示波器的使用

1、實(shí)驗(yàn)名稱：示波器的使用歐陽(yáng)光明(2021.03.07)評(píng)分姓名學(xué)號(hào)班級(jí)桌號(hào)同組人本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師教室：基教1101日期2 0年月日時(shí)段實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私馐静ㄆ鞯幕窘Y(jié)構(gòu)和工作原理；熟悉示波器的使用方法，能較快地調(diào)節(jié)出穩(wěn)定的待測(cè)信號(hào)波形；掌握用示波器測(cè)電信號(hào)的幅值.周期和頻率及利用李薩如圖形測(cè)未知信號(hào)頻率的方法。二實(shí)驗(yàn)儀器與器件I預(yù)習(xí)提丞： 完成原理部分填I(lǐng)空，雙蹤示波器，示波器實(shí)驗(yàn)專(zhuān)用信號(hào)源，兩命探琳篇實(shí)驗(yàn)報(bào)告，閱讀教 i材5262頁(yè)內(nèi)容。三、實(shí)驗(yàn)原理及計(jì)算公式示波器顯示波形的原理(請(qǐng)?jiān)谪D蟲(chóng)填上丞波器四個(gè)系統(tǒng)的名稱)o処只在朋備轉(zhuǎn)板恢筍稱謹(jǐn)轆戸血刃泗逬E弦電迪八則肌電斥I attenuator 哀減

2、器 / amplifier 放大器 / deflection 偏轉(zhuǎn) /CRT (cathode ray lube)陰極射線管 電子束打出的亮點(diǎn)將運(yùn)動(dòng)。若電壓頻率較高，。若只在X偏轉(zhuǎn)板上加此掃描電壓，且頻率足夠高， 則熒光屏上只顯示出O如果在Y軸上加正弦電壓，同時(shí)在X軸加“鋸齒 波”電壓，電子的運(yùn)動(dòng)將是兩個(gè)互相垂直的運(yùn)動(dòng)合 成。2 同步概念為了獲得穩(wěn)定的波形，鋸齒波電壓的周期人和信號(hào) 波形之間的周期八之間應(yīng)滿足Tx = nTy成立。5 = 1, 2, 3)從而使示波器上出現(xiàn)穩(wěn)定的.數(shù)目合適的 完整波形。但是輸入Y軸的被測(cè)信號(hào)與示波器內(nèi)部的掃描鋸齒 電壓信號(hào)是互相獨(dú)立的。由于環(huán)境或其它因素的影 響

3、，它們的周期或頻率可能發(fā)生微小的改變，這時(shí)雖 可通過(guò)人工調(diào)節(jié)掃描微調(diào)旋鈕使波形穩(wěn)定，但過(guò)一會(huì) 兒，又發(fā)生改變，波形又移動(dòng)起來(lái)。在觀察高頻信號(hào)時(shí)這一問(wèn)題尤為突出。為此示波器內(nèi)裝有裝置，其實(shí)質(zhì)是,這就是“同步”的概念。直板上的“”旋鈕即為此 而設(shè)。不同步圖形同步穩(wěn)定圖形3.利用李薩如圖形測(cè)頻率當(dāng)兩個(gè)相互垂直的簡(jiǎn)諧振動(dòng)的分振動(dòng)頻率不同的 條件下，合振動(dòng)的軌跡不能形成穩(wěn)定的圖案，但如果 兩個(gè)分振動(dòng)頻率成整數(shù)比，則合成振動(dòng)的軌跡為穩(wěn)定 的曲線，曲線的花樣和分振動(dòng)的頻率比.初位相有 關(guān)，得出的圖形稱為李薩如圖形。由于圖形花樣與分 振動(dòng)頻率比有關(guān)，因此可以通過(guò)李薩如圖形的花樣判 斷二分振動(dòng)的頻率比，通過(guò)頻率

4、比可由已知頻率測(cè)量 未知頻率。穩(wěn)定的李薩如圖形有一個(gè)特點(diǎn)：兩信號(hào)的周期之 比為整數(shù)之比，且等于圖形在X和Y方向上的外切點(diǎn) 數(shù)之比。BD Tx： Ty=fy： fx = /?x: nyo故下列圖形依次 為：四I；簷恿急鰹需澀黑盅盈占藥熟悉示波器打開(kāi)示波器和信號(hào)源電源;取帶兩個(gè)小夾子的信號(hào)線接到示波器的CH1上（側(cè)孔 對(duì)齊、下壓右旋），黑夾子夾在信號(hào)源的GND上，紅夾 子夾在信號(hào)3上；C3請(qǐng)?jiān)囍p週示波器上的各個(gè)旋鈕，直到示波器上顯示 出正弦波形T （示波器上旋鈕都被打亂，請(qǐng)耐心嘗 試）顯示出正弦波后，試著調(diào)節(jié)旋鈕使圖形左右移動(dòng)、上 下移動(dòng)，水平縮放、豎直縮放；請(qǐng)跟隨指導(dǎo)老師練習(xí)示波器的基本調(diào)節(jié)直

5、至熟練為 止！2-校準(zhǔn)調(diào)整示波器在屏幕上出現(xiàn)一條（或兩條）水平亮線；設(shè)置VOLTS/DIV旋鈕（CH1靈敏度選擇開(kāi)關(guān)）到 0.5v/DIV,設(shè)置SEC/DIV （主掃描時(shí)間系數(shù)選擇旋鈕）到 0.5ms/DIV; 找到“校準(zhǔn)信號(hào)” （0.5Vpp, JkHz, for YB4320B）, 此校準(zhǔn)信號(hào)為方波。把探頭掛到校準(zhǔn)信號(hào)的吊鉤上。（儀 器內(nèi)部共地，此時(shí)可省去接地）；通過(guò)位移旋鈕將波形圖像調(diào)整到一個(gè)合適的位置（方 便讀格）。調(diào)節(jié)VOLTS/DIV的校準(zhǔn)“微調(diào)”旋鈕，使波 形在Y方向占1個(gè)大格。調(diào)節(jié)SEC/DIV的校準(zhǔn)“微調(diào)”旋 鈕，使得一個(gè)周期在水平方向上占兩個(gè)大格。這樣，CH1 通道的校準(zhǔn)就

6、完成了。把校準(zhǔn)信號(hào)接入CH2,并重復(fù)和 步。校準(zhǔn)完成后，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，你需要保證這三 個(gè)校準(zhǔn)“微調(diào)”按鈕不動(dòng)。3.電壓測(cè)量電壓信號(hào)如果用U二A+Bsin （cot）來(lái)描述，當(dāng)B=0時(shí)，U分為直流信號(hào)；當(dāng)A=0時(shí)，U為交流信號(hào)；當(dāng)A、B均不為零時(shí)，U為帶直流偏置的交流信號(hào)。ifiSM號(hào)源至上測(cè)量【亠言號(hào)丄2為直流電壓信號(hào)一 3亠JL為壷偏置的痿流電壓_（一耦盒方式上PD仕么？丄丄測(cè)量竝把信;或探兔來(lái)到信號(hào).電壓上把黑色釆壬接在信號(hào)源的爐9上_輸入耦合方式選“AC”時(shí),信號(hào)中的直流分量被隔diSfi 屈人以觀義信気矽來(lái)淋滋岔度/爾4稱令盈貳厲移（相位表1電壓的測(cè)量具體測(cè)量請(qǐng)參考大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教

7、程60頁(yè)（1）耦合方式VOLTS/D1V的使用檔位信號(hào)電樂(lè)描述信1信9信*3信4注意：DIV表示主格,一個(gè)主格有5個(gè)小格分）。如果被測(cè)信號(hào)為直流電壓信號(hào),選? ? ?周期/頻率測(cè)量調(diào)節(jié)信號(hào)源至“周期/頻率測(cè)量”，信號(hào)1一4輸出 四路頻率不同的正弦波信號(hào)，先測(cè)出周期再計(jì)算頻 率；接線方式同上(電壓測(cè)量)；你需要調(diào)整SEC/DIV旋鈕(注意微調(diào)不能動(dòng))，使 得信號(hào)盡可能多的占據(jù)屏幕(顯示1一2個(gè)完整波 形)，這樣你的測(cè)量結(jié)果會(huì)更準(zhǔn)確。表2.嫌密測(cè)量具體測(cè)量請(qǐng)參考大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教程60、61 頁(yè)(2)(3)SEC/DIV的檔位一個(gè)周期所占格數(shù)周期(ms)頻率(Hz)信號(hào)1信號(hào)2信號(hào)3信號(hào)4注意:觸發(fā)源

8、的選擇:信號(hào)輸入哪個(gè)通道就選誰(shuí)做觸 發(fā)源;信號(hào)4為高頻微小信號(hào),測(cè)量時(shí)可選擇X5”擴(kuò)展,同時(shí)可利用多個(gè)周期求平均的辦法。5相位差測(cè)量相位差杲指兩個(gè)同周期信號(hào)之間的位相差別。所以我們需要使用示波器的CH1和CH2兩個(gè)通道來(lái)測(cè)量位相差。這兩個(gè)信號(hào)可以通過(guò)交替和斷續(xù)兩種方式來(lái)顯示。你需要把信號(hào)1接入CH1,把信號(hào)2、3、4依次接入CH2。示波器選擇雙蹤顯示模式，對(duì)于YB4320B型號(hào)，你需要確保CH1和CH2兩個(gè)按鈕已經(jīng)按下去。表3位栢羞測(cè)量具體測(cè)量請(qǐng)參考大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教 程61頁(yè)(4)相位差測(cè)量點(diǎn)水平距離一個(gè)周期水平距離相位差()信號(hào)1和信號(hào)2信號(hào)1和信號(hào)3信號(hào)1和信號(hào)4注意：觸發(fā)源的選擇：選CH1

9、或CH2,千萬(wàn)不能選交替! / !；如果信號(hào)頻率較低,顯示方式選擇“斷續(xù)”。6bua!庶翩1翱杰S1靜熱賽鋸齒/ pu.se脈沖 / rising lime上升時(shí)間/叢豐撥器為次呻愷霽i対乎詢姍y遡粵，請(qǐng)將SEC/DIV逆時(shí)針旋至XY模式，信號(hào)1做為已知信號(hào)，頻率70Hz,輸入示波器的CH1,作為X信 號(hào)。信號(hào)2. 3. 4為待測(cè)正弦波信號(hào)，分別輸入示波器 的CH2,作為Y信號(hào)。畫(huà)出李薩如圖形，根據(jù)切點(diǎn) 比得到頻率比（參考教材P55頁(yè)5）,逬而計(jì)算出 待測(cè)信號(hào)的頻率。表格5.李薩如圖形測(cè)量結(jié)果具林量篠參毛大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教程61頁(yè)（5）畫(huà)出李薩如圖形頻率比頻率(KHz)信號(hào)A信號(hào)B信號(hào)C7 數(shù)字示波器的使用了解數(shù)字示波器AutoSet按鍵，自行研究其基