示波器的调整和使用
示波器上的按键使用方法
示波器上的按键使用方法示波器是一种常用的电子测量仪器，用于显示和分析电压信号的波形。
在示波器上有许多按键，每个按键都有特定的功能。
以下是示波器按键的使用方法。
1. 开关按钮：示波器的开关按钮用于打开或关闭示波器。
当按下此按钮时，示波器将开始工作并显示波形信号。
2. 垂直调节按钮：示波器的垂直调节按钮用于调整信号在屏幕上的垂直位置。
通过旋转按钮，可以将信号移动到屏幕的上部、中部或下部。
3. 水平调节按钮：示波器的水平调节按钮用于调整信号在时间轴上的位置。
通过旋转按钮，可以将信号移动到所需的位置，以便更好地观察波形。
4. 垂直触发按钮：示波器的垂直触发按钮用于设置触发电平。
触发电平用于指定何时开始显示波形信号。
通过旋转按钮，可以调整触发电平的值。
5. 水平触发按钮：示波器的水平触发按钮用于设置触发时刻。
触发时刻是指示波器何时开始显示波形信号的时间点。
通过旋转按钮，可以调整触发时刻的值。
6. 选择按钮：示波器的选择按钮用于选择不同的输入通道。
如果示波器有多个输入通道，按下选择按钮可以切换通道并显示不同的波形信号。
7. 尺度调节按钮：示波器的尺度调节按钮用于调整波形的幅度大小。
通过旋转按钮，可以将波形放大或缩小，以便更好地观察信号的细节。
8. 双踪按钮：示波器的双踪按钮用于显示两个不同的波形信号。
通过按下此按钮，可以在屏幕上同时显示两个信号，并进行比较和分析。
9. 自动按钮：示波器的自动按钮用于自动调整波形的显示和设置。
通过按下此按钮，示波器将自动选择合适的尺度、位置和触发设置，以便更好地显示波形信号。
10. 存储按钮：示波器的存储按钮用于存储当前显示的波形信号。
通过按下此按钮，示波器将保存当前波形，并可以在以后进行分析和比较。
11. 光标按钮：示波器的光标按钮用于添加光标，并在波形上测量时间和电压值。
通过按下此按钮，可以在波形上添加水平和垂直的光标，并通过旋转按钮进行测量。
12. 触发按钮：示波器的触发按钮用于手动触发波形的显示。
示波器使用说明(一)2024
示波器使用说明（一）引言概述:示波器是一种用于测量电信号随时间变化的仪器。
它能够显示电信号的波形，帮助工程师分析和诊断电路的运行情况。
本文将介绍示波器的基本使用方法，包括设置和调整示波器的参数，选择合适的测量通道，以及解读显示的波形图。
正文内容:1. 连接示波器：- 将被测电路与示波器的输入端口连接。
- 确保连接正确、稳定，并避免电路短路或过载。
2. 调整示波器参数：- 设置水平和垂直触发位置，以确定波形在屏幕上的位置。
- 调整时间基准和垂直灵敏度，以使波形适应屏幕大小和幅度范围。
- 设置触发电平和触发斜率，以稳定地捕获感兴趣的波形。
3. 选择测量通道：- 确定要测量的信号通道，以便选择正确的输入端口。
- 使用多通道示波器时，选择适当的通道进行测量。
4. 解读波形图：- 观察波形的形状、幅度和频率等特征，分析电信号的性质。
- 使用垂直和水平游标测量波形的特定参数，如峰值、周期和占空比等。
- 注意观察信号的异常或干扰，以识别潜在的问题。
5. 高级功能使用：- 学习并掌握示波器的额外功能，如捕获模式、自动测量和波形存储等。
- 熟悉示波器的快捷键和面板控制，以提高工作效率。
- 使用外部触发功能和外部设备进行更复杂的测量和分析。
总结:示波器是电子工程师必备的工具之一。
通过正确连接示波器、调整参数、选择通道和解读波形图，可以有效地分析和诊断电路问题。
在熟悉基本使用方法的基础上，进一步掌握高级功能可以提高工作效率和准确性。
希望本文的说明能够帮助您更好地使用示波器，并取得准确可靠的测量结果。
示波器的使用方法与调节要点详解
示波器的使用方法与调节要点详解示波器是一种广泛应用于电子工程领域的测试仪器，用于显示和测量电信号的波形。
它不仅可以帮助工程师迅速发现设备中的问题，还可以进行故障分析和信号调整。
本文将详细介绍示波器的使用方法和调节要点，帮助读者更好地理解和使用示波器。
一、示波器的基本结构和原理示波器由主要由控制系统、触发系统、放大系统和显示系统组成。
其中，控制系统负责控制示波器的各种操作；触发系统用于确定信号显示的时间和位置；放大系统负责对输入信号进行放大；显示系统则将放大后的信号以波形的形式显示在屏幕上。
示波器的原理是基于电子束在阴极射线管（CRT）上的显示。
电子束在CRT屏幕上扫描形成像素点，通过对像素点的控制可以显示出不同的波形。
同时，示波器还可以对信号进行触发，确保波形显示的稳定和准确性。
二、示波器的基本使用方法1. 连接电路：首先，将待测试的电路与示波器相连接。
通常，示波器有两个探头（标称为1X和10X），通过选择适当的探头可以在不同测试条件下获得更好的信号质量。
2. 调整水平和垂直控制：示波器的水平和垂直控制用于设置波形的水平位置和垂直幅度。
通过调整这些参数，可以使波形在屏幕上居中和适应屏幕大小。
3. 选择触发方式：触发方式决定了示波器何时开始显示波形。
常见的触发方式有自由运行触发、边沿触发和脉冲触发等。
根据测试需求，选择适当的触发方式可以更好地显示待测信号。
4. 调整触发电平和斜率：触发电平决定了波形触发的阈值，而触发斜率决定了触发时信号的上升或下降沿。
根据测试的信号特点，设置适当的触发电平和斜率可以获得稳定和准确的波形显示。
5. 选择和调整时间基准：示波器的时间基准用于确定波形在屏幕上的时间尺度。
通过选择不同的时间基准和调整时间刻度，可以观察到不同时间尺度下的信号变化。
三、示波器的调节要点1. 垂直灵敏度：垂直灵敏度设置决定了每个格子的电压幅度。
根据待测信号的特点，选择适当的垂直灵敏度可以使波形显示在较大的范围内。
示波器的调节和使用
示波器的调节和使用我们以型号为YB4300系列的双踪示波器为例说明其一般使用方法;YB4300系列双踪示波器的型号根据频率不同主要有YB4320G、YB4340G、YB4360G;一、示波器的调节和使用示波器有多种型号,面板形状也各不相同,但其结构与功能大同小异;熟练掌握示波器的使用,首先应该了解示波器面板上各个旋钮的功能;本书以YB4320G型示波器为例进行说明,如图1所示;该示波器的前面板如图2所示,各部分功能介绍如下：图1 YB4320G型示波器外形结构图2 YB4320G型示波器操作面板示意图1、主机电源9电源开关POWER：将电源开关按键弹出即为“关”位置,将电源线接入,按电源开关键,接通电源;8电源指示灯:电源接通时,指示灯亮;2辉度控制INTENSITY：顺时针方向旋转旋钮,扫描线辉度增加;4聚焦控制FOCUS：用辉度控制钮将亮度调至合适的标准,然后调节聚焦控制钮直至光迹达到最清晰的程度;虽然调节亮度时,聚焦电路可自动调节,但聚焦有时也会轻微变化,如果出现这种情况,需重新调节聚焦旋钮;5基线旋转TRACE ROTATION：用于调节扫描线使其和水平刻度线平行,以克服外磁场变化带来的基线倾斜,需要使用螺丝刀调节;45显示屏：仪器的测量显示最终端;3延迟扫描辉度控制钮B INTEN：顺时针方向旋转此钮,增加延迟扫描B显示光迹亮度;1校准信号输出端子CAL2、垂直方向部分VERTICAL13通道1输入端CH1 INPUTX：被测信号由此输入y1通道;当示波器在X-Y方式时,输入到此端的信号作为X轴信号;17通道2输入端CH2 INPUTX：被测信号由此输入y2通道;当示波器在X-Y方式时,输入到此端的信号作为Y轴信号;11、12、16、18交流-直流-接地AC、DC、GND：输入信号与放大器连接方式选择开关：交流AC：放大器输入端与信号连接由电容器来耦合；接地GND：输入信号与放大器断开,放大器的输入端接地;直流DC：放大器输入与信号输入端直接耦合;10、15衰减器开关VOLTS/DIV用于选择垂直偏转系数,共12档;如果使用的是10:1的探极,计算时将幅度×10;14、19垂直微调旋钮VARIBLE垂直微调用于连续改变电压偏转系数,此旋钮在正常情况下应位于顺时针方向旋到底的位置;将旋钮逆时针旋转到底,垂直方向的灵敏度下降到倍以上;44断续工作方式开关CH1 CH2二个通告按断续方式工作,断续频率为250kHz,适用于低扫速;43、40垂直移位POSITION调节光迹在屏幕中的垂直位置;42垂直方式工作开关VERTICAL MODE用于选择垂直偏转系统的工作方式通道1选择CH1：屏幕上仅显示CH1的信号；通道2选择CH2：屏幕上仅显示CH2的信号；双踪选择DUAL：屏幕上显示双踪,自动以交替或断续方式,同时显示CH1和CH2上的信号；叠加ADD：显示CH1和CH2输入信号的代数和;39CH2极性开关INVERT：按此开关时CH2显示反相信号;48CH1信号输出端CH1 OUTPUT：输出约100mV/div的通道1信号;当输出端接50Ω匹配终端时,信号衰减一半,约50mV/div,该功能可用于频率计显示等;3、水平方向部分HORIZONTAL20主扫描时间系数选择开关TIME/DIY用于选择扫描时间因数,从µs～div范围共20档;24扫描微调控制键VARIBLE此旋钮以顺时方针方向旋转到底时,处于校准位置,扫描由Time/div开关指示;此旋钮以逆时方针方向旋转到底时,扫描减慢倍以上;当按键21未按入,按钮24调节无效,即为校准状态;35水平移位POSITION用于调节光迹在水平方向移动;顺时针方向旋转该旋钮向右移动光迹,逆时针方向旋转向左移动光迹;36扩展控制键MAG×10按下去时,扫描因数×10扩展YB4320G为×5;扫描时间是Time/div开关指示数值的1/101/5;37延迟扫描B时间系数选择开关B Time/div分十二档,在µs～div范围内选择B扫描速率;41水平工作方式选择38延迟时间调节旋钮22接地端子GND：示波器外壳接地端;4、触发系统TRIGGER29触发源选择开关SOURCE通道1触发CH1,X-Y：CH1通道信号为触发信号,当工作方式在X-Y方式时,拨动开关应设置于此档；通道2触发CH2：CH2通道的输入信号是触发信号；电源触发LINE：电源频率信号作触发信号；外触发EXT：外触发输入端的触发信号是外部信号,用于特殊信号的触发;27交替触发TRIG ALT在双踪交替显示时,触发信号来自于两个垂直通道,此方式可用于同时观察两路不相关信号;26外触发输入插座EXT INPUT：用于外触发信号的输入;33触发电平旋钮TRIG LEVEL用于调节被测信号在某选定电平触发,当旋钮转向“+”时显示波形的触发电平上升,反之触发电平下降;32电平锁定LOCK；无论信号如何变化,触发电平自动保持在最佳位置,不需人工调节电平;34释抑HPLDOFF：当信号波形复杂,用电平旋钮不能稳定触发时,可用“释抑”旋钮使波形稳定同步;25触发极性按钮SLOPE：触发极性选择,用于选择信号的上升沿河下降沿触发;31触发方式选择TRIG MODE自动AUTO：在“自动”扫描方式时,扫描电路自动进行扫描;在没有信号输入或输入信号没有被触发同步时,屏幕上仍然可以显示扫描基线;常态NORM：有触发信号时才产生扫描；在没有信号和非同步状态下,没有扫描线显示;当输入信号的频率低于50Hz时,请用“常态”触发方式;单次SINGLE：当“自动”AUTO、“常态”NORM两键同时弹出被设置于单次触发工作状态,当触发信号来到时,准备READY指示灯亮,单次扫描结束后指示灯熄,复位键RESET按下后,电路又处于待出发状态;二、示波器使用步骤1、示波器通电预热；2、调节低频信号发生器面板上的有关旋钮,使输出信号为某个要求的频率和电压值例如1000Hz,5mV；3、用示波器观察低频信号发生器的输出信号的频率、周期和幅值、并与低频信号发生器面板上表示出的输出信号的频率和电压值相比较看是否一致;三、示波器测量方法1、电压测量在测量输入信号电压时,应将灵敏度选择开关“V/div”的“微调”旋钮顺时针方向旋至“校准”的位置,这样就可以按照“V/div”的指示值直接计算出被测信号的电压值;由于被测信号一般含有交流分量和直流分量,所以在测试时应注意选择输入耦合开关;①交流电压的测量a.将Y轴输入耦合开关“DC-⊥-AC”置于“AC”处,若信号频率较低,则应置于“DC”处;b.将被测信号波形移至示波器的示波管屏幕的中心位置,并按照坐标刻度的分度读取整个波形所占Y轴方向的刻度数;c.如果使用探头测量,应将探头的衰减量计算在测量结果中;例如：双踪示波器的Y轴灵敏度开关“V/div”位于“div”的位置上,“微调”置于校准位置,如果被测量的信号波形所占Y轴的坐标幅度Y为4div如图3所示,则此时的信号电压峰-峰值为;即：V P-P=V/div×Ydiv=×4=V信号电压有效值为：V=÷2×=V如果采用探头测量,示波器面板上的开关位置不变,显示的波形幅度仍为4div,则考虑探头衰减10倍的因素,被测信号电压的有效值为：V=÷2××10=V②直流电压的测量如图4所示图3 示波器交流电压的测量 a.将触发方式开关置于“自动”或“高频”的自激工作状态,调节相关旋钮使示波器的屏幕上显示出水平时基线;b.将Y轴输入耦合开关“DC-⊥-AC”置于“⊥”位置,并调整垂直移位旋钮使时基线位于示波器屏幕中部的零电平参考基准线位置,此时的时基线位置即为零电平参考基准线的位置;c.将Y轴输入耦合开关置于“DC”位置,记下示波器屏幕上时基线与零电平参考基准线之间的距离H,如图所示;d.将“V/diV”的指示值与时基线和零电平参考基准线之间的距离H相乘,即可得到所测信号的直流电压值;图4 示波器直流电压的测量2、周期和频率的测量首先按照交流电压的测量操作步骤在示波器的屏幕上稳定地显示出被测信号的波形,然后将示波器的水平扫描开关“t/div”的“微调”旋钮按顺时针的方向旋至“校准”位置;从示波器显示屏幕上直接读出被测信号波形一个周期在水平方向所占的格数A,如图5所示,然后将其与“t/div”的指示值相乘便可得到被测信号的周期;图5 示波器周期和频率的测量例如：双踪示波器的X轴灵敏度开关“t/div”位于“div”的位置上,“微调”置于校准位置,如果被测量的信号波形一个周期在水平方向所占的格数A为8div,则此时的该信号的周期为：T=t/div×A=×8=4ms由于信号的频率是周期的倒数,所以该被测信号的频率为：f=1/T=1/4=250Hz如果能在示波器的屏幕上显示出多个被测信号的周期,则可读取在X轴方向lOdiv的范围内被测信号波形的周期数,再计算出信号频率的方法来进行测量;采用这种方法可以减小频率的测量误差,其计算公式如下：f=N/10×t/div3、相位的测量采用双踪示波器可以测量两个同频率信号之间的相位关系,将示波器的Y轴触发源开关置于“YＢ”位置,然后利用内触发的形式启动示波器扫描,可以测得两个信号之间的相位差;如图6所示,信号的一个周期在示波器的水平方向上占8div;由于一个信号周期为360゜,因此一个div应为45゜;通过读取两个信号在水平方向上的间隔数Tdiv,并由以下的计算方法得到两个被测信号的相位差;Φ相位差=Tdiv ×45°/div=1×45°=45°图6 示波器相位的测量。
示波器简易使用说明
示波器简易使用说明示波器是一种广泛应用于电子设备测试和故障排查的仪器，用于观察和分析电压和电流波形。
下面是示波器的简易使用说明。
1.连接示波器：首先，将被测电路的输出信号与示波器的输入端口连接。
通常，示波器的输入端口有两个，分别是由正负极性标识的BNC接口。
2.打开示波器：在接好电路后，打开示波器的电源开关。
等待示波器启动，并确保示波器显示屏亮起。
3.调整示波器设置：示波器的设置包括时间和幅度的测量。
通过旋转示波器上的旋钮或按下按钮，可以选择不同的测量范围。
-选择水平扫描时间：示波器的水平设置用于确定波形显示的横向时间范围。
可以通过旋转时间/扫描速度控制旋钮来选择合适的时间范围。
一般地，较长的时间设置可以显示较长时间内的波形，而较短的时间设置可以显示较短时间内的波形。
-选择垂直幅度：示波器的垂直设置用于确定显示的波形幅度。
可以通过旋转垂直灵敏度控制旋钮来调整幅度。
它控制着显示上下移动的波形的垂直高度。
- 设置触发方式：示波器的触发设置用于确定显示的波形的起始位置。
触发方式有自由运行（Free Run）和外部触发（External Trigger）两种模式。
如果选择外部触发模式，则需要将外部触发信号连接到示波器的触发输入端口。
-调整触发电平：在示波器设置中，可以调整触发电平，以确保在特定电平下触发波形的显示。
4. 获取波形：一切设置就绪后，按下示波器上的“Start”按钮或相应的启动按钮，示波器将开始采样并显示特定时间范围内的电压波形。
5.分析波形：示波器通常具有一些预置功能，可以帮助我们更好地分析和测量波形。
-自动测量功能：示波器可以自动计算并显示波形的特征参数，如峰值值、平均值、最大值、最小值等。
通过按下自动测量按钮，示波器将自动计算并显示这些参数。
-储存和回放波形：示波器通常具有内置存储器，可以储存和回放特定的波形。
这对于需要长时间观察波形并进行比较分析的应用非常有用。
-示波器触发：示波器触发功能使我们可以选择在特定条件下触发波形的显示。
示波器的调节和使用
示波器的调节和使用示波器是一种用来观察和分析电信号的仪器，它可以显示信号的波形、幅度、频率和相位等信息。
在电子工程、通信工程、自动化控制等领域中广泛应用。
本文将详细介绍示波器的调节和使用。
一、示波器调节：1.校准示波器：示波器使用前需要进行校准，以保证显示的准确性。
通常要校准时间基准、垂直灵敏度、触发电平等参数。
具体校准步骤需参照示波器的使用说明书。
2.调节时间基准：示波器的时间基准决定了波形在水平方向上的显示。
一般示波器可以调节水平的扫描速率，通过调节扫描速率可以放大或缩小波形的显示范围。
另外可以调节时间基准的位置，使波形居中或偏移显示。
3.调节垂直灵敏度：示波器的垂直灵敏度决定了波形的纵向放大倍数。
可以通过调节垂直灵敏度来放大或缩小波形的幅度。
一般示波器的垂直灵敏度有固定值和可调节两种，可根据需要选择合适的灵敏度。
4.调节触发电平：示波器的触发电平决定了波形触发的时机，当波形的电平超过或低于设定的触发电平时，示波器开始采集波形数据并显示。
触发电平的调节对于获取稳定的波形显示很重要，一般示波器的触发电平可以通过旋钮调节，并配有可调节的电平刻度。
5.调节触发模式：示波器的触发模式决定了波形触发的方式。
常见的触发模式有自由运行、单次、外部触发等。
自由运行模式是连续触发，示波器会不间断地显示波形。
单次模式是只触发一次，示波器会在触发后显示波形并停止触发。
外部触发是通过外部信号来触发。
二、示波器使用：1.连接信号源：首先需要将示波器与需要检测的信号源连接，可以使用探头或直接连接信号源的输出端口。
在连接时要注意正负极性的对应，以免引起短路或损坏设备。
2.调节时间基准：根据需要调节示波器的时间基准，使波形的显示范围合适，可以通过扫描速率和位置来调节。
3.调节垂直灵敏度：根据需要调节示波器的垂直灵敏度，使波形的幅度显示合适。
可以通过旋钮或按钮来调节。
4.调节触发电平：根据需要调节示波器的触发电平，以确保波形的稳定显示。
示波器的使用步骤及调试技巧
示波器的使用步骤及调试技巧示波器是一种用于测量和显示电信号波形的仪器，广泛应用于电子、通信、自动化等领域。
正确使用示波器并掌握调试技巧，对于工程师和技术人员来说至关重要。
本文将介绍示波器的使用步骤及一些常用的调试技巧。
一、示波器的使用步骤1. 连接电路：首先，将待测电路与示波器正确连接。
一般来说，示波器的输入端连接到待测电路的观测点，地线连接到电路的地线。
确保连接正确并牢固可靠。
2. 设置示波器：打开示波器电源，并调整示波器的各项参数。
首先，选择适当的量程和耦合方式。
量程应选择使信号波形充分显示，避免波形截断或过大造成失真。
耦合方式一般选择AC耦合，以排除直流分量的影响。
3. 调整触发：示波器的触发功能能够使波形显示更加稳定。
触发功能可以使示波器以某个特定的电压值或边沿触发波形显示。
调整触发电平和触发边沿，以确保波形显示稳定且清晰。
4. 选择显示方式：示波器可以选择不同的显示方式，如时间域显示和频谱分析等。
时间域显示适用于观察波形的时域特性，频谱分析适用于观察信号的频域特性。
根据需要选择合适的显示方式。
5. 观察波形：调整示波器的水平和垂直控制，使波形在屏幕上居中且适当放大。
观察波形的形状、幅度、频率等特性，以获取所需的信息。
6. 分析波形：根据需要，可以对波形进行测量和分析。
示波器可以提供波形的幅值、频率、周期、上升时间等参数的测量。
此外，示波器还可以进行波形的存储和回放，方便后续分析和比较。
二、示波器的调试技巧1. 波形的清晰度：在观察波形时，应确保波形清晰且不失真。
如果波形模糊或失真，可以尝试调整示波器的触发电平、增益和时间基准等参数，以获得更好的波形显示效果。
2. 噪声的排除：在实际测量中，常常会受到各种噪声的干扰。
为了排除噪声的影响，可以采取一些措施，如增加滤波器、提高信号与噪声的比例、调整触发方式等。
3. 多通道测量：示波器通常具有多个通道，可以同时观察多个信号波形。
在进行多通道测量时，应注意各通道之间的相互影响，避免干扰和交叉耦合。
示波器的调整和使用综述
示波器的调整和使用综述示波器（Oscilloscope）是一种用于测量和显示电信号波形的仪器，广泛应用于电子工程、通信、医学领域等。
本文将对示波器的调整和使用进行综述。
一、示波器调整1.垂直调整：示波器的垂直系统主要用于调整波形的幅度和增益。
首先，通过控制垂直位置旋钮，调整波形在屏幕上的位置；然后，通过垂直灵敏度旋钮，调整波形的峰-峰值或电压分度；最后，通过通道增益旋钮，调整通道输入信号的放大倍数。
2.水平调整：示波器的水平系统主要用于调整波形的时间基准和水平位置。
首先，通过水平位置旋钮，调整波形在屏幕上的水平位置；然后，通过水平灵敏度旋钮，调整波形的时间分度；最后，通过时间基准旋钮，选择合适的时间基准值。
3.触发调整：示波器的触发系统用于稳定地显示周期性信号。
触发调整主要包括选择触发源、设置触发电平和触发斜率。
首先，选择适当的触发源，可以是通道一或通道二的信号，也可以是外部信号；然后，通过触发电平旋钮，设置触发电平位置；最后，通过触发斜率旋钮，选择上升沿或下降沿的触发方式。
4.扫描调整：示波器的扫描系统用于控制电子束在屏幕上的移动速度。
扫描调整主要包括选择扫描源、设置扫描速度和扫描模式。
首先，选择适当的扫描源，可以是内部扫描信号或外部扫描信号；然后，通过扫描速度旋钮，设置扫描速度的快慢；最后，通过扫描模式旋钮，选择正常扫描或者单扫描模式。
二、示波器使用1.连接信号源：将待测信号源与示波器的输入端连接，可以通过插座或者夹子等接入方式，确保信号源能够正常输入示波器。
2.设置垂直系统：首先，通过垂直灵敏度旋钮选择合适的范围，以便将信号峰-峰值显示在屏幕上；然后，通过通道增益旋钮调整输入信号的放大倍数；最后，通过垂直位置旋钮调整波形在屏幕上的位置。
3.设置水平系统：首先，通过水平灵敏度旋钮选择合适的时间分度，以便观测信号的周期；然后，通过时间基准旋钮选择合适的时间基准值；最后，通过水平位置旋钮调整波形在屏幕上的水平位置。
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示波器的调整和使用【实验目的】（1）了解示波器的结构和工作原理。
（2）熟悉示波器各旋钮功能。
（3）掌握示波器的基本调整方法。
（4）掌握用示波器观测信号的波形，学会用示波器测量电压、频率和相位。
【示波器的原理】示波器显示随时间变化的电压，将它加在电极板上，极板间形成相应的变化电场，使进入这个变化电场的电子运动情况随时间作相应地变化，从而通过电子在荧光屏上运动的轨迹反映出随时间变化的电压。
1. 示波器的结构示波器由示波管、衰减放大输入系统、扫描信号发生器、触发同步系统和电源供给系统五个基本部分组成。
双踪示波器的结构方框图如图3.9.1所示。
示波器方框图图3.9.1（1）示波管。
示波管主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分组成。
示波管是一个全密封度真空的玻璃壳管，其结构如图3.9.2所示。
① 电子枪。
电子枪由灯丝F 、阴极K 、栅极G 、第一阳极A 1和第二阳极A 2组成。
阴极K 是一个表面涂有氧化物的金属圆筒，被点燃灯丝F 加热后向外发射电子。
栅极G 是一个顶端有一小孔的金属圆筒，套在阴极外面，它的电位比阴极低，对阴极射来的电子起控制作用，只有速度较大的电子才能穿过栅极小孔。
因此，通过调节栅极电位，可以改变通过栅极的电子数目，即控制电子到达荧光屏上的数目，而打在荧光屏的电子数目越多，则荧光屏上的光迹越亮。
示波器面板上的“辉度”调节旋钮就是起这—作用的。
阳极A 1与A 2由开有小孔的圆筒组成。
阳极电位比阴极电位高得多，电子流通过该区域可获得很高的速度，同时阳极区的不均匀电场还能将由栅极过来散开的电子流聚焦成一窄细的电子束，因此改变阳极电压可以调节电子束的聚焦程度。
示波器面板上的“聚焦”旋钮起这一作用。
② 偏转系统。
偏转系统由两对相互垂直的可加电压的金属平板组成，即X 偏转板和Y偏 示波管的结构 图3.9.2 F —灯丝；K —阴极；G —控制栅极；A 1—第一阳极； A 2—第二阳极；Y —竖直偏转板；X —水平偏转板转板。
在两对偏转板上加上电压，当电子束通过偏转板时，在电场力的作用下发生偏转，即改变光点在荧光屏上的位置。
设计时保证了荧光屏上X 方向和Y 方向光点的位移正比于两对偏转板上所加的电压。
垂直偏转板电路有两条支路：一条用于输入机外电压信号，加在Y 偏转板上；另一条用于校准仪器或观察机内方波信号，机内方波信号直接输入“Y 放大器”，经放大后加到Y 偏转板上。
水平偏转板的电路同样有两条支路：一条用于输入外界电压信号或同步信号，加在X 偏转板上；另一条用来将机内扫描信号经放大后加在X 偏转板上。
③ 荧光屏。
荧光屏位于阴极射线管前端的玻璃屏内表面，涂有发光物质。
当高速运动的电子打在上面，其动能被发光物质吸收而发光，在电子轰击停止后，发光仍维持一段时间，称为余辉。
发光物质不仅能将电子的动能转换成光能，同时还能转换成热能。
因此在操作时要注意不要使光点长时间停留在一处。
（2）衰减器和放大器。
它包括X 轴、Y 轴放大器和X 轴、Y 轴衰减器。
一般示波管的偏转板偏转灵敏度不高，为便于观察较小的信号就需要将输入的信号加以放大，再加到偏转板上；但当输入信号电压过大时，放大器会过荷失真，因此需在输入放大器前将信号加以衰减。
为此而设置了放大器、衰减器。
对应偏转因数的调节旋钮就起这一作用。
（3）扫描信号发生器。
它是把—个随时间变化的电压信号V y ＝V (t )加在示波器Y 偏转板上，只能从荧光屏上观察到光点在垂直方向的运动。
如果信号变化较快，荧光屏上光点有一定余辉，便能看到一条垂直的亮线，要想看到波形，则在水平偏转板上必须加上一个与时间成正比的电压信号，即V x ＝kt （k 为常数），使光点在垂直方向运动的同时沿水平方向匀速移动，将垂直方向的运动沿水平方向“展开”，从而在荧光屏上显示出电压随时间变化的波形。
实际上加在水平偏转板上的信号是“锯齿波”，如图3.9.3所示，其特点是在一周期内电压与时间成正比，到达最大值后又突然变为零，然后进入下一个周期。
由于水平偏转板上锯齿波的作用，使电子束在水平方向呈周期性地由左至右的运动（回扫时间极短可以忽略），所以把该信号称为“扫描”信号。
（4）同步触发系统。
待测信号V y ＝V y (t )和扫描信号V x ＝kt 实际上是两个独立的电压信号，若要形成稳定的波形，则待测信号V y 的周期T y 与扫描锯齿波V x 的周期T x 之间必须满足：T x ＝nT y （n ＝1，2，3…）假设待测信号输入的是正弦波V y ＝V 0sin( t )加在Y 偏转板上，扫描信号锯齿波V x ＝kt 加在X 偏转板上，锯齿波的周期T x 与正弦波的周期T y 相同，如图3.9.4所示，显示的是二者的合成图。
如果V y 为1点，而在同一时刻V x 也在1点，则屏上相应的光点位置为1；下一瞬间，V y 为2点时，V x 在2点，屏上相应的光点位置为2。
以此类推，当V y 变化一个完整的周期时，荧光屏上的光点将正好描绘出与V y 随时间的变化规律完全相同的波形。
若周期满足T x ＝nT y （n ＝1，2，3…）整数倍的情况，荧光屏上将出现一个、两个、三个完整的正弦波形。
扫描锯齿波电压 图3.9.3示波器显示波形合成原理图图3.9.4 T x 与正弦波的周期T y 稍有不同，会出现什么波形呢？利用图3.9.5来说明。
0～3点间的波形；第二个周期显示3～6点间的波形；T x 略大于T y ，波形好像向左移，这种现象称为不同步。
造成原因是因为T x 、T y 不满足整数倍条件，使得每次扫描开始时起点不同。
扫描不同步图3.9.5 如何才能始终保持二者的周期成整数倍，从而使波形保持稳定呢？常用“同步”的办法或用“触发扫描”的方法。
“同步”的作法是将Y 轴输入的信号接到锯齿波发生器中，强迫T x 跟着T y 变化，以保证T x ＝nT y 条件得到满足，使波形稳定；或者用机外接入某一频率稳定的信号，作为同步用的信号源，使波形稳定。
面板上的“同步增幅”、“同步水平”等旋钮即为此而设。
需要注意的是，同步信号幅度的大小要适当。
太小不起作用，太大会使波形严重失真。
V xV y（a ）（c ）（b ）t“触发扫描”是由于对窄脉冲信号难以看清脉冲信号的前后沿，而必须采取扫描方式。
其基本原理是使扫描电路仅在被测信号触发下才开始扫描，过—段时间自动恢复始态，完成一次扫描。
这样每次扫描的起点始终由触发信号控制，每次屏上显示的波形都重合，图像必然稳定。
实际上，示波器中并非直接用被测信号触发扫描，而是从Y 轴放大器的被测信号取出—部分，使其变成与波形触发点相关的尖脉冲，去触发闸门电路，进而启动扫描电路输出锯齿波。
由于脉冲“很窄”，所以它准确地反映了触发点的位置，从而保证了扫描与被测信号总是“同步”，屏上即会显示稳定图像。
2. 李萨如图形把两个正弦信号分别加到垂直偏转板与水平偏转板上，则光点的运动轨迹是两个互相垂直的简谐振动的合成。
当两个正弦信号频率之比为整数倍时，其合成的图形是一个稳定的闭合曲线，称该闭合曲线为李萨如图，如图3.9.6所示。
令f y 和f x 分别代表垂直偏转板和水平偏转板的正弦信号的频率，当荧光屏上显示出稳定的李萨如图形时，在水平和垂直方向分别作二直线与图形相切或相交，数出此二直线与图形的切点数或交点数，则 yx f f ＝水平直线与图形的切点数垂直直线与图形的切点数 （3.9.1） 或 y x f f ＝水平直线与图形相交的点数垂直直线与图形相交的点数（3.9.2） 利用这一关系可以测量正弦信号频率。
例如，输入的两个正弦信号中一个为已知频率的信号，则把两个正弦信号分别输入到垂直偏转板与水平偏转板上，调出稳定的李萨如图形，从上式中就可求出待测正弦信号的频率。
【实验内容】1. 准备工作开机前的准备工作：了解示波器面板上各功能键的作用。
将示波器辉度调节旋钮、聚焦调节旋钮、水平位移按钮、垂直位移旋钮调至居中位置，按下电源开关。
2. 调节、观察、测量待测信号信号源的两个输出分别接到CH 1和CH 2。
两个通道的AC ⊥DC 按钮开关都处于AC 。
（1）观察CH 1的波形。
Y 方式选在CH 1挡位，触发源选在CH 1处；调整CH 1通道的上下位移旋钮和CH 1通道的 VOLT/DIV 挡位开关，使图形在Y 向上获得较好显示。
调整左右位移旋钮和TIME/DIV 挡位开关，使图形在X 向上获得较好显示，用TIME/DIV 调出CH 1的波形数。
（2）观察CH 2的波形。
将信号输入CH 2通道，调节与之对应的旋钮，显示稳定波形。
（3）观察CH 1和CH 2的同时显示（双踪显示）。
Y 方式选在双踪挡位，触发源选在CH 1处或CH 2处，或按下交替触发按钮（观察现象，为什么？）。
调出CH 1和CH 2的波形，方法同上。
（4）观察CH 1和CH 2的相加波形。
Y 方式选在相加挡位，这时屏幕上出现的波形为CH 1与CH 2 的叠加波形。
这个叠加为同向叠加，而不是正交叠加（李萨如图）。
分别改变CH 2与CH 2的频率，观察叠加图形的变化情况。
李萨如图形 图3.9.6（5）测量信号的电压、周期（频率）。
用示波器测量信号的电压过程可分为两部：①定标。
定出屏幕Y向上一格表示多大的电压值，即定出VOLTS/DIV的值。
过程是：先输入一已知电压值V的信号，然后调节VOLTS/DIV旋钮，定出该信号在屏幕Y向上占的格数a，V/a则表示每格所代表的电压值。
注意：该值一旦确定下来，在以后的测量过程中绝不允许再调节VOLTS/DIV旋钮。
但多数型号的示波器出厂时已完成定标工作，此种方法可校验VOLTS/DIV旋钮是否错位。
②测量。
进入待测信号通道，读出该信号的振幅在屏幕Y向上的格数b，则其电压值就为V。
ba用示波器测量信号的周期与测量信号的电压过程一样。
分为定标和测量两部，不同的是调节TIME/DIV旋钮确定其值，并在屏幕X向上读取格数。
3. 观察李萨如图，测量待测信号的频率两个相互垂直、频率比为整数比的简谐振动的合成图形称为李萨如图，图形的形状与两个振动的频率及其相位差有关。
图3.9.6是两种频率比、不同相位差的12个李萨如图。
将已知频率的正弦信号接入CH1，待测信号接入CH2，示波器调整到李萨如图工作状态，即同时要求：Y方式选在CH2挡位，触发源选在CH1处，按下（X-Y）按钮。
调整已知信号的频率，使屏幕上出现稳定的李萨如图。
分别测出水平方向和垂直方向的切点数或交点数，代入式（3.9.1）或式（3.9.2），计算出待测信号的频率。
利用这种方法，通过一个已知频率的正弦信号就可以测出另一个正弦信号的频率。
注意事项（1）双踪示波器是一种较为复杂的电子仪器，其面板上的旋钮和开关较多，因此在每一步的操作前应尽量做到清楚自己想做什么及要操作的旋钮或开关有什么作用，避免盲目操作。