用示波器显示波形的原理

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示波器的多波形显示

示波器的多波形显示

形,该技术充分利用了电子开关的高速变换特性和人眼的视
觉惰性。
常用的是双踪示波器,双踪示波器中两个波形的显示称
为双踪显示。
电子测量与仪器(第3版) 5.6 示波器的多波形显示
电子工业出版社
(3)双扫描显示
又称为双时基显示,能够显示一个信号的整体及其某个
细节。
双扫描示波器具有两个独立的时基电路,每个时基电路
电子测量与仪器(第3版)
电子工业出版社
5.6 示波器的多波形显示
方法:多线显示、多踪显示和双扫描显示等。
(1)多线显示
利用由多束示波管构成的多线示波器来同时显示多个波
形。
多线示波管内装有两个或两个以上的电子枪,每个电子
枪都能同时发出一条电子束,每一电子束都有各自独立的Y
偏转板,有的多线示波器还具有多个独立的扫描系统。
电子测量与仪器(第 1. 双踪显示原理(Dual Channel Display) (5)断续(CHOP) 适于观测频率较低的信号。因为信号频率较高时,所需
扫描电压的周期短,亦即电子束水平移动速度快,但显示每 一线段的时间是相等(断续器频率不变)的,显示波形的断 续感比较明显,不便于观测;另外,当被测信号频率很高时, 要求断续器的振荡频率也很高,但断续器的频率一般是不可 调的,因此断续方式不适于观测高频信号。
电子工业出版社
5.6.1 双踪显示 1. 双踪显示原理(Dual Channel Display) (5)断续(CHOP) 断续状态时,在每一次扫描过程中,开关在断续器
(Chopper)产生的高频振荡信号(如200kHz方波)的控制 下,快速轮流接通两个输入信号,从而显示出每个被测信号 的某一段。显示的波形是由许多线段组成的,只要开关变换 频率很快、水平扫速又较慢,这些线段就很短,看起来显示 的波形好像是连续的。

简述示波器的工作原理和使用方法

简述示波器的工作原理和使用方法

简述示波器的工作原理和使用方法示波器是一种用于观察电信号波形的仪器,它可以将电信号转换成可视化的波形图形,以便于分析和测量。

本文将从示波器的工作原理和使用方法两个方面进行介绍。

一、示波器的工作原理示波器的工作原理基于电信号的采样和显示。

当电信号进入示波器时,它会被示波器的探头采样,然后被转换成电压信号。

这个电压信号会被放大并送入示波器的垂直系统,垂直系统会将电压信号转换成垂直方向的位移。

同时,示波器的水平系统会控制电子束的扫描速度,以便于在屏幕上显示出完整的波形图形。

示波器的垂直系统和水平系统都是由放大器、电路和控制器组成的。

放大器用于放大电信号,电路用于控制电信号的采样和转换,控制器用于控制示波器的各种参数,如扫描速度、触发电平等。

二、示波器的使用方法1. 连接电路:将示波器的探头连接到待测电路上,确保连接正确。

2. 调整垂直和水平控制:根据待测信号的幅值和频率,调整示波器的垂直和水平控制,以便于观察到完整的波形图形。

3. 设置触发电平:触发电平是指示波器在何时开始扫描电信号。

根据待测信号的特点,设置合适的触发电平,以便于观察到稳定的波形图形。

4. 观察波形:当示波器开始扫描电信号时,屏幕上会显示出波形图形。

根据波形图形的特点,分析待测信号的幅值、频率、相位等参数。

5. 记录数据:如果需要记录数据,可以使用示波器的存储功能,将波形图形保存到示波器的存储器中,以便于后续分析和处理。

示波器是一种非常重要的电子测量仪器,它可以帮助工程师们观察和分析电信号的波形特征,从而更好地理解电路的工作原理和性能。

在使用示波器时,需要注意安全问题,避免电击和误操作。

示波器的基本工作原理

示波器的基本工作原理

示波器的基本工作原理
示波器是一种可以显示电子信号波形的仪器。

它的基本工作原理是将被测信号通过探头输入示波器,经过放大、滤波、数字化等处理后,通过显示装置显示出波形图像。

示波器的工作原理主要包括以下几个步骤:
1. 信号输入:被测信号通过信号源或被测对象的探头输入示波器的输入端口。

2. 信号放大:示波器会对输入的信号进行放大,以便更好地显示和分析波形。

放大电路可以调整放大倍数,使得不同幅度的信号都能够显示在合适的范围内。

3. 信号滤波:示波器会对输入信号进行滤波处理,去除掉可能干扰波形显示的杂散信号。

常见的滤波方式包括低通滤波、带通滤波等。

4. 信号采样:经过放大和滤波后的信号会被示波器进行采样处理,将连续的模拟信号转换成数字信号。

采样率越高,采样得到的波形越准确。

5. 数字信号处理:示波器会对采样得到的数字信号进行处理和分析,如幅值测量、频谱分析等。

这些功能能够帮助用户更好地理解和分析波形特性。

6. 显示波形:经过处理的信号最终会通过示波器的显示装置以
图形的形式显示出来。

用户可以观察到信号的波形、周期、幅值等参数。

总之,示波器的基本工作原理是通过信号输入、放大、滤波、采样和数字处理等步骤,将被测信号转换成波形图像显示出来,以便用户对信号进行观察、分析和测量。

大学物理实验--示波器的原理与使用

大学物理实验--示波器的原理与使用

数据记录与处理 1. 测量校正信号的电压频率 将实验数据记录下表
校正 信号
标准值
频率 1 KHz 电压VP-P 2 VP-P
偏转
扫描
因数 格数(div) 速率
(V/格)
(T/div)
格数 (div)
实测值
—— ——
——
——
四、实验内容与步骤
3. 测量正弦电压波信号电压、频率 (1)正弦信号输入 ,调节【TIME/DIV】、【VOLTS/DIV】,使 波形显示适中.(数值方向占2/3,水平方向1~2个完整波形) (2)测量电压、频率,即垂直衰减分度*格数,即扫描速率分度* 格数
VOLTS/DIV: 偏转因数,指 示垂直方向每 格的偏转电压 值
ADD:显示两个通道信 号幅度的代数和或差
微调旋钮, 校正位置 CAL
CH1: 被测信号输入端口
选择触发信号耦合方 式:AC/DC GND
(4)触发区
触发旋钮,扫面信 号与被测信号同步
电平(LEVEL): 调节被测信号在某 一电平触发扫描, 稳定信号
G:控制栅二极、实验原理 A1:第一阳极 A2:第二阳极
(1)示波管(CRT)
K:阴极
Y:竖直偏转板
X:水平 U 偏转板
Y
F:灯丝 G:对应亮度旋钮
荧光屏
Y Uy
G A1 A2共同完成聚焦
二、实验原理
(2)放大和衰减系统 为了适应被测信号幅值的范围(从最小幅值到最大幅值),对小信 号进行放大,对大信号进行衰减,用于对不同大小的输入信号进行适当 的缩放,使其幅度适合于观测。
如果只在水平偏转板X上加上扫描电压, 而竖直偏转板Y上不加电压,电子束在水平 方向上来回运动而形成一条水平亮线,如果 只在竖直偏转板Y上加上交变电压,而X偏转 板上不加偏压,电子束在竖直方向上动而形 成一条亮线。

常用电子仪的使用实验原理

常用电子仪的使用实验原理

常用电子仪的使用实验原理常用电子仪的使用实验原理指的是常见的电子仪器在实际实验中的工作原理。

常用的电子仪器包括示波器、信号发生器、电源、多用表等。

下面依次介绍这些电子仪器的使用实验原理。

1. 示波器的使用实验原理:示波器是一种测量电压信号随时间变化的电子仪器。

其工作原理是将待测信号输入示波器,通过垂直放大器放大信号,然后再通过水平放大器控制横向扫描,在屏幕上显示出信号的波形。

其中,垂直放大器负责控制信号的振幅放大倍数,水平放大器负责控制信号的扫描速率。

示波器的核心部件是电子枪和荧光屏,电子枪发射的电子束被荧光屏接收后,形成可见的波形。

2. 信号发生器的使用实验原理:信号发生器是一种产生标准电信号的仪器。

其工作原理是通过振荡电路产生基准频率信号,然后通过放大电路将信号放大到所需的幅度,进而形成指定频率和幅度的输出信号。

信号发生器中的振荡电路通常采用LC震荡电路或RC震荡电路实现,振荡电路中的参数决定了输出信号的频率范围和稳定性。

3. 电源的使用实验原理:电源是为其他电子设备提供所需电能的仪器。

其工作原理是电源输入交流电或直流电,经过滤波电路将电源中的杂散波形去除,然后通过稳压电路将电源输出的电压稳定在设定值。

电源的稳压电路通常采用反馈控制原理,通过比较输出电压与设定值的偏差大小,调节功率器件的工作状态,使输出电压保持在稳定值。

4. 多用表的使用实验原理:多用表是一种测量电压、电流、电阻等电路参数的仪器。

其工作原理是通过内部的开关和放大电路,将测量信号转化为与信号大小成比例的电压或电流。

多用表在测量电压时,通过电压放大器将输入信号放大后,再通过示数装置将电压值显示出来。

在测量电流和电阻时,多用表分别通过电流放大器和电阻放大器转换输入信号,并进行相应的计算和显示。

总结起来,常用电子仪的使用实验原理分别是:示波器通过放大和扫描机构将待测信号转化成可见波形;信号发生器通过振荡和放大电路产生标准电信号;电源通过滤波和稳压电路将输入电源转化为稳定的输出电压;多用表通过内部的开关和放大电路将测量信号转化为可读取的电压或电流数值。

简述示波器工作原理和使用方法

简述示波器工作原理和使用方法

简述示波器工作原理和使用方法示波器是一种广泛应用于科学、工程和医学领域的仪器,它的工作原理和使用方法至关重要。

本文将对示波器的工作原理和使用方法进行简要阐述,并逐步深入探讨其各个方面,以帮助读者更全面、深入地理解示波器的功能和应用。

一、示波器的工作原理示波器的工作原理可以通过以下几个关键步骤来解释:1. 信号采集:示波器通过探头将待测信号输入到示波器的输入端。

信号可以是电压、电流或其他形式的波形信号。

探头通常带有一个细针状探头,用于接触被测电路或电子设备。

2. 信号放大:示波器将输入信号放大到合适的幅度范围,以便能够在示波器的显示屏上清晰地观察到信号。

3. 时基控制:示波器通过时基控制电路生成一个参考时钟,并使用这个时钟来控制图像在示波器屏幕上的扫描速度。

时基控制可以根据需要进行调整,以便观察到不同时间尺度下的信号变化。

4. 图像显示:示波器使用电子束在示波器的显示屏上绘制图像。

电子束的位置由信号的电压值和时基控制决定。

例如,较高的电压值将使电子束在屏幕上绘制较高位置的图像,而较低的电压值将使电子束绘制较低位置的图像。

二、示波器的使用方法使用示波器需要一些基本步骤和技巧,下面将对其进行简要的阐述:1. 连接电路:将示波器的探头与待测电路连接。

确保连接正确,以避免信号损失或干扰。

在连接时,应注意探头的匹配和校准。

2. 设置幅值和时间基准:根据待测信号的幅值范围和变化速度,设置示波器的幅值和时间基准。

这样可以使信号在示波器屏幕上完整显示,并以合适的速度进行扫描。

3. 观察信号:根据需要选择观察信号的时间范围和垂直放大倍数。

示波器的控制面板提供了一些选项和按钮,可以方便地调整这些参数。

4. 测量和分析:示波器通常提供一些测量和分析功能,例如峰值测量、频率测量和波形存储等。

根据需要使用这些功能来获取更多的信号信息和数据。

三、结论和观点在本文中,我们简要介绍了示波器的工作原理和使用方法。

示波器是一种非常重要的仪器,广泛应用于各个领域。

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。

示波器的使用实验原理

示波器的使用实验原理示波器是一种电子测量仪器,广泛应用于电子工程、通信工程、医学等领域。

它能够显示电信号的波形,并提供对波形进行观察和分析的功能。

示波器的使用实验原理主要包括信号的采样、垂直放大、水平扫描和显示等几个方面。

信号的采样是示波器实验的基础。

示波器通过探头将待测信号引入示波器内部电路中,然后对信号进行采样。

采样是指在时间轴上等间隔地取出信号的样本点,通过对这些样本点的观测和分析,可以还原出完整的波形。

示波器的采样率越高,采样到的样本点越多,还原的波形越精确。

示波器需要对采样到的信号进行垂直放大。

垂直放大是指对采样到的信号进行电压放大,以便在示波器的显示屏上能够清晰地观察到波形。

示波器的垂直放大倍数可以根据需要进行调节,以适应不同幅度的信号。

垂直放大通常包括直流放大和交流放大两种方式,直流放大可以放大信号的直流成分,而交流放大只放大信号的交流成分。

示波器还需要进行水平扫描,即通过水平扫描电路控制示波器的扫描速度和扫描范围。

水平扫描的速度决定了在示波器的显示屏上波形的横向延伸速度,而水平扫描的范围决定了能够观察到的波形长度。

示波器通常提供不同的水平扫描速度档位和可调节的扫描范围,以便用户根据需要进行选择。

示波器通过显示屏将采样到的信号波形进行显示。

显示屏通常采用CRT(阴极射线管)或LCD(液晶显示)技术,能够清晰地显示出待测信号的波形。

示波器的显示屏通常具有刻度线,以便用户能够准确地测量波形的幅度和时间间隔。

同时,示波器还提供了丰富的触发功能,可以根据信号的特征进行触发,以便在显示屏上稳定地观察到波形。

除了以上的基本原理,示波器还有一些高级功能,如存储功能、自动测量功能、多通道显示等。

存储功能可以将采样到的波形数据进行保存,以便后续的分析和处理;自动测量功能可以对波形进行自动测量,如测量峰峰值、频率、相位等;多通道显示可以同时显示多个信号的波形,便于用户进行比较和分析。

示波器的使用实验原理主要包括信号的采样、垂直放大、水平扫描和显示等几个方面。

示波器的原理与使用-实验报告(00001)

示波器的原理与使用-实验报告LT号进行适当的缩放,使其幅度适合于观测。

扫描系统的作用是产生锯齿波扫描电压(如左上图所示),使电子束在其作用下匀速地在荧光屏周期性地自左向右运动,这一过程称为扫描。

扫描开始的时间由触发系统控制。

1.示波器的显示波形的原理如果只在竖直偏转板加上交变电压而X偏转板上五点也是,电子束在竖直方向上来回运动而形成一条亮线,如左图所示:如果在Y偏转板和X偏转板上同时分别加载正弦电压和锯齿波电压,电子受水平竖直两个方向的合理作用下,进行正弦震荡和水平扫描的合成运动,在两电压周期相等时,荧光屏上能够显示出完整周期的正弦电压波形,显像原理如右图所示:2.扫描同步为了完整地显示外界输入信号的周期波形,需要调节扫描周期使其与外界信号周期相同或成合适的关系。

当某些因素改变致使周期发生变化时,使用扫描同步功能, 能够使扫描起点自动跟踪外界信号变化, 从而稳定地显示波形。

步骤与操作方法:1. 示波器测量信号的电压和频率对于一个稳定显示的正弦电压波形, 电压和频率可以由以下方法读出ha U p p ⨯=-,1)(-⨯=l b f其中a 为垂直偏转因数(电压偏转因数)(从示波器面板的衰减器开关上可以直接读出)单位为V/div 或mV/div ; h 为输入信号的峰-峰高度, 单位div ; b 为扫描时间系数, 从主扫描时间系数选择开关上可以直接读出, 单位s/div 、ms/div 或μs/div ; l 为输入信号的单个周期宽度, 单位div 。

(1) 打开电源开关并切换到DC 档, 拨动垂直工作方式开关,选择未知信号所在的通道。

(2) 通过调节“扫描时间系数选择开关”和“垂直偏转系数开关”, 以及它们对应的微调开关, 使未知信号图形的高度和波形个数便与测量。

同时在开关上读出计算所需的a 、b 值。

(3)调节“垂直位移”与“水平位移”旋钮,利用荧光屏上的刻度读取l、h值,并记录。

2.用示波器直接观察半波和全波整流波形(1)将实验室提供的未知信号分别接到整流电路的AB端,CD端送入示波器的CH1或CH2端。

示波器的原理和使用、声速测量实验报告.doc

示波器的原理和使用、声速测量实验报告.doc 示波器原理和使用示波器又称示波仪,是一种用于观察和测量电信号波形的仪器。

它可以通过探针将待测电信号输入示波器,然后在示波器屏幕上显示出该电信号的波形图。

示波器的工作原理是利用显像管来显示被测电压波形。

当待测电压信号被输入后,示波器中的电子束会受到电信号的控制而在显像管屏幕上形成一条波形曲线,从而达到观察和测量电信号的目的。

示波器的使用方法如下:1.将待测电信号输入示波器。

2.调节示波器的水平和垂直放大系数,以便能够清晰地观察到波形。

3.根据需要调整示波器的触发模式,使波形图显示正常。

4.观察和分析波形,进行相应的测量和分析。

声速测量实验报告一、实验目的1.了解并掌握测量声速的原理和方法。

2.掌握测量仪器的使用方法。

3.了解如何利用实验和数据处理方法准确地测量声速。

二、实验器材1.示波器2.声源3.接收器4.测量仪器5.计算机三、实验步骤1.将声源和接收器分别放置于固定距离的两个位置,并打开实验仪器测量声波传播的时间差。

2.将测量得到的时间差带入公式中,计算出声速的实际值。

3.将实验数据输入计算机进行处理和分析。

四、实验结果与误差分析1.经过多次实验和计算,得到的声速实际值为345m/s,与标准值相差不大,误差范围在正负3%以内。

2.实验过程中受到的误差主要来自于仪器误差和实验操作误差。

在实际测量中需要尽可能减小这些误差。

五、结论本次实验采用了简单的测量方法和仪器,准确地测量了声速的实际值。

实验结果与标准值相差不大,证明了实验方法的有效性和可靠性。

六、参考文献无。

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用示波器显示波形的原理
示波器是一种用来观测、测量和分析电信号的仪器。

它能够将电信号转换为可视化的波形,并通过这些波形来识别信号的特征,如振幅、频率、相位等。

示波器可以用于各种领域,包括电子工程、通信、医学、物理等。

示波器的原理主要涉及到信号的采集、放大、显示和触发等过程。

下面将详细介绍每个过程的原理。

1. 信号采集:示波器通过探头将被测信号引导到内部的采集电路中。

采集电路根据示波器的设置,将信号转换为数字信号并进行采样。

采样是指将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。

该过程使用模数转换器(ADC)实现。

ADC将模拟信号按照一定的时间间隔进行采样,并将每个采样值转换为相应的数字值,从而形成数字序列。

2. 信号放大:采样后的信号通常是微弱的,需要经过放大处理,以便于显示器能够正确显示。

示波器内部的放大电路负责对信号进行放大。

放大电路通常采用运放(操作放大器)来实现。

运放具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗的特点,可以将微弱的输入信号放大到合适的幅度,以供后续处理和显示。

3. 信号显示:放大后的信号被传送到示波器的显示器上进行显示。

现代示波器通常采用液晶显示屏或者阴极射线显示(CRT)屏幕。

液晶显示器通过光学技术将电信号转换为光信号并在显示屏上显示。

CRT显示屏则利用阴极射线在荧光
屏上划过,使其发出光亮,从而形成图像。

显示器的性能决定了示波器能够显示的最高频率、分辨率和灵敏度。

4. 信号触发:示波器的触发功能是指使用者可以设置一个特定的触发条件,当被测信号满足这个条件时,示波器才会捕捉并显示信号。

触发功能非常重要,可以帮助用户捕捉需要分析的特定信号,并确保波形稳定显示。

触发电路通过比较输入信号与用户设置的触发条件,当信号满足触发条件时,触发器会触发示波器进行数据采集。

常用的触发条件包括上升沿、下降沿、脉冲宽度、幅值等。

除了以上的基本原理,现代示波器还具有一些高级功能,如存储、自动测量、自动触发等。

1. 存储功能:示波器的存储功能允许用户将波形数据存储在内部或外部存储介质中,以便于以后进行回放和分析。

存储功能可以帮助用户观察快速变化的信号、比较多组数据,以及对长时间的信号进行分析。

2. 自动测量:示波器内置了多种自动测量函数,可以方便地对波形进行各种参数的测量,如峰值、平均值、频率、相位差等。

示波器通过读取信号样本的数值并进行处理,计算出各种测量结果,并在显示屏上显示出来。

3. 自动触发:自动触发功能使示波器能够在没有特定触发条件的情况下自动捕捉并显示波形。

自动触发可以很好地适应不稳定或随机变化的信号,并确保波形
能够稳定地显示在屏幕上。

综上所述,示波器通过信号采集、放大、显示和触发等过程,将被测信号转换为可视化的波形。

它是电子工程师和科学研究人员的重要工具,可以帮助他们分析和诊断电路中的问题,并优化电信号的性能。

示波器的原理和功能不断发展和完善,使其具有更高的分辨率、带宽和速度,以适应不断变化的技术和应用需求。

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