示波器简介及使用
实验3.14示波器的使用
实验3.14⽰波器的使⽤3.14 ⽰波器的使⽤【实验简介】⽰波器是⽤来直接显⽰、观察和测量电压信号波形及其参数的电⼦观测仪器。
配以各种类型的传感器，凡可转化为电压信号的电学量（如电流、电阻等）和⾮电学量（如温度、压⼒、磁场、光强），它们的动态过程及其参量均可以⽤⽰波器来观察和测量，因此⽰波器是⼀种常⽤的电⼦观测仪器。
⽰波器的种类和型号很多，分类⽅法也是多种多样的，按功能分为普通⽰波器、存储⽰波器和数字⽰波器，随着科学技术的发展，⽰波器的功能还会不断的增加，各种新产品相继问世，但不管什么类型的⽰波器都是以普通⽰波器的基本原理为基础，若能掌握通⽤⽰波器的⼯作原理和使⽤，可触类旁通，为其它类型⽰波器的使⽤打下良好基础。
本实验主要介绍普通⽰波器的⼯作原理和使⽤⽅法。
【实验⽬的】1．了解⽰波器的结构和⼯作原理，掌握⽰波器的基本使⽤⽅法2. 学习⽰波器显⽰信号波形及利⽤波形测信号电压、频率3. 学习⽰波器显⽰李萨如图形及利⽤李萨如图形测频率4．熟悉⽰波器和信号发⽣器的⾯板功能【预习思考题】1.⽰波器主要由哪⼏部分组成，各部分的作⽤是什么？2.如何利⽤⽰波器显⽰待测信号波形及利⽤波形测信号电压和频率？3.触发扫描同步电路如何实现波形稳定？4.如何利⽤⽰波器显⽰李萨如图形并利⽤李萨如图形测正弦波信号频率？【实验仪器】DF4318⽰波器, SP1641B函数信号发⽣器。
【实验原理】1.⽰波器的结构普通⽰波器主要由以下⼏个部分组成：⽰波管（CRT）、垂直放⼤电路（Y放⼤）、⽔平放⼤电路（X放⼤）、扫描发⽣器、触发扫描同步电路和电源等。
图 3.14.11.1 ⽰波管⽰波管是⽰波器的核⼼部件，其基本结构如图3.14.1所⽰，外观是⼀个呈喇叭形的玻璃泡，⾥⾯抽成真空，内部装有电⼦枪和两对互相垂直的偏转板，喇叭⼝的球⾯壁上涂有荧光物质，构成荧光屏。
电⼦枪由灯丝F 、阴极K 、控制栅极G 、第⼀阳极1A 和第⼆阳极2A 构成。
示波器的原理与使用
实验七示波器的使用【目的与任务】1、了解低频信号发生器、交流毫伏表和示波器的结构和工作原理；2、学会用示波器，观测电信号的波形并测量其电压、频率和周期；3、学习用共振干涉法（即驻波法）测定声速。
【仪器与设备】双踪示波器，声速测量仪，低频信号发生器（其上带有数字频率计），交流毫伏表，温度计等。
1、示波器GOS—620型双踪示波器：频带宽度为0～20 MHz。
有两垂直输入通道"CHl”和"CH2'’，可同时显示两个不同的电压信号波形以便进行分析比较，也可以把两个信号相加或相减后显示出来，还可以任选一个通道单独工作。
可以从荧光屏上直接测出信号电压的幅度、频率(周期)。
具有“X—Y工作方式”，将"CHI"作为水平通道、“CH2"作为垂直通道，可以观察由两通道输入的水平和垂直信号的合成图样，测出信号的频率和位相差。
面板及各控制器件的作用简介见附录一。
2、低频信号发生器MDl643/4函数信号发生器是一种小型便携式通用函数信号发生器，内部采用大规模精密函数信号发生集成电路，单片机控制，具有正弦波、三角波、方波、锯齿波、脉冲波等多种波形输出、频率范围0.2Hz～2MHz（7档调节）以及外部测频功能。
它的结构和使用方法见附录二3、交流毫伏表现以GB—9B型电子管毫伏表说明交流毫伏表的使用方法。
它可以测定正弦波电压的有效值，还可用来对无线电接收机、放大器和其它设备的电路进行测量。
仪器带有分贝标尺，可用来作电平指示。
使用时，将两个输入接线柱短路。
在核对仪器电源正确后，接通电源，待2－3分钟，此时电表指针将稍微偏转，看它是否回到零点，若指针不返回零点，则调节面板上的“零点校准”旋钮，调到零位，随后将面板上量程转换开关扳至所需的测量范围。
再过十分钟后重调零点一次，即可进行测量。
为降低测量误差和干扰，连接导线时应可靠地使毫伏表的地线接线柱与被测电路的零电位点相连。
示波器原理及其应用-模电实验
TX=TY
示波器扫描原理
若加到垂直偏转板上的正弦波 电压频率是加到水平偏转板上的 锯齿波扫描电压频率的二倍 (2fX=fY) ，则荧光屏上显示出两 个周期正弦波形曲线。 以此类推，当TX=nTY，则屏幕 显示n个周期正弦波形。
TX=2TY
同步（整步）原理
当被测信号电压的频率与锯齿波电压的频率不成整数倍数时，则 荧光屏上不能获得稳定的波形
电子沿X方向向里偏移
示波管显示原理
4、X偏转电极板加一直流电压 (上负下正)，此时， 电子束向外偏移，亮点出现在荧光屏正左方。
电子沿X方向向外偏移
示波器扫描原理
如果将一个频率在10Hz～20Hz以上的正弦交流电压加 到一对偏转板上时，光点在荧光屏上将随电压的变化而移动。
只在竖直偏转板上 加正弦电压的情形
示波器的基本组成
普通示波器有五个基本组成部分：显示电路、垂直（Y轴） 放大电路、水平（X轴）放大电路、扫描与同步电路、电源供 给电路。 普通示波器的原理功能方框图
示波器的基本组成
示波管(CRT)显示系统、Y轴放大系统、X轴放大及扫描触发系统、 电源供给系统。
示波管（CRT）显示系统结构简介
电子枪、偏转系统、荧光屏
为了在示波器上观察到稳定不动的信号波形：用被测 信号或其他信号来控制扫描电压的产生时刻，称为扫描触 发。该系统的主要作用是用来产生锯齿波信号，并保证被 测信号波形与扫描信号波形之间有确定的相位关系。扫描 系统所需的触发信号可选用内触发信号，也可选用外触发 信号，一般多选用内触发信号进行扫描显示，仅在同步困 难时才选用外触发的方式。当被测信号达到某一选择的电 平时，触发电路就输出一个脉冲信号去启动扫描电路使光 点开始水平扫描。
YB4365示波器说明书
项目
技术参数
带宽抑制 上冲 阻尼 5mV/div 延迟时间 AC 耦合频率下限 输入电阻 输入电容 共模抑制比 最高安全输入电压
YB4365 约 20MHz 以上高频 5% 可观察上升边沿 10Hz -3dB 1MΩ ±5 25pF ±5pF 不低于 10:1 (20MHz) 400V(DC+ACpeak) 1kHz
YB4365 负电平加亮 TTL 电平 DC 5MHz
30V(DC+ACpeak) 1kHz
约 20k
2.6 探极校准信号
波形 幅度 频率
2.7 探极
方波 0.5Vp-p 1kHz
YB4365
2% 10%
YB4365L 同左 同左 同左 同左 同左
YB4365L 同左 同左 同左
YB4365
YB4365L
(READ OUT INTEN)
(4) 聚焦旋钮(FOCUS)
用辉度旋钮将辉线的亮度调整合适后 用此旋钮
进行聚焦调整
本示波器具有自动聚焦补偿功能 但有时可能会
有微小的偏差 需要进一步调整
(5) 光迹旋转旋钮(TRACE 受地磁影响 水平辉线可能会与水平刻度线形成
ROTATION)
夹角 用此旋钮可使水平辉线旋转 进行校准
1.2.1 屏幕显示设定状态 扫描速度 延迟扫描的延迟时间 非校准状态 垂直灵敏度等参数 均可在示波管屏幕以字符形式显示 简化了测试操作设定 状态的确定过程
1.2.2 测量数据的显示 具有光标卡尺线 可以对光标线之间的电压(∆V) 光标线之间的时间(∆T) 光标线之间的频率(1/∆T)等参数进行测量 避免对信号 波形目测 计算换算等的人工操作造成的误差
6
3 控制件作用
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。
示波器使用方法步骤
示波器使用方法步骤示波器是一种使用非常广泛，且使用相对复杂的仪器。
示波器种类、型号很多，功能也不同，这些示波器使用方法大同小异。
小编通过整理示波器使用方法，简单的给出示波器使用方法中最基本的操作，希望能给大家带来帮助。
示波器使用方法简介1 荧光屏荧光屏是示波管的显示部分。
屏上水平方向和垂直方向各有多条刻度线，指示出信号波形的电压和时间之间的关系。
根据被测信号在屏幕上占的格数乘以适当的比例常数（V／DIV，TIME／DIV）能得出电压值与时间值。
2 示波管和电源系统1）电源（Power）-示波器主电源开关。
当此开关按下时，电源指示灯亮，表示电源接通。
2）辉度（Intensity）-旋转此旋钮能改变光点和扫描线的亮度。
观察低频信号时可小些，高频信号时大些。
一般不应太亮，以保护荧光屏。
3）聚焦（Focus）-聚焦旋钮调节电子束截面大小，将扫描线聚焦成最清晰状态。
4）标尺亮度（Illuminance）-此旋钮调节荧光屏后面的照明灯亮度。
正常室内光线下，照明灯暗一些好。
室内光线不足的环境中，可适当调亮照明灯。
3 垂直偏转因数和水平偏转因数1）垂直偏转因数选择（VOLTS／DIV）和微调在单位输入信号作用下，光点在屏幕上偏移的距离称为偏移灵敏度，这一定义对X轴和Y轴都适用。
灵敏度的倒数称为偏转因数。
垂直灵敏度的单位是为cm/V，cm／mV或者DIV／mV，DIV／V，垂直偏转因数的单位是V／cm，mV／cm或者V／DIV，mV／DIV。
踪示波器中每个通道各有一个垂直偏转因数选择波段开关。
每个波段开关上往往还有一个小旋钮，微调每档垂直偏转因数。
将它沿顺时针方向旋到底，处于“校准”位置，此时垂直偏转因数值与波段开关所指示的值一致。
逆时针旋转此旋钮，能够微调垂直偏转因数。
垂直偏转因数微调后，会造成与波段开关的指示值不一致，这点应引起注意。
许多示波器具有垂直扩展功能，当微调旋钮被拉出时，垂直灵敏度扩大若干倍（偏转因数缩小若干倍）。
物理实验培训——示波器的原理与使用讲解
示波器的自检
校准信号 Up-p=2V、f=1kHz、T=1.00ms 用示波器测出该“标准信号”的峰-峰值Up-p与周期T，
与标准值进行比较，结果记入下表。
理论值
示波器 测量
峰—峰值 U p p 2V 衰减开关V DIV 档位
U p p 占垂直格数 峰峰值 U p p
校验结论
频率 f 1kHz 扫描速率TIME/DIV 档位
实验仪器：
YB4320 双踪示波器
AFG-2005 信号发生器
TH1912数字式交流毫伏 表
YB4320F型双踪四迹示波器面板
YB4320F型双踪四迹示波器面板
示波器面板控制件的作用简介
校准信号：示 波器自带的标
准信号源
荧光屏
辉度：轨迹 聚焦：轨迹 亮度调节 清晰度调节
电源开关
VOLTS/DIV： 调节衰减开关， 指示垂直方向 每格的偏转电 压值
垂直位移
垂直选择
水平位移
使用时都按下
内同步两 者必须保
持一致
接地： 输入零信号
被测信号耦合方式AC/ DC ：交流/直流输入
微调旋钮 CH1：被测信号输入端口
TIME/DIV：调节扫 描速率，指示水平方 向每格的扫描时间
显示屏
频率电压调 波形选择 频率调节 电压调节 节键盘旋钮
功能键
单位按钮
输出开关 主输出端 电源开关
信号频率 f kHz
E f f0 100% f0
200Hz
1500Hz
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ5KHz
人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
5示波器的原理和使用讲解
示波器的原理和使用【实验简介】示波器是用来显示被观测信号的波形的电子测量仪器，与其他测量仪器相比，示波器具有以下优点：能够显示出被测信号的波形；对被测系统的影响小；具有较高的灵敏度；动态范围大，过载能力强；容易组成综合测试仪器，从而扩大使用范围；可以描绘出任何两个周期量的函数关系曲线。
从而把原来非常抽象的、看不见的电变化过程转换成在屏幕上看得见的真实图像。
在电子测量与测试仪器中，示波器的使用范围非常广泛，它可以表征的所有参数，如电压、电流、时间、频率和相位差等。
若配以适当的传感器，还可以对温度、压力、密度、距离、声、光、冲击等非电量进行测量。
正确使用示波器是进行电子测量的前提。
第一台示波器由一只示波管，一个电源和一个简单的扫描电路组成。
发展到今天已经由通用示波器到取样示波器、记忆示波器、数字示波器、逻辑示波器、智能化示波器等近十大系列，示波器广泛应用在工业、科研、国防等很多领域中。
【实验目的】1、了解示波器的结构和工作原理，熟悉示波器和信号发生器的基本使用方法。
2、学习用示波器观察电信号的波形和测量电压、周期及频率值。
3、通过观察李萨如图形，学会一种测量正弦波信号频率的方法。
【实验仪器】VD4322B型双踪示波器、EM1643型信号发生器、连接线等图1 VD4322型双踪示波器面板○1：电源开关○2：电源指示灯○3：聚焦旋钮○4：辉度旋钮○5：Y1(X)信号输入端口○6：Y2(Y)信号输入端口○7、○8：输入耦合选择开关（AC-GND-DC）○9、○10：垂直偏转因数选择开关（V/格）○11：Y1垂直位移旋钮○12：Y2垂直位移旋钮○13：工作方式选择开关（Y1、Y2、交替、断续和Y1+Y2）○14：扫描速度（时间/格）选择开关○15：扫描微调旋钮○16：水平位移旋钮○17：电平调节旋钮○18：外触发源输入端口○19：内触发选择开关○20：触发方式选择开关【实验原理】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。
《模拟示波器的使用》课件
模拟示波器可以用来观察信号的调制解调过程， 帮助工程师评估通信系统的性能。
误码率测试
模拟示波器可以用来测试通信系统的误码率，确 保通信系统的可靠性。
协议分析
模拟示波器可以用来观察通信协议的数据帧格式 和交互过程，帮助工程师理解和优化通信协议。
2023
PART 04
模拟示波器的维护与保养
注意观察屏幕上的刻度和单位
在使用过程中，应注意观察屏幕上显示的刻度和 单位，以便准确读数和记录数据。
使用模拟示波器时的注意事项
避免在显示屏上放置重物
避免在显示屏上放置重物，以免造成显示屏 损坏。
注意设备的保养和维护
定期对设备进行清洁和维护，以保证设备的 正常运行和使用寿命。
定期校准设备
为了确保测量结果的准确性，应定期对模拟 示波器进行校准。
对于难以清洁的部位，可以使 用酒精棉或棉签进行清洁。
模拟示波器的常见故障及排除方法
无信号显示
检查探头、电缆和连接器是否完好，确保正确连接。
波形失真
可能是由于探头或仪器设置不正确，需要检查设置并重新校准探头 。
仪器噪声过大
可能是由于接地不良或周围电磁干扰所致，可以尝试更换接地线或 移动仪器至其他位置。
REPORTING
模拟示波器的日常维护
定期检查电源线、电 缆和连接器是否完好 ，确保没有损坏或松 动。
保持仪器表面清洁， 避免灰尘和污垢积累 。
定期运行自检功能， 检查仪器是否正常工 作。
模拟示波器的清洁与保养
使用柔软的湿布擦拭仪器表面 ，避免使用含有化学物质的清 洁剂。
清洁探头时，应先断开与仪器 的连接，并使用适当的清洁剂 和布擦拭。
定义解释
模拟示波器通过电子方式实时显 示输入信号的波形，能够直观地 展示信号的幅度、频率、相位等 参数随时间的变化情况。
大学物理实验示波器的使用
2.12示波器的使用示波器又称阴极射线示波器，是一种用途极为广泛的电子仪器。
它可用于观测和测量随时间变化的电信号波形，进行电信号特性测试包括频率、相位、电压（或电流）和功率等，凡是能转化为电压的电学量（电流、功率、阻抗）和非电量（如温度、位移、速度、压力、光强、磁场等）都可以用示波器进行测量。
在工业上常用示波器探伤和检验产品质量，医学上用示波器诊断病灶。
至于无线电制造工业和电子测量技术等领域，示波器更是不可缺少的测试设备。
【实验目的】(１)了解示波器的基本结构和工作原理(２)掌握示波器的使用(３)利用李莎如图形测量电压的频率【实验原理】示波器的型号和规格有很多，但基本结构由示波管、扫描同步电路、放大电路和电源电路四个部分组成，如图1所示。
图1示波器结构框图1.示波管它是一个抽成高真空的密封玻璃管，由电子枪、偏转板和荧光屏组成，如图2所示。
电子枪：它由灯丝F，阴极K，栅极G，第一阳极A1，第二阳极A2构成，其主要功能是发射一束强度可调，经过聚焦的高速电子流。
图2示波管将灯丝加电，灯丝会发热，使阴极温度升高，从而发射电子。
栅极位于第一阳极和阴极之间，相对于阴极加数十伏的负电压，调节负电压的大小，就可以调节电子束的强度，从而控制荧光屏光点的亮度。
阳极A 1、A 2相对阴极K 分别加上几百伏和上千伏的正电压。
调节第一阳极A 1，可使电子在荧光屏上会聚成一个很细小的光点。
第二阳极所加的电压也称为加速电压，它决定电子进入偏转板时的速度，起辅助聚焦的作用。
阳极A 1和A 2组成一个电子束聚焦系统。
偏转板：它有两对相互垂直的偏转板，既一对垂直偏转板（与Y 轴对应）及一对水平偏转板（与X 轴对应）。
如果在水平方偏转板加电压，可使光点沿水平方向移动；如果在垂直偏转板上加电压，可使光点沿垂直方向移动。
可见两对偏转板，可以控制光点在整个荧光屏上的移动。
2.扫描和同步电路一般情况下，是从Y 轴输入周期性的电压信号，设周期性电压为V=V 0sinωt，如何才能将这样的电压稳定地显示在荧光屏上？如果只在Y 轴上加电压，光点只在垂直方向来回移动，我们看到的只是垂直方向上的一条亮线。