示波器的脉冲测量和占空比分析
实验二 实验报告
《电力电子技术基础》实验报告
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实验二直流斩波电路的性能研究
一、实验目的
二、实验电路
1．降压斩波电路
2．升压斩波电路
三、实验内容
1．PWM性能测试
观察PWM脉宽调制电压（u GE）波形，观察其最大占空比和最小占空比波形，并记录在下表中。
2．降压斩波电路的波形观察及电压测试
改变PWM脉冲占空比，观察并记录PWM信号占空比最大以及最小时，输出电压u o波形、输出电流i o波形，以及u o的平均值U o，并记录在下表中。
3．升压斩波电路的波形观察及电压测试
改变PWM脉冲占空比，观察并记录PWM信号占空比最大以及最小时，输出电压u o波形、输出电流i o波形，以及u o的平均值U o，并记录在下表中。
四、思考题
（1）根据记录的波形，分析并绘制降压斩波电路的U o/U i－ （占空比）关系曲线，与理论分析结果进行比较，并讨论产生差异的原因。
（2）如果斩波电路的负载电阻发生变化，对其输出电压、电流波形有何影响，为什么？。
示波器实验报告(共7篇)
示波器实验报告(共7篇)一、实验目的1.了解示波器的基本原理和工作原理。
2.掌握示波器在电路测试和故障诊断中的应用。
3.学习示波器的操作方法，掌握各项操作技巧。
二、实验原理示波器是用来观察波形的一种仪器。
它以示波管为核心，通过电子束扫描屏幕，形成比较直观的波形图，实现对信号的观测、测量和分析。
示波器一般有模拟示波器和数字示波器两种，本实验采用数字示波器进行测试。
数字示波器以模拟数字转换技术为基础，是一种精确分析波形的仪器。
它接收被测电路中的信号，经过采样后经过模拟数字转换（ADC）转换成数字信号，同时进行多次采样，得到不同时刻下的波形数据，并将其传输到计算机中进行处理和显示。
数字示波器具有显示快、分辨率高、操作方便等优点，适用于对高频信号进行测量和分析。
三、实验内容1.了解示波器的基本操作方法，包括示波器的输入接口、触发系统、扫描方式、显示控制等内容。
2.使用示波器测量不同频率、振幅的正弦信号，并进行分析。
四、实验步骤与数据分析1.测量正弦波(1)将正弦波信号输入示波器的通道1，选择“正弦波”测量模式。
(2)调整示波器的扫描方式、扫描速率和显示控制，以得到清晰的信号波形。
(3)通过示波器测量正弦波的振幅和频率，得出如下数据：振幅：3V频率：50Hz(4)分析得出，正弦波是具有一定周期性的波形，它的幅度和频率可以通过示波器的测量得到。
在实际电路测试和故障诊断中，正弦波可以用作交流信号的测试，并可以通过触发系统实现高精度数据的采样和分析。
2.测量直流信号电压：5V3.测量矩形波和脉冲信号(3)通过示波器测量矩形波和脉冲信号的各项参数，如上升沿和下降沿时间、占空比等，得到实验数据。
五、实验结果本次实验使用数字示波器测量了不同频率、振幅的正弦信号、直流信号、矩形波信号和脉冲信号。
通过对示波器的操作和分析，得出了对信号波形的各项参数，进一步理解了示波器的原理和工作方式，并掌握了数字示波器的操作和应用技巧。
占空比概念
占空比概念
占空比是指在一个脉冲信号的持续时间内，高电平所占的比例。
例如，如果一个脉冲信号的持续时间为1秒，高电平的持续时间为0.5秒，那么占空比就是50%。
占空比是数字电路和模拟电路中常用的一个概念，它可以用来描述信号的特性，如脉冲宽度、周期等。
在数字电路中，占空比通常用来表示二进制数的高电平所占的比例。
在模拟电路中，占空比则用来描述信号的波形形状，如方波、正弦波等。
在某些领域，如电子、通信等，占空比是一个非常重要的参数。
例如，在电机控制中，占空比可以用来控制电机的转速和转矩；在音频处理中，占空比可以用来调节音频信号的幅度和频率等。
因此，掌握占空比的概念和应用，对于深入理解相关领域的技术原理和应用具有重要意义。
示波器的使用实验报告
示波器的使用实验报告示波器的使用试验报告1在数字电路试验中，需要使用若干仪器、仪表观看试验现象和结果。
常用的电子测量仪器有万用表、规律笔、一般示波器、存储示波器、规律分析仪等。
万用表和规律笔使用方法比较简洁，而规律分析仪和存储示波器目前在数字电路教学试验中应用还不非常普遍。
示波器是一种使用特别广泛，且使用相对简单的仪器。
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。
它是观看数字电路试验现象、分析试验中的问题、测量试验结果必不行少的重要仪器。
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。
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，亮点不能马上消逝而要保留一段时间。
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10s为极短余辉，10s1ms为短余辉，1ms0.1s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。
一般示波器多采纳发绿光的示波管，以爱护人的眼睛。
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)(或称其次栅极)、第一阳极(A1)和其次阳极(A2)组成。
它的作用是放射电子并形成很细的高速电子束。
示波器参数
附件1 数字存储示波器技术指标要求1、提供2个模拟通道，200MHz带宽2、2 GSa/s实时采样率3、时基范围：2ns/div-50s/div4、垂直灵敏度：1mv-10v/div5、5.6英寸QVGA（320×240），64k色TFT彩色液晶显示屏6、高达2000wfms/s波形捕获率7、支持1mV/div垂直档位8、边沿、脉宽、斜率、视频、交替触发功能9、支持上升下降沿同时触发，可观看眼图10、丰富的接口配置：标配USB Host，USB Device，RS-232，P/F Out，选配USB-GPIB附件2 任意波形函数信号发生器技术指标要求1.双通道输出，最高输出频率20 MHz，最小输出幅度为2mVpp。
2.双通道任意波特性：最大输出频率5MHz,波形长度4kpts，双通道中每个通道都可单独输出任意波。
3.可以存储和输出示波器采集的波形。
4.垂直分辨率14 bits。
5.内置频率计，频率范围100 mHz-200 MHz。
6.点阵液晶屏显示。
7.调制波形：调幅(AM)、调频(FM)、调相(PM)、频移键控(FSK)、扫频(SWEEP)、突发(BURST)。
8.标配接口：USB Device 接口支持与电脑直接通讯；USB Host支持USB存储驱动器和系统直接升级。
9.负载匹配50Ω—10kΩ以及高阻可调。
附件3 低频函数信号发生器技术指标要求（一）、性能要求：1.由度盘调节和指示频率值。
2.由6位数字频率计指示频率值，并且该频率计能外接单独使用。
3.由3位数字电压表指示输出电压。
4.能产生正弦波、方波、三角波、正向及反向脉冲波、正向及反向锯齿波、TTL和CMOS脉冲波。
5.脉冲波的宽度入锯齿波的斜率可调。
6.有VCF功能。
7.有直流偏置功能。
8.有TTL和CMOS同步输出。
（二）、主要技术参数：1.频率范围：0.1Hz～3MHz2.方波边沿：小于100Ns3.正弦波失真；小于1%(10Hz～100KHz)4.VCF范围：1:1000直流偏置范围：0～±10V连续可调5.输出幅度：大于20Vpp6.输出阻抗：50Ω7.频率计测频范围：10Hz～10MHz8.280×255×100mm（三）、工艺要求：要求内部电路板全部采用波峰焊技术。
示波器的使用实验总结
示波器的使用实验总结示波器是一种用于测量和显示电信号的仪器，它在电子领域中有着广泛的应用。
通过示波器，我们可以观察到电信号的波形、频率、相位等信息，帮助我们分析和故障排除电路中的问题。
在本文中，我将总结我在使用示波器进行实验时的一些经验和心得。
首先，正确连接示波器是非常重要的。
在连接示波器之前，我们需要确保电路的电源已经打开，并且电路中的信号源已经连接好。
然后，我们可以将示波器的探头与电路中的信号源连接起来。
探头连接时，应注意探头的接地引脚应与信号源接地点相连接，以确保测量的准确性和信号的完整性。
在连接完成后，我们可以通过调节示波器的各种参数来获得所需的波形。
首先是时间基准的调节。
示波器的时间基准用于确定每个格子所代表的时间，通常可以选择不同的时间尺度，如微秒、毫秒或秒。
根据信号的频率和周期，我们可以选择合适的时间尺度，以便观察到完整的波形。
接下来是触发模式的设置。
触发模式用于确定信号的起始点，以便我们能够重复地观察到同样的波形。
触发模式有多种选择，如边沿触发、脉冲触发和视频触发等。
根据实际需求，我们可以选择适合的触发模式，并设置触发电平和触发延迟等参数，以确保我们能够准确地观察到所需的信号波形。
另外，示波器还可以进行波形的测量和分析。
通过示波器的测量功能，我们可以测量电压的峰值、频率、占空比等参数。
示波器还提供了自动测量的功能，可以一次性测量多个参数，并显示在屏幕上。
此外，示波器还可以进行波形的存储和比较，方便我们对不同波形进行对比和分析。
在使用示波器进行实验时，我们还需要注意一些细节。
首先是地线的处理。
示波器的地线应与被测电路的地线相连接，以确保信号的完整性。
如果地线的连接不正确，可能会引入干扰，导致波形显示不准确。
此外，示波器的探头也需要经过校准，确保测量结果的准确性。
另外，示波器的带宽也是一个需要考虑的因素。
示波器的带宽决定了它能够准确显示的信号频率范围。
如果被测信号的频率超过示波器的带宽，将导致波形失真或无法显示。
示波器Tektronic_TDS3054C示波器使用方法介绍
实的普通波形。泰克公司采用的是 sin x/x 正弦内插发复现信号。
内插系数：泰克公司的内插系数为2.5,采用5倍以上示波器带宽的采样率是为提高信号的保真
使用正弦内插，一般采用内插系数为5计算示波器的单次信号带宽。单次带宽＝实
时采样率/5（内插系数）。使用线性内插，一般采用内插系数为10计算示波器的单次
示波器的典型结构
ART 模拟示 波器
放大器
延迟线
垂直 放大器
触发
水平 放大器
DSO 数字示 波器
放大器
DPO
放大器
数字荧
光示波
器
A/D
多路 分解器
采集信号 存储器
uP
触发和时基电路
A/D
数字 荧光器
uP 触发电路和时基
显示 存储器
模拟实时 显示
串行 处理
并行 处理
波形的捕获
波形捕获率也就是波形刷新率，已经成为考核一台示波器的重要参数之一； 对于示波器来说，波形捕获率高，就能够组织更大数据量的波形质量信息，
探头的上升时间应快于示波器的上升时间（泰克非常精细的匹配示波器的系统带宽） 示波器的上升时间应快于被测量信号的上升时间。 例：使用100Mhz探头和100Mhz示波器组成测量系统，测量上升时间为3.5ns的方波信
号，系统带宽为多少？测量误差是多少？
系统上升时间＝ 3.5ns2＋3.5ns2 ＝4.95ns，系统带宽＝0.35/4.95ns＝70Mhz 显示信号上升时间＝ 3.5ns2＋4.95ns2 ＝6.08ns，测量误差＝(6.08-3.5 ) / 3.5＝73％
▪ 示波器系统带宽不足，会引起上升时间慢和异常幅度衰减
▪ 为了获得正确的振幅测量，示波器的带宽应该比被测量的波形的频率大5倍。 为了合理精确地测量波形的上升或下降时间，示波器必须有足够的上升时间。
示波器的原理和应用实验
示波器的原理和应用实验一、示波器的原理示波器是一种电子测量仪器，用于观测和测量电信号的波形。
它能够显示电压随时间变化的波形图，帮助工程师们进行电路故障排查和信号分析。
示波器的原理基于电压信号的采样和显示技术。
1. 采样原理示波器通过将连续的电压信号转换为离散的采样点，从而以数字形式表示信号的波形。
采样率是示波器采样的速率，通常用每秒采样点数（Sample Rate）来表示。
采样率需要满足奈奎斯特采样定理，即采样率至少是被测信号最高频率的两倍。
采样的精度也会影响示波器的性能，通常用比特深度（Bit Depth）来表示，比特深度越高，表示数字化的信号可以更准确地还原原始模拟信号。
2. 显示原理示波器通过将采样的离散数据转换为模拟信号，并通过显示器将其呈现给用户。
这一过程通常分为两个步骤：数字-模拟转换（DAC）和显示器驱动。
DAC将数字信号转换为模拟信号，使得信号能够在显示器上进行显示。
显示器驱动则控制显示器的工作方式，例如扫描方式、屏幕刷新率等。
3. 示波器类型示波器根据工作原理和应用场景的不同，可以分为模拟示波器和数字示波器两种类型。
•模拟示波器（Analog Oscilloscope）：采用模拟技术显示波形，主要用于低频信号观测和分析。
具有较高的信号质量和较低的成本；•数字示波器（Digital Oscilloscope）：采用数字技术显示波形，主要用于高频信号观测和分析。
具有更高的采样率、存储和处理能力。
二、示波器的应用实验示波器作为一种广泛应用的电子测量仪器，在各个领域都有着重要的应用。
下面列举了几个示波器应用实验的场景和方法：1. 信号观测与分析示波器最基本的功能就是观测和分析电信号的波形。
通过连接待测信号和示波器输入端，我们可以观测到信号的幅值、频率、相位等特性。
在实验中，可以通过改变输入信号的幅值、频率和波形等参数，来观察示波器上的波形变化，从而理解信号在电路中的传递和变化过程。
2. 电路故障排查示波器在电路故障排查中有着重要的作用。
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示波器的脉冲测量和占空比分析示波器是一种用于对电信号波形进行显示和分析的重要仪器。
它可
以帮助我们观测信号的振幅、频率、相位等参数，而在实际应用中，
脉冲测量和占空比分析是示波器常用的功能之一。
一、脉冲测量
脉冲信号是一段宽度较窄、振幅较高的方波信号，在众多电子设备
中广泛应用。
脉冲测量是指对脉冲信号的宽度、上升时间、下降时间
等参数进行测量和分析。
示波器通过触发功能实现脉冲测量。
触发功能可以使示波器在特定
条件下触发信号显示。
常见的信号触发方式有边沿触发、脉冲宽度触发、脉冲计数触发等。
边沿触发是最常见的触发方式。
用户可以选择边沿的类型（上升沿
或下降沿），并设置特定的触发电平。
当输入信号满足用户设定的触
发条件时，示波器会开始进行信号采集和显示。
在脉冲测量过程中，用户可以选择测量脉冲的宽度、上升时间或下
降时间。
示波器会自动对信号进行测量，并在显示屏上给出测量结果。
此外，示波器还可以通过自动测量功能对多个脉冲进行连续测量，并
计算平均值、最大值、最小值等参数。
二、占空比分析
占空比是指周期性信号中高电平所占的时间比例，通常以百分比表示。
占空比分析是对周期性信号中高低电平时间比例进行测量和分析。
在占空比分析中，示波器首先需要通过触发功能找到一个周期性信号。
用户可以设置触发条件，使示波器能够捕捉到信号的一个完整周期。
然后，示波器通过对信号进行计数和测量，找到信号的高电平时间
和周期的比例，即占空比。
通常情况下，示波器会将占空比结果以数
字和波形图的形式呈现在显示屏上。
占空比分析在许多应用领域中起着重要作用。
例如，在电源设计中，占空比是评估开关电源输出质量的重要指标。
通过示波器对开关电源
输出信号进行占空比分析，可以及时发现并解决信号变形、脉冲失真
等问题。
三、结论
示波器的脉冲测量和占空比分析功能对于电子工程师而言是非常重
要的。
脉冲测量可以帮助工程师准确测量和分析脉冲信号的重要参数，为电子设备的调试和优化提供帮助。
占空比分析则可以帮助工程师评
估周期性信号的稳定性和质量，有效解决信号失真等问题。
随着科学技术的发展，示波器在信号测试和分析领域将扮演越来越
重要的角色。
相信未来，示波器的功能将会更加强大，以满足不断发
展的科技需求。