模拟示波器的使用

·实验目的

1.       了解示波器的基本原理及基本使用方法；

2.       掌握用示波器观察一路不同型电压信号的方法；

3.       掌握观察利萨如图形的方法，了解利萨如图形测量未知正弦信号的频率的方法.

·实验原理

1.       示波器显示波形原理

若在示波器CH1或CH2端加上正弦波，在示波器的X偏转板加上锯齿波，当锯齿波电压的变化周期与正弦波电压成整数倍时时，可以显示完整的周期的正弦波形；

若在示波器CH1和CH2同时加上正弦波，在示波器的X偏转板上加上示波器的锯齿波，则在荧光屏上将的到两个正弦波，即为双踪显示.

同理可得双踪显示的方波.

2.       利用利萨如图测正弦电压的频率基本原理

将被测正弦信号1加到y偏转板，将参考正弦信号2加到x偏转板，当两者的频率之比是整数时，在荧光屏上将出现利萨如图.

对稳定不动的图形分别做水平直线和竖直直线与图形相切，设水平线上及竖直线上的切点数之比可得两信号的频率之比

·实验内容及步骤

1.       连接实验仪器电路，设置好函数信号发生器、示波器.

2.       用示波器观察一路电压信号

(1)    在示波器CH1和YCH2分别加上500Hz和500Hz的正弦波，调节示波器至波形稳定，记录在坐标纸上.

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1.示波器上观察到的波形不断向右移动，说明扫描频率偏低还是偏高？应该怎么调节，使其稳定。

偏低。如果是触发没有设置好的话，应该是来回、左右晃动，调节触发电平按钮至LED灯亮这时波形稳定。

2.用示波器观察正弦波时,在荧光屏上出现下列现象,试解释之:1.屏上呈现一竖直亮线;2.屏上呈现一水平亮线;3.屏上呈现一光点.
答：
1.屏上呈现一竖直亮线 
扫描范围打在“外x”档，但x输入端无信号输入，而y输入端有输入信号，此时电子束做y方向的偏转运动，而x方向无偏转，屏上呈现一竖直亮线； 
2.屏上呈现一水平亮线 
与上述情形1相反，y输入端无输入信号，y方向无偏转，而扫描范围旋钮打在除“外x”以外某一档，x方向加有正常扫描电压，电子束在x方向上做快速扫描运动，由于视觉暂留的原因，屏上呈现一条水平线； 
3.屏上呈现一光点 
扫描范围打在“外x”档，且x输入端无输入信号，同时，y输入端也无信号输入，电子束不发生偏转，屏上呈现一光点

3.用示波器怎样测量正弦交流电的峰值、有效值和频率？怎样测直流电压？

波峰值为电压最大值，除以根号2得电压有效值。
连续两个波峰的时间差为周期，周期倒数为频率
示波器有纵向、横向光标，可以得到相应尺度数值

测直流电压使用DC输入，看扫描线偏移格数

4.在示波器上看不到亮点和扫描线，可能有那些原因？应怎样调节

1.将辉度（即亮度）调大。
2.把增益旋钮置最小位置。
3.调节y位移。
4.调节X位移
5.核对输入通道。再看输入通道选择是否正确。

可能的原因有 1 示波器坏的办法嘛 换台 2 光点亮度太暗 办法 调节亮度旋钮  3 有信号加在示波器的信号输入端且信号幅度较大超出了当前Y轴的量程使得光点超出了屏幕的范围 办法 将电压档旋钮顺时针换个较高的电压档 或者将信号源移除4 水平或者垂直位置旋钮调整过度使得光点超出屏幕范围 办法 调整水平和垂直方向的旋钮到中间位置附近 5有人恶搞 将亮度调节到最暗 水平和垂直方向旋钮调节到最边边 电压档调节到最小位置同时接了直流电压

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示波器的使用

预习思考题

1.示波器的功能是什么？ 2.扫描同步如何理解？ 3.什么是李萨如图？

1.电子示波器是用来直接显示，观察和测量电压波形机器参数的电子仪器。

2.用每一个触发脉冲产生于同触发电压所对应的触发信号的同相位点，故每次扫描起点会准确地落在同相位点于是每次扫描的起始点会准确地落在同相位点，于是每次扫描出的波形完全重复而稳定地显示被测波的波形。就是触发扫描实现同步的原理。

3.当示波器在Y轴与X轴同时输入正弦信号电压且他们的频率式简单的整数比时荧光屏上出现各式各样的图形这类图形称作“李萨如图”

实验数据记录

实验仪器：

YB4320F双追踪示波器，SG1642函数信号发生器 实验步骤：

1.用示波器观察信号波形

（1）调节扫描旋钮，使示波器的扫描线至长短适当的稳定水平亮线

（2）将信号发生器接到ch1或ch2 输入上，频率选用数百或数千赫兹方式开关及触发源开关的位置与信号输入通道一致的出稳定的波形。

（3）改变输入信号电压的波形，如正弦波，三角波，方波调节扫描微调，以得到2个 （4）可以在调节其他该扫描熟悉示波器 2.用李萨如图测定频率

（1）当示波器在Y轴与X轴同时输入正弦信号电压，且他们的频率式简单的整数比的的荧光屏上出现各种形式的图形，这类图形称作“李萨如图”

（2）当fg:fx=1:1时输入fg=50hz.fx=50hz ，绘出一种李萨如图 （3）当fg:fx=1:2时输入fg=300hz.fx=200hz，绘出一种李萨如图

数据处理如上 思考题

1.示波器为接通前，有那些注意事项？ 2.波形不稳定时，应调节那个旋钮？

3.为了观察李萨如图，应该怎样设置按钮？ 4.欲关闭示波器，首先应把那个旋钮扭到最小？

1，1。确定是否接地2。是否正确连接探头3。查看所有的终端额定值4。在是使用一个通道的情况下触发源选的通用一致

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实验二十三 示波器的使用

班级        姓名     学号       同组人      日期

【实验目的】

1、了解示波器的基本结构和工作原理，学会正确使用示波器。

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。

【实验仪器】

固纬GOS-620型双踪示波器一台，GFG-809型信号发生器两台，连线若干。

【实验原理】

示波器是利用示波管内电子束在电场或磁场中的偏转，显示电压信号随时间变化波形的一种电子观测仪器。在各行各业与各个研究领域都有着广泛的应用。其基本结构与工作原理如下

1、示波器的基本结构与显示波形的基本原理

本次实验使用的是台湾固纬公司生产的通用双踪示波器。基本结构大致可分为示波管（CRT）、扫描同步系统、放大与衰减系统、电源系统四个部分。 “示波管（CRT）”是示波器的核心部件如图1所示的。可细分为电子枪，偏转系统和荧光屏三部分。

1）电子枪

电子枪包括灯丝F，阴极K，控制栅极G，第一阳极A₁，第二阳极A₂等。阴极被灯丝加热后，可沿轴向发射电子。并在荧光屏上显现一个清晰的小圆点。

2）偏转系统

偏转系统由两对互相垂直的金属偏转板x和y组成，分别控制电子束在水平方向和竖直方向的偏转。

从电子枪射出的电子束若不受横向电场的作用，将沿轴线前进并在荧光屏的中心呈现静止的光点。若受到横向电场的作用，电子束的运动方向就会偏离轴线，屏上光点的位置就会移动。x偏转板之间的横向电场用来控制光点在水平方向的位移，y偏转板用来控制光点在竖直方向的位移。如果两对偏转板都加上电场，则光点在二者的共同控制下，将在荧光屏平面二维方向上发生位移。

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1. 示波器显示模式不正确，正常使用应该是X模式，而你现在的模式应该是X+Y模式，看不到信号的

2. 幅度设计不正确

3. 时基设置不正确，即示波器上的TIME/DIV旋钮选择不正确，可以缓慢的旋转，达到与你相应的输入信号频率的周期

4. 示波器时间轴（横轴）采样频率与你的正弦波信号频率不是整数倍关系，所以在时间刷新上不同步，造成移动。解决方法是找到触发源选项，选择按照你输入信号的通道进行触发即可

5. 观察对象超出示波器的范围

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深 圳 大 学 实 验 报 告

课程名称：­            大学物理实验（1）              

实验名称：              示波器的使用               

学院：                    软件学院                   

专业：      软件工程      班级：     软件（2）班     

组号：         3           指导教师：      陈升      

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实验名称：

电子示波器的使用

实验目的：

1.  学会用示波器测量各种波形的电压幅度和周期

2.  能够调节出稳定的李萨如图形，并测定被测信号的频率

实验器材:

 

1.电子示波器

2.信号发生器

实验原理：

  利用示波器所做的任何测量，都是归结为对电压的测量。测试电压时，一般测量其峰-峰值Upp，即从波峰到波谷之间的电压值。将被测波形移至示波管屏幕的中心位置，用灵敏度开关将被测波形控制在屏幕有效工作面积的范围内，一般把Y轴灵敏度开关的微调旋钮顺时针旋转到底。用刻度标尺分别读出与电压峰-峰值对应的垂直距离y，则

Upp=y（cm）*Y轴灵敏度选择（V/div或Mv/div）

  测量波形的周期时，先将扫描速度微调开关顺时针旋转到底，调节扫描速度选择开关，使荧光屏上显示2-3个周期的波形，则

T=x(cm)*扫描速度选择（s/div、ms/div或μs/div）

  如果两个互相垂直的简谐振动的频率不相同，但它们之间有简单的整数比关系，则合震动的轨迹为有一定规则的稳定的闭合曲线，这样的图形称为李萨如图形。令fx，fy分别代表X轴偏转板上和Y轴偏转板上的电压频率，Nx代表X方向的切线和图形相切的切点数，Ny代表Y方向的切线和图形相切的切点数，则

fy/fx=Nx/Ny

实验步骤：

1.  熟悉示波器的信号发生器面板各旋钮的作用，并将各开关置于制定位置。

2.  接通电源，稍预热后，输入幅度为2V，频率为1kHz的标准信号，分别调节辉度、聚焦、位移旋钮、光迹旋钮等控制件，使光迹清晰并与水平刻度平行。

3.  将信号发生器输出的频率为500Hz和1000Hz的正弦信号接入示波器，通过调整相应的灵敏度开关和扫描速度选择开关，使波形不超出屏幕范围，显示2-3个周期的波形。测量电压峰-缝合之间的垂直距离y及一个周期波形所对应的水平距离x，得出波形的电压幅度和周期。

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