用示波器测量时间2
02示波器使用方法_示波器的测量技巧及使用注意事项
02示波器使用方法_示波器的测量技巧及使用注意事项
一、示波器使用前准备
1、示波器应先用柔软的棉布将外表擦拭干净，以防止锈蚀。
2、按说明书将输入端子的阻抗调节在高阻或中阻的位置上，以防止浪涌电压超过额定电压从而损坏示波器的管子。
3、示波器的分辨率要根据实际应用选择合适的分辨率，以减少示波器的低通滤波器影响。
4、对于要测量高频信号，最好采用使用抗感放大器的方法，以防止外界干扰，以及误差扩大。
5、为了得到更准确的测量结果，我们可以在示波器使用的时候，选择一个适当的时基，以减少测量噪声等干扰因素的影响。
二、示波器测量技巧
1、对于同步脉冲信号，采用单次扫描即可完成测量，此时要加强连接的稳定性，以防止杂散的干扰信号影响测量准确性。
2、对于异步脉冲信号，可以通过将示波器的脉冲延时时间调整到最大值来测量，保证测量的准确性。
3、对于要测量的信号，由于其可能存在一定的偏移，我们可以使用示波器的偏移控制功能，将信号偏移到适当位置。
4、若要测量更复杂的波形，我们可以同时使用两种不同的示波器，以满足测量的要求，例如可以使用两种示波器同时测量不同的信号波形。
1、示波器的工作电源不可超过额定电流。
示波器的时间测量和时钟同步技巧
示波器的时间测量和时钟同步技巧示波器是在电子行业中广泛使用的一种测量仪器，其主要功能是展示电压随时间的变化情况，并进行各种信号的分析和测量。
然而，在使用示波器进行时间测量时，由于外部环境的干扰和示波器本身的误差等原因，可能存在一定的不准确性。
因此，本文将介绍一些示波器的时间测量和时钟同步技巧，以提高测量结果的准确性和可靠性。
一、示波器的时间测量技巧1. 选择合适的触发源：在进行时间测量时，触发源的选择非常重要。
触发信号的稳定性和准确性将直接影响到示波器的测量结果。
因此，根据具体需求选择合适的触发源，如外部触发、内部触发或自动触发等。
2. 合理设置时间基准：示波器的时间基准是进行测量的基础，因此必须正确设置和校准时间基准。
可以使用外部时间基准或内部时间基准，通过与标准时间源进行对比和校准，确保时间测量的准确性。
3. 调整水平和垂直缩放：在进行时间测量时，通过调整示波器的水平和垂直缩放，可以使观测信号完整地显示在示波器的屏幕上，从而准确地进行时间测量。
二、示波器的时钟同步技巧1. 外部时钟同步：当需要对示波器进行时间同步时，可以通过外部设备提供的时钟信号进行同步。
将外部时钟源连接到示波器的外部时钟输入端口，并确保外部时钟源的稳定性和准确性，以实现示波器的时钟同步。
2. 内部时钟校准：示波器的内部时钟是进行时间测量的关键，因此需要定期校准示波器的内部时钟。
可以使用标准时间源进行校准，根据校准结果调整示波器的内部时钟，以确保示波器测量结果的准确性。
3. 信号触发和同步：在进行时钟同步时，需要确保待测信号与示波器的时钟信号同步。
可以通过信号触发设置和同步信号源的选择来实现信号的触发和同步，从而保证测量结果的准确性。
总结：对于示波器的时间测量和时钟同步技巧，需要充分考虑信号触发和同步，选择合适的触发源和时钟源，并进行适当的调整和校准。
只有确保示波器的测量准确性和时钟同步性，才能得到可靠的测量结果，并满足实际应用的需求。
示波器的使用
示波器的使用一、操作方法1)、电源检查CA8020双踪示波器电源电压为220V±10%。
接通电源前，检查当地电源电压，如果不相符合，则严格禁止使用！2)、面板一般功能检查A．将有关控制件按下表置位控制件名称作用位置控制件名称作用位置亮度居中触发方式峰值自动聚焦居中扫描速率0.5mS/div位移居中极性正垂直方式CH1 触发源INT灵敏度选择10mV/div 内触发源CH1微调校正位置输入耦合ACB．接通电源，电源指示灯亮，稍预热后，屏幕上出现扫描光迹，分别调节亮度、聚焦、辅助聚焦、迹线旋转、垂直、水平移位等控制件，使光迹清晰并与水平刻度平行。
C．用10∶1探极将校正信号输入至CH1输入插座。
D．调节示波器有关控制件，使荧光屏上显示稳定且易观察方波波形。
E．将探极换至CH2输入插座，垂直方式置于“CH2”，内触发源置于“CH2”，重复D 操作。
3)、垂直系统的操作A．垂直方式的选择当只需观察一路信号时，将“垂直方式”开关置“CH1”或“CH2”，此时被选中的通道有效，被测信号可从通道端口输入。
当需要同时观察两路信号时，将“垂直方式”开关置“交替”，该方式使两个通道的信号被交替显示，交替显示的频率受扫描周期控制。
当扫速低于一定频率时，交替方式显示会出现闪烁，此时应将开关置于“断续”位置。
当需要观察两路信号代数和时，将“垂直方式”开关置于“代数和”位置，在选择这种方式时，两个通道的衰减设置必须一致，CH2移位处于常态时为CH1＋CH2，CH2移位拉出时为CH1－CH2。
B．输入耦合方式的选择直流（DC）耦合：适用于观察包含直流成份的被测信号，如信号的逻辑电平和静态信号的直流电平，当被测信号的频率很低时，也必须采用这种方式。
交流（AC）耦合：信号中的直流分量被隔断，用于观察信号的交流份量，如观察较高直流电平上的小信号。
接地（GND）：通道输入端接地（输入信号断开），用于确定输入为零时光迹所处位置。
示波器的使用方法
⽰波器的使⽤⽅法⽰波器的使⽤⽅法在家电维修的过程中使⽤⽰波器已⼗分普遍。
通过⽰波器可以直观地观察被测电路的波形，包括形状、幅度、频率（周期）、相位，还可以对两个波形进⾏⽐较，从⽽迅速、准确地找到故障原因。
正确、熟练地使⽤⽰波器，是初学维修⼈员的⼀项基本功能。
虽然⽰波器的牌号、型号、品种繁多，但其基本组成和功能却⼤同⼩异，本⽂介绍通⽤⽰波器的使⽤⽅法。
⼀、⾯板介绍1.亮度和聚焦旋钮亮度调节旋钮⽤于调节光迹的亮度（有些⽰波器称为"辉度"），使⽤时应使亮度适当，若过亮，容易损坏⽰波管。
聚焦调节旋钮⽤于调节光迹的聚焦（粗细）程度，使⽤时以图形清晰为佳。
2.信号输⼊通道常⽤⽰波器多为双踪⽰波器，有两个输⼊通道，分别为通道1（CH1）和通道2（CH2），可分别接上⽰波器探头，再将⽰波器外壳接地，探针插⾄待测部位进⾏测量。
3.通道选择键（垂直⽅式选择）常⽤⽰波器有五个通道选择键：（1）CH1：通道1单独显⽰；（2）CH2：通道2单独显⽰；（3）ALT：两通道交替显⽰；（4）CHOP：两通道断续显⽰，⽤于扫描速度较慢时双踪显⽰；（5）ADD：两通道的信号叠加。
维修中以选择通道1或通道2为多。
4.垂直灵敏度调节旋钮调节垂直偏转灵敏度，应根据输⼊信号的幅度调节旋钮的位置，将该旋钮指⽰的数值（如0.5V/div，表⽰垂直⽅向每格幅度为0.5V）乘以被测信号在屏幕垂直⽅向所占格数，即得出该被测信号的幅度。
5.垂直移动调节旋钮⽤于调节被测信号光迹在屏幕垂直⽅向的位置。
6.⽔平扫描调节旋钮调节⽔平速度，应根据输⼊信号的频率调节旋钮的位置，将该旋钮指⽰数值（如0.5ms/div，表⽰⽔平⽅向每格时间为0.5ms），乘以被测信号⼀个周期占有格数，即得出该信号的周期，也可以换算成频率。
7.⽔平位置调节旋钮⽤于调节被测信号光迹在屏幕⽔平⽅向的位置。
8.触发⽅式选择⽰波器通常有四种触发⽅式：（1）常态（NORM）：⽆信号时，屏幕上⽆显⽰；有信号时，与电平控制配合显⽰稳定波形；（2）⾃动（AUTO）：⽆信号时，屏幕上显⽰光迹；有信号时与电平控制配合显⽰稳定的波形；（3）电视场（TV）：⽤于显⽰电视场信号；（4）峰值⾃动（P-P AUTO）：⽆信号时，屏幕上显⽰光迹；有信号时，⽆需调节电平即能获得稳定波形显⽰。
TDS1002示波器使用
电压测量技巧：进行电压测量基本方法是计算一个波形在示波器垂直标度上跨越的格数。
调节信号，在垂直方向上覆盖大多数显示区域越多，能够读取的测量数据精度越高。
也可以用光标进行波形测量，不必计算格线标记数量。
时间和频率测量技巧：可以使用示波器的水平标度进行时间测量。
时间测量包括测量脉冲的周期和脉宽。
频率是周期的倒数。
在把被测信号的部分调节到覆盖显示画面大部分区域时，可以提高时间测量的精度。
测量周期：将波形调整到适当大小，将周期起始点对准中心点，计算周期的所占格数，并得出信号周期t测量频率：f=1/t。
测量电压：调整波形的幅度尽量大，读取幅度所占的格数，并计算出电压值。
(信道1的设置）（边沿触发）（measure菜单：电压相关的测量）（measure菜单：时间相关的测量）一、使用自动设置快速显示某个信号，步骤如下：1、按下“CH1菜单”按钮，将探头选项衰减设置成“10X”2、将P2200探头上的开关设定为10X；3、将通道1的探头与信号连接；4、按下“自动设置”按钮；示波器自动设置垂直、水平和触发控制。
二、自动测量测量信号的频率、周期、峰峰值、上升时间以及正频宽。
1、按下“测量”按钮，查看“测量菜单”；2、按下顶部的选项按钮；显示“测量1菜单”；3、按下“类型”选项按钮，选择“频率”；值读数将显示测量结果。
4、按下“返回”选项按钮；5、按下顶部第二个选项按钮；显示“测量2菜单”；6、按下“类型”选项按钮，选择“周期”；值读数将显示测量结果。
7、按下“返回”选项按钮；8、按下中间的选项按钮，显示“测量3菜单”；9、按下“类型”选项按钮，选择“峰-峰值”；值读数将显示测量结果；10、按下“返回”选项按钮；11、按下底部倒数第二个选项按钮；显示“测量4菜单”；12、按下“类型”选项按钮，选择“上升时间”，值读数将显示测量结果；13、按下“返回”选项按钮；14、按下底部的选项按钮，选择“正频宽”；15、按下“类型”选项按钮，选择“正频宽”；值读数将显示测量结果；16、按下“返回”选项按钮。
物理实验报告-示波器的使用
（一）实验名称：示波器的使用我们常用的同步示波器是利用示波管内电子束在电场中的偏转,显示随时间变化的电信号的一种观测仪器。
它不仅可以定性观察电路(或元件)中传输的周期信号，而且还可以定量测量各种稳态的电学量，如电压、周期、波形的宽度及上升、下降时间等。
自1931年美国研制出第一台示波器至今已有70年，它在各个研究领域都取得了广泛的应用，根据不同信号的应用，示波器发展成为多种类型，如慢扫描示波器、取样示波器、记忆示波器等，它们的显像原理是不同的。
已成为科学研究、实验教学、医药卫生、电工电子和仪器仪表等各个研究领域和行业最常用的仪器。
（二）实验目的1、了解示波器的基本结构和工作原理，掌握示波器的调节和使用方法；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。
（三）实验仪器示波器、信号发生器、公共信号源（四）实验原理1、示波器的基本结构示波器的结构如图1所示，由示波管(又称阴极射线管)、放大系统、衰减系统、扫描和同步系统及电源等部分组成。
图1 示波器的结构图为了适应多种量程，对于不同大小的信号，经衰减器分压后，得到大小相同的信号，经过放大器后产生大约20V左右电压送至示波管的偏转板。
示波管是示波器的基本构件，它由电子枪、偏转板和荧光屏三部分组成，被封装在高真空的玻璃管内，结构如图2所示。
电子枪是示波管的核心部分，由阴极、栅极和阳极组成。
图2 示波管的结构(1)阴极――阴极射线源：由灯丝(F)和阴极(K)构成，阴极表面涂有脱出功较低的钡、锶氧化物。
灯丝通电后，阴极被加热，大量的电子从阴极表面逸出，在真空中自由运动从而实现电子发射。
(2)栅极――辉度控制：由第一栅极G1(又称控制极)和第二栅极G2(又称加速极)构成。
栅极是由一个顶部有小孔的金属圆筒，它的电极低于阴极，具有反推电子作用，只有少量的电子能通过栅极。
调节栅极电压可控制通过栅极的电子束强弱，从而实现辉度调节。
示波器的基本测量方法
10% 0
x1
x2
图 4 测量脉冲上升或下降时间
由此可得上升时间为：
t1=x1*Dx 下降时间为：
t2=x2*Dx
一般情况下，应注意示波器的垂直通道 本身存在固有的上升时间，这将对测量 结果有影响，故应该对测量结果进行修 正。
因为屏幕上测得上升时间包含了示 波器本身存在的上升时间，可按下 式进行修正
示波器的基本测量方法
郑和玲
示波器可以直接在屏幕上观察到被测信 号的波形，测量被测信号的各种参数。
通常可以用来测量信号的幅度、周期、 相位、频率和调幅系数等。
示波器的使用
1．测量电压
用示波器测量电压主要包括直流电压的 测量和交流电压的测量。
（1）直流电压的测量方法 a、首先将示波器的垂直偏转灵敏度微 调旋钮置于校准挡，否则电压读数不准 确。 b、 把被测信号送入示波器垂直输入端。
e、调节垂直灵敏度开关，使荧光屏上的
波形位置适当，记下Dy值。
f、读出被测交流电压波峰和波谷的高度 或任意两点之间的高度h。
g、根据式 UP-P ＝ h*Dy*k 计算出交流电
压的峰-峰值。
例2 如图2所示，h =6cm、Dy =1V/cm、k =10:1，
求交流信号的峰-峰值和有效值。
(a)波形图
峰-峰为
UP-P ＝ h*Dy*k ＝6*0.25*10＝15V
交流信号的有效值为
0.5 1
250 100
h
2V
mV 50
5
25
10
5
V/div
（b）垂直灵敏度开关位置
图 2 测量交流电压示意图
解：由式UP-P ＝ h*Dy*k可得交流信号的峰-
利用数字示波器测量RC电路的时间常数
测量功能需要包含积分 （ 求和 ） 运算这一特点 ， 进
而实 现预 定 目标 的 。
２ 测量线路及 原理
测量 实验 系统 如 图 １ 所示 。测 量 时首先 设置
在放 电过程 中 ， 设 ｔ 时刻 ｕ （ ｔ ）一 、 ｔ ｚ时刻 ｕ （ ｔ ２ ）＝ ， 自ｔ ｌ 到ｔ 电容 Ｃ的电荷减少量 Ａ Ｑ应为
利 用数 字示 波器 测 量 Ｒ Ｏ 电路 的 时 间常数
郑 航
１ ５ Ｏ Ｏ ８ ０ ） （ 哈尔滨理工大学 ， 黑 龙江 哈尔滨
摘 关 键
要： 利用数字示 波器的脉冲信号捕捉和平均值计算 等功能 ， 设 计 了一个 简单 的实 验系统 ， 实现 词： 电阻 ； 电容 ； 时 间常数 ； 数字示波器
数字 示波 器 通 过 设 置 合 适 的获 取 （ Ａｃ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ）
和触 发 （ Ｔ ｒ ｉ ｇ ｇ ｅ ｒ ） 方式 显示 出稳定 的波 形后 ， 可 以
… ：
、 …… … … ｊ … …． ： … …… ｉ 斜率
ｌ
｝
一
＼
： ｉ ，
’
文献标志码 ： Ａ
Ｒ Ｃ电路时 间常数 的准确测量 ， 误差可以控制在 １ 以内 。
中图分类号 ： ＴＭ ９ ３ ４ ． １
Ｒ Ｃ 电路 是 最 基 本 的 一 阶 动 态 电路 ， 在模 拟
和脉 冲 电路 中具 有 广 泛 的 应 用 ， 其 时间常数 Ｒ Ｃ 是 电路 的基本参 数 ， 为 了实现 准确 的测 量 ， 有 关研 究者 展 开多种 方法 的实 验研 究＿ １ ］ ， 利用数 字 示 波 器 的 自动测量 功 能 ， 实 现 了对 ＲＣ电路 时 间 常数
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实验步骤：1.用x 轴的时基测信号的时间参数
（1） 测量示波器自备方波输出信号的周期（时基分别为0.1ms/cm ，0.2ms/cm ，0.5ms/cm ）。
（2） 选择信号发生器的对称方波接y 输入（幅度和y 轴量程任选），信号频率为200Hz~2kHz
（每隔200Hz 测量一次），选择示波器合适的时基，测量对应频率的厘米数、周期和频率（注明x 轴的时基）。
以信号发生器的频率为x 轴，示波器测量的频率为y 轴，作y-x 曲线，求出斜率并讨论。
（3） 选择信号发生器的非对称方波接y 轴，频率分别为200Hz 、500Hz 、1kHz 、2kHz 、5kHz 、
10kHz 、20kHz ，测量各频率时的周期和正波的宽度（或占空比），用内容（2）的方法作曲线。
（4） 选择信号发生器的输出为三角波，频率为500Hz 、1kHz 、1.5kHz 、测量各个频率时的
上升时间、下降时间及周期。
2.观察李萨如图形并测频率
用两台信号发生器（一台为本组专用，一台为公用）分别接y 轴和x 轴（x 轴选择外输入），取4/33/22/11/、、、=y x νν 时，测出对应的x y f f 和，画有关图形并求公用信号发生器的频率。
数据处理和误差分析：
1.（1）测量示波器自备方波输出信号的周期
时基ms/cm 0.10.20.5波形厘米数/cm 10.2 5.1 2.2周期ms 1.02
1.02
1.10
表1
哪种时基测出的数据更准确？为什么？
答：0.1cm/ms 更为准确,因为时基越小,读数带来的误差就越小,数据也就越准确。
解释不太好．
（2）选择信号发生器的对称方波接Y 输入，信号频率为200Hz~2kHz ，测量对应频率的厘米数、周期和频率。
发生器频率/Hz 2004006008001000厘米数/cm 5.0 5.1 3.5 2.6 5.2周期/ms
5.00 2.55 1.70 1.30 1.04测量频率/Hz 200.00
392.16
588.24
769.23
961.54
X轴时基/ms/cm 10.50.50.50.2
发生器频率/Hz 12001400160018002000厘米数/cm 4.4 3.8 6.4 5.7 5.1周期/ms
0.880.760.640.570.51测量频率/Hz 1136.361315.791562.501754.381960.78
X轴时基/ms/cm
0.20.20.10.10.1
表2
以信号发生器的频率为x 轴，示波器测量的频率为y 轴，作出的y-x 曲线图
图5 对称方波信号发生器的频率-示波器测量的频率曲线图
斜率本相同。
与示波器测量的频率基说明信号发生器的频率,984.0 k
(3) 选择信号发生器的非对称方波接Y 轴,频率分别为200Hz 、500Hz 、1kHz 、2kHz 、5kHz
、
10kHz 、20kHz ，测量各频率时的周期和正波的宽度（或占空比），用内容（2）的方法作图。
占空比也应列出来！
表3
发生器频率/Hz 2005001k 2k 5k 10k 20k 正波宽/cm 1.00.9 1.0 1.00.8 1.00.9波形厘米数/cm 5.0 4.2 5.2 5.1 4.1 5.0 5.0周期/ms 5.000 2.100 1.0400.5100.2050.1000.050测量频率/Hz 200.00476.19961.541960.784878.0510000.0020000.00
x轴时基/ms/cm
10.50.20.10.050.020.01
以信号发生器的频率为x 轴，示波器测量的频率为y 轴，作出的y-x 曲线图
图6 非对称方波信号发生器的频率-示波器测量的频率曲线图
斜率本相同。
与示波器测量的频率基说明信号发生器的频率,991.0 k （4） 选择信号发生器输出为三角波，频率为500Hz 、1kHz 、1.5kHz 测量各个频率的上升时
间、下降时间及周期。
表3
2． 观察李萨如图形并测频率
公共信号发生器频率约为500Hz
v x /v y 11/222/33/4v x /Hz 500499498500499v y /Hz
500
998
299
750
665
思考题
1. 用示波器测量时间有何优缺点？
答：优点是：把测量时间的转化为测量长度，把较难的测的物理量转化为容易测量的物理量。
缺点是：用荧光屏
读数误差太大，导致测量值与真实值有较大偏差。
2.在本实验中，观察李萨如图形时，为什么得不到稳定的图形？
答：信号发生器的频率不稳定，导致 y x V V /不为一个确定的有理数。
以致得不到稳定的图形。
3. 假设示波器Y
轴输入一个正弦电压，所用的水平扫描频率为120Hz ，在荧光屏上出现三个稳定完整的正弦波形，
那么输入信号的频率是多少？这是否是测量信号频率的好方法？为什么？
答：输入信号频率约为360Hz 。
如果只要求粗略测量信号频率时，这种方法是可以的，因为方法简便，易于
测量。
但如果要求的测量精确度比较高时，这种方法就不适合了，因为荧光屏上的读数误差是比较大的，无法进行精确测量。
发生器频率Hz 5001k 1.5k
上升时间ms
1.80.90.6下降时间ms 0.250.120.08周期/ms
2.05 1.020.68X轴时基/ms/cm
0.50.20.2。