大学物理实验报告

          系         班    组实验日期  2010  年   月    日

姓名         学号         同组姓名          指导教师      

实验7：示波器及其使用

一、         实验目的

1．了解示波器的基本结构和工作原理,掌握示波器的基本调节和使用方法；

2．学会使用常用信号发生器；掌握用示波器观察电信号波形的方法。

3．学会用示波器测量电信号电压、周期和频率等电参量；

4．学会用示波器观察利萨如图形

二、          实验器材（型号、规格、件数）

1．双踪示波器(20MHz  CS—4215A)  1台

2．低频信号发生器(10Hz—1MHz)    2台

3．屏蔽连接线（同轴电缆）2根

三、实验原理

1、示波器工作原理如图示：

 

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×××××实验报告

实验名称：       示波器的使用   

 姓名___________学号_______班级_________实验日期____________

温度___________压力___________  同组者  ___________ 

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示波器的使用（预习）

一仪器的原理及结构

1．示波器

示波器是一种用途广泛的电子测量仪器。利用它可以测出电信号的一系列参数，如信号电压（或电流）的幅度、周期（或频率）、相位等，数字示波器还可以测量信号的频谱特性。实验室拥有的主要是模拟示波器，数字示波器虽有自动测试功能，给操作带来方便，但显示的波形是量化的不够细腻，观察波形没有模拟示波器清晰，特别是观察含有干扰信号的波形时有一定的困难。模拟示波器的组成包括示波管、水平/垂直部分、触发部分及电源等组成。

（1）电子示波管

如图1所示，主要由电子枪、偏转系统、荧光屏三部分组成。电子枪包括灯丝、阴极、栅极和阳极。偏转系统包括Y轴偏转板和X轴偏转板两部分，偏转板上电压形成的电场力将电子枪图1 示波管结构图

发射出来的电子束，按照偏转板上电压的大小作出相应的偏移。荧光屏是位于示波管顶端涂有荧光物质的透明玻璃屏，当电子枪发射出来的电子束轰击到屏时，荧光屏被击中的点上会发光，显示出曲线或波形。

（2）水平/垂直部分

示波器的水平部分产生扫描电压，使电子在水平方向上偏转，形成时间轴；垂直部分处理被测信号，在荧光屏上还原出被测信号的电压波形。

（3）示波器的使用

①寻找扫描光迹，将示波器Y轴显示方式置“Y₁”或“Y₂”，输入耦合方式置“GND”，开机预热后，若在显示屏上不出现光点和扫描基线，可按下列操作去找到扫描线：适当调节亮度旋钮；触发方式开关置“自动”；适当调节垂直（  ）、水平（）“位移”旋钮，使扫描光迹位于屏幕中央。

②双踪示波器一般有五种工作方式，即“Y₁”、“Y₂”、“Y₁＋Y₂”三种单踪显示方式和“交替”“断续”二种双踪显示方式。“交替”显示一般适宜于输入信号频率较高时使用。“断续”显示一般适宜于输入信号频率较低时使用。

③为了显示稳定的被测信号波形，“触发源选择”开关一般选为“内”触发，使扫描触发信号取自示波器内部的Y通道。

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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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大连理工大学

大学物理实验报告

院（系）    材料学院     专业     材料物理    班级     0705       

姓   名     童凌炜    学号    200767025   实验台号               

实验时间  2008  年  11  月 18 日，第13周，星期  二  第   5-6  节

实验名称           示波器的原理与使用          

教师评语                                                                               

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一、              名称：电子示波器的使用

二、              目的：

1．了解示波器的基本结构和工作原理,掌握示波器的基本调节和使用方法。

2．学会使用常用信号发生器；掌握用示波器观察电信号波形的方法。

3．学会用示波器测量电信号电压、周期和频率等电参量。

4．学会用示波器观察利萨如图形。

三、              器材：

1、OS-5020型示波器。

2、EE1641B型函数信号发生器/计数器。

3、GFG-8015G型函数信号发生器。

四、              原理：

1、示波器的基本结构：

2、示波管（CRT）结构简介：

3、电子放大系统：

竖直放大器、水平放大器

作用：在偏转板上加足够的电压，使电子束获得明显偏移；对较弱的被测信号进行放大。

4、扫描触发系统：

（1）扫描发生器：产生一个与时间成正比的电压作为扫描信号。

（2）触发电路：形成触发信号。示波器工作在自动（AUTO)方式时，扫描发生器始终有扫描信号输出；当示波器处于AC/DC触发方式工作时，扫描发生器必须有触发信号的激励才能产生扫描信号。

一般对应：

#内触发方式时，触发信号由被测信号产生，满足同步要求。

#外触发方式时，触发信号由外部输入信号产生。

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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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