示波器的原理及使用
示波器的原理与使用实验报告
示波器的原理与使用实验报告示波器是一种常见的电子测量仪器，用于观察和分析电信号的波形。
它在电子工程、通信工程、物理实验等领域有着广泛的应用。
本文将介绍示波器的原理和使用方法，并结合实验报告，详细说明示波器的操作步骤和注意事项。
一、示波器的原理示波器的原理基于电压-时间的图形显示原理，通过将电压信号转换为电流信号，再通过电流信号驱动示波器的竖直偏转系统，使得电压信号的波形能够在示波器屏幕上显示出来。
同时，示波器的水平偏转系统可以控制波形的时间轴，从而实现对信号频率和时间关系的观测。
二、示波器的使用方法1. 准备工作在使用示波器之前，需要先将电压信号输入示波器。
可以通过信号发生器、电源等设备提供电压信号，或者直接将待测电路的信号接入示波器的输入端口。
2. 示波器的调节示波器的调节主要包括垂直和水平调节。
垂直调节用于调整信号的幅度，通过调节示波器的增益和偏移量来使波形在屏幕上适当显示。
水平调节用于调整信号的时间轴，通过调节示波器的时间基准和扫描速率来控制波形的水平位置和宽度。
3. 观察波形调节好示波器后，可以开始观察波形。
示波器屏幕上显示的波形可以是正弦波、方波、脉冲波等不同形式的信号。
通过观察波形的峰值、周期、频率等参数，可以对电路或信号进行分析和判断。
4. 测量信号示波器不仅可以观察波形，还可以进行一些基本的信号测量。
例如，可以通过示波器的游标功能测量信号的幅度、频率、周期等参数。
此外，示波器还可以进行波形的存储和回放，方便后续的数据分析和处理。
三、实验报告为了更好地理解示波器的原理和使用方法，我们进行了一次实验。
实验的目的是观察不同频率下的正弦波信号，并学习如何使用示波器进行测量和分析。
实验步骤：1. 连接电路首先，我们将信号发生器的输出端口与示波器的输入端口相连，确保信号能够正确地输入示波器。
2. 调节示波器根据实验要求，我们调节示波器的增益和偏移量，使得波形在屏幕上适当显示。
同时，调节示波器的时间基准和扫描速率，使得波形的时间轴能够清晰可见。
常见示波器的原理和使用方法
示波器的原理和使用方法在数字电路实验中，需要使用若干仪器、仪表观察实验现象和结果。
常用的电子测量仪器有万用表、逻辑笔、普通示波器、存储示波器、逻辑分析仪等。
万用表和逻辑笔使用方法比较简单，而逻辑分析仪和存储示波器目前在数字电路教学实验中应用还不十分普遍。
示波器是一种使用非常广泛，且使用相对复杂的仪器。
本章从使用的角度介绍一下示波器的原理和使用方法。
1 示波器工作原理示波器是利用电子示波管的特性，将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像，显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。
它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。
示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。
1．1 示波管阴极射线管(CRT)简称示波管，是示波器的核心。
它将电信号转换为光信号。
正如图1所示，电子枪、偏转系统和荧光屏三部分密封在一个真空玻璃壳内，构成了一个完整的示波管。
图1 示波管的内部结构和供电图示1．荧光屏现在的示波管屏面通常是矩形平面，内表面沉积一层磷光材料构成荧光膜。
在荧光膜上常又增加一层蒸发铝膜。
高速电子穿过铝膜，撞击荧光粉而发光形成亮点。
铝膜具有内反射作用，有利于提高亮点的辉度。
铝膜还有散热等其他作用。
当电子停止轰击后，亮点不能立即消失而要保留一段时间。
亮点辉度下降到原始值的10％所经过的时间叫做“余辉时间”。
余辉时间短于10μs为极短余辉，10μs—1ms为短余辉，1ms—0．1s为中余辉，0．1s-1s为长余辉，大于1s为极长余辉。
一般的示波器配备中余辉示波管，高频示波器选用短余辉，低频示波器选用长余辉。
由于所用磷光材料不同，荧光屏上能发出不同颜色的光。
一般示波器多采用发绿光的示波管，以保护人的眼睛。
2．电子枪及聚焦电子枪由灯丝(F)、阴极(K)、栅极(G1)、前加速极(G2)(或称第二栅极)、第一阳极(A1)和第二阳极(A2)组成。
示波器原理与使用
示波器原理与使用
示波器是一种用来观测、测量电信号的仪器。
它能够将电信号转换为对应的图形波形，并将其显示在示波器的屏幕上。
示波器的基本原理是利用电子束在示波管内偏转，从而在屏幕上显示电信号的波形。
其中，电子束的运动是由垂直和水平偏转系统控制的。
垂直偏转系统负责控制电子束在屏幕上的垂直位置，从而显示电信号的振幅。
水平偏转系统则控制电子束的水平位置，表示时间。
示波器的使用通常包括以下几个步骤：
1. 连接电源和信号源：将示波器与电源和待测电路连接。
确保电源电压和信号源频率符合示波器的规格要求。
2. 调整示波器参数：根据需要，设置示波器的垂直灵敏度、水平扫描速度等参数，以确保波形可见且适合观测。
3. 观察波形：打开示波器的电源，将待测信号输入示波器。
在屏幕上可以看到电信号的波形。
根据需要，可以调整显示的时间和垂直位置。
4. 测量信号参数：示波器还可以提供一些测量功能，如测量波形的频率、幅值、周期等。
可以根据需要使用相应的测量功能。
5. 记录和分析数据：如果需要记录和分析波形数据，可以将示波器与计算机或存储设备连接，并使用相应的软件进行数据处
理。
总之，示波器是一种重要的测试工具，能够帮助工程师观测和测量电信号，用于故障排查、信号分析等工作。
正确使用示波器，可以提高工作效率，确保电路和设备的正常运行。
示波器的工作原理和使用方法
示波器的工作原理和使用方法
示波器是一种用于观察和测量电信号波形的专用仪器。
它可以测量电压、电流、频率和相位等信号特征，常用于电子、通信、医疗和科学等领域。
下面将介绍示波器的工作原理和使用方法。
1. 工作原理
示波器的工作原理基于两个技术原理：扫描和采样。
扫描指的是示波器屏幕上的电子枪扫描电子束的水平速度，即水平扫描速率。
采样指的是示波器对信号进行采样的速度，即垂直扫描速率。
通过这两个速率的不同，示波器可以将电信号完整地显示在屏幕上。
2. 使用方法
使用示波器时需要注意以下几点：
（1）接线。
正确地连接信号源和示波器。
一般情况下，示波器的输入电阻为1MΩ或10MΩ，应根据信号源而定。
（2）校准。
打开示波器，进行校准，调整时基、触发电平、垂直灵敏度等参数，确保信号的准确显示。
需要注意的是，示波器的校准需要经过一定的时间稳定后才能进行。
（3）触发。
选择合适的触发方式，设置触发电平，确保示波器可以捕捉到所需的信号。
（4）测量。
根据需要选择合适的测量方式，包括电压、电流、频率和相位等。
示波器还可以进行自动测量，可以方便地获取信号的各种特征参数。
（5）保存。
示波器可以将测量结果保存到内存或者USB设备上，方便之后的查阅和分析。
总之，示波器是一种十分有用的仪器，对于电子、通信和科学等领域的工作者来说，必不可少。
正确地掌握示波器的工作原理和使用方法，能够更好地帮助工作者开展工作。
示波器的工作原理和使用方法
示波器的工作原理和使用方法示波器是一种测量电信号的仪器，它可以将电信号转换为图形，从而方便我们观察和分析。
本文将介绍示波器的工作原理和使用方法。
一、示波器的工作原理示波器的工作原理基于示波管和电子束的原理。
示波管是一种真空管，它由一个阳极、一个阴极和一个聚焦极组成。
当阴极发射电子时，电子会被阳极吸引，并在聚焦极的作用下聚集成电子束。
电子束穿过一个偏转板，偏转板会根据输入信号的大小和方向控制电子束的偏转。
电子束在荧光屏上形成一个图形，这个图形就是我们看到的波形。
示波器有两种偏转方式：正弦偏转和直线偏转。
正弦偏转是指通过一个正弦信号控制偏转板的偏转，直线偏转是指通过一个线性电压控制偏转板的偏转。
正弦偏转可以得到正弦波形，直线偏转可以得到任意波形。
示波器还有两种触发方式：自动触发和外部触发。
自动触发是指示波器自动检测信号并触发，外部触发是指示波器根据外部信号触发。
触发是指控制示波器开始采集信号的时刻。
二、示波器的使用方法1. 连接电路首先需要将示波器连接到待测电路。
示波器有两个输入通道，可以同时测量两个信号。
将待测电路的信号分别连接到示波器的输入通道上即可。
2. 调节示波器接下来需要调节示波器，使其适应待测信号。
示波器有多个控制按钮和旋钮，需要根据需要进行调节。
首先需要选择偏转方式。
如果待测信号是正弦波形，可以选择正弦偏转；如果待测信号是任意波形，可以选择直线偏转。
选择偏转方式后，需要调节偏转灵敏度和时间基准，使得示波器可以正确显示待测信号的波形和频率。
接下来需要选择触发方式。
如果待测信号是周期性的，可以选择自动触发；如果待测信号是不规则的，可以选择外部触发。
选择触发方式后，需要调节触发电平和触发延迟，使得示波器可以正确触发待测信号。
最后需要调节荧光屏的亮度和对比度，使得示波器的显示效果最佳。
3. 测量信号调节好示波器后，即可开始测量信号。
示波器会将待测信号转换为波形显示在荧光屏上。
可以通过示波器的控制按钮和旋钮对波形进行放大、平移、截取等操作，以便更好地观察和分析信号。
示波器的使用方法和原理
1 示波器工作原理示波器是利用电子示波管的特性，将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像，显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。
它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。
示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。
1．1 示波管阴极射线管(CRT)简称示波管，是示波器的核心。
它将电信号转换为光信号。
电子枪、偏转系统和荧光屏三部分密封在一个真空玻璃壳内，构成了一个完整的示波管。
1．荧光屏现在的示波管屏面通常是矩形平面，内表面沉积一层磷光材料构成荧光膜。
在荧光膜上常又增加一层蒸发铝膜。
高速电子穿过铝膜，撞击荧光粉而发光形成亮点。
铝膜具有内反射作用，有利于提高亮点的辉度。
铝膜还有散热等其他作用。
当电子停止轰击后，亮点不能立即消失而要保留一段时间。
亮点辉度下降到原始值的10％所经过的时间叫做“余辉时间”。
余辉时间短于10μs为极短余辉，10μs—1ms为短余辉，1ms—0．1s为中余辉，0．1s-1s为长余辉，大于1s为极长余辉。
一般的示波器配备中余辉示波管，高频示波器选用短余辉，低频示波器选用长余辉。
由于所用磷光材料不同，荧光屏上能发出不同颜色的光。
一般示波器多采用发绿光的示波管，以保护人的眼睛。
2．电子枪及聚焦电子枪由灯丝(F)、阴极(K)、栅极(G1)、前加速极(G2)(或称第二栅极)、第一阳极(A1)和第二阳极(A2)组成。
它的作用是发射电子并形成很细的高速电子束。
灯丝通电加热阴极，阴极受热发射电子。
栅极是一个顶部有小孔的金属园筒，套在阴极外面。
由于栅极电位比阴极低，对阴极发射的电子起控制作用，一般只有运动初速度大的少量电子，在阳极电压的作用下能穿过栅极小孔，奔向荧光屏。
初速度小的电子仍返回阴极。
如果栅极电位过低，则全部电子返回阴极，即管子截止。
调节电路中的W1电位器，可以改变栅极电位，控制射向荧光屏的电子流密度，从而达到调节亮点的辉度。
示波器的原理及使用
示波器的原理及使用
示波器是一种用来测量电压、电流和其他电信号的仪器。
它具有一个触发电路，可用来稳定地显示波形信号。
以下是示波器的原理和使用。
原理：
1. 示波器的基本原理是通过控制电子束在屏幕上的运动来显示输入信号的波形。
电子束通过垂直和水平偏转系统控制，然后在屏幕上显示出相应的波形。
2. 示波器将输入信号分为若干离散的时间间隔，并将每个间隔的电压值转换为电子束的垂直位置。
水平控制系统则将这些离散的时间间隔在水平方向上显示出来，形成一个波形图像。
使用：
1. 连接电路：首先，将待测的电路连接到示波器的输入端。
可以使用探头将电路与示波器连接，以避免对待测电路造成干扰。
2. 调整控制：通过触发电路和示波器面板上的控制旋钮，可以调整示波器的各种参数，如时间和电压刻度、扫描速率等，以获得所需的波形显示。
3. 观察波形：一旦示波器设置正确，波形将在示波器屏幕上显示出来。
可以观察波形的振幅、频率、相位等特性，进而分析电路的性能和问题。
4. 测量：示波器还可以进行一些测量，如测量波形的峰峰值、平均值、频率等。
它还可以进行波形的比较和数学运算，如求积分、微分等。
总结：
示波器通过控制电子束在屏幕上的运动来显示输入信号的波形。
使用示波器可以连接待测电路、调整控制参数、观察和测量波形等，以便分析电路的性能和问题。
示波器的原理和使用教程
示波器的原理和使用教程示波器是一种广泛应用于电子工程领域的测量仪器，它能够对电信号进行观测和分析。
本文将为您介绍示波器的原理和使用教程。
1. 示波器的原理示波器基于振动的原理，通过将电信号转化为图形显示，使人们能够直观地了解信号的特性。
示波器主要包含以下几部分：1.1 垂直放大器垂直放大器负责对信号进行放大，使其能够在显示屏上清晰可见。
通过调节放大倍数，我们可以改变显示信号的幅度。
1.2 水平放大器水平放大器用于调节示波器的时间基准，即在显示屏上横向延展信号。
通过调节水平放大倍数，我们可以改变信号在时间轴上的显示速度。
1.3 示波管示波管是示波器的核心部件，它能够将电信号转化为图像显示在屏幕上。
示波管通过电子束在荧光屏上绘制出波形图。
2. 示波器的使用教程接下来，我们将详细介绍如何正确地使用示波器来观测和分析电信号。
2.1 连接电路首先，将待测电路与示波器正确连接。
应确保电路与示波器的地线连接良好，以避免干扰。
2.2 调整垂直放大倍数根据信号的幅度范围进行调整。
如果信号幅度过大或过小，会导致波形显示不清晰或超出显示范围。
2.3 调整水平放大倍数根据信号的频率进行调整。
当频率较高时，适当增大水平放大倍数，以确保波形显示完整。
2.4 观测波形调整示波器的触发方式和触发电平，使波形能够稳定地显示在屏幕上。
观测波形时，应注意波形的形状、周期、幅值等特征。
2.5 进行信号分析利用示波器的触发、光标、测量等功能，可以对信号进行进一步分析。
通过触发功能，我们可以准确地捕捉特定事件发生的瞬间；通过光标功能，我们可以测量波形的时间间隔、幅值等参数。
通过本文的介绍，我们了解了示波器的原理和使用教程。
在实际应用中，正确地使用示波器能够帮助我们观测和分析电信号，为电子工程提供准确的数据支持。
掌握示波器的使用技巧，将有助于提高工作效率和准确性。
在使用示波器时，还应注意安全操作，防止电路短路等意外情况的发生。
希望本文对您有所帮助，谢谢阅读！。
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CH1或CH2：1 或2单独显示
ALT：两个通道 交替显示
通道工作方式选择
CHOP：两个通 道断续显示
ADD：显示两个 通道信号幅度的
代数和或差
精选ppt
通道2极 性转换
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电压衰减及扫描速率
VOLTS/DIV： 调节垂直偏转 灵敏度，指示 垂直方向每格 的偏转电压值
VIRIABLE：连续调 节垂直偏转灵敏度
VIRIABLE
PLEE×5：
连续调节扫 描速率
TIME/DIV：调节扫
描速率，指示水平方
向每格的扫描时间
X-Y工作方式：CH1
输入X轴信号
精选ppt
18
扫描方式选择
电平（LEVEL）： 调节被测信号在某 一电平触发扫描
自动（AUTO)：扫 描发生器自动工作
常态（NORM)
单次（SINGLE)
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器、记忆示波器等，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。
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2
一、实验目的
1、了解通用双通道示波器的结构和工作原理，熟悉 示波器面板控制件的作用和使用方法
2、掌握用示波器观察波形、测量电压和频率的方法 3、掌握观察李萨如图形的方法，并能测量未知信号的
频率；能用示波器观察“拍”现象 4、测量相位差
重点：示波器面板控制件的作用和使用方法、测量原理
难点：双通道示波器的结构和工作原理
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3
二、实验仪器
同轴电缆
函数信号发生器 (XJ1630型)
通用双通道示波器 （GOS620 20MHz）
精选ppt
4
三、实验原理
1、示波器基本结构
示波器基精本选p组pt 成框图
示波器的原理及使用
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1
示波器
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
随时间变化(波形）的电压信号的一种观测仪器。它不仅可以定
性观察电路(或元件)的动态过程，而且还可以定量测量各种电学
量，如电压、周期、波形的宽度及上升、下降时间等。用双踪
示波器还可以测量两个信号之间的时间差或相位差，显示两个
占空比 调节
幅度调节
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4、测量前示波器面板控件的位置
控制件名称 作用位置
控制件名称
作用位置
亮度（INTENSITV） 居中
输入耦合
DC
聚焦（FOCUS ）
位移（三只） （POSITION）
居中 居中
扫描方式 （SWEEP MODE）
触发极性（SLOPE）
自动
垂直方式（MODE） CH1
扫描速率（SEC/DIV） 0.5ms
接地精选ppt
外触发输入
20
30：CH1输出
31：电源插座
32：电源设置
33：保险丝座 精选ppt
21
4、函数信号发生器简介
本实验所用函数信号发生器可以输出频率在0.2Hz-2MHz
的正弦波、三角波、方波信号。 面板主要控制件的作用：
波形选择
函数信 号输出
电源开关
频率范 围选择
频率调节
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水平系统
t/DIV：调节扫描速率，指示 水平方向每格的扫描时间
触发电路
电平（LEVEL）：调节被测信号在某一电平触发描。 旧示波器：顺时针到底，波形中心电平附近
新示波器：中央位置，大约在中间值
7
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
扫描触发系统
扫描发生器、触发电路 扫描发生器作用：产生一个与时间成正比的电压作为扫
描信号
触发电路作用：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：
相关函数的图像。示波器还可以用作其他显示设备，如晶体管
特性曲线、雷达信号等。配上各种传感器，还可用于各种非电
量测量，如压力、声光信号、生物体的物理量(心电、脑电、血
压)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，示波器本身也发展成为多
种类型，如慢扫描示波器、各种频率范围的示波器、取样示波
被触发或准 备指示灯
19
触发方式选择
CH1或CH2选择： “交替”或“断续” 工作方式时，选择 频率低的通道触发 单踪显示时，任选 其一，触发信号均 来自于被显示通道
选择触发源信号 内：CH1 CH2 外：LINE EXT
触发极性选择： 选择上升或下降 沿触发扫描
选择触发信号 耦合方式： AC/DC TV
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
电源（略）
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8
2、示波原理 （扫描和同步）
沙斗实验
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9
扫描原理
只在竖直偏转板上 加正弦电压的情形
只在水平偏 转板上加一 锯齿波电压 的情形
示波器显示正弦波原理图
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10
X轴方向偏转
电压衰减 （VOLTS/DIV）
微调（VIRIABLE）
0.1V(X) 顺时针旋足
触发源 （TRIGGER SOURCE）
触发耦合方式 （COUPL ING）
注意：测量时对控
面板主要按钮
垂直系统
V/DIV：调节垂直偏转灵敏度,指示 垂直方向每格的偏转电压值
“内同步”.操作时使用“电平”（LEVEL）旋钮 。
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14
3、示波器面板控制件的作用简介
校准信号 电源开荧关光屏 电源指示灯
亮度：轨迹 亮度调节
聚焦：轨迹 清晰度调节
精选ppt
15
垂直位移
GND： 输入零信号
水平位移
被测信号输入
被测信号耦合方式 AC：交流输入
DC： 直流输入精选ppt
CH1或CH2：被测信号输入1端6 口
5
示波器的基本组成
示波器的基本组成
示波管（CRT）、电子放大系统、扫描触发系统、电源
精选ppt
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示波管（CRT）结构简介
G：控制栅极
A1：第一阳极 A2：第二阳极
Y：竖直偏转板
K：阴极
X：水平 偏转板
F：灯丝
荧光屏
G：对应亮度旋钮
K G A1 A2共同完成聚焦
电子枪、偏转精系选p统pt 、荧光屏
精选ppt
11
Y轴方向偏转
精选ppt
12
正弦波合成
精选ppt
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同步（整步）原理
扫描时由于锯齿波周期性复原，要求光点所画的轨迹和第一
周期的完全重合，再由视觉残留，观察到一个稳定的波形 。 Tx=nTy , fy=nfx
紊乱的波形
触发同步电路，它从垂直放大电路中取出部分待测信号，
输入到扫描发生器，迫使锯齿波与待测信号同步，此称为