数字示波器的使用及其实验数据
实验53+数字示波器的原理与使用

配合多功能旋钮对较大范围变动的参数进行调节.
2. EE1641B1 型函数信号发生器
图 53-5 是 EE1641B1 函数信号发生器的面板配置图,它可以产生频率从 0.2Hz 到 2MHz 的多种波形信号,输出电压为 10mV~10V,最大衰减达 60dB.下面介绍实验中常用按键 和旋钮的功能.
采样与 A/D 转换
存储器
显示
程.显示波形时,数字示波器 在 CPU 和逻辑控制电路的参
外触发
触发电路
逻辑控 制电路
控制 地址
CPU
与下将数据从存储器中读出 并稳定的显示在显示屏上.
输入/输出接口
由于已将模拟信号转换
图 53-1 数字示波器的原理框图
成数字量存放在存储器中,利用数字示波器可对其进行各种数学运算(如两个信号相加、 相减、相乘、快速傅里叶变换)以及自动测量等操作,也可以通过输入/输出接口与计算 机或其他外设进行数据通信.
TTL输出端口
输出一频率可调的方波信号.
【实验内容与步骤】
1.示波器的设置及其与探头的匹配
(1) 按动功能控制区中的存储按键“Storage”,如图 53-4 所示.在屏幕上出现选项菜 单之后再按动“默认设置”选项所对应的功能菜单设置键,从而将示波器恢复到默认设置 状态.
(2) 将无源探头的 Q9 头固定示波器的信号输入通道 CH2/CH1,从外部接入一安全信 号,按动自动按键“AUTO”,检查无源探头的信号线(探针)及屏蔽线(接地鳄鱼夹)有 无故障或接触不良.
显示“光标”菜单.可选择自动、手动、跟踪等模式,屏幕上能自动显示光标 所在位置对应的数据,可通过“多功能旋钮”改变菜单高亮光标的位置.
显示“显示”菜单.可对显示类型、菜单保持时间、屏幕网格、亮度等进行设 置.
示波器得实验报告结论

示波器得实验报告结论引言示波器是一种非常重要的电子测量仪器,广泛应用于电子技术领域。
它可以显示电压信号随时间的变化情况,帮助我们分析和解决各种电路问题。
本次实验我们使用了一台数字示波器,通过对不同信号的观测和测量,验证了示波器的可靠性和准确性。
实验内容本次实验主要包括以下几个部分:1. 示波器的基本操作和使用;2. 测量正弦信号的频率和幅值;3. 观测方波信号的占空比;4. 观测脉冲信号的上升时间。
结论通过本次实验,我们得到了以下几个结论:1. 示波器的操作和使用在实验中,我们学会了示波器的基本操作和使用。
通过调节示波器的水平和垂直调节旋钮,我们可以获得合适的波形显示效果,并且可以根据需要调整水平和垂直的放大倍数,以获得更清晰和准确的波形图。
2. 正弦信号的频率和幅值测量在实验中,我们使用示波器测量了一定频率和幅值的正弦信号。
根据示波器上的标尺和游标,我们可以得到该信号的周期,并根据周期计算出频率。
同时,示波器显示的峰峰值可以帮助我们确定该信号的幅值。
3. 方波信号的占空比观测方波信号是特殊的矩形脉冲信号,具有固定的频率和占空比。
在实验中,我们通过示波器观测到了一定频率和占空比的方波信号。
示波器的游标功能可以帮助我们测量方波信号的高电平和低电平时间,从而计算出占空比。
4. 脉冲信号的上升时间测量脉冲信号是窄脉冲的信号,常常用于数字电路和通信系统中。
在实验中,我们使用示波器观测到了一个脉冲信号,并且测量了它的上升时间。
示波器的触发和测量功能使得我们可以精确地获得脉冲信号的上升时间,这对于数字电路的设计和故障排除非常重要。
结束语通过本次实验,我们对示波器的操作和使用有了更深入的了解,并且掌握了使用示波器进行信号测量的方法和技巧。
示波器是电子技术领域中必不可少的仪器之一,它能够帮助我们观测、分析和解决各种电路问题。
在今后的学习和工作中,我们将继续学习和应用示波器,为电子技术领域的发展做出更大的贡献。
物理实验:数字示波器

实验13 数字存储示波器实验目的1.了解示波器的基本工作原理和结构;2.学习示波器的基本使用方法;3.学习使用示波器测量正弦波信号的电压和周期;4.学习使用示波器观察李萨如图形。
实验仪器GDS2062数字存储示波器、F05A型数字信号发生器等实验原理1.数字存储示波器的基本原理数字存储示波器(简称数字示波器)与模拟示波器的结构完全不同,它是以微处理器系统(CPU)为核心,再配以数据采集系统、显示系统、时基电路、面板控制电路、存储器及外接控制器等组成。
其简单工作原理见图。
图13-1 数字示波器的工作原理图输入的模拟信号首先经垂直增益电路进行放大或衰减变成适于数据采集的模拟信号,随后的数据采集是将连续的模拟信号通过取样保持电路离散化,经A/D变换器变成二进制数码,再将其存入存储器中,采集是在时基电路的控制下进行的,采集的速率可通过“秒/格”旋钮来控制。
采集到的是一串数据流(二进制编码信息),在CPU的控制下依次写入随机存储器中,这些数据就是数字化的波形数据,CPU再不断地将这些数据以定速依次读出,通过显示电路将其还原成连续的模拟信号,使其在显示器上显示出来,屏幕在显示波形的同时,还通过微处理器对采集到的波形数据进行各种运算和分析,并将结果在显示器的适当位置上数字显示出来。
面板上的按钮和旋钮的功能设置都可直接在显示器上数字显示,数字示波器还有RS-232、GPIB 等标准通信接口,可根据需要将波形数据送到计算机作更进一步的处理或送打印机打印记录。
2.GDS2062数字存储示波器基本操作打开示波器后面的电源开关,按ON/键,示波器通电自检,按AUTOSET 键,示波器自动显示合适的波形。
(1)垂直控制区的操作 通道选择:按下CH1,黄色指示灯亮,示波器显示黄色线为CH1通道信号,按“AUTOSET ”键,示波器自动显示合适的波形。
同样按下CH2,蓝色指示灯亮,示波器显示蓝色线为CH2通道信号。
垂直功能的设置调节“位置”旋钮,曲线上下移动,调节“垂直档位”旋钮波形在垂直方向发生变化。
大学物理实验示波器实验报告-示波器实验数据

大学物理实验示波器实验报告-示波器实验数据在这次大学物理实验中,我们主要使用示波器来观察电信号,学习如何通过示波器测量和分析波形。
整个实验让我对电学的理解有了更深的认识,感觉不仅仅是在学习理论,更多的是在探索和发现。
一、实验目的与准备工作1.1 实验目的这次实验的主要目的是熟悉示波器的使用,掌握基本的测量技能,并通过实际操作观察不同信号的波形特征。
示波器在现代电子技术中非常重要,它能将电信号可视化,帮助我们更好地理解信号的性质。
1.2 准备工作在实验前,我们先进行了一些准备工作。
老师给我们分发了实验手册,手册里详细说明了示波器的各个功能。
我们还讨论了如何设置示波器的时间基准和垂直灵敏度。
为了确保实验的顺利进行,我们还提前检查了所有设备,确保示波器、信号发生器和连接线都处于良好状态。
二、实验过程2.1 连接设备实验开始时,我们将信号发生器和示波器连接起来。
首先,我小心翼翼地将信号线插入示波器的输入端,确保连接稳固。
接着,我们设置了信号发生器的输出频率,开始时设为1kHz。
这个频率适中,能够让我们清楚地看到波形。
2.2 观察波形当信号发生器开始工作时,示波器屏幕上出现了一条波形。
这个过程真的让我感到兴奋!波形是一条漂亮的正弦波,起伏的线条让我感觉像是在和电流进行对话。
我们观察到波形的幅度和频率都很稳定,老师讲解了如何调整示波器的时间和电压刻度,以便更好地分析波形的细节。
2.3 记录数据在观察到稳定的波形后,我们开始记录数据。
我和我的实验伙伴一起对波形的周期、幅度和相位差进行了测量。
通过示波器的光标功能,我们可以精确地读取波形的参数。
那一刻,我感受到了一种成就感,因为这些数据并不是单纯的数字,而是我们在实验中获取的真实结果。
三、实验结果与分析3.1 数据分析经过一番测量,我们得到了一些数据。
波形的周期约为1毫秒,幅度约为2伏特。
这些数据与我们理论计算的结果相符,说明我们在实验中掌握了示波器的使用,也验证了理论的正确性。
示波器的使用实验报告

专业:应用物理题目:示波器的使用[实验目的](1)了解示波器的结构和工作原理。
(2)熟练掌握示波器的基本操作。
(3)学会用示波器测量电压、频率和相位差的方法。
(4)学会周期信号的频谱分析。
(5)观察李萨如图形、拍现象,加深对振动合成的理解。
[实验仪器]TBS1102B-EDU 型数字存储示波器,TFG6920A 型函数/任意波形发生器。
[实验原理]1.数字示波器(1)触发控制(触发器)1)边沿触发:在达到触发电平(阈值)时,输入信号的上升边沿或下降边沿触发示波器,也是示波器默认触发方式。
2)预/后触发:事件发生在显示屏中心触发位置前/后。
3)视频触发:一般由视频信号的场或线触发示波器.4)脉冲宽度触发:一般由异常脉冲触发示波器。
5)触发频率:示波器计算可触发事件发生的速率以确定触发频率并在屏幕的右下角显示该频率。
(2)垂直控制(增益和位置):将波形进行缩放和上下移动。
(3)采集数据(模式和时基):通过在不连续点处采集输入信号的值来数字化波形。
1)采样模式:等间隔采集2500点,以水平刻度设置进行显示。
2)峰值检测模式:采集间隔1250,每个间隔取最大值和最小值点,以水平刻度设置进行显示。
多用于检测窄至10ns的毛刺并减少假波现象的概率。
取样速率够快时无需采用峰值检测。
3)平均值模式:将大量波形进行平均,减少信号中的随机噪声。
4)扫描模式:连续监视变换缓慢的信号。
(4)时域假波现象:如果示波器对信号进行采样时不够快,采样率小于1/2信号带宽,违反奈奎斯特抽样定律,从而无法建立精确的波形记录时,就会有假波现象。
判断方法:1.旋转“水平标度”旋钮更改水平刻度,波形剧烈变化。
2.使用“峰值检测”检测速度更快的信号,波形剧烈变化。
3.触发频率大于信息显示速度4.正观察的信号也是触发源时,使用刻度或光标来估计所显示波形的频率与显示屏右下角的“触发频率”读数相比相差很大(5)带宽对波形影响:频率超过带宽,检测精度会下降2.交变信号参数测量交变信号:正弦波:交变信号最简单形式参数:周期T、有效值VRMS 、零-峰值VOP、峰-峰值VPP 、平均值VAVG 方波:只有高低两电平参数:脉冲上升/下降时间、脉冲宽度、电压、占空比(在一个频率周期内高电平所占的时间百分数)三角波:电压逐渐增大突然降到零(1)刻度法:显示屏上相关距离x相关标度(2)光标法;读取光标读数(3)自动测量法:Measure菜单自动完成测量。
数字示波器的使用实验总结 -回复

数字示波器的使用实验总结 -回复数字示波器是一种广泛应用的电子测量仪器,它可以用于观察电路中的波形变化,为电子工程师们提供了一种非常有用的工具。
在大学的电子实验教学中,数字示波器的使用也是非常普遍的。
本文将针对数字示波器的使用实验进行总结,从实验设计、实验操作、实验结果等方面进行分析,以期能够帮助读者更好地掌握数字示波器的使用。
一、实验设计1. 示波器的基本操作:示波器的开启、控制面板的介绍、信号线与示波器的连接、波形显示等。
2. 示波器的参数测量:包括电压的测量、频率的测量、相位差的测量等。
3. 示波器的信号分析:通过对不同信号的分析,学生可以更加深入地了解数字示波器的使用方法和原理。
为了使实验效果更加明显,实验设计需要根据实验目的和操作难度进行适当的调整,确保实验过程中学生能够全面了解数字示波器的使用方法,同时也要注意实验的安全性。
二、实验过程1. 实验前的准备工作:安装好数字示波器和相关软件,并检查设备是否正常运转。
2. 示波器的基本操作:在操作前,学生应先熟悉数字示波器的控制面板和操作方法,然后将信号线与示波器连接,调整档位和幅度,观察波形的显示情况。
3. 示波器的参数测量:学生应先设置好数字示波器的相应参数,如电压档位、频率范围等,然后对不同的信号进行测量,并记录下相应的值,比较不同参数对测量结果的影响。
4. 示波器的信号分析:学生可以通过对不同种类信号的分析来了解数字示波器的使用方法。
学生可以使用数字示波器观察不同频率的正弦波、方波、脉冲信号等,并比较它们的波形特点。
实验过程中需要注意安全,学生应对数字示波器和相关设备进行正确使用,以确保实验能够顺利进行。
三、实验结果分析在实验过程中,学生可以观察到数字示波器的波形显示情况,测量信号的各种参数,并分析不同信号的波形特点。
通过实验,学生能够更加深入地了解数字示波器的使用方法和原理,增强对电子测量仪器的掌握能力。
四、实验心得体会通过本次数字示波器的使用实验,我深刻体会到了数字示波器在实际应用中的重要性。
示波器实验报告数据(共8篇)

篇一:示波器使用大学物理实验报告示范及数据处理《示波器的使用》实验报告物理实验报告示范文本:包含数据处理李萨如图【实验目的】 1.了解示波器显示波形的原理,了解示波器各主要组成部分及它们之间的联系和配合; 2.熟悉使用示波器的基本方法,学会用示波器测量波形的电压幅度和频率;3.观察李萨如图形。
【实验仪器】1、双踪示波器 gos-6021型 1台2、函数信号发生器 yb1602型 1台3、连接线示波器专用 2根示波器和信号发生器的使用说明请熟读常用仪器部分。
[实验原理]示波器由示波管、扫描同步系统、y轴和x轴放大系统和电源四部分组成,1、示波管如图所示,左端为一电子枪,电子枪加热后发出一束电子,电子经电场加速以高速打在右端的荧光屏上,屏上的荧光物发光形成一亮点。
亮点在偏转板电压的作用下,位置也随之改变。
在一定范围内,亮点的位移与偏转板上所加电压成正比。
示波管结构简图示波管内的偏转板 2、扫描与同步的作用如果在x轴偏转板加上波形为锯齿形的电压,在荧光屏上看到的是一条水平线,如图图扫描的作用及其显示如果在y轴偏转板上加正弦电压,而x轴偏转板不加任何电压,则电子束的亮点在纵方向随时间作正弦式振荡,在横方向不动。
我们看到的将是一条垂直的亮线,如图如果在y轴偏转板上加正弦电压,又在x轴偏转板上加锯齿形电压,则荧光屏上的亮点将同时进行方向互相垂直的两种位移,其合成原理如图所示,描出了正弦图形。
如果正弦波与锯齿波的周期(频率)相同,这个正弦图形将稳定地停在荧光屏上。
但如果正弦波与锯齿波的周期稍有不同,则第二次所描出的曲线将和第一次的曲线位置稍微错开,在荧光屏上将看到不稳定的图形或不断地移动的图形,甚至很复杂的图形。
由此可见:(1)要想看到y轴偏转板电压的图形,必须加上x轴偏转板电压把它展开,这个过程称为扫描。
如果要显示的波形不畸变,扫描必须是线性的,即必须加锯齿波。
(2)要使显示的波形稳定,y轴偏转板电压频率与x轴偏转板电压频率的比值必须是整数,即:fyfx?n n=1,2,3,示波器中的锯齿扫描电压的频率虽然可调,但要准确的满足上式,光靠人工调节还是不够的,待测电压的频率越高,越难满足上述条件。
示波器的调整与使用实验报告

示波器的调整与使用实验报告实验目的,通过本实验,掌握示波器的基本原理、调整方法和使用技巧,提高对示波器的操作能力和实验技能。
一、实验仪器和设备。
本次实验所用示波器为Tektronix TBS1052B数字示波器,其主要技术指标如下:1. 双通道,带宽50MHz。
2. 最大采样率1GS/s。
3. 7英寸彩色液晶显示屏。
二、实验原理。
示波器是一种用来观察电信号波形的仪器,通过示波器可以直观地观察到电压随时间变化的波形图像。
在示波器的显示屏上,横轴表示时间,纵轴表示电压,通过观察波形的形状、周期、幅度等参数,可以对电路的工作状态进行分析和判断。
示波器的基本原理是利用电子束在示波管内的偏转来显示电压随时间变化的波形。
当被测信号加到示波器的输入端时,电子束受到垂直和水平方向的偏转,从而在示波管屏上显示出相应的波形图像。
三、实验步骤。
1. 示波器的基本调整。
a. 将示波器的电源插头插入电源插座,打开示波器电源开关,等待示波器启动。
b. 调整示波器的触发模式和触发电平,使波形图像稳定显示在屏幕上。
c. 调整示波器的时间基准和垂直灵敏度,使波形图像在屏幕上适当放大或缩小。
2. 示波器的使用方法。
a. 将被测信号接入示波器的输入端,并选择合适的通道和耦合方式。
b. 调整示波器的水平和垂直灵敏度,使波形图像在屏幕上适当放大或缩小。
c. 观察波形的形状、周期、幅度等参数,并记录下相应的数据。
3. 实验数据的处理。
a. 根据示波器上显示的波形图像,分析被测信号的特点和规律。
b. 计算波形的周期、频率、幅度等参数,并进行相应的数据处理。
四、实验结果与分析。
通过本次实验,我们成功地掌握了示波器的基本调整方法和使用技巧,并对被测信号的波形特点进行了分析和处理。
在实验中,我们发现示波器的触发模式和触发电平的设置对波形图像的稳定性有着重要影响,适当调整时间基准和垂直灵敏度可以使波形图像更加清晰和准确。
五、实验总结。
通过本次实验,我们对示波器的调整和使用有了更深入的了解,掌握了一定的操作技巧和实验经验。
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数字示波器的使用及其实验数据
数字示波器的使用 1.实验原理:
双踪示波器控制电路主要包括:电子开关、垂直放大电路、水平放大电
路、扫描发生器、同步电路、电源等。
Y CH1
Y CH2
图1. 双踪示波器原理方框图其中,电子开关使两个待测电压信号YCH1和YCH2周期性地轮流作用在Y偏
转板,这样在荧光屏上忽而显示YCH1信号波形,忽而显示YCH2信号波形。
由于荧光屏荧光物质的余辉及人眼视觉滞留效应,荧光屏上看到的是两个波形。
如果正弦波与锯齿波电压的周期稍不同,屏上出现的是一移动的不稳定
图形,这是因为扫描信号的周期与被测信号的周期不一致或不呈整数倍,以致每次扫描开始时波形曲线上的起点均不一样所造成的。
为了获得一定数量的完整周期波形,示波器上设有“time/div”调节旋钮,用来调节锯齿波电压的周期,使之与被测信号的周期呈合适的关系,从而显示出完整周期的正弦波形。
当扫描信号的周期与被测信号的周期一致或是整数倍,屏上一般会显示
出完整周期的正弦波形,但由于环境或其他因素的影响,波形会移动,为此
示波器内装有扫描同步电路,同步电路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“内同步”。
如果同步电路信号从仪器外部输入,则称为“外同步”。
操作时,使用“电平(LEVEL)”旋钮,改变触发电平高度,当待测电压达到触发电平时,扫描发生器开始扫
描,直到一个扫描周期结束。
但如果触发电位高度超出所显示波形最高点或最低点的范围,则扫描电压消失,扫描停止。
如果在示波器的YCH1或YCH2端口加上正弦波,在示波器的X偏转板加上示波器内部的锯齿波,当锯齿波电压的变化周期与正弦电压的变化周期相等时,则在荧光屏上将显示出完整周期的正弦波形,如图2所示。
如果在示波器的YCH1、YCH2端口同时加上正弦波,在示波器的X偏转板加上示波器内部的锯齿波,则在荧光屏上将得到两个正弦波。
图2. 示波器显示正弦波形的原理
数字存储示波器的基本原理框图如图3所示:
AcquistionDisplayA/DDeMUXuPDisplayInputAMPMemoryMemory
图3. 数字存储示波器的基本原理框图
数字示波器是按照采样原理,利用A/D变换,将连续的模拟信号转变成
离散的数字序列,然后进行恢复重建波形,从而达到测量波形的目的。
输入缓冲器放大器(AMP)将输入的信号作缓冲变换,起到将被测体与示
波器隔离的作用,示波器工作状态的变换不会影响输入信号,同时将信号的幅值切换至适当的电平范围(示波器可以处理的范围),也就是说不同幅值的信号在通过输入缓冲放大器后都会转变成相同电压范围内的信号。
A/D单元的作用是将连续的模拟信号转变为离散的数字序列,然后按照
数字序列的先后顺序重建波形。
所以A/D单元起到一个采样的作用,它在采样时钟的作用下,将采样脉冲到来时刻的信号幅值的大小转化为数字表示的数值。
这个点我们称为采样点。
A/D转换器是波形采集的关键部件。
多路选通器(DEMUX)将数据按照顺序排列,即将A/D变换的数据按照其在模拟波形上的先后顺序存入存储器,也就是给数据安排地址,其地址的顺序就是采样点在波形上的顺序,采样点相邻数据之间的时间间隔就是采样间隔。
数据采集存储器(Acquisition Memory)是将采样点存储下来的存储单
元,他将采样数据按照安排好的地址存储下来,当采集存储器内的数据足够复原波形的时候,再送入后级处理,用于复原波形并显示。
处理器(μP)及显示内存(Display Memory)。
处理器用于控制和处理
所有的控制信息,并把采样点复原为波形点,存入显示内存区,并用于显示。
显示单元(Display)将显示内存中的波形点显示出来,显示内存中的数据与LCD显示面板上的点是一一对应的关系。
如果在示波器的CH1通道加上一正弦波,在示波器的CH2通道加上另一
正弦波,则当两正弦波信号的频率比值为简单整数比时,在荧光屏上将得到李萨如图形如下图所示。
这些李萨如图形是两个相互垂直的简谐振动合成的结果,它们满足
fnyx,
fnxy
其中,f代表CH1通道上正弦波信号的频率,f 代表CH2通道上正弦波信号xy 的频率,n代表李萨如图形与假想水平线的切点数目,n代表李萨如图形与xy假想垂直线的切点数目。
fffnnnyyyxxx248,,,,,, fnfnfn13xyxyxy5 2.实验内容:
1、观察各种波形并测量正弦波形的电压、周期和频率。
调节信号发生器,分别观察三角波、方波、正弦波形三种,熟悉信号发
生器和示波器的使用。
选择三个频率段正弦波形,分别测量对应波形电压(峰-峰值)、周期和频率。
将数据填入表格,并计算绝对误差。
(注:标准值即信号发生器显示的值)
2、利用李萨如图形测频率
将两信号发生器分别从示波器的CH1输入端和CH2输入端输入,将CH1和CH2
输入端信号置于XY模式,可保持CH1输入端信号发生器的频率不变(例=100Hz),调节CH2输入端信号发生器的频率,使屏中出现大小适中的图1
如f
形,即出现如讲义中所示的李莎如图形,记录示波器测得CH2输入端信号的频率(测量值),比较计算值和测量值。
3.数据处理:
1、观察各种波形并测量正弦波形的电压、频率和周期,计算绝对误差。
(注:
标准值即信号发生器显示的值)
V(v)f(Hz)T(s)PP,
绝对误差测量
测量值标准值标准值测量值标准值
值
信号1
信号2
信号3
2、利用李萨如图形测频率
记录示波器测得(CH2)输入端信号的频率(测量值),比较计算值和测量值。
ff:1:1 1:3 3:4 yx
李萨如图形
n1 1 3 x
n1 3 4 y
fy100 100 100 (CH1)(Hz)
计算
值
fx(Hz)
测量
值
4.思考题:
1.若在示波器上看到的波形幅度太小,应调节哪个旋钮,使波形的大小适中?
2.怎样用示波器定量地测量交流信号的电压有效值和频率?
3.观察两个信号的合成李萨如图形时,应如何操作示波器?
4.为了使李萨如图形稳定下来,能否使用示波器上的同步旋钮?为什么?。