模拟电子实验 示波器的使用
实验六 示波器的使用
实验六示波器的使用一、实验目的1.掌握示波器的使用方法和注意事项。
2.学会使用示波器观察信号的波形和测量电信号的各种参数。
3.加深对交流电路与信号处理的理解。
二、实验器材1.示波器。
2.同相耦合放大器。
3.信号源。
4.电阻与电容。
5.直流稳压电源。
三、实验原理示波器按照显示方式可以分为光学示波器和电子示波器，按照性质可以分为模拟示波器和数字示波器。
光学示波器：光学示波器是使用光学方式来观察电信号波形，是一种古老的示波器，现在已经很少使用了。
模拟示波器（Analog Oscilloscope）：模拟示波器是一种使用电子枪产生的高速电子束在荧光屏上作横向的振荡运动和使用电子枪从电路输出端采样电压信号并把它们转化为不同的亮度和灰度的图像的方案表示情况的仪器。
数字示波器（Digital Oscilloscope）：数字示波器是指以数字方式采集、处理信号，以数字方式显示波形。
随着数字技术的不断改进，现代数字示波器的频带、采样率、计算精度都得到了极大的提高，基本上能够取代模拟示波器。
示波器的使用分为以下几个步骤：2.1 调节示波器刻度和触发示波器的刻度是描述电压和时间的标度，需要根据所观察的信号的特征来适当选择范围和分辨率，使波形在整个屏幕上合适地展示。
触发是示波器上非常重要的一个环节，只有信号波形达到稳定状态时，才会得到正确、精准和稳定的波形。
所以，我们需要在观察信号波形之前启动触发功能，让示波器在特定条件下自动触发才能正确显示波形。
2.2 进行正弦波信号观测静态观察：观察振荡器直接输出的正弦波信号。
动态观察：用同相耦合放大器将正弦波信号缩放并输出后再观察。
静态观察：产生6V的方波信号，使用串联调整器，平滑一下方波信号后，直接观察输出的方波波形。
静态观察：先产生一个变幅的正弦波，将该正弦波输入到运算放大器反馈回路中，得到三角波输出信号，再输入示波器直接观察波形。
四、实验步骤1、打开示波器，并打开它的前面板上的POWER（电源）开关。
示波器原理及其应用-模电实验
TX=TY
示波器扫描原理
若加到垂直偏转板上的正弦波 电压频率是加到水平偏转板上的 锯齿波扫描电压频率的二倍 (2fX=fY) ，则荧光屏上显示出两 个周期正弦波形曲线。 以此类推，当TX=nTY，则屏幕 显示n个周期正弦波形。
TX=2TY
同步（整步）原理
当被测信号电压的频率与锯齿波电压的频率不成整数倍数时，则 荧光屏上不能获得稳定的波形
电子沿X方向向里偏移
示波管显示原理
4、X偏转电极板加一直流电压 (上负下正)，此时， 电子束向外偏移，亮点出现在荧光屏正左方。
电子沿X方向向外偏移
示波器扫描原理
如果将一个频率在10Hz～20Hz以上的正弦交流电压加 到一对偏转板上时，光点在荧光屏上将随电压的变化而移动。
只在竖直偏转板上 加正弦电压的情形
示波器的基本组成
普通示波器有五个基本组成部分：显示电路、垂直（Y轴） 放大电路、水平（X轴）放大电路、扫描与同步电路、电源供 给电路。 普通示波器的原理功能方框图
示波器的基本组成
示波管(CRT)显示系统、Y轴放大系统、X轴放大及扫描触发系统、 电源供给系统。
示波管（CRT）显示系统结构简介
电子枪、偏转系统、荧光屏
为了在示波器上观察到稳定不动的信号波形：用被测 信号或其他信号来控制扫描电压的产生时刻，称为扫描触 发。该系统的主要作用是用来产生锯齿波信号，并保证被 测信号波形与扫描信号波形之间有确定的相位关系。扫描 系统所需的触发信号可选用内触发信号，也可选用外触发 信号，一般多选用内触发信号进行扫描显示，仅在同步困 难时才选用外触发的方式。当被测信号达到某一选择的电 平时，触发电路就输出一个脉冲信号去启动扫描电路使光 点开始水平扫描。
模拟示波器的调节与使用实验报告
模拟示波器的调节与使用实验报告一、引言示波器是一种用于显示电信号波形的仪器，在电子领域被广泛使用。
通过示波器，我们可以观察和分析电路中的信号变化，从而更好地理解电路的工作原理。
本实验旨在模拟示波器的调节与使用过程，通过实际操作，掌握示波器的基本功能和操作方法。
二、实验器材1. 示波器：模拟示波器2. 信号源：函数发生器3. 电缆：用于连接示波器和信号源三、实验步骤1. 连接信号源和示波器：将函数发生器的输出端与示波器的输入端用电缆连接好，确保连接牢固可靠。
2. 打开示波器：按下示波器的开关，等待示波器启动。
3. 调节触发方式：示波器可以通过内部触发或外部触发来同步显示波形。
在本实验中，我们选择内部触发。
调节示波器上的触发方式选择开关，选择内部触发。
4. 调节触发级别：触发级别决定了触发电平的位置，可以通过调节示波器上的触发级别旋钮来设置。
根据实际信号的幅值，调节触发级别使得触发点位于波形的合适位置。
5. 设置时间基准：时间基准是指示波器上时间轴的刻度，可以通过调节示波器上的时间/频率旋钮来设置。
根据实际需要，选择合适的时间基准，使得波形能够清晰地显示出来。
6. 设置垂直灵敏度：垂直灵敏度是指示波器上垂直轴的刻度，可以通过调节示波器上的垂直灵敏度旋钮来设置。
根据实际信号的幅值，选择合适的垂直灵敏度，使得波形能够充分显示。
7. 调节水平位置：水平位置是指示波器上波形在水平轴上的位置，可以通过调节示波器上的水平位置旋钮来设置。
根据实际需要，调节水平位置，使得波形位于适当的位置。
8. 调节触发源：触发源是指示波器上触发电平的来源，可以通过调节示波器上的触发源选择开关来设置。
在本实验中，我们选择信号源作为触发源。
9. 调节触发电平：触发电平是指示波器上触发点的电平，可以通过调节示波器上的触发电平旋钮来设置。
根据实际信号的幅值，调节触发电平使得触发点位于波形的合适位置。
10. 观察波形：完成以上调节后，我们可以观察到函数发生器输出的信号波形在示波器屏幕上显示出来。
示波器的使用 实验报告思考题
示波器的使用实验报告思考题实验报告：示波器的使用摘要：本实验主要是了解示波器的基本操作与使用，包括示波器的调节、放大、测量等。
通过实验，我们亲身体验到了示波器的实用性和功能性。
实验中不可避免会遇到一些问题和困难，但通过仔细观察和观察，我们成功地完成了实验。
一、引言示波器是一种测量仪器，主要用于测量电压和电流的图像。
它可以将一定数量的图像转换成电信号输出，以便于对这些信号进行测量和检查。
在本实验中，我们主要学习如何使用示波器进行电路的检测和测量。
二、实验内容1.示波器的基本概念及使用示波器是一种电子测量仪器，使用范围十分广泛，包括电子、信息、通信、军事、计算机等多个领域。
首先，我们需要掌握示波器的基本使用方法：（1）调节示波器的放大倍数。
示波器的放大倍数调节主要有沿比、扫描和视图三种。
根据需要选择不同的放大倍数。
（2）示波器测量波形的稳定性和幅度。
示波器显示的抖动幅度可以测量波形的稳定性；幅度调节可以测量波形幅度大小和波形信号的强度。
（3）示波器的频率测量和事件计数功能。
通过细心的调节示波器的频率，可以精确地测量电路的频率和精度。
同时，示波器也可以用来计算电路事件的数量。
2.使用示波器测量电路的振荡频率在本实验中，我们选取的模拟示波器来进一步了解其功能和特点。
通过实践，我们了解到示波器的各项特性，以及如何正确地使用示波器来测量电路的振荡频率。
三、实验结果及分析通过对示波器的实践操作，我们对其功能和使用方法有了更加深入的了解。
我们成功地利用示波器来测量电路的振荡频率，并获得了精确的测量数据。
实验中出现了一些小问题，但是通过大家的共同努力，我们克服了这些困难，圆满地完成了实验任务。
四、实验结论示波器是一种高精度的测量仪器，可以应用于各种电路的检测和测量。
通过本次实验，我们深入了解了示波器的基本操作和使用方法，掌握了常规电路的测试方法，积累了不少宝贵的实践经验。
五、思考题1.你能不能简述示波器主要测量什么？示波器主要测量电路中的电压和电流的图像，可以将一定数量的图像转换成电信号输出，以便于对这些信号进行测量和检查。
模拟电路实验——常用电子仪器的使用
模拟电路实验——常用电子仪器的使用模拟电路实验是电子工程专业学生必须掌握的一门实验课程，它涉及到对常用电子仪器的使用。
以下是对常用电子仪器使用的一些基本要领和注意事项。
一、实验前的准备在开始实验之前，需要做好充分的准备。
首先，应当了解实验所需的电子仪器及其使用方法。
例如，示波器、信号发生器、功率表等。
其次，要检查仪器的外观是否完整、附件是否齐全。
最后，为了确保实验的顺利进行，需要了解实验的原理和步骤。
二、电子仪器的使用1.示波器示波器是一种用来观测交流电信号的仪器。
使用示波器时，需要注意以下几点：（1）示波器的灵敏度要足够高，以便能够观测到微弱的信号；（2）调节示波器的扫描速度和幅度，以便能够观测到完整的波形；（3）在观测信号时，要注意选择正确的输入耦合方式，避免信号失真。
2.信号发生器信号发生器是一种用来产生各种波形信号的仪器。
使用信号发生器时，需要注意以下几点：（1）选择合适的波形和频率；（2）调节信号的幅度和偏置；（3）在产生复杂波形时，要注意调节信号的相位和频率。
3.功率表功率表是一种用来测量信号功率的仪器。
使用功率表时，需要注意以下几点：（1）选择合适的量程和测量单位；（2）在测量大功率信号时，需要使用正确的负载阻抗；（3）注意保护功率表，避免过载或短路。
三、实验注意事项1.安全第一在实验过程中，一定要注意安全。
遵守实验室的安全规章制度，不要在实验室内随意触碰电源和线缆。
特别是在使用功率较大的仪器时，一定要保持距离，避免受伤。
2.保持整洁实验过程中，要注意保持实验环境的整洁。
避免仪器设备被尘土污染，注意保持通风。
在连接电路时，要注意线缆的排列和接口的插接顺序，避免出现错误。
3.认真记录在进行实验时，要认真记录实验数据和波形。
可以使用笔记本或电子文档来记录数据，并标注好实验条件和时间。
这些记录将有助于对实验结果进行分析和总结，同时也有助于日后的数据查找和分析。
4.节约资源在实验过程中，要注意节约资源。
模拟示波器的使用
调整显示参数
调整亮度
根据观察的信号强弱，适 当调整示波器的亮度，以 便更好地观察波形。
调整聚焦
通过调整聚焦旋钮，使波 形更加清晰，便于观察细 节。
水平位移
通过水平位移旋钮，可以 左右移动波形，以便观察 不同时间点的信号变化。
垂直位移
通过垂直位移旋钮，可以 上下移动波形，以便观察 不同幅度范围的信号变化。
模拟示波器的使用
目录
• 模拟示波器简介 • 模拟示波器的基本操作 • 模拟示波器的应用 • 模拟示波器的使用技巧 • 模拟示波器的维护与保养
01
模拟示波器简介
定义与特点
定义
模拟示波器是一种用于测量和显示电信号的电子仪器。
特点
模拟示波器具有实时性、直观性和高精度等优点，能够 准确地反映信号的波形和参数。
触发方式选择
01 自动触发
示波器自动检测信号并触发，适用于一般信号观 察。
02 正常触发
需要手动调节触发电平，以便准确捕捉信号的起 始点。
03 单次触发
仅在按下单次触发按钮后，示波器才捕获信号并 显示波形。
水平与垂直控制
水平控制
通过水平旋钮调节扫描速度，以观察 不同频率的信号。
垂直控制
通过垂直旋钮调节信号幅度，以便观 察不同幅度范围的信号。
电源管理
使用稳定的电源供电，避免因电压波 动导致示波器工作异常。同时，定期 清理电源线上的灰尘和污垢，保持电 源通畅。
软件更新与升级
软件更新
定期检查并更新示波器的软件版本，以确保系统稳定性和功 能完善。
升级建议
根据需要选择是否升级示波器硬件，以提高性能和兼容性。 在升级前应备份重要数据，并确保了解升级后的操作方法。
示波器的使用方法
检查触发面板的信源选择项是否与实际使用的信号通道相符；检查触发类型：一般信号使用“边沿触发”方式。 ④双波形调解
G、AUTO按钮--示波器将自动采集信号
并设置适合大小幅度的波形，方便观察与 读数。
H、波形周期(频率)旋钮—调节水平方向
上周期显示的大小，用于读取周期和频率。 标记：M
I、水平位置控制旋钮--调整波形的水平位
置，方便读取周期。标记：M Pos
J、校准方波
使用步骤： ①检查示波器好坏
开启示波器通电稳定后，用信号线一端BNC接口连接“Ｅ”处CH1或CH2，另一端连接“J ”校准方波，红色鳄鱼夹夹紧方波 标志处，黑色鳄鱼夹紧地线符号处。按“Ｇ” auto按钮，如能正常显示1KHz的方波，说明示波器是好的。 ②有无波形调解
双踪示波器的使用
在模拟电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、低频 信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表等。它们和万用电表 一起，可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试。
示波器面板介绍
CH1 CH2电压档位 示波水平器时面基 板介绍
电 压 档 位
垂直 平移
信号输入端
水平 平移
自动扫描 校准信号
A、பைடு நூலகம்节波形亮度旋钮
F、RUN/STOP按钮--连续采集波形或停
止采集。停止状态：方便读数
B、波形幅度旋钮--调节对应通道的垂直方
向显示的幅值大小，用于读取幅值。
C、显示CH1/CH2通道
模拟电子实验示波器的使用
一、实验目的1.学习电子电路实验中常用的电子仪器—示波器、函数信号发生器、交流数字毫伏表等主要技术指标、性能及正确使用方法。
2.初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。
二、实验设备三、注意事项1.使用前对电源、各旋钮位置进行检查。
2.使用时要避免碰撞，接入探头的电压不应超过说明书中所规定的最大的输入电压值（注意的是：一般说明书中给出的这一电压值往往是指峰峰值），以免损坏示波器。
3.若测试点的电压较高，应在断电的情况下，将探头的探针和鳄鱼夹事先与被测试的两个点连接好，再通过电测试，选择可避免在测试中万一因不慎而发生意外事故的可能。
4.开启示波器后，应注意使辉度和聚集适中（不宜过亮），且波形也不应长时间地停留在一个区域中，以免灼伤荧光屏。
5.在使用中出现在下列情况之一，即应停机，侍修复后再使用：①开机后保险线即烧断；②电子官式示波器内的电风扇不转；③示波器内冒烟；④无光点显示或无扫描线；⑤波形跳动不止，或图形失真。
6.示波器关闭后再用，应至少待了3-5分钟后再开启--以免损害示波管。
7.使用后应即时关闭其电源和被测电路的电源；然后拔下示波器的电源插头，拆除测试用临时线，全地搬走开妥善地放置好示波器--以免偶然事故的发生.四、实验原理及计算在模拟电子电路实验中,经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。
它们和万用电表一起,可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试实验中要对各种电子仪器进行综合使用,可按照信号流向,以连线简捷,调节顺手观察与读数方便等原则进行合理布局,各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如下图所示。
接线时应注意,为防止外界干扰,各仪器的公共接地端应连接在一起,称共地。
信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线,示波器接线使用专用电缆线,直流电源的接线用普通导线。
1.双踪示波器示波器是一种用途很广的电子测量仪器，它既能直接显示电信号的波形，又能对电信号进行各种参数的测量。
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4)触发方式开关通常先置于“自动“调出波形后，若被显示的波形不稳定，可置触发方式开关于常志”，通过调节”触发电平旋组找到合适的触发电压，使被测试的波形稳定地显示在示波器屏幕上。
有时，由于选择了较慢的扫描速率，显示屏上将会出现闪烁的光迹，但被测信号的波形不在x轴方向左右移动，这样的现象仍属于稳定显示。
十、实验小结
答：本实验我达到了实验开始前所设定的实验目的，诸如：学习电子电路实验中常用的电子仪器—示波器、函数信号发生器、交流数字毫伏表等主要技术指标、性能及正确使用方法。初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。但是，在实际实验中，我们做实验时会遇见很多的问题，比如仪器设备、操作等问题，而且，在实验中测得的数据与最后理论算到的会有一定的差距。因此，只有通过实验才能更加深刻的学习和应用所学的内容。
1.025
2.8
1
表三相位差测量
一周期格数
两波形X轴差距格数
相位差
实测值
计算值
XT=5
X=0.8
θ=57.6˚
θ=54.16˚
八、实验数据分析
1、表二数据显示，有效值跟频率没什么关系。
2、测量相位的计算：Θ=X*360˚/XT=0.8x360˚/5=57.6˚
九、课后思考题
1、如何操纵示波器有关按钮和按键,以便从示波器显示屏上观察到稳定、清晰的波形?
1.双踪示波器
示波器是一种用途很广的电子测量仪器，它既能直接显示电信号的波形，又能对电信号进行各种参数的测量。现着重指出下列几点:
1)寻找扫描光迹
将示波器Y轴显示方式(MODE)置“CHI”或“CH2”，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：
①适当调节亮度旋钮(INTENSITY)。②触发方式开关(TRIGGER MODE)置“自动”。③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5种显示方式，即:“CH1”、 “CH2”、“CH1 +CH2”三种单踪显示方式和“交替ALT”、“切换CHOP”两种双踪显示方式。“交替ALT”显示一般适宜于输入信号频率较高时使用。“切换CHOP”显示一般适宜于输入信 号频率较低时使用。
实验中要对各种电子仪器进行综合使用,可按照信号流向,以连线简捷,调节顺手观察与读数方便等原则进行合理布局,各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如下图所示。接线时应注意,为防止外界干扰,各仪器的公共接地端应连接在一起,称共地。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线,示波器接线使用专用电缆线,直流电源的接线用普通导线。
根据被测信号波形一个周期在屏幕坐标刻度水平方向所占的格数(div或cm)与“扫速”开关指示值(t/div) 的乘积，即可算得信号频率的实测值。
2.函数信号发生器
函数信号发生器按需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。输出电压最火可达20Vp-p 通过输出衰减开关和输出幅度调节旋钮，可使输出电压在毫伏级到伏级范围内连续调节。函数信号发生器的输出信号频率可以通过频率分档开关进行调节。
5)适当调节“扫描速率”开关及“Y轴灵敏度”开关使屏幕上显示一~二个周期的被测信号波形。在测量幅值时，应注意将“Y轴灵敏度微调”旋钮置于“校准”位置, 即顺时针旋到底，且听到关的声音。在测量周期时，应注意将“X轴扫速微调”旋钮置于“校准”位置，即顺时针旋到底，且听到关的声音。
根据技测波形在原幕坐标刻度上垂直方向所占的格数(dvi或cm)与“Y轴灵敏度”开关指示值(v/div) 的乘积，即可算得信号幅值的实测值。
7.使用后应即时关闭其电源和被测电路的电源；然后拔下示波器的电源插头，拆除测试用临时线，全地搬走开妥善地放置好示波器--以免偶然事故的发生.
四、实验原理及计算
在模拟电子电路实验中,经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。它们和万用电表一起,可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试
0.5
0.5
频率f（kHz）
1
1
表二示波器及毫伏表测量练习
信号电压频率
示波器测量值
信号电压毫伏表读数
示波器测量值
周期(ms)
频率（Hz）
峰峰值（V）
有效值（V）
100Hz
10
100
1.020
2.8
1
1kHz
1
1000
1.017
2.8
1
10kHz
0.1
10000
1.035
2.8
1
100kHz
0.01
100000
1、注意该实验要接地的一定要接地，不可误接或者忘记接。
2、测量相位差时应适当调节开关及微调旋钮，使波形一周期占一整格。
3、实验各个器件要合适选择以达到最好效果。
4、用机内校正信号对示波器进行自检。
5、用示波器和交流毫伏表测量信号参数。
七、实验记录
表一测量校准信号幅度及频率
标准值
实测值
幅度Up-p（V）
一、实验目的
1.学习电子电路实验中常用的电子仪器—示波器、函数信号发生器、交流数字毫伏表等主要技术指标、性能及正确使用方法。
2.初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。
二、实验设备
日立双踪示波器V-252型
1台
示波器实验底板
1块
函数信号发生器
1台
交流数字毫伏表
1台
万用电表
1块
三、注意事项
4.开启示波器后，应注意使辉度和聚集适中（不宜过亮），且波形也不应长时间地停留在一个区域中，以免灼伤荧光屏。
5.在使用中出现在下列情况之一，即应停机，侍修复后再使用：①开机后保险线即烧断；②电子官式示波器内的电风扇不转；③示波器内冒烟；④无光点显示或无扫描线；⑤波形跳动不止，或图形失真。
6.示波器关闭后再用，应至少待了3-5分钟后再开启--以免损害示波管。
2、用双踪显示波形,并要求比较相位时,为在显示屏上得到稳定波形,应怎样选择下列开关？
解答：
a）交换
b）自动
c）内
d）交替
3、函数信号发生器有哪几种波形？它的输出端能否短接？如用屏蔽线作为输出线，则屏蔽层一端应该接在哪个接线柱上？
解答：
1）三角波、方波、正玹波。
2）可以，短接不会损坏机器。
4.交流毫伏表是用来测量正弦波电压还是非正弦波电压？它的表头指示值是被测信号的什么数值？它是否可以用来测量直流电压的大小？
函数信号发生器作为信号源，它的输出端不允许短路。
3.交流数字毫伏表
交流毫伏表只能在其工作频率范围之内，用来测量正弦交流电压的有效值。为了防止过载而损坏，测量前一般先把量程开关置于量程较大位置上，然后在测量中逐档减小量程。
五、实验仿真
以下是测量两波形相位差连接电路图：
以下是示波器的显示结果：
六、实验关键问题
1.使用前对电源、各旋钮位置进行检查。
2.使用时要避免碰撞，接入探头的电压不应超过说明书中所规定的最大的输入电压值（注意的是：一般说明书中给出的这一电压值往往是指峰峰值），以免损坏示波器。
3.若测试点的电压较高，应在断电的情况下，将探头的探针和鳄鱼夹事先与被测试的两个点连接好，再通过电测试，选择可避免在测试中万一因不慎而发生意外事故的可能。
解答：首先，选择触发源和输入通道一致（内触发），触发方式一般选择上升沿。然后，触发电平应调至被测信号的幅值范围内，这样才能确保被测信号向上穿破触发电平点时被触发（并从该点开始显示至荧光屏）。其它的，输入耦合置DC或AC档，扫描方式一般置auto。要使波形清晰，首先要把辉度调制适当，其次要把聚焦调准。
解答：1）正弦波电压、非正弦波电压都可以测；
2）有效值
3）不可以。测得的值是0.
5.绘制实验时相位差测量的波形图，根据波形图计算电压的相位差，并与理论值比较。
答：
如图：XT=5，X=0.8
θ=Xx360°/XT
=0.8x360˚/5
=57.6˚
又因为理论值θ =54.16°
所以
最后误差(57.6-54.16)/54.16=6.35%