示波器测电压的基本原理
示波器的原理与应用实验报告

示波器的原理与应用实验报告实验报告:示波器的原理与应用1. 实验目的:掌握示波器的使用方法,理解其原理,并通过实验探究示波器在电路实验中的应用。
2. 实验设备:示波器、信号发生器、万用表、电容、电阻、电感等基本电路元件。
3. 实验原理:示波器是一种用于测量电压波形、电流波形和时序等特性的电子测量仪器。
其主要原理为将待测电压信号加于示波器的输入端,通过示波管、偏转板和竖直驱动放大器等元件将电信号转化为可视的光信号,从而展现电压波形。
示波器测量的电压波形主要包括幅值、频率、相位等参数。
4. 实验步骤:(1)将信号发生器的方波信号连接至示波器的输入端,并设置合适的频率和幅值。
(2)观察示波器屏幕中显示的方波波形,并根据幅值、频率、相位等参数进行测量。
(3)将电容、电阻、电感等基本电路元件连接至信号发生器和示波器之间,我们可以通过示波器观察电路中产生的波形,以及分析其幅值、频率、相位等特性。
5. 实验结果:我们进行了多组实验,在不同的频率、幅值和相位条件下,观察并测量了信号发生器输入信号和示波器输出的波形参数,得出如下结论:(1)在使用示波器时,应根据被测电信号的特性选择适当的带宽范围和灵敏度。
(2)示波器作为一种常用的电子测量仪器,在电路实验中有着重要的应用价值。
6. 实验思考:通过本次实验,我们不仅掌握了示波器的使用方法和原理,还深刻认识到示波器在电路实验中的广泛应用价值。
同时,我们也发现了示波器的一些局限和缺陷,如不能直接测量电流等特性。
这为我们进一步学习和研究电子测量仪器、深入理解电路原理提供了参考和帮助。
示波器基本测量实验报告

示波器基本测量实验报告实验目的1. 了解示波器的基本原理和使用方法;2. 学习使用示波器进行信号测量和观测。
实验仪器- 示波器- 信号发生器- 电阻- 电容- 电感- 探头实验原理示波器是一种用来测量电压随时间变化的仪器,通常用于观测和分析电路中的信号。
示波器的主要原理是通过垂直和水平两个系统来显示和测量电压和时间。
垂直系统根据输入信号的大小将其转换为屏幕上的垂直位置,并根据设置的垂直灵敏度和偏移来进行放大和调整。
水平系统则控制屏幕上信号的横向位置和时间比例。
示波器一般通过垂直和水平系统的方波来生成图像。
垂直系统接收到输入信号后,经过放大、增益控制和直流偏置等处理后,将信号转换为水平方向的位置。
水平系统则根据垂直系统的输入调整水平位置和时间比例,最终在示波器屏幕上显示出一幅波形图。
实验步骤1. 将示波器和信号发生器正确连接,并接好地线;2. 打开示波器,并调整垂直和水平系统的参数,确保波形居中且完整显示;3. 将信号发生器输出的正弦波接入示波器的垂直输入通道;4. 调整信号发生器的频率和幅度,观察示波器屏幕上的波形;5. 将信号发生器输出的方波接入示波器的垂直输入通道;6. 调整信号发生器的频率和幅度,观察示波器屏幕上的波形;7. 尝试使用示波器进行其他信号的测量,如矩形波、三角波等。
实验结果与分析在实验过程中,我们通过调整信号发生器的频率和幅度,可以观察到不同形状和频率的信号波形在示波器屏幕上的显示效果。
实验结果表明,示波器可以准确地显示输入信号的波形,能够帮助我们直观地观察和分析电路中的信号特征。
通过调整垂直和水平系统的参数,我们可以对信号进行放大、调整和测量。
在测量过程中,示波器的垂直灵敏度参数对于波形的放大和显示起着关键作用。
通过合适的灵敏度设置,我们可以确保所测量的波形没有失真,并且能够完整地显示在屏幕上。
另外,示波器的触发功能可以帮助我们稳定地观察信号的特定部分,提供更准确的测量结果。
测电压原理

测电压原理
测量电压的原理是基于电压的概念和电路的特性。
电压是指电荷的能量差异或电场的强度,在电路中用符号"V"表示,单位
为伏特(V)。
为了测量电压,需要使用一个电压表或示波器等仪器。
这些仪器通常由一个测量电阻和一个指针或数字显示器组成。
测量电压的基本原理是将测量电压的电路与一个已知电阻串联连接,构成一个电压分压器。
根据欧姆定律,电路中的电流与电压和电阻之间的关系为I = V/R,其中I 是电流,V 是电压,R 是电阻。
在电压分压器中,已知电阻的电流与测量电压之间存在一定的比例关系。
通过测量电流和已知电阻的值,可以计算出测量电压的值。
在使用示波器测量电压时,示波器会将测量电压的电路与一个内部电阻串联连接。
示波器通过测量电流和内部电阻的值,可以准确地显示电压波形和幅值。
除了电压分压器和示波器,还有一些其他的电压测量技术,如电压比较器、电桥等。
这些技术根据电路的不同特点,采用不同的原理来测量电压。
总之,测量电压的原理是基于电压分压和电流与电压之间的关
系。
通过合理设计电路和选择合适的测量方法,可以准确地测量电压的值。
示波器培训资料

示波器培训资料示波器是一种用于观察和测量电信号波形的仪器。
它广泛应用于电子工程、通信工程、计算机网络等各个领域。
本文将介绍示波器的基本原理、主要类型、使用方法以及示波器的选购注意事项。
一、示波器的基本原理示波器的基本原理是通过控制电子束,在屏幕上绘制出电信号的波形。
示波器通过测量电压随时间变化的情况,可以帮助工程师了解信号的频率、幅度、相位等重要参数,从而进行信号分析和故障排查。
二、示波器的主要类型1. 模拟示波器:模拟示波器是最早出现的一种示波器。
它通过显示阳极电流的方式来呈现波形。
这类示波器适用于观察频率较低的信号,并具有较高的分辨率和较低的噪音水平。
2. 数字示波器:数字示波器是近年来广泛应用的一种示波器。
它将输入信号转换为数字形式,并通过数字信号处理技术实现波形显示。
数字示波器具有较高的采样率和存储容量,可以实现更精确的波形测量和分析。
三、示波器的使用方法1. 连接示波器:将被测信号与示波器的输入端相连接。
注意选择适当的探头和接口,以确保信号传输的可靠性和准确性。
2. 设置示波器:根据被测信号的特点,合理设置示波器的参数。
例如,选择合适的时间/电压基准、触发方式和触发电平,以获得清晰、稳定的波形图像。
3. 观察和分析波形:根据示波器屏幕上显示的波形图像,分析信号的特征和参数。
可以测量波形的幅度、频率、周期等信息,也可以进行波形的比较、求导、积分等操作。
4. 故障排查:示波器可以用于故障排查和维修工作。
通过观察信号波形的变化,可以发现异常和故障,并进行进一步的诊断和修复。
四、示波器的选购注意事项1. 型号选择:根据具体的应用需求,选择合适的示波器型号。
考虑信号频率范围、采样率、存储容量等因素,确保示波器满足实际测量要求。
2. 品牌信誉:选择知名品牌的示波器,具有较高的可靠性和稳定性,同时也能获得更好的售后服务。
3. 使用便捷性:示波器的界面、操作方式和功能设置应该简单易懂,以提高使用效率和便捷性。
示波器测量原理

示波器测量原理
示波器是一种用于测量电压信号波形的仪器。
它的工作原理基于振动的物理原理。
示波器的基本构成包括垂直放大器、水平放大器、扫描系统、触发器和显示系统。
垂直放大器负责对输入的电压信号进行放大,使其能够在显示系统上显示出来。
水平放大器负责对时间轴进行放大,以便观察波形的快慢变化。
扫描系统负责水平方向上的扫描,使波形能够在显示屏上连续显示出来。
触发器用于控制波形的稳定显示,确保波形具有连续性和稳定性。
当电压信号输入示波器后,垂直放大器对其进行放大,然后通过水平放大器进行时间轴的放大,得到一个具有一定幅度的电压波形。
扫描系统以一定的速率扫描时间轴,将得到的电压波形转化为屏幕上的图形。
同时,触发器通过检测电压信号的特定条件,如上升沿或下降沿,来控制波形的显示方式,以保证波形的稳定显示。
在示波器的显示系统上,通过操作旋钮和按钮,用户可以调整垂直放大倍数、水平放大倍数、扫描速率等参数,以获得所需的波形显示效果。
此外,示波器还具有一些附加功能,如触发电平调节、电压测量等。
总体来说,示波器测量原理就是通过放大、扫描和触发等操作,将输入的电压信号转化为屏幕上的波形图形,以便用户观察和
分析电压信号的特性。
它在电子工程、通信技术等领域中具有广泛的应用。
示波器测电压原理

示波器测电压原理
示波器是一种用于测量电压的仪器,它可以将电信号转换成可视化的波形图,从而帮助工程师分析电路的性能和问题。
示波器的测量原理是基于电压与时间的关系。
当电压变化时,示波器会将这种变化转换成一个波形图,其中横轴表示时间,纵轴表示电压。
通过观察波形图的形状、振幅、频率等特征,工程师可以了解电路的工作状态和性能。
示波器的测量精度取决于其采样率和带宽。
采样率是指示波器每秒钟采集的样本数,带宽则是指示波器能够测量的最高频率。
通常情况下,采样率越高、带宽越宽,示波器的测量精度就越高。
示波器的使用方法也很简单。
首先,将待测电路的信号输入示波器的输入端口。
然后,调整示波器的触发模式、时间基准、垂直缩放等参数,使其能够正确地显示波形图。
最后,通过观察波形图的特征,分析电路的性能和问题。
示波器是一种非常重要的电子测量仪器,它可以帮助工程师快速准确地分析电路的性能和问题。
了解示波器的测量原理和使用方法,对于电子工程师来说是非常必要的。
示波器的原理和使用方法

示波器的原理和使用方法示波器是一种用于测量电压信号波形的仪器。
它通过将待测信号输入示波器的输入端,然后将信号转换成一条电子束,通过屏幕显示出来,从而观察到信号的波形。
示波器的工作原理可以分为三个主要部分:输入部分、信号处理部分和显示部分。
输入部分:输入部分主要由探头和输入端组成。
探头将待测信号引入示波器,通常通过插入到电路中或通过夹具夹住电路上的金属引脚。
输入端将电信号引入示波器的内部电路。
信号处理部分:信号处理部分主要由放大器和采样器组成。
放大器对输入信号进行放大,以便使小信号能够更好地显示。
采样器则采用一系列的离散样本来表示连续信号。
通常示波器会根据所选择的采样率来确定采样点的数量。
显示部分:显示部分主要由显示器和控制器组成。
显示器将处理后的信号显示为波形图,可以通过调整显示器的亮度、对比度和扫描方式等参数来调整波形的显示效果。
控制器则控制整个示波器的操作,包括选择测量方式、测量范围、触发方式等。
使用示波器的方法如下:1.连接示波器和测量电路:首先需要确定待测信号的源和地接线,然后将示波器的探头插入到信号源中。
确保探头正确连接,并将探头接地线夹在电路的地线上。
2.设置示波器的参数:根据所测量的信号特性和需要,设置示波器的量程、触发方式、触发电平等参数。
可以使用示波器的旋钮和按键进行参数调整。
3.调整显示效果:通过调整示波器的亮度、对比度和扫描方式等参数,使信号波形在显示器上清晰可见。
4.观察信号波形:通过观察显示器上的信号波形,可以识别出信号的幅度、频率、周期等特性。
根据需要,可以对波形进行持续观察、单次触发、自动触发等操作。
5.进行测量和分析:示波器通常还具有许多测量和分析功能,如测量电压、频率、相位、占空比、峰峰值等。
可以根据需要选择相应的测量功能,并通过示波器的控制面板操作进行测量和分析。
6.记录和保存数据:示波器通常还具有数据记录和保存功能,可以将测量到的波形数据保存到示波器的存储器中,或通过USB接口传输到计算机上进行进一步分析和处理。
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。
简述示波器的工作原理和使用方法

简述示波器的工作原理和使用方法示波器是一种常见的电子测试仪器,用于检测和显示电信号的波形。
它在电子工程、通信、医学等领域中发挥着重要作用。
本文将简要介绍示波器的工作原理和使用方法。
一、工作原理示波器通过接收和处理电信号,并将其转换为可视化的波形图形。
它主要由以下几个部分组成:1. 输入电路:示波器的输入电路用于接收被测信号,常见的输入方式有电压探头、电流探头等。
输入电路通常具有不同的带宽范围和灵敏度,可以适应不同频率和振幅的信号。
2. 触发电路:触发电路确定了示波器何时开始采集和显示波形。
触发通常基于信号的特定条件,如信号达到或超过某个阈值等。
触发电路的设置对于正确显示信号的波形非常重要。
3. 垂直放大器:垂直放大器用于放大输入信号的电压。
示波器通常具有多个垂直放大器,允许对不同幅度的信号进行测量和显示。
垂直放大器通常具有可调的放大倍数和直流耦合/交流耦合模式。
4. 水平放大器和扫描发生器:水平放大器和扫描发生器控制示波器屏幕上波形的时间轴。
水平放大器决定了横向显示的时间范围,而扫描发生器则控制屏幕上波形的扫描速率。
5. 显示屏:示波器的显示屏用于显示波形。
现代示波器通常采用液晶显示屏,具有高分辨率和清晰度。
二、使用方法使用示波器需要以下几个步骤:1. 连接信号:使用正确的电压探头或电流探头将被测信号连接到示波器的输入端口。
确保连接正确,并选择合适的探头放大倍数。
2. 设置触发条件:根据被测信号的特点,设置合适的触发条件。
可以选择边沿触发或脉冲触发,设置触发电平等。
3. 调整垂直和水平放大器:根据被测信号的振幅和频率调整垂直和水平放大器。
确保波形在显示屏上具有适当的大小和清晰度。
4. 调整扫描速率:根据被测信号的周期和需要显示的波形数量,调整扫描速率。
较高的扫描速率可以显示更多的细节,但可能导致波形在屏幕上移动得很快,不易观察。
5. 观察和分析波形:开始采集和显示波形后,观察并分析波形特征。
可以测量波形的振幅、频率、周期等参数,并进行进一步的信号分析。
高一物理示波器知识点

高一物理示波器知识点物理是一门关于自然界规律的科学,而示波器作为物理实验中常见的仪器,我们在高一物理学习中接触并使用了它。
那么,让我们一起来了解一下高一物理示波器的知识点吧。
1. 示波器的基本原理示波器是一种测量电压信号的仪器,可以将电信号转换为图像显示。
它的基本原理是利用电子束在屏幕上留下光点的特性,将电压信号转换为上下移动的光点或者波形显示在屏幕上。
2. 示波器的工作模式示波器可以有多种工作模式,包括:(1) Y-T模式:将输入信号的电压作为垂直轴,时间作为水平轴,可以显示出信号的波形变化。
(2) X-Y模式:将两个输入信号分别作为水平和垂直轴,可以显示出信号之间的相互作用关系。
(3) XY矢量模式:可以将两个信号波形重叠显示。
3. 示波器的主要参数示波器的性能主要通过以下几个参数来描述:(1) 带宽:表示示波器能够测量和显示的最高频率。
(2) 垂直灵敏度:表示示波器对输入电压的最小检测能力。
(3) 水平扫描速率:表示示波器水平轴上的时间单位长度。
4. 示波器的调节和使用技巧在使用示波器时,我们需要进行一些调节和使用技巧:(1) 调节触发:示波器通过触发功能可以稳定显示信号的波形,我们可以调节触发电平、触发源等参数来获取清晰的波形。
(2) 调节增益:示波器可以调节垂直灵敏度来适应不同信号的幅度范围,使波形在屏幕上更加清晰可见。
(3) 使用尖峰探头:为了准确测量高频信号,我们需要使用尖峰探头来避免信号失真。
5. 示波器在实际应用中的作用示波器在实际应用中有广泛的用途,例如:(1) 直流电压测量:示波器可以用来测量直流电压的大小和变化。
(2) 交流电压测量:示波器可以用来测量交流电压的幅值、频率等参数。
(3) 波形分析:示波器可以用来分析波形的特点,例如波形的频率、相位、幅度等。
通过了解高一物理示波器的知识点,我们可以更加深入地理解和应用物理知识。
示波器作为一种重要的测量仪器,可以帮助我们观察和分析各种电信号的波形,进一步加深对电学知识的理解,并且在实际应用中发挥重要作用。
示波器的原理和使用实验报告

示波器的原理和使用实验报告示波器是一种广泛应用于电子、通讯、医疗等领域的电子测量仪器,它可以显示电压信号的波形,并通过波形来分析电路的性能和工作状态。
本实验旨在通过对示波器的原理和使用进行深入了解,以便更好地应用示波器进行电路测试和分析。
一、示波器的原理。
1.示波器的基本原理。
示波器的基本原理是利用电子束在示波管内的偏转来显示电压信号的波形。
当电压信号作用于示波器的输入端口时,示波器将信号转换为电子束的偏转,从而在示波管屏幕上显示出对应的波形。
通过调节示波器的各种参数,可以更清晰地显示出波形的细节,如频率、幅值、相位等。
2.示波器的工作原理。
示波器的工作原理主要包括信号输入、垂直放大、水平放大、触发、显示等过程。
当电压信号进入示波器后,首先经过垂直放大电路放大信号幅值,然后经过水平放大电路控制波形在屏幕上的水平长度,触发电路用于控制波形的稳定显示,最终在示波管屏幕上显示出完整的波形。
二、示波器的使用。
1.示波器的基本操作。
示波器的基本操作包括设置触发模式、调节垂直灵敏度、选择耦合方式、调节水平扫描等。
在使用示波器时,首先需要根据被测信号的特点选择合适的触发模式,然后调节垂直灵敏度和耦合方式以确保波形的清晰显示,最后调节水平扫描以获得合适的时间分辨率。
2.示波器的高级功能。
除了基本操作外,示波器还具有许多高级功能,如自动测量、存储回放、频谱分析等。
这些功能可以帮助用户更方便地对信号进行分析和测量,提高工作效率和测试精度。
三、实验报告。
在本次实验中,我们通过对示波器的原理和使用进行学习和实践,掌握了示波器的基本工作原理和操作方法。
通过实际操作,我们成功地显示了不同频率、幅值的正弦波和方波信号,并对波形进行了详细的分析和测量。
同时,我们还利用示波器进行了频率测量、相位测量等实验,取得了良好的实验结果。
综上所述,示波器作为一种重要的电子测量仪器,在电子技术和通讯领域有着广泛的应用。
通过深入了解示波器的原理和使用,我们可以更好地应用示波器进行电路测试和分析,为工程实践提供有力支持。
示波器实验原理

示波器实验原理
示波器是一种用于测量电信号波形的仪器,常用于电子工程、通信工程、计算机科学等领域。
示波器的实验原理主要包括以下几个方面:
一、示波器的基本原理
示波器的基本原理是利用电子束在荧光屏上形成的亮度变化来显示电信号波形。
当电信号进入示波器后,经过放大、整形等处理后,被送入电子枪,电子枪发射出的电子束在荧光屏上形成亮度变化,从而显示出电信号的波形。
二、示波器的工作方式
示波器的工作方式分为模拟示波器和数字示波器两种。
模拟示波器利用模拟电路实现信号放大、整形等处理,显示出连续的波形。
数字示波器则将信号转换为数字信号,通过数字信号处理器进行处理后显示出数字波形。
三、示波器的参数
示波器的参数包括带宽、灵敏度、时间基准等。
带宽是指示波器能够显示的最高频率,灵敏度是指示波器对输入信号的响应能力,时间基准则是指示波器能够显示的最短时间间隔。
四、示波器的应用
示波器广泛应用于电子工程、通信工程、计算机科学等领域。
在电子工程中,示波器可以用于测量电路中的信号波形、电压、电流等参数;在通信工程中,示波器可以用于分析信号的频率、幅度、相位等特性;在计算机科学中,示波器可以用于调试计算机硬件和软件中的信号问题。
综上所述,示波器的实验原理包括基本原理、工作方式、参数和应用。
了解这些原理可以帮助我们更好地理解示波器的工作原理和应用范围。
示波器的基本工作原理

示波器的基本工作原理示波器是一种测量仪器,用于观察和测量电信号的波形。
它能够将电信号转换成图形,使用户能够更直观地理解信号的特性。
1.电信号的采集:示波器通过探头或者线缆将待测的电信号输入到示波器的输入端。
探头是一种测量电压的装置,它能够将电信号转换为示波器能够识别的电压信号。
2.电信号的调制:示波器采集到电信号后,需要对信号进行调制,使其能够在示波器屏幕上显示出来。
一般示波器使用的是模拟调制技术,将输入信号进行线性调制,使其频率能够在示波器的水平和垂直方向上显示。
3.水平和垂直扫描:示波器的水平扫描是指示波器屏幕从左到右扫描的过程,垂直扫描是指示波器屏幕从上到下扫描的过程。
水平扫描控制示波器的时间尺度,垂直扫描则控制示波器的电压尺度。
4.信号的显示:示波器通过控制水平和垂直扫描,将采集到的电信号转换为图像显示在示波器屏幕上。
示波器屏幕一般为一个电子束管,通过调制电子束的亮度,将信号的幅度在屏幕上表示出来。
同时,在屏幕上具有水平和垂直标尺,方便用户对波形进行测量和分析。
除了以上基本原理外1.触发功能:示波器通过设置触发电平,使波形始终处于固定位置显示,方便用户观察和测量。
触发功能可以确保示波器在显示稳定波形时工作,并且可以选择在指定事件或信号条件下触发。
2.存储功能:示波器通常具有存储功能,能够将采集到的波形数据存储在设备的存储器中,以便用户进行后续的分析和回放。
3.自动测量功能:示波器可以通过内置的测量函数,自动对波形进行相关参数的测量,如峰峰值、频率、周期等。
这样可以提高测量的准确性和效率。
总结起来,示波器的基本工作原理是将电信号采集并调制成为可以在屏幕上观察的图像,通过水平和垂直扫描控制来显示信号的时间和电压变化,同时具有触发、存储和自动测量等功能。
这样,用户可以更直观地观察和测量电信号的波形特性。
用示波器测量信号的电压和频率

用示波器测量信号的电压和频率用示波器测量信号的电压及频率长江大学马天宝应物1203班1、示波器和使用-【实验目的】1.了解示波器的大致结构和工作原理。
2.学习低频信号发生器和双踪示波器的使用方法。
3.使用示波器观察电信号的波形,测量电信号的电压和频率。
【实验原理】一、示波器原理1.示波器的基本结构示波器的种类很多,但其基本原理和基本结构大致相同,主要由示波管、电子放大系统、扫描触发系统、电源等几部分组成,如图4.9-1所示。
(1)示波管示波管又称阴极射线管,简称CRT,其基本结构如图4.9-2所示,主要包括电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分。
电子枪:由灯丝、阳极、控制栅极、第一阳极、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,它的电位相对阴极为负,只有初速达到一定的电子才能穿过栅极顶端的小孔。
因此,改变栅极的电位,可以控制通过栅极的电子数,从而控制到达荧光屏的电子数目,改变屏上光斑的亮度。
示波器面板上的“亮度”旋钮就是起这一作用的。
阳极电位比阴极高得多,对通过栅极的电子进行加速。
被加速的电子在运动过程中会向四周发散,如果不对其进行聚焦,在荧光屏上看到的将是模糊一片。
聚焦任务是由阴极、栅极、阳极共同形成的一种特殊分布的静电场来完成的。
这一静电场是由这些电极的几何形状、相对位置及电位决定的。
示波器面板上的“聚焦”旋钮就是改变第一阳极电位用的,而“辅助聚焦”就是调节第二阳极电位用的。
偏转系统:它由两对互相垂直的平行偏转板——水平偏转板和竖直偏转板组成。
只有在偏转板上加上一定的电压,才会使电子束的运动方向发生偏转,从而使荧光屏上光斑的位置发生改变。
通常,在水平偏转板上加扫描信号,竖直偏转板上加被测信号。
荧光屏:示波管前端的玻璃屏上涂有荧光粉,电子打上去它就会发光,形成光斑。
荧光材料不同,发光的颜色不同,发光的延续时间(余辉时间)也不同。
示波器测电压的原理

示波器测电压的原理示波器是一种常用的仪器,用于测量和显示电压信号的波形。
它的工作原理基于示波管和电子技术的相互作用。
我们来了解一下示波器的基本构成。
示波器主要由示波管、垂直放大器、水平放大器、触发器、时间基准和显示屏等组成。
其中,示波管是示波器的核心部件,它能够将电压信号转换为可见的图形。
示波器测量电压的原理是利用示波管的特性。
示波管内部有一个热阴极和一个阳极,热阴极加热后会发射电子,而阳极上的正电压会吸引这些电子。
当阳极上加有正电压时,电子会被加速并击中荧光屏上的荧光物质,从而产生亮点。
在示波器的测量过程中,首先需要将待测电压信号输入示波器的垂直放大器。
垂直放大器主要负责将输入的电压信号放大到适合示波管显示的范围。
放大后的信号经过触发器进行稳定的触发处理,以确保波形能够稳定地显示在示波管上。
接下来,放大后的信号经过水平放大器进行水平方向上的放大,以便在水平方向上能够清晰地显示波形。
水平放大器还负责控制示波器的扫描速度,即控制水平方向上波形的移动速度。
示波器还需要一个时间基准来确定波形的时间轴。
时间基准通常使用一个稳定的频率信号作为参考,通过调节时间基准的频率和水平放大器的放大系数,可以实现对波形时间轴的调整。
经过上述处理的信号将被送到示波管上进行显示。
示波管内部的电子束在荧光屏上移动,通过荧光屏上的荧光物质产生亮点,从而形成波形图像。
示波器的显示屏可以清晰地显示出输入信号的波形特征,便于我们进行分析和测量。
总结起来,示波器测量电压的原理是利用示波管将输入的电压信号转换为可见的波形图像。
通过垂直放大器、水平放大器、触发器、时间基准等部件的协同工作,示波器能够对电压信号进行放大、稳定触发、水平扫描和时间调整等处理,最终在显示屏上显示出波形特征。
示波器的工作原理使得它成为了电子测量和故障排除中不可或缺的工具。
(整理)示波测试的基本原理

3.1 示波测试的基本原理教学目的1.了解CRT的基本结构及工作原理。
2.掌握波形显示的基本原理。
3.充分理解扫描和同步的概念。
4.掌握连续扫描和触发扫描的概念及其运用范围。
5.了解扫描过程增辉的作用。
教学重点及难点1. 连续扫描和触发扫描的概念2.波形显示的基本原理3.CRT的基本结构及工作原理教学方式:讲授教学过程:3.1.1 CRTCRT主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成。
其工作原理是:由电子枪产生的高速电子束轰击荧光屏的相应部位产生荧光,而偏转系统则能使电子束产生偏转,从而改变荧光屏上光点的位置。
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。
它由灯丝F、阴极K、栅极G1和G2和阳极A1、A2组成。
当电流流过灯丝后对阴极加热,阴极产生大量电子,并在后续电场作用下轰击荧光屏发光。
2.偏转系统示波管的偏转系统由两对相互垂直的平行金属板组成,分别称为垂直(Y)偏转板和水平(X)偏转板,偏转板在外加电压信号的作用下使电子枪发出的电子束产生偏转。
当偏转板上没有外加电压时,电子束打向荧光屏的中心点;如果有外加电压,则在偏转电场作用下,电子束打向由X、Y偏转板共同决定的荧光屏上的某个坐标位置。
通常,为了示波器有较高的测量灵敏度,Y偏转板置于靠近电子枪的部位,而X偏转板在Y的右边。
电子束在偏转电场作用下的偏转距离与外加偏转电压成正比3.荧光屏荧光屏将电信号变为光信号,它是示波管的波形显示部分,通常制作成矩形平面。
其内壁有一层荧光物质,面向电子枪的一侧还常覆盖一层极薄的透明铝膜,高速电子可以穿透这层铝膜轰击屏上的荧光物质而发光,透明铝膜可保护荧光屏,且消除反光使显示图形更清晰。
在使用示波器时,应避免电子束长时间的停留在荧光屏的一个位置,否则将使荧光屏受损,因此在示波器开启后不使用的时间内,可将“辉度”调暗。
当电子束停止轰击荧光屏时,光点仍能保持一定的时间,这种现象称为“余辉效应”。
从电子束移去到光点亮度下降为原始值的10%所持续的时间称为余辉时间。
示波器电压探头原理

示波器电压探头原理示波器是一种用于测量电信号波形的仪器,而电压探头是示波器的重要组成部分。
电压探头的作用是将被测电路的电压转换为示波器可以测量的电压信号,并保持信号的准确性和稳定性。
本文将介绍示波器电压探头的原理及其工作方式。
一、电压探头的基本原理电压探头的基本原理是利用高阻抗输入电路来测量电路中的电压信号。
通常情况下,电压探头由一个内部电阻和一个电容组成。
电阻用于限制电流的流动,电容则用于对电压进行滤波。
当电压探头连接到被测电路上时,内部电阻和电容将与被测电路并联。
由于电压探头的输入阻抗很高,可以忽略不计,因此它不会对被测电路造成影响。
同时,电容的作用是对电压信号进行滤波,以提供稳定的测量结果。
二、电压探头的工作方式电压探头的工作方式可以分为两个步骤:信号传递和信号调节。
1. 信号传递在信号传递过程中,电压探头将被测电路的电压信号传递给示波器。
当电压探头连接到被测电路上时,探头的输入端将接收到电压信号。
由于电压探头的高阻抗输入电路,这个过程基本上是无损的,不会对被测电路造成影响。
2. 信号调节在信号传递到示波器之前,电压探头会对信号进行调节以适应示波器的测量范围。
这通常涉及到放大和衰减两个过程。
放大是指将被测电路的电压信号放大到示波器可以测量的范围内。
放大过程通常由探头内部的放大器完成。
放大器可以将电压信号放大几十倍或几百倍,以便更好地显示在示波器屏幕上。
衰减是指将被测电路的电压信号降低到示波器可以接受的范围内。
衰减过程通常由探头内部的电阻网络完成。
电阻网络可以根据示波器的测量范围选择不同的衰减系数,以保证测量的准确性和稳定性。
三、电压探头的使用注意事项在使用电压探头时,需要注意以下几点:1. 阻抗匹配:要确保电压探头的输入阻抗与示波器的输入阻抗匹配,以保证测量的准确性。
一般情况下,示波器的输入阻抗是固定的,而电压探头的输入阻抗可以通过选择不同的探头进行调整。
2. 频率响应:电压探头的频率响应是指在不同频率下的响应能力。
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。
示波器的基本原理及结构

示波器的基本原理及结构示波器是一种重要的电子测量设备,常用于电子工程和科学实验中。
它能够显示电压信号的波形图像,帮助工程师和科学家分析和诊断电路故障。
本文将介绍示波器的基本原理及其结构。
一、基本原理示波器的基本原理是利用电子束在荧光屏上绘制电压变化的波形图像。
当电压信号输入示波器后,通过垂直放大器进行信号放大,然后送到电子束发射系统。
电子束发射系统由电子枪和偏转系统组成。
电子枪发射出高速电子,在偏转系统的控制下,沿水平方向和垂直方向进行偏转操作。
电子束在荧光屏上扫描,形成波形图像。
二、结构组成示波器的结构主要由下述部分组成:1.输入部分:示波器有一个输入接口,用于连接待测电路。
输入部分通常包括探头和电缆。
探头用于将电路的信号引入示波器,电缆用于传输信号。
2.垂直放大器:垂直放大器负责对输入的电压信号进行放大。
通常示波器具有多个垂直放大器通道,可以同时显示多个信号。
3.水平系统:水平系统控制电子束在荧光屏上的扫描速度和位置。
通过水平系统,我们可以调整波形图像的时间和水平位置。
4.触发器:触发器用于确定波形图像在荧光屏上显示的起始位置。
触发器可以根据输入信号的特定条件来确定开始扫描的时机,以确保波形图像的稳定显示。
5.时间基准:示波器有一个内置的时间参考信号源,称为时间基准。
时间基准负责生成和控制水平扫描的时间基准。
6.显示部分:示波器采用荧光屏来显示波形图像。
荧光屏上涂有荧光物质,当电子束照射到荧光屏上时,荧光物质会发光,形成波形图像。
三、使用示例为了更好地理解示波器的基本原理及结构,下面以一个示例来说明示波器的使用过程。
假设我们要测量一个电路中的正弦信号。
首先,将待测电路的信号源与示波器的输入部分连接。
然后,调整垂直放大器和水平系统,使得信号在荧光屏上显示为适当大小和位置的波形。
接下来,我们可以通过调整触发器来实现波形图像的稳定显示。
触发器可以根据信号的特定条件,例如信号的上升沿或下降沿,来确定波形图像的开始扫描时机,确保波形图像稳定。
示波器的工作原理

示波器的工作原理示波器是一种用于测量电信号波形和各种电压、电流参数的仪器。
其主要工作原理是将待测的电信号输入示波器,然后通过信号处理和显示系统将电信号转换为可视化的波形图。
示波器的核心是电子束扫描仪,它通过不断的电子束扫描,在示波器屏幕上形成一个由亮点组成的图像。
具体来说,示波器的工作原理包括以下几个步骤:1.电子束产生:示波器内部会通过电子枪产生一个由电子流组成的束,在电场的作用下,这些电子将聚集成一束。
2.水平扫描:电子束在水平方向上按照一定的扫描速率水平移动。
示波器通过水平时间基准来控制扫描速率,从而确定波形图上的时间轴。
3.垂直扫描:示波器接收到待测的电信号,并将其放大到合适的电平。
然后,示波器通过垂直放大器将电信号转换成对应的电压,并将其应用到电子束扫描仪的控制系统上。
4.垂直偏转:示波器通过垂直偏转系统控制电子束的垂直位置,从而确定波形图上的电压轴。
用户可以通过调节垂直灵敏度来改变波形的显示范围。
5.屏幕显示:电子束的位置和亮度通过屏幕上的一个荧光表面来体现。
电子束扫描仪会在屏幕上的相应位置上打开或关闭电子束,从而形成波形图。
这些亮点的连续扫描就会显示出完整的波形图像。
除了基本的工作原理外,示波器还有一些特殊功能,如触发、存储和测量。
其中触发功能可以确保波形在屏幕上稳定显示,存储功能可以将波形保存在示波器内存中或输出到外部设备上,而测量功能可以对波形进行各种电压、频率、相位等参数的测量。
总体来说,示波器通过不断扫描并显示电子束的位置,将电信号转换为可见的波形图。
它不仅可以帮助工程师分析和诊断电路问题,还可以用于教学、科研和生产等领域。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
示波器实现电压测量的基本原理
课程:电子测量技术
班级:电技11-1
成员:
示波器实现电压测量的基本原理
电子技术在我们的生活中无所不在。
每天都有上百万人使用
电子产品,例如手机、电视机和计算机。
随着电子技术的进步,这些产品的工作速度也变得越来越快。
如今,大多数电子产品都采用了高速数字技术。
工程师需要可以精确设计和测试他们在高速数字产品中所使用的元器件的能力。
他们在设计和测试元器件时所使用的仪器必须特别适合处理高速和高频的特性才行,而示波器正好是这样的一种仪器。
示波器是一种功能强大的工具,在设计和测试电子器件方面很有用。
它们在您判定系统器件是否正常方面扮演极为重要的角色,而且还能帮助您确定新设计的元器件是否按照预想的方式进行工作。
示波器的功能远比万用表更强大,因为它们可以让您观察电子信号的实际情况。
示波器的使用范围非常广泛,从汽车业到大学的研究实验室以及航空航天/ 国防产业等。
许多公司都依赖示波器来发现瑕疵,以便制造出质量合格的产品。
示波器在满足客户对更新颖和更优质的电子产品的需求方面,是绝对不可或缺的工具。
示波器的主要用途在于显示电子信号。
通过观察示波器上显示的信号,您可以确定电子系统的某个元器件是否在正常工作。
因此,要想了解示波器的工作方式,必须先要了解信号的基本原理。
示波器是一种综合性的电子图示测量仪器。
它不但能测量电信号的幅度,而且能测量电信号的频率、周期和相位以及脉冲信号的上升时间、下降时间和脉宽等参数。
通过各种传感器,示波
器还可用于测量温度、压力、光和声等方面的参数。
示波器的种类很多,如通用示波器、取样示波器和逻辑示波器等。
1.示波管
通用模拟式示波器采用阴极射线示波管显示波形,示波管由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成。
1.1电子枪。
电子枪的作用是产生和发射高速电子并形成很细的电子束,电子枪一般由灯丝F、阴极K、控制栅极G、第一阳极A1、第二阳极A2和后加速阳极A3等组成。
阴极是一个表面涂有氧化物的金属圆筒,在灯丝的加热下,一部分电子脱离金属表面,变成自由电子,它在阳极电场的作用下形成电子流;控制栅极是顶端有孔的圆筒,套装在阴极外面,其电位比阴极电位低,调节栅极与阴极之间的电位差,可改变阴极射向荧光屏的电子密度,以控制荧光屏上光点的亮度。
示波器面板上的辉度旋钮就是用来调节光点亮度的。
1.2X与Y偏转系统。
为了显示出被测信号的波形,扫描电压和被测信号电压分别加在示波管X和Y偏转板上。
扫描电压是与时间成正比的鋸齿波,即电子束在水平方向的偏转距离与时间成正比,它是示波器测量时间、周期等参数的原理依据。
改变扫描电压的大小,可以调整显示波形的宽度。
被测信号衰减后加在Y偏转板上,使电子束产生与信号电压成正比的偏移,这是示波器测量电压等参数的原理依据。
改变Y偏转板上的信号电压大小,可以调整显示波形的幅度。
电子束移过垂直方向上每个分度
对应的信号电压值称为垂直偏转因数。
1.3荧光屏。
荧光屏是示波管的显示部分。
荧光屏内壁涂有荧光物质,当荧光物质受到电子枪发射的高速电子束轰击时能发出光点,并维持一定的时间,该现象称为荧光物质的余辉现象。
荧光粉材料决定了光迹的颜色及余辉时间。
通用模拟式示波器一般采用中余辉(1~100ms)荧光粉,激发后的光迹颜色通常为人眼较为敏感的黄绿色。
慢扫描示波器则常采用长余辉(100ms-1s)示波管。
2.波形显示原理
从上述示波管的工作原理分析可知,如果要求在荧光屏上显示正弦波,则正弦波信号经V放大器加到示波管的垂直偏转系统,使电子束的垂直偏转距离正比于正弦波信号的瞬时值,在示波管的水平偏转系统加一个随时间成线性变化的锯齿波电压信号,则电子束在水平方向偏移的距离正比于时间,因此在示波管的荧光屏上就会得到输入信号随时间变化的波形。
第二周期又进行同样的移动,只要保持每次移动的起点一样,荧光屏上就可以显示一个稳定的波形,使光点在X方向上移动的作用称为扫描,加在X偏转板上的锯齿波电压称为扫描电压。
因为X偏转板上的锯齿波电压与时间呈线性关系,所以又称锯齿波电压为时间基准信号。
当正弦波电压的周期与扫描电压的周期完全相等时,正弦波电压变化一个周期,光点正好扫描一次,电子束在每个扫描周期内荧光屏上就显示一个正弦电压波形,且
每次的图形完全重合。
3.扫描方式
示波器中的扫描是为了获得线性的时间基线,以便把被测的信号波形在时间轴上展开,从而把信号电压的变化作为一个时间函数描绘出来。
目前在时域测量中绝大多数都采用线性时基扫描。
线性时基扫描可分为连续扫描和触发扫描两类。
3.1连续扫描。
所谓连续扫描就是扫描电压是周期性的锯齿波电压,光点在屏幕上作连续扫描,也就是说,即使没有外加信号,在屏幕上也能显示一条时间基线。
前面介绍的扫描即为连续扫描。
3.2触发扫描。
当研究脉冲信号时,连续扫描一般就不适用了。
因为在脉冲的持续时间与重复周期比很小的情况下,TX=TY 时,荧光屏出现的脉冲波形集中在时间基线的起始部分,即图形在水平方向被压缩,以致难以看清脉冲波形的细节,特别是上升时间。
触发扫描只是在被测脉冲到来时才扫描一次,因此,利用触发扫描可以在屏幕上扫出一个展宽的脉冲波形,而不显示出时间基线。
触发扫描可以用被测信号触发扫描发生器,当被测信号出现时,扫描发生器就产生扫描电压,被测信号为零时,扫描电压也为零,即扫描电压与被测信号保持严格的同步,以达到显示波形的稳定。
具有触发扫描功能的示波器也称为同步示波器。
4.信号通道
4.1Y通道。
示波器Y通道主要由输入电路、Y放大器等组成。
Y通道的主要作用是将被测信号通过衰减器变换成为合适的信号幅度,并将其加到Y偏转板上,使显示的波形适于观测;同时产生一个同步信号,为X通道提供内触发信号源,使X通道的锯齿波扫描信号与被测信号同步。
4.2X通道。
X通道(水平通道)主要包括触发电路、扫描电路及X放大器等。
它的主要任务是控制、形成和放大锯齿波电压,使荧光屏稳定准确地显示出被测信号的波形。
触发电路用来选择触发源并产生稳定可靠的触发信号,以触发产生稳定的扫描电压。
5.同步触发
触发信号控制同步触发电路,产生同步触发脉冲,启动扫描电路产生锯齿波。
触发信号可以在内部信号、外接信号和电源信号三者之间选择。
通常,测量一路信号或两路相关信号时,取内部信号为触发源;在比较两个信号时间关系时,可取外接信号为触发源;在观测电源纹波或判断电源干扰时,可取电源信号为触发源。
触发信号经放大后送入整形电路,此时可以根据需要选择触发极性和触发电平。
6.示波器的双踪显示
通常双踪示波器同时显示两个被测波形是通过电子开关控制电路实现的,用单束示波管双通道示波器实现双踪显示的原理
是两路被测信号从各自通道通过电子开关,交替地作用于垂直偏转板上,借助于视觉暂留和荧光屏的余辉,就可以在荧光屏上同时看到两个被测信号。
电子开关有交替和断续两种工作方式。
6.1交替工作方式是将输入的两个信号波形轮流地显示在荧光屏上,当扫描电路第一次扫描时,示波器显示出第一个波形,第二次扫描时显示第二个波形。
以后的各次扫描,只是轮流地重复显示这两个波形。
由于交替速度很快,视觉所见的第一次扫描的波形还未消失时,已见第二次扫描的波形。
6.2断续工作方式是在一次扫描过程中的第一个瞬间显示第一个被测信号波形的第一段,第二个瞬间显示出第二个被测信号波形的某一段,以后各个瞬间,轮流地显示出这两个被测波形的其余各段。
经过这样若干次断续转换过程,由于断续转换频率很高,显示光点靠得很近,因此人们看到的波形仍然是连续的。