器的接口将数据导出到计算机或其他设备中进行进一步处理。
总结:示波器是一种重要的电子测量仪器,它可以帮助工程师观察和分析电信号的波形特征。
通过正确连接电路、调整示波器设置、观察和分析波形,工程师可以更好地理解和解决电路中的问题。
同时,示波器还具有存储和导出数据的功能,方便后续的数据处理和分析。
在电子工程和其他相关领域中,熟练掌握示波器的使用方法对于工程师来说是非常重要的。
示波器的用法
示波器的用法1. 引言示波器是一种电子仪器,用于观察电压信号在时间上的变化。
它可以将电信号转换为图形显示,在电子工程、无线通信、医疗设备等领域有广泛应用。
本文将介绍示波器的基本原理、分类和使用方法。
2. 示波器的基本原理示波器基于示波管的工作原理,通过电子枪发射的电子束打在荧光屏上,产生亮度不同的点。
这些点按照一定的时间间隔绘制在屏幕上,就形成了波形图。
示波器可以显示的波形包括正弦波、方波、脉冲波、三角波等。
它可以测量信号的幅值、频率、相位等参数,并显示在屏幕上。
3. 示波器的分类示波器根据其工作原理和功能不同,可以分为模拟示波器和数字示波器两大类。
3.1 模拟示波器模拟示波器是使用模拟电路来处理信号,并将其转换为可视化的波形。
它具有下面几种常见类型:•阴极射线示波器(CRO):使用电子枪和阴极射线管来显示波形。
它具有较宽的频率范围和高灵敏度,适用于频率较高的信号测量。
•触发示波器:增加了触发电路,可以稳定地显示重复信号。
•双踪示波器:具有两个输入通道,可以同时显示两个信号的波形。
•存储示波器:可以记录和存储信号波形,便于后续分析。
3.2 数字示波器数字示波器将输入的模拟信号转换成数字信号,通过数值处理并显示结果。
其主要特点包括:•高速采样率:数字示波器可以以更高的采样速率获取信号,捕捉到细节更丰富的波形。
•多通道显示:数字示波器通常具有多个输入通道,可以同时显示多个信号波形,方便进行比较和分析。
•存储和回放:数字示波器可以将测量到的波形数据存储下来,并可以随时回放,方便后续分析和调试。
4. 示波器的使用方法使用示波器需要注意以下几点:4.1 连接信号源首先,将被测量的信号源与示波器输入通道连接。
根据信号的性质和幅值,选择合适的输入范围和耦合方式(如AC耦合或DC耦合)。
4.2 设置示波器参数根据被测信号的特点,设置示波器的相关参数:•垂直尺度:调整垂直尺度以适应信号的幅值。
通常,每个大格代表一定的电压值,根据需要进行调整。
示波器的应用及使用方法
示波器的应用及使用方法示波器是一种测量仪器,用于显示电信号的波形,通过对电压和时间的测量,可以帮助工程师分析和调试电路。
示波器是电子工程师和电子爱好者的必备工具之一,它在电子领域的应用非常广泛。
一、示波器的应用领域1. 电子设备维修与调试:示波器可以用于检测和分析各种电子设备中的电信号,例如电视机、手机、电脑、音响等。
通过观察信号的波形特征,可以判断故障的原因并进行修复。
2. 电路设计与测试:在电路设计过程中,示波器可以帮助工程师验证设计的正确性,检测信号的失真、干扰等问题,优化电路性能。
同时,示波器还可以用于测试电路的频率响应、阻抗匹配等特性。
3. 通信系统分析:示波器可以用于测试和分析通信系统中的各种信号,例如音频信号、视频信号、射频信号等。
通过对信号的波形、频谱等特征进行观察和分析,可以判断系统的性能和工作状态。
4. 电力系统监测:在电力行业中,示波器可以用于监测和分析电力系统中的电压、电流信号,检测电力质量问题,例如电压波形畸变、电流峰值变动等。
通过对信号的分析,可以判断电力系统的工作状态和稳定性。
5. 教学与科研:示波器是电子教学和科研的重要工具之一,它可以帮助学生理解和掌握电子学原理,进行实验和研究。
二、示波器的基本原理示波器的工作原理是利用垂直和水平的电子束在示波管上形成一个波形图案。
垂直方向上的电子束受到输入电压的控制,水平方向上的电子束由水平扫描器控制。
通过控制电子束的位置和强度,可以在示波管上显示出输入信号的波形。
示波器的主要组成部分包括:1. 垂直放大器:用于将输入信号放大到适当的幅度,通常具有多档可调的放大倍数,以适应不同信号的测量。
2. 水平扫描器:用于控制水平方向上的电子束移动速度和位置,以控制波形显示的时间基准,例如秒/格。
3. 示波管:用于显示波形图案的区域,根据显示方式的不同,可以分为阴极射线示波管(CRT)和液晶显示器(LCD)等。
4. 触发电路:用于控制示波器在输入信号达到特定条件后进行显示,以确保波形的稳定性和可观性。
示波器在生活中的应用
示波器在生活中的应用示波器是一种广泛应用的电子测试仪器,用于观察电压波形的变化。
它可以显示电压信号的幅度、频率、相位等参数,能够帮助工程师和技术人员快速准确地诊断和解决电路问题。
示波器的应用范围非常广泛,不仅在工程领域中被广泛使用,也在日常生活中有一些应用。
本篇文章将从工程领域和日常生活中两个方面来探讨示波器的应用。
一、工程领域中的应用1. 电子电路设计与调试在电子电路设计和调试方面,示波器是一个非常重要的工具。
设计人员可以利用示波器观察电路中的各种信号波形,比如正弦波、方波、脉冲等等,以便分析电路的工作状态。
示波器可以帮助检测和矫正电路中的故障,确保电路的正常工作。
2. 数字通信系统的调试在数字通信系统中,示波器也是一个必不可少的工具。
通过示波器可以观察到数字信号在传输过程中的波形,比如时钟信号、数据信号、同步信号等等,以便分析传输信号的正确性和稳定性。
示波器可以帮助设计人员调试系统中的各个模块,确保整个系统的正常运行。
3. 无线通信系统的测试在无线通信系统的测试中,示波器也是一个重要的仪器。
它可以用来观察无线信号在空中的传播情况,比如无线电波的幅度衰减、频率偏移、相位延迟等等。
通过对无线信号的观察,可以判断系统的传输性能和工作状态,找出其中的问题并加以解决。
4. 军事电子系统的维护在军事电子系统的维护工作中,示波器也有广泛的应用。
无论是雷达系统、导弹控制系统、通信系统等等,都离不开示波器的帮助。
通过示波器可以观察系统中各种信号的波形和特性,分析系统的工作状态,确保系统的可靠运行。
5. 电力系统的监测与诊断在电力系统工程中,示波器用于监测电力系统中各种信号的波形,比如电压波形、电流波形、功率波形等等。
利用示波器可以观察电力系统的负载情况、波形畸变情况,分析系统的工作状态和健康程度,预测潜在的故障风险。
6. 汽车电子系统的维修与维护在汽车电子系统的维修和维护中,示波器也有非常广泛的应用。
比如通过示波器可以观察发动机控制单元输出的各种传感器信号,判断传感器的工作状态和正确性。
示波器的功能主治及用途
示例器的功能主治及用途功能主治1.波形显示功能: 示波器可以将电信号转化为可视化的波形,准确显示信号的幅度、频率和相位等特征。
这使得示波器成为电子工程师、维修人员和实验室技术人员的宝贵工具。
通过观察波形,用户可以判断信号的质量和稳定性。
2.触发功能: 示波器具有触发功能,可以捕捉特定波形事件。
通过设置触发条件,示波器可以自动触发并显示想要的波形。
触发功能对于检测和解决复杂或不稳定的信号问题非常有用。
3.测量功能: 示波器提供了各种测量功能,包括峰值电压、均方根电压、频率、相位差和时间间隔等。
这些测量功能使得用户可以更直观地了解并分析信号特性。
4.存储功能: 示波器可以记录和保存波形数据,便于后续分析和比较。
用户可以将波形保存到示波器的内部存储器或外部存储介质中,以便在需要时进行调用。
5.光谱分析功能: 一些示波器具有光谱分析功能,可以将频域分析与时域分析相结合,帮助用户深入了解信号的频谱特性。
用途1.电子设备维修: 示波器是电子工程师和维修人员进行故障排除和维修常用工具。
通过示波器可以观察和分析信号的波形,检测电路中的故障和异常。
2.电路设计与测试: 在电路设计和测试中,示波器可以帮助工程师验证电路设计的正确性和稳定性。
通过观察电路输出的波形,并进行相应的测量,可以得出电路设计的性能指标。
3.信号分析与研究: 示波器在信号分析和研究领域也有广泛的应用。
无论是在通信、噪声分析还是在生物医学领域,示波器都可以帮助研究人员观察和分析各种信号。
4.教学和实验室研究: 示波器是教学和实验室研究中不可或缺的工具之一。
学生和研究人员可以通过使用示波器来实验和验证教材中的理论知识。
5.工业控制与自动化: 示波器在工业控制和自动化系统中也有重要的作用。
通过示波器监测和分析系统中的信号波形,可以实时了解系统的运行情况,并对系统进行调整和优化。
6.音频和视频信号处理: 示波器可以帮助音频和视频工程师分析和校准信号处理设备,确保音频和视频信号的质量和准确性。
示波器的认识及应用预习
示波器的认识及应用预习示波器是一种测量和显示信号波形的仪器。
它能够将电信号转换为可视化的波形,并提供测量信号幅度、频率、相位等参数的功能。
示波器在电子工程、通信、医疗、科研等领域都有广泛的应用。
首先,我们来了解一下示波器的工作原理。
示波器通过探头将要测量的电信号输入到示波器主机中。
示波器主机通过必要的放大、调理和滤波等处理,最终将信号转换成为可见的波形。
用户可以通过示波器提供的控制面板或软件界面,观察和分析波形。
示波器的主要参数包括带宽、采样率和垂直灵敏度。
带宽是指示波器测量电信号的频率范围,一般以数字电平下降到-3dB作为标准。
采样率是示波器进行波形采样的速率,通常表示为每秒采样点数。
垂直灵敏度是指示波器对输入信号的最小分辨能力,一般以电压为单位。
示波器有多种类型,包括模拟示波器、数字示波器和存储示波器等。
模拟示波器是最早出现的示波器,它通过电子束扫描荧光屏幕显示波形。
数字示波器利用模数转换技术将模拟信号转换为数字信号,并通过计算机进行处理和显示。
存储示波器不仅可以显示波形,还能存储和回放波形,方便用户进行观察和分析。
示波器在电子工程领域有着广泛的应用。
例如,在模拟电路设计中,示波器能够帮助工程师观察和分析电路中的信号波形,以验证电路的设计是否符合预期。
在数字电路设计中,示波器可以显示和分析数字信号的波形,帮助工程师调试和优化电路性能。
示波器还可以用于测量电路的频率、占空比、相位等参数。
示波器在通信领域也有广泛的应用。
例如,对于高频通信系统,示波器可以帮助工程师观察和分析信号的频谱特性,以验证系统的性能和稳定性。
示波器还可以进行眼图测量,评估数字通信系统的传输质量。
示波器还可以用于调试网络设备、检测故障等。
在医疗领域,示波器被用于心电图、脑电图等医学信号的测量和分析。
通过示波器,医学专家可以观察和分析身体电活动的特征,以诊断疾病和评估病情。
除了以上应用,示波器还广泛应用于科研、教育等领域。
科研人员可以使用示波器进行各种信号的观察和分析,以探索新的现象和评估实验结果的有效性。
示波器简介介绍
汇报人:文小库 2023-11-25
目 录
• 示波器概述 • 示波器的基本原理 • 示波器的应用领域 • 示波器的选购与使用技巧 • 示波器的维护与保养 • 示波器的发展趋势与未来展望
01 示波器概述
定义与特点
定义
示波器是一种用于显示电信号波形的电子测量仪器。它能够将电信号转换成可见的波形,以便人们观察、分析和 测量信号的幅度、频率、相位等参数。
。
采样率
采样率越高,示波器对信号的 细节捕捉能力越强。
分辨率
分辨率决定了示波器能够显示 的信号细节,分辨率越高,显 示的波形越清晰。
触发模式
触发模式决定了示波器的启动 方式,主要有自动、正常、单
次三种模式。
示波器的使用注意事项
使用前应先检查电源线是否连 接良好,避免电源波动影响示
波器的正常工作。
使用过程中应避免对示波器进 行剧烈振动或碰撞,以免损坏
示波器的发展历程
发展历程
示波器自20世纪初问世以来,经历了模 拟示波器、数字示波器和现代智能示波 器三个阶段。随着技术的不断发展,示 波器的性能和功能也不断提升,使得它 能够更好地满足各种应用需求。
VS
技术进步
现代智能示波器采用了高速数字信号处理 技术,能够实现高精度、高稳定的测量, 同时还可以进行自动校准、自动设置等智 能化操作,大大提高了测量效率和准确性 。
02 示波器的基本原理
示波器的结构与工作原理
01
示波器主要由垂直通道和水平通 道组成。
02
垂直通道负责接收被测信号,并 将其转换为电子束。
水平通道则控制电子束的扫描速 度。
03
在示波器的屏幕上,垂直方向的 电子束与水平方向的扫描束交叉
简述示波器的基本应用及扩展应用
简述示波器的基本应用及扩展应用示波器是一种广泛应用于电子领域的测量仪器,用于显示电信号的波形。
它可以通过测量电压和时间的关系,帮助工程师和技术人员分析和诊断各种电路问题。
示波器的基本应用涵盖了以下几个方面: 1. 波形显示和分析: 示波器可以用来显示各种信号的波形,如正弦波、方波、脉冲波等。
通过观察波形的形状、振幅、频率等特征,可以判断信号的稳定性、频率范围、峰值等信息。
2. 电压测量: 示波器可以准确地测量电路中的电压值,并显示在屏幕上。
通过示波器可以实时监测信号的电压变化,帮助工程师调试电路和分析电路性能。
3. 时域和频域分析: 示波器可以将信号从时域转换为频域,显示信号的频谱图。
通过频谱图可以分析信号的频率成分,帮助工程师了解信号的频率特性,进行频率响应分析等。
4. 波形捕获和存储: 示波器可以捕获并存储波形数据,方便后续分析和比较。
工程师可以通过示波器的存储功能快速记录和比对不同时间段的波形,以便进行故障诊断和性能分析。
除了基本应用外,示波器还有许多扩展应用,帮助工程师更深入地了解电路性能和信号特性:1. 自动测量功能: 现代示波器具有各种自动测量功能,可以快速准确地测量信号的各种参数,如峰峰值、平均值、最大最小值等。
工程师可以通过这些自动测量功能快速获取信号特征,提高工作效率。
2. 协议分析功能: 一些高级示波器具有协议分析功能,可以解码和显示数字通信接口的信号,如SPI、I2C、UART等。
通过协议分析功能,工程师可以监测和分析数字通信接口的数据传输,帮助诊断通信问题。
3. 波形数学运算: 示波器可以进行波形的数学运算,如加减乘除、积分微分、FFT变换等。
通过波形数学运算,工程师可以对信号进行处理和分析,提取出感兴趣的信息,深入研究信号特性。
4. 频率响应分析: 示波器可以通过输入信号和输出信号的比较,分析电路的频率响应特性。
工程师可以利用示波器进行频率响应测试,评估电路的带宽、增益等性能指标,优化电路设计。
示波器的原理与应用
示波器的原理与应用1. 介绍示波器是一种用来测量和显示电信号波形的电子仪器。
它主要由探头、垂直放大器、水平放大器、触发器、水平扫描、显示以及其他辅助电路组成。
示波器广泛应用于电子、通信、医疗、航空航天等领域,成为工程师和技术人员必备的仪器之一。
2. 示波器的原理示波器工作的原理是利用探头将待测的电信号输入到示波器的垂直输入端,经过垂直放大器放大后,再经过触发器的处理,使得信号能够在屏幕上稳定地显示。
水平放大器控制水平扫描显示屏上的波形,使得波形能够按照一定的速率在屏幕上扫描。
3. 示波器的应用3.1 信号测量示波器可用于测量各种类型的信号,如模拟信号、数字信号、脉冲信号等。
通过示波器,可以直观地观察到信号的波形、幅值、频率、相位等信息。
这对于电路故障排除、信号分析以及电路设计都非常重要。
3.2 波形分析示波器不仅可以显示简单的正弦波形,还可以显示复杂的脉冲波形、方波波形、三角波等,以及多个波形的叠加效果。
这使得示波器成为波形分析的重要工具。
波形分析可以帮助工程师确定信号的特征,识别信号中的噪声、干扰等问题,并对信号进行优化。
3.3 时域分析通过示波器可以对信号进行时域分析,即观察信号在时间上的变化情况。
通过对波形的上升时间、下降时间、周期等参数的测量,可以得到更准确的信号特征。
这对于判断信号的稳定性、周期性以及规律性非常有帮助。
3.4 频域分析除了时域分析,示波器还可以进行频域分析。
频域分析是指将信号从时间域转换到频率域,通过显示信号的频谱图,可以分析信号的频率分布、频率成分以及信号的谐波情况。
这对于信号的频率调节、频率干扰等问题的解决非常有帮助。
3.5 存储与回放现代示波器通常具备存储和回放功能。
通过示波器的存储功能,工程师可以将测量到的波形数据保存下来,以供后续的分析和处理。
示波器的回放功能则可以回放之前保存的波形数据,方便工程师进行对比和追踪。
4. 小结示波器作为一种重要的电子仪器,具有广泛的应用领域和重要的原理。
示波器的原理及使用
示波器的原理及使用
示波器是一种用来测量电压、电流和其他电信号的仪器。
它具有一个触发电路,可用来稳定地显示波形信号。
以下是示波器的原理和使用。
原理:
1. 示波器的基本原理是通过控制电子束在屏幕上的运动来显示输入信号的波形。
电子束通过垂直和水平偏转系统控制,然后在屏幕上显示出相应的波形。
2. 示波器将输入信号分为若干离散的时间间隔,并将每个间隔的电压值转换为电子束的垂直位置。
水平控制系统则将这些离散的时间间隔在水平方向上显示出来,形成一个波形图像。
使用:
1. 连接电路:首先,将待测的电路连接到示波器的输入端。
可以使用探头将电路与示波器连接,以避免对待测电路造成干扰。
2. 调整控制:通过触发电路和示波器面板上的控制旋钮,可以调整示波器的各种参数,如时间和电压刻度、扫描速率等,以获得所需的波形显示。
3. 观察波形:一旦示波器设置正确,波形将在示波器屏幕上显示出来。
可以观察波形的振幅、频率、相位等特性,进而分析电路的性能和问题。
4. 测量:示波器还可以进行一些测量,如测量波形的峰峰值、平均值、频率等。
它还可以进行波形的比较和数学运算,如求积分、微分等。
总结:
示波器通过控制电子束在屏幕上的运动来显示输入信号的波形。
使用示波器可以连接待测电路、调整控制参数、观察和测量波形等,以便分析电路的性能和问题。
简述示波器的基本应用及扩展应用
简述示波器的基本应用及扩展应用示波器是一种测量仪器,用于观察电信号的波形和特征。
它在电子、通信、计算机等领域中有着广泛的应用。
本文将从基本应用和扩展应用两个方面来介绍示波器的功能和用途。
一、基本应用1. 波形观测:示波器最基本的功能就是观测电信号的波形。
通过连接被测电路与示波器的输入端,可以实时显示电信号的波形图像。
这对于分析和研究电路中的各种信号是非常重要的。
2. 幅度测量:示波器可以测量电信号的幅度,即信号的峰值、峰峰值、平均值等。
这对于判断信号的大小、强度和变化范围十分重要,常用于电路调试和信号分析。
3. 频率测量:示波器可以测量电信号的频率,即信号的周期或脉冲宽度。
这对于判断信号的频率特性和周期性变化十分重要,常用于频率分析和时序分析。
4. 相位测量:示波器可以测量电信号的相位差,即信号波形的相对位置。
这对于判断信号的相位关系和相位差变化十分重要,常用于相位分析和相位校准。
二、扩展应用1. 峰峰值测量:示波器可以通过峰峰值测量功能,测量信号的峰峰值,并计算出信号的最大值和最小值。
这对于判断信号的峰峰值范围和波动情况十分重要,常用于振动分析和电压测量。
2. 周期测量:示波器可以通过周期测量功能,测量信号的周期,并计算出信号的频率。
这对于判断信号的周期性和稳定性十分重要,常用于频率合成和时钟同步。
3. 脉冲测量:示波器可以通过脉冲测量功能,测量信号的脉冲宽度,并计算出信号的占空比。
这对于判断信号的脉冲特性和脉冲变化十分重要,常用于脉冲调制和数字通信。
4. 频谱分析:示波器可以通过频谱分析功能,将信号转换为频谱图像,显示信号在不同频率下的能量分布。
这对于判断信号的频谱特性和频率成分十分重要,常用于信号处理和频域分析。
5. 眼图分析:示波器可以通过眼图分析功能,显示高速数字信号在不同采样点上的波形重叠情况,从而判断信号的传输质量和眼图开闭情况。
这对于高速数字通信和信号传输十分重要,常用于串行通信和光纤通信。
示波器的基本应用及拓展应用
示波器的基本应用及拓展应用示波器是一种广泛应用于电子领域的仪器,用于显示电信号的波形。
它可以帮助工程师和技术人员分析电路中的信号,并解决各种问题。
示波器的基本应用包括观察电压信号的波形、测量信号的频率、幅度和相位等。
除了这些基本应用外,示波器还有许多拓展应用,让它成为电子工程师不可或缺的工具之一。
在示波器的基本应用中,最常见的是观察电路中的信号波形。
通过连接示波器的探头到电路中的信号源,可以在示波器的屏幕上显示出信号的波形,从而帮助工程师了解信号的特性。
此外,示波器还可以用于测量信号的频率,通过观察波形的周期来确定信号的频率。
同时,示波器还可以测量信号的幅度和相位,帮助工程师进行更深入的分析。
除了基本的应用外,示波器还有许多拓展应用。
其中之一是频谱分析。
通过将示波器与频谱仪结合使用,可以将信号转换为频谱图,帮助工程师分析信号的频谱特性。
另一个拓展应用是存储和回放波形。
示波器可以将采集到的波形数据存储起来,以便工程师在需要时进行回放和分析。
此外,示波器还可以用于数字信号处理,帮助工程师分析数字信号的特性。
另一个重要的拓展应用是自动化测试。
通过连接示波器到计算机或其他控制设备,可以实现自动化测试,提高测试效率和准确性。
此外,示波器还可以与其他仪器和设备进行联动,实现更复杂的测试和分析任务。
这些拓展应用使示波器成为电子工程师在设计、调试和维护电路时的得力助手。
总的来说,示波器在电子领域有着广泛的应用,既可以帮助工程师进行基本的信号观测和分析,又可以实现更复杂的测试和分析任务。
通过不断拓展示波器的功能和应用领域,可以更好地满足工程师在电子设计和测试中的需求,促进电子技术的发展和应用。
希望未来示波器能够继续发展,为电子工程师提供更多更好的工具和支持。
示波器的相关使用介绍
示波器的相关使用介绍示波器是一种用于观察和分析电信号的仪器,广泛应用于电子、通信、计算机、医疗等领域。
它具有显示电压信号波形、测量电信号参数、分析电路运行状态等功能,为电子工程师和技术人员提供了便捷的测试工具。
本文将详细介绍示波器的使用方法和功能。
一、示波器的基本原理:示波器基于示波管原理工作,将电压信号转换为可视的波形展示在屏幕上。
示波器通常包括前置放大器、触发电路、水平扫描电路、竖直扫描电路等部分。
当电压信号输入示波器后,前置放大器将信号放大,然后经过触发电路进行触发和同步,水平扫描电路控制水平方向的扫描速度和范围,竖直扫描电路控制垂直方向的扫描速度和灵敏度。
最终,在示波管上形成电压波形或其他信号的图形。
二、示波器的类型:1.模拟示波器:利用电子束在阴极射线管上的移动成像原理,显示连续的电压波形。
模拟示波器已经逐渐被数字示波器所替代。
2.数字示波器:以数字电子技术为基础,通过快速采样、数字处理和数字显示技术来显示和分析电压波形。
数字示波器能够显示更复杂的波形,具有更高的准确性和精度。
三、示波器的使用方法:1.连接电路:首先,将被测试的电路与示波器连接起来。
一般情况下,电压信号通过探头输入示波器,探头连接到被测电路上。
注意,选择合适的探头和电压范围以避免对被测电路造成损坏。
2.调整探头:示波器的探头一般需要调整以满足波形的观测要求。
比如,可以通过前置控制旋钮调整探头的灵敏度。
3.设置水平和竖直参数:调整示波器的水平和竖直参数,包括时间/频率、亮度、触发等参数,以获得所需的波形显示效果。
4.触发设置:示波器的触发功能可以帮助用户在波形上稳定地显示感兴趣的信号,减少噪声和干扰的影响。
通过选择合适的触发源、触发方式和触发电平,可以实现稳定和清晰的波形显示。
5.波形分析:示波器可以提供多种波形参数的测量和分析功能,包括峰值、峰峰值、平均值、周期、频率、相位等。
根据需要,可以使用示波器的自动测量功能或手动测量功能进行分析。
什么是示波器?
什么是示波器?示波器是一种用于显示和测量电信号的仪器。
它能够以波形显示的形式展示电流和电压的变化情况,以及信号在各种电路元件中的传播情况。
对于电子工程师、电路设计师和电子爱好者来说,示波器是一款必不可少的工具。
接下来,我们将深入探讨示波器的原理、分类以及应用。
一、示波器的原理示波器的基本工作原理是通过观察变化的电压信号的波形来分析电路的工作情况。
在示波器中,电压信号会被转换成电子束在荧光屏上划出的波形。
示波器的核心是垂直放大器和水平扫描器,垂直放大器负责放大电压信号以便观察,而水平扫描器则控制电子束在荧光屏上的位置。
二、示波器的分类1. 根据使用领域的不同,示波器可以分为通用示波器和专用示波器。
通用示波器适用于多种电子设备的测试和测量,而专用示波器用于特定领域的测量和分析。
2. 根据波形显示方式的不同,示波器可以分为模拟示波器和数字示波器。
模拟示波器通过模拟电路来实现波形的显示,而数字示波器则将电压信号进行数字化处理后在显示屏上显示波形。
3. 根据带宽的不同,示波器可以分为低频示波器、中频示波器和高频示波器。
低频示波器适用于低频电路信号的测试,而高频示波器则适用于高频电路信号的测试。
三、示波器的应用1. 在电子设备维修中,示波器可以用来检测电路中的故障。
通过观察波形的变化,可以确定电路是否正常工作。
2. 在电路设计中,示波器可以用来验证电路设计的正确性。
通过观察波形的形状和波峰的幅度,设计师可以判断电路是否满足设计要求。
3. 在通信领域,示波器可以用来分析和调试各种信号波形。
例如,可以用示波器来观察无线电信号的变化或者找出通信中的故障。
4. 在教学实验中,示波器是一种重要的工具。
它可以用来演示电路运行的过程,使学生更好地理解电子原理。
5. 在科学研究中,示波器可以用来观察和记录各种信号的变化。
比如,在物理研究中,可以用示波器来观察光电效应的波动。
通过以上的内容,我们对示波器的原理、分类和应用有了一个初步认识。
示波器的种类和功能介绍
示波器的种类和功能介绍示波器是一种用于测量和显示电信号波形的仪器。
它在电子工程、通信、医疗等领域被广泛应用。
本文将介绍示波器的种类和功能。
一、示波器的种类1. 示波管示波器(CRT Oscilloscope)示波管示波器是最早出现的示波器类型。
它使用电子束在荧光荧屏上画出电信号波形。
虽然示波管示波器在一些低频和高电压应用中仍然有用,但由于体积庞大、耗电量大及显示分辨率局限等问题,已逐渐被其他类型的示波器所取代。
2. 数字示波器(Digital Oscilloscope)数字示波器是目前最常用的示波器类型。
它使用模数转换器将模拟信号转换成数字信号,然后通过数码显示屏显示波形。
数字示波器具有抗干扰能力强、波形存储方便以及自动测量等优点,可以满足大多数波形分析需求。
3. 存储示波器(Storage Oscilloscope)存储示波器是一种特殊的数字示波器,具有存储波形的功能。
它能够将输入信号的波形持续地存储在内存中,并通过数码显示屏进行回放。
存储示波器广泛应用于对电信号瞬态过程的观察和分析。
4. 模拟示波器(Analog Oscilloscope)模拟示波器是指使用电子管、晶体管等模拟电子元件工作的示波器。
与数字示波器相比,模拟示波器具有响应速度快、波形显示更真实等特点。
但模拟示波器的分辨率和存储能力较低,逐渐被数字示波器所替代。
二、示波器的功能1. 波形显示示波器最基本的功能是显示电信号的波形。
通过示波器,我们能够直观地观察到信号的振幅、频率、相位等特性。
波形显示不仅方便我们了解信号的基本特征,还有助于故障诊断和故障分析。
2. 参数测量示波器可以对电信号进行各种参数的测量,如峰值、峰峰值、平均值、频率、周期等。
通过示波器的自动测量功能,我们可以快速准确地获取这些参数,为信号分析提供便利。
3. 多通道观测数字示波器通常具有多通道输入功能,可以同时显示多个信号波形。
通过多通道观测,我们可以对不同信号之间的时序关系进行观察和分析,从而更全面地了解电路或系统的工作状态。
示波器在生活中的应用
示波器在生活中的应用示波器是一种广泛应用于电子领域的测试仪器,它能够显示电压信号的波形,并通过观察波形的特征来判断电路的工作状态和性能。
示波器在生活中的应用也日益广泛,几乎涵盖了各个方面的领域。
首先,在电子行业中,示波器是必不可缺的测试设备之一。
无论是电路设计、研发,还是维修和调试,都需要示波器来观测和分析电路的波形。
例如,在数字电路设计中,示波器可以用来观察时钟信号、数据信号等波形,从而验证设计的正确性和稳定性。
在模拟电路设计中,示波器则可以用来观测各种交流信号、直流信号的波形,判断电路的稳定性和波形失真程度。
在电源电路设计和调试中,示波器也可以用来观测各种电源波形,判断电源的稳定性和纹波情况。
因此,可以说示波器是电子工程师的得力助手,是他们工作中的利器。
其次,在通信领域,示波器也扮演着重要的角色。
在通信系统设计和调试中,示波器可以用来观测各种信号的波形,判断信号的衰减情况、失真程度和噪声干扰情况。
例如,在无线通信系统中,示波器可以用来观测射频信号的波形,判断信号的幅度、相位和频率稳定性,从而确保通信系统的正常工作。
在有线通信系统中,示波器可以用来观测各种数字信号的波形,判断信号的时域和频域特性,确保通信系统的数据传输质量。
因此,在通信系统设计和调试中,示波器是不可或缺的测试设备。
再者,在医疗领域,示波器也发挥着重要作用。
医疗设备中常常使用示波器来观测各种生理信号的波形,如心电图、脑电图、肌电图等。
通过观测这些生理信号的波形,医生可以判断患者的身体状况和生理功能是否正常。
例如,在心电图检测中,示波器可以用来观测心脏电信号的波形,判断心脏的节律、心跳速率和心脏异常情况。
在脑电图检测中,示波器可以用来观测脑电信号的波形,判断大脑的电活动情况和神经传导速度。
因此,示波器在医疗设备中的应用可以帮助医生及时发现疾病和隐患,提高诊断精度和治疗效果。
此外,在教育和科研领域,示波器也被广泛应用。
在教学实验中,示波器可以用来演示各种电路的工作原理和波形特征,帮助学生更好地理解和掌握知识。
示波器原理在生活中的应用
示波器原理在生活中的应用1. 介绍示波器是一种测量和显示电信号的仪器。
它可以显示电压随时间变化的波形图,并提供了对信号频率、幅度、相位等参数进行测量和分析的能力。
示波器在电子、通信、娱乐等领域都有广泛的应用。
本文将介绍示波器原理在生活中的应用,并列举几个实际案例进行说明。
2. 示波器原理示波器的工作原理是基于电压信号在屏幕上绘制出波形图的原理。
它通过采样电压信号,并将它们转换为数字信号,然后将这些数字信号传递给显示器,在屏幕上显示出波形图。
示波器通常具有多种测量功能,如波形的频率、幅度、相位等参数。
3. 生活中的应用案例3.1. 音频设备维修示波器在音频设备维修中起着重要作用。
例如,在修理音响系统时,可以使用示波器来观察音频信号的波形,以确定是否存在噪声、失真或其他问题。
示波器还可以帮助找到故障的电子元件,如损坏的电容或电阻,以便及时更换或修复。
3.2. 电子电路设计在电子电路设计中,示波器是一种必不可少的工具。
通过使用示波器测量和观察电路中的信号波形,工程师可以评估电路的性能,并调整电路的参数以达到更好的设计目标。
示波器可以帮助工程师看到信号的幅度、频率和相位等参数,从而提高电路的稳定性和可靠性。
3.3. 无线通信在无线通信领域,示波器被广泛应用于调试和优化无线设备。
例如,在设计和调试无线网络时,可以使用示波器来监测和分析无线信号的传输质量。
示波器可以帮助工程师查看信号的功率、幅度和变化情况,以便优化无线通信系统的性能。
3.4. 医学诊断示波器在医学诊断中也有重要应用。
例如,在心电图检查中,示波器可以帮助医生观察和分析患者心脏电信号的波形和变化情况,从而判断心脏是否正常。
示波器还可以用于其他医学领域,如呼吸机、电刺激设备等的监测和控制。
3.5. 噪声分析示波器还可以用于噪声分析。
在研究噪声源或噪声对电路性能影响时,示波器可以帮助工程师观察和分析噪声信号的特征和变化情况。
这可以帮助工程师识别和消除噪声源,以提高系统的性能和可靠性。
示波器在生活中的应用
示波器在生活中的应用
示波器是一种电子测量仪器,用于显示和分析电信号的波形。
它在各个领域中都具有广泛的应用。
以下是示波器在生活中的几个常见应用:
1.电子维修和故障排查:示波器是电子维修和故障排查的重
要工具。
它可以用于检测和测量电路中的信号,分析信号
的频率、幅度、时间间隔等参数,帮助技术人员找到故障
点,修复电路问题。
2.音频和音视频设备调试:示波器可以用于调试音频和音视
频设备,如音响、放大器、扬声器等。
通过连接示波器,
可以监测音频信号的波形、频率响应和失真情况,确保音
频设备的正常工作和音质表现。
3.无线信号分析:示波器可以用于无线信号的分析和处理。
例如,在无线通信领域,示波器可以帮助工程师分析无线
信号的频谱、调制方式、信号质量等,进一步优化通信设
备的性能。
4.电路设计和原型验证:在电子电路设计和原型验证过程中,
示波器是必不可少的工具。
它可以用于观察和分析电路中
各个信号的波形和响应,验证电路设计的正确性和性能。
5.生物信号分析:示波器在生物医学工程领域的应用越来越
广泛。
它可以用于记录和分析生物信号,如心电图(ECG)、脑电图(EEG)、肌电图(EMG)等,为医生提供诊断和治
疗方案的支持。
6.教育和科学研究:示波器在教育和科学研究中也有重要的
应用。
它可以用于展示和演示电信号的特性和行为,帮助学生理解和学习电子原理和电路分析的基础知识。
这些只是示波器在生活中的一些常见应用,实际上示波器在工程、科学、医疗和教育等领域都扮演着重要角色,对我们的日常生活产生了积极的影响。
示波器的原理及使用
垂直方式选ADD, 通道2极性选NORM, 扫描速率调到合 适值, 调可调标准信号源信号频率, 使屏上出现稳定的“拍”波 形, 观察 “拍”现象。
5.利用双踪示波器测量相位差
方法一: 将一个待测信号输 入示波器的CH1轴,另一个 待测信号输入示波器的CH2 轴, 则两个待测信号间相 位差就转化为CH1与CH2间相 位差 Ф
Tx=nTy , fy=nfx
紊乱的波形
触发同步电路, 它从垂直放大电路中取出部分待 测信号, 输入到扫描发生器, 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
亮度: 轨迹 亮度调节
聚焦: 轨迹清 晰度调节
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 。
测量信号频率
测量原理
fx
ny nx
fy
调出 f y : fx nx : ny =1:1、1:2、2:3、3:4的李萨如图形,
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
30: CH1输出 31: 电源插座 32: 电源设置 33: 保险丝座
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:
电压衰减及扫描速率
示波器的工作原理和应用
示例波器的工作原理和应用一、示波器工作原理示波器是一种用于显示电信号波形的仪器,它通过将电信号转换为可视化的图像,帮助工程师分析和调试电路性能。
以下是示波器的工作原理:1.输入信号采集:示波器通过探头连接到待测电路上,将电信号转换为电压信号,并进行采样。
2.信号处理:示波器会对采集到的电压信号进行放大、滤波和调整,使其适合显示在示波器屏幕上。
3.时间基准:示波器使用一个可调的时间基准信号,控制采样间隔和显示时间跨度。
这样可以确定波形在屏幕上的位置和时间分辨率。
4.显示:示波器通过将处理后的电压信号转换为亮度变化或线条显示在屏幕上,形成波形图像。
通常,水平轴表示时间,垂直轴表示电压。
二、示波器的应用示波器是电子工程师和其他科学领域专业人士必备的工具之一。
以下是示波器在实际应用中常见的用途:1. 电路调试和故障排除示波器可以帮助工程师检测电路中的故障和问题。
通过观察电信号的波形,工程师可以确定信号是否失真、幅度是否正确、频率是否稳定等,从而定位问题所在并进行修复。
2. 波形分析和频谱分析示波器可以实时显示电信号的波形,使工程师能够快速分析信号的特性。
通过测量波形的频率、振幅、周期、上升时间等参数,可以计算出信号的频谱分布,进一步分析信号的频谱特性。
3. 信号发生器一些示波器配备了信号发生器功能,可以产生特定频率和振幅的信号。
这对于测试电路响应、频率响应、滤波器性能等非常有用。
4. 数字信号分析现代示波器通常具备对数字信号的分析功能。
它们可以捕获和分析高速数字信号,帮助工程师评估数据传输质量,检测噪声和时序问题,并优化数字系统的性能。
5. 教学和研究示波器是电子工程教学和研究的重要工具。
学生可以通过示波器观察和理解电路的波形变化,帮助他们更好地理解理论概念,并进行实验、测量和分析。
6. 音频和视频分析示波器还可以用于音频和视频信号的分析。
它们可以测量音频信号的频率、幅度和失真,并帮助工程师进行音频系统的校准和优化。
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示波器的认识及应用一、示波器的调整和使用示波器是一种用途非常广泛的电子测量仪器,主要由示波管和复杂的电子线路组成。
用示波器可以直接观察电信号的波形,并能测量电压信号的幅度和频率等。
因此,一切可转化为电压信号的电学量(如电流、阻抗)和非电学量(如位移、压力、温度、光强等)都可以用示波器来观察、测量。
由于电子射线的惯性小,又能在荧光屏上显示出可见的图像,所以示波器特别适用于观测瞬时变化过程。
1.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)学会用示波器观测电压波形;(3)通过观测李萨如图形,学会一种用示波器测量频率的方法。
2.实验仪器V-222型双踪示波器一台,SG1648功率函数信号发生器一台。
3.实验原理(1) 示波器的基本机构示波器的规格和型号较多,但所有的示波器所具有的基本结构都相同,大致可分为:示波管(又称阴极射线管)、X轴放大器和Y轴放大器(含各自的衰减器)、锯齿波发生器等,见图5-32所示。
○1示波管示波管是示波器的核心部件,它主要包括电子枪、偏转系统和荧光屏三部分,这三部分全部被密封在高真空的玻璃外壳内(如图5-33所示)。
电子枪有灯丝、阴极、控制栅极、第一阳极和第二阳极共五部分组成。
灯丝通电后加热表面涂有Y输入X图5-32 示波器的基本结构图偏转系统图5-33 示波管结构图1氧化物的金属圆筒(即阴极),使之发射电子。
控制栅极是一个套在阴极外面的金属圆筒,其顶端有一小孔,它的电位比阴极低,对阴极发射出来的电子起减速作用,只有初速度较大的电子才可能穿过栅极顶端的小孔,进入加速区的阳极。
因此控制栅极实际上起控制电子流密度的作用。
调整示波器面板上的“亮度”旋纽,其实就是调节栅极电位改变飞出栅极的电子数目,飞出的电子数目越多,荧光屏上亮斑就越亮。
从栅极飞出来的电子再经过第一阳极和第二阳极的加速与聚焦后打到荧光屏上形成一个明亮清晰的小圆点。
偏转系统是由两对相互垂直的电极板组成。
电子束通过偏转系统时,同时受到两个相互垂直方向的电场的作用,荧光屏上小亮点的运动轨迹就是电子束在这两个方向运动的叠加。
○2X、Y轴电压放大器和衰减器由于示波管本身的X及Y偏转板的灵敏度不高(约0.1~1mm/V),当加在偏转板上的信号电压较小时,电子束不能发生足够的偏转,屏上的光点位移较小,不便观测。
这就需要预先将该小电压通过电压放大器进行放大。
衰减器的作用是使过大的电压信号衰减变小,以适应轴放大器的要求,否则放大器不能正常工作,甚至受损。
○3锯齿波信号(扫描信号)发生器Array锯齿波信号发生器的作用就是产生周期性锯齿波信号(图5-34)。
将锯齿波信号加在X偏转板上,可以证明,此时电子束打在荧光屏上的亮点将向一个方向作匀.速直线运动.....。
经过一个周期后,荧光屏上的亮点又回到左侧,重复运动。
如果锯齿波的频率较大,由于荧光材料具有一定的余辉时间,在荧光屏上能看到一条水平亮线。
本实验中所用到的V-222型示波器上的“扫速选择开关”可以改变锯齿波信号的频率或周期。
(2) 扫描原理将一正弦电压信号加到Y轴偏转板上,即U y≠0,若X轴偏转板上为零电压信号,则荧光屏上的光点将随着正弦电压信号作正弦振荡。
若Y轴上的电压信号频率较快,则屏上只出现一条亮线。
要直观地看到正弦波信号随时间的变化波形,必须将屏上光点在X 方向(即时间方向)上“拉开”,这就要借助与锯齿波信号的作用。
将锯齿波信号加到X偏转板上(本实验中只要将“扫速选择开关”不要..置于“x-y”档位即可),此时示波器内的电子束将既要在y方向按正弦电压信号的规律作正弦振荡,又要在x方向作匀速直线运动,y方向的正弦振荡被“展开”,屏上光点留下的轨迹是一正弦曲线。
锯齿波信号完成一个周期变化后,屏上光点又回到屏幕的左侧,又准备重复以前的运动。
这一过程称为扫描过程....,图5-35是这一过程的图解原理。
图中假设加在Y偏转板上的电压信号为待测正弦电压信号,其频率与加在X偏转板上的锯齿波信号的频率相同,并将一个周期分为相同的四个时间间隔,U y和U x的值分别对应光点在y轴和x轴偏离的位置。
将U y和23U x 各自对应的投影交汇点连接起来,即得被测电压波形。
完成一个波形后的瞬间,屏上光点立刻反跳回原点,并在荧光屏上留下一条“反跳线”,称为回归线。
因这段时间很短,线条比较暗,有的示波器采用措施将其消除。
上面所讨论的波形因U y 和U x 的周期相等,荧光屏上出现一个正弦波。
当f y = nf x ,n =1,2,3,…时,荧光屏上将出现1个、2个、3个、…稳定的波形。
(3) 示波器的整步(或同步)若待测正弦信号的频率与锯齿波信号的频率不成整数比,则每当扫描一个周期后,荧光屏上的光点回到左侧起点时,U y 不能回到一个扫描周期以前的值,即每扫描一个周期,荧光屏上的光点回到起点时的位置将不一样,以致于整个波形在屏幕上“走动”,或者说,波形不稳定。
虽然锯齿波信号的频率是可调的,但f y 和f x 是来自于两个不同系统的频率,在实验中总是有不可避免的变化,因此很难长时间地维持两者成整数比的关系。
为了得到稳定的波形,示波器采用整步的方法,即把y 轴输入的信号电压接至锯齿波信号发生器电路中,强迫f x 跟随y 轴信号频率f y 变化而变化,以保证f y = nf x 成立。
(4) 李萨如图形若同时分别在X 、Y 偏转极板上加载两个正弦电压信号,结果又怎样呢?其实,此时荧光屏上运动的光点同时参与两个相互垂直方向的运动,荧光屏上的“光迹”就是两个相互垂直方向上的简谐振动合成的结果。
可以证明,当这两个垂直方向上信号频率的比值为简单整数比时,光点的轨迹为一稳定的封闭图形,称为李萨如图形。
表5-16是几个常见的李萨如图形。
利用李萨如图形可以测量待测信号的频率。
令N x 、N y 分别代表x 、y 方向切线和李萨如图形的切点数,则yN y x N xy f f 方向的切点数方向的切点数x(5-79)实验中,若加载在x 偏转板信号的频率f x 已知,则待测信号频率f y 可由(5-79)式求出。
4表5-16. 几种常见的李萨如图形4.实验内容与步骤(1)观测波形○1了解V-222型示波器和SG1648功率函数信号发生器的面板布置,熟悉各旋钮的功能和用法(见附录)。
○2按示波器的操作方法调节各个旋钮,使其处于准备状态。
打开电源开关,荧光屏上显示一条扫描线,调节聚焦旋钮③和辉度旋钮⑥等使扫描线清晰、亮度适中。
○3按示波器的操作方法调节各个旋钮,使其处于测量状态。
将信号发生器待测正弦信号“电压输出”端接入到CH1通道,将信号发生器“1kHz 输出”端接入到CH2通道。
○4观测待测正弦信号:“MODE ”(工作方式)和“INT TRIG ”(内触发源选择开关)都应置于“CH1”位置,此时可观测输入到CH1通道的信号;“AC-GND-DC ”(输入耦合开关)置于“AC ”档,改变信号发生器的输出频率(如200Hz ,2kHz ,20kHz 等),调节扫速开关(面板上标记为TIME/DIV ),使荧光屏上每次分别出现1~5各完整的波形。
(2)测量正弦信号○1测电压:正弦信号有三种电压值,即有效值u 、峰值u p 和峰峰值u p-p 。
三者的关系如下:u u u p p p 22==- (5-80)一般的交流电表读出的只是电压的有效值,正弦图5-36 待测信号D x 及D y 的测量信号的峰峰值可通过示波器直接测出。
测量时,应将待测正弦信号接入CH1通道(即接入X偏转极板),“输入耦合开关”置于“AC”档,Y轴灵敏度微调旋钮置于“校正”,并置其合适的档位以保证屏幕上的正弦波形的幅度在刻度尺范围内,但也不要过小。
量出波峰与波谷之间在y方向的所占的格数D y,如2.3Div、5.2Div等(Div代表刻度面板上一个单元格在y方向上的宽度),则待测信号的电压峰峰值u p-p = D y×[Y轴灵敏度档位值]。
待测波形D y的测量见图5-36所示。
本实验中,我们所选的待测信号频率为f0=1000Hz,并调节低频信号发生器的输出电压为3V。
按表5-17要求,改变信号发生器上的衰减旋钮的档位值,用上述方法测出四组不同的数据,并填入表5-17。
表5-17. 测量正弦信号电压值(f0=1000Hz,信号发生器输出电压为3V)○2测周期:调节示波器的“扫速开关”至适当的档位,使观测屏上显示的波形为1~2个周期,调节X轴和Y轴“移位”旋钮使波形置于观测屏上适当的位置(如图5-36所示),测出一个周期在x方向所占的格数D x,由T = D x×[扫速开关的档位值]可计算出该信号的周期。
改变信号频率,测出四个不同信号的周期,并填入表5-18。
表5-18. 测量正弦信号周期(3) 用李萨如图形测信号频率将SG1648功率函数信号发生器的“电压输出”端的输出信号作为已知信号(频率可从面板上读出)接入示波器的CH1通道,将信号源“1kHz输出”端输出信号作为待测信号(其频率约为1000Hz,具体值f y待测)接入示波器CH2通道。
按下SG1648功率函数信号发生器“波形选择”按钮组中的“正弦波”按钮,将“扫速开关”置于“x-y”档位,则此时CH1通道和CH2通道的信号被分别接入X和Y偏转极板,观测屏上将出现一个5动态图形。
仔细调节信号源的输出频率,即改变f x,使得屏上的图形为稳定图形(李萨如图形),在表5-19中记下两方向上切点数之比分别为N x: N y = 1 : 1、2 : 1、3 : 1、2 : 3和4 : 3时的李萨如图形,并由式(5-79)计算CH2通道信号的频率f y。
表5-19. 用李萨如图形测量正弦信号频率[预习思考题]1.示波器显示电压信号波形的原理是什么?具体怎样描述?2.试证:在X偏转极板上锯齿波电压作用下,电子束通过后打在荧光屏上的光点在x 方向上的运动是匀速运动。
3.当f y≠nf x时,若X极板上加的是锯齿波信号,则荧光屏上显示的波形是“走动”的;若X极板上加的是正弦波信号,则荧光屏上显示的图形不稳定。
试说明原因。
[讨论题]1.在实验中,可采用哪些方法使荧光屏上的波形或图形稳定下来?2.示波器上的“扫速选择”开关有什么作用?3.示波器能否用来测量直流电压?如果能测,则应如何进行?6[附录1]1. V-222型示波器面板介绍(图5-37)表5-20. V-222型双踪示波器各个旋钮作用标号面板标记旋钮名称作用1 POWER 电源开关电源开关是自锁按键开关,按进去为电源打开2 POWER LAMF 电源指示灯指示灯在电源接通后亮3 FOCUS 聚焦控制控制示波管第一、二阳极A1,A2电位,调节扫描线最细时为佳4 SCALEILLUM 刻度照明控制用于黑暗的环境中或需照明时调节此旋钮,照明刻度线5 TRACE ROTAION 基线旋钮用于调节扫描线和水平刻度线平行,用螺丝刀调节6 INTENSITY 辉度控制控制示波管控制极电位,调节光迹亮度37 CAL 0.5V 校正0.5v方波输出输出0.5V,1kHz的方波信号,用作校正信号9 CH1 INPUT 通道1输入输入被测信号,当示波器工作在X一Y方式时,输入到此端的信号变成X轴信号10 CH2 INPUT 通道2输入输入被测信号,当示波器工作在X一Y方式时,输入到此端的信号为y轴信号1112 AC-GND-DC 输入藕合开关AC:藕合交流分量,GND:放大器输入端接地;DC:藕合交直流分量13141516V ARPULL 5GAINVOLTS/DIV微调拉5倍扩展控制开关电压灵敏度"微调"调节放大器放大倍数,使波形幅度变化,"微调"顺时针至满度时处于校准状态,此时VOLTS/DIV与荧光屏上刻度对应,可读出被测信号电压幅度值,当旋钮被拉出时,增益扩展X5倍。