双踪示波器的使用

3.12 双踪示波器的使用

示波器是一种用来展示和观测电信号的电子仪器，它可以直接测量信号电压的大小和周期，因此，一切可以转化为电压的电学量、非电学量（如电流、电功率、阻抗、温度、位移、压力、磁场等）以及它们随时间变化的过程都可用示波器来观测。由于电子射线的惯性小，又能在荧光屏上显示出可见的图像，所以特别适用于观测瞬时变化的过程，这是示波器重要的优点。

本实验通过使用双踪示波器观察电信号波形及测量电信号的电压及频率，了解示波器图像跟踪测量技术（请阅读4.2.1节），掌握示波器的原理及使用方法（请阅读附录Ⅰ中有关示波器的内容）。

【目的与要求】

1．了解示波器的基本结构和工作原理、掌握示波器的调节和使用；

2．掌握用示波器观察电信号波形的方法；

3. 掌握用示波器测量电信号的电压和频率的方法；

4. 了解示波器图像跟踪测量技术。

【仪器与装置】

SR-071A型双踪示波

器、XFD-6型低频讯号发生

器、整流滤波线路板等。

【原理】

示波器的规格和型号

很多，但不管哪种示波器都

有图3.12-1所示的几个基

本组成部分：示波管、竖直

放大器（Y轴放大器）、水平

放大器（X轴放大器）、扫描

发生器、触发同步和直流电

源等部分。

1.示波管的基本结构

示波管的基本结构如图3.12-2所示，主要包括电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分，全都密封在玻璃外壳内，里面抽成高真空。

（1）电子枪：由灯

丝、阴极、控制栅极、

第一阳极和第二阳

极五部分组成，阴极

是一个表面涂有氧

化层的金属圆筒，被

灯丝通电加热后发

射电子。控制栅极是

一个顶端有小孔的

圆筒，套在阴极外

面，它的电位比阴极

稍低，对阴极发射出

来的电子起控制作用，只有初速度较大的电子才能穿过栅极顶端的小孔，然后在阳极加速下奔向荧光屏，示波器面板上的“亮度”调整旋钮就是通过调节栅极电位以控制射向荧光屏的电子流密度从而改变屏上光斑的亮度。阳极电位比阴极电位高很多，电子被它们之间的电场加速形成射线。当控制栅极、第一阳极与第二阳极之间电位调节合适时，电子枪内的电场对电子射线有聚焦作用所以第一阳极也称聚焦阳极，第二阳极电位更高，又称加速阳极，面板上的“聚焦”调节旋钮，就是调节第一阳极电位，使荧光屏上的光斑成为明亮、清晰的小圆点，有的示波器还有“辅助聚焦”，实际是调节第二阳极电位。

（2）偏转系统：它由两对互相垂直的偏转板组成，一对竖直偏转板，一对水平偏转板，在偏转板上加上适当电压，当电子束通过时运动方向将发生偏转，从而使电子束在荧光屏上产生的光斑位置也发生改变。

（3）荧光屏：屏上涂有荧光粉，电子打上去它就发光，形成光斑。不同材料的荧光粉发光的颜色不同，发光过程的延续时间（一般称为余辉时间）也不同。荧光屏前有一块透明的、带刻度的坐标板，供测量光点位置用，在性能较好的示波管中，通常将刻度线直接刻在屏玻璃内表面上，使与荧光粉紧贴在一起，以消除视差，使光点位置的测量更准确。

2．示波器显示波形的原理

（1）扫描作用:

如果只在竖直偏转板上加一交变的正弦电压，则电子束的亮点将随电压的变化在竖直方向来回运动，如果电压频率较高，则看到的将是一条竖直亮线。如图3.12-3（a）所示。

要显示出波形，必须同时在水平偏转板上加一个扫描电压，使电子束的亮点同时沿着水平方向拉开。这种扫描电压的特点是电压随时间成线性关系增加到最大值，然后突然回到最小，此后再重复地变化。扫描电压随时间变化的关系曲线形同“锯齿”故称“锯齿波电压”，如图3.12-3（b）所示。产生锯齿波电压的电路在图3.11-1中用“扫描电路”方框表示。当只有锯齿波电压加在水平偏转板上，如果频率足够高，则会在荧光屏上显示一条水平亮线。

如果在竖直偏转板上

（简称Y轴）加正弦电压，

同时在水平偏转板上（简称

X轴）加锯齿波电压，电子

同时受竖直、水平两个方向

的力的作用，则电子的运动

为两相互垂直的运动的合

成。当锯齿波电压与正弦电

压变化周期相等时，在荧光

屏上将能显示出一个完整的

正弦电压的波形图（随着时

间的推移X和Y信号同步周

期性地出现），如图3.12-4

所示。

（2）触发扫描:

普通示波器的扫描电压

是采用自激锯齿波振荡器产

生的连续信号，当Y轴输入信号时，就显示波形，当Y轴未输入信号时，就显示一条水

平线，这种扫描方式称为连续扫描，连续扫描对于显示正弦波、对称方波、三角波等是比较合适的，但如用来显示很窄的脉冲信号时，就很不理想，因为难以看清脉冲的前后沿等情况，为此，必须采用触发扫描方式，所谓触发扫描，就是使扫描电路在被测脉冲信号或与之有一定关系的外来脉冲信号的触发下，才产生扫描电压，经过一定时间后又自动恢复到起始状态，完成一次扫描，然后等待下一个脉冲的到来，再重新进行一次扫描。因为扫描的起点由触发信号控制，因此，每次显示的波形必定重合，图象必然稳定，现代通用示波器一般都有触发扫描功能。

（3）同步作用:

要在示波器荧屏上获得稳定的波形，被测信号的频率Y f 必须为扫描电压（锯齿波）频率X f 的整数倍（N 倍），即有

X Y Nf f = （3.12-1）

因为只有满足上述条件，锯齿波在被测信号的每周或每隔若干周的同一点上开始扫描，即两者保持固定的相位关系，使每次荧光屏上显示的图象重合（即对X 的每一个扫描周期，Y 有完全相同的波列对应）才可看到稳定的被测信号波形。

如果被测信号与锯齿波两者频率不满足上述整倍数的关系，或两者中的任一频率发生变化，则锯齿波每次扫描就不在信号波形的同一点上开始，而每次扫描显示的图形就不能重合，结果荧光屏上呈现向左或向右移动的波形，这样就难以对信号进行观察和测量。

在实验电路中，由于电源电压不稳定或其他原因，都会引起被测信号和扫描信号频率的变化，这种变化随时可能发生，依靠人工手动调节“扫描微调”旋钮，无法始终保持两者整数比的关系，所以必须设法使两者频率自动保持整数比，为此，可利用被测信号电压或与此有关的电压，去强迫控制锯齿波的频率，使之与被测信号频率保持整数比，这就是同步（或称为整步），用来控制锯齿波频率的信号则称为同步信号。

需要指出的是同步信号的幅度必须适当，太小达不到同步的目的，太大则使锯齿波发生畸变，必然引起被测信号严重失真。

（5）李萨如图形:

如果X 、Y 偏转板上加的电信号都是正弦波，当X f 和Y f 之比为整数比时，电子束受到它们的合作用，光点将会描绘出特定的图形——李萨如图形。图3.12-5描绘的是1

2=Y X f f 的两个正弦波电讯号合成的李萨如图形。

图3.12-6给出了几种不同频率的李萨如图形。可以证明两个正弦波的频率之比等

于李萨如图形在X 、Y 方向的极大值个数X n 、Y n 之比。即

Y X Y X n n f f （3.12-2） 利用李萨如图形可以根据已知频率求出未知频率。

【内容及步骤】

1.熟悉示波器各旋钮的功能和调节方法（请阅读附录Ⅰ之八）。

2.测量交流电压值

（1）将低频率信号发生器输出的Hz 50交流信号，由示波器2CH 端输入，调节扫描时间转换开关使图形稳定；调节2CH 分度值旋钮2D ，使图形大小适中。

（2）读出图形纵方向最大和最小的刻度之差值，记为M （cm ）

（3）计算交流电的峰峰值 2D M U P P ?=-（V ）

正弦波交流电的有效值 22/~P P U U -=

3.将交流信号发生器的输出信号（Hz 50），逐次经图3.12-7 所示各电路由2CH 输入示波器，依次观测图3.12-7中各电路的输出波形，并画出t U Y ~曲线。

4.测量交流电整流滤波后的纹波因数

交流电整流滤波后输出的电压中除直流电压外，还有一些交流电压（称为纹波电压）见图3.12-8所示，其交流分量与直流分量的

百分比称为纹波因数γ 。

（1）测量整流滤波后的直流分量：

测量出直流分量（应取在交流分量的中间）

至基准线的距离H ，记录2CH 通道分度值旋

钮指示值)/(2cm V D ，则直流电压

)(2V HD U =-。

（2）测量整流滤波后的交流分量：

将2CH 耦合方式置“AC ”，旋转2CH 通

道分度值旋钮，使交流信号放大，测出交流分

量峰峰距离h ，记录2CH 通道分度值旋钮指

示值)/(2

cm V D '，则交流分量峰峰值)(2

V D h U P P '=-,进而算出其有效值~U 22~P

P U U -=

（由于滤波后的交流成分的波形比较复杂，暂按正弦波处理）

（3）计算交流电整流滤波后的纹波因数γ：

%100~?=

γ-

U U 【数据处理】 示波器型号： ；测量电压和时间的相对不确定度为%0.5=u E ；

1．计算交流电的有效值

2CH 分度值=2D （V/cm ）

； 峰峰高度差=M cm ； 有效值=~U

不确定度=U u 有效值×3/U E ；

结果U u U U ±=~~

2．将观测到的波形画在t U Y ~图上。

3．计算交流电整流滤波后的纹波因数γ。

表3.12.1

γ

纹波因数=

【注意事项】

1．认真阅读附录Ⅰ中有关仪器的介绍，掌握所使用的示波器、信号发生器面板上各旋钮的作用后再操作。

2．为了保护荧光屏不被灼伤，使用示波器时，光点亮度不能太强，而且也不能让光点长时间停在荧光屏的一个位置上。在实验过程中，如果短时间不使用示波器，可将“辉度”旋钮调到最小，不要经常通断示波器的电源，以免缩短示波管的使用寿命。

3．示波器上所有开关与旋钮都有一定强度与调节角度，使用时应轻轻地缓缓旋转，不能用力过猛或随意乱旋转。

【问题】

1．如果打开示波器的电源开关后，在屏幕上既看不到扫描又看不到光点，可能有哪些原因？应分别作怎样的调节？

2．示波器观测50H z正弦波电压时，在荧光屏上看到如图3.12-9所示波形，则产生的原因是什么？

【设计内容】

根据示波器显示图形的原理，测量下列各频率，并给出结果的说明

100时，调节示波器扫描信号旋钮，使示波器显示1．当频率计输出信号频率为Hz

4个完整的波形。则扫描信号频率为多少？

2．根据李萨如图形，求出被测信号频率（由实验室给出具体测量要求）。

泰克示波器的使用方法-1

示波器的使用方法 示波器虽然分成好几类，各类又有许多种型号，但是一般的示波器除频带宽度、输入灵敏度等不完全相同外，在使用方法的基本方面都是相同的。本章以SR-8型双踪示波器为例介绍。 （一）面板装置 SR-8型双踪示波器的面板图如图5-12所示。其面板装置按其位置和功能通常可划分为3大部分：显示、垂直（Y轴）、水平（X轴）。现分别介绍这3个部分控制装置的作用。 1．显示部分主要控制件为： （1）电源开关。 （2）电源指示灯。 （3）辉度调整光点亮度。 （4）聚焦调整光点或波形清晰度。 （5）辅助聚焦配合“聚焦”旋钮调节清晰度。 （6）标尺亮度调节坐标片上刻度线亮度。 （7）寻迹当按键向下按时，使偏离荧光屏的光点回到显示区域，而寻到光点位置。 （8）标准信号输出 1kHz、1V方波校准信号由此引出。加到Y轴输入端，用以校准Y 轴输入灵敏度和X轴扫描速度。 2．Y轴插件部分 （1）显示方式选择开关用以转换两个Y轴前置放大器Y A与YB 工作状态的控制件，具有五种不同作用的显示方式：

“交替”：当显示方式开关置于“交替”时，电子开关受扫描信号控制转换，每次扫描都轮流接通Y A或YB 信号。当被测信号的频率越高，扫描信号频率也越高。电 子开关转换速率也越快，不会有闪烁现象。这种工作状态适用于观察两个工作频率较高的信号。 “断续”：当显示方式开关置于“断续”时，电子开关不受扫描信号控制，产生频率固定为200kHz方波信号，使电子开关快速交替接通Y A和YB。由于开关动作频率高于被测信号频率，因此屏幕上显示的两个通道信号波形是断续的。当被测信号频率较高时，断续现象十分明显，甚至无法观测；当被测信号频率较低时，断续现象被掩盖。因此，这种工作状态适合于观察两个工作频率较低的信号。 “Y A”、“YB ”：显示方式开关置于“Y A ”或者“YB ”时，表示示波器处于单通道工作，此时示波器的工作方式相当于单踪示波器，即只能单独显示“Y A”或“YB ”通道的信号波形。 “Y A + YB”：显示方式开关置于“Y A + YB ”时，电子开关不工作，Y A与YB 两路信号均通过放大器和门电路，示波器将显示出两路信号叠加的波形。 （2）“DC-⊥-AC” Y轴输入选择开关，用以选择被测信号接至输入端的耦合方式。置于“DC”是直接耦合，能输入含有直流分量的交流信号；置于“AC”位置，实现交流耦合，只能输入交流分量；置于“⊥”位置时，Y轴输入端接地，这时显示的时基线一般用来作为测试直流电压零电平的参考基准线。 （3）“微调V/div” 灵敏度选择开关及微调装置。灵敏度选择开关系套轴结构，黑色旋钮是Y轴灵敏度粗调装置，自10mv/div～20v/div分11档。红色旋钮为细调装置，顺时针方向增加到满度时为校准位置，可按粗调旋钮所指示的数值，读取被测信号的幅度。当此旋钮反时针转到满度时，其变化范围应大于2.5倍，连续调节“微调”电位器，可实现各档级之间的灵敏度覆盖，在作定量测量时，此旋钮应置于顺时针满度的“校准”位置。 （4）“平衡” 当Y轴放大器输入电路出现不平衡时，显示的光点或波形就会随“V/div”开关的“微调”旋转而出现Y轴方向的位移，调节“平衡”电位器能将这种位移减至最小。 （5）“↑↓ ” Y轴位移电位器，用以调节波形的垂直位置。 （6）“极性、拉Y A” Y A通道的极性转换按拉式开关。拉出时Y A 通道信号倒相显示，即显示方式（Y A+ YB ）时，显示图像为YB - Y A。 （7）“内触发、拉YB ” 触发源选择开关。在按的位置上（常态）扫描触发信号分别

模拟电子实验示波器的使用

一、实验目的 1. 学习电子电路实验中常用的电子仪器一示波器、函数信号发生器、交流数字毫伏表等主要技术指标、性能及正确使用方法。 2. 初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。 、实验设备 三、注意事项 1. 使用前对电源、各旋钮位置进行检查。 2. 使用时要避免碰撞，接入探头的电压不应超过说明书中所规定的最大的输入电压值（注意的是：一般说明书中给出的这一电压值往往是指峰峰值），以免损坏示波器。 3. 若测试点的电压较高，应在断电的情况下，将探头的探针和鳄鱼夹事先与被测试的两个点连接好，再通过电测试，选择可避免在测试中万一因不慎而发生意外事故的可能。 4. 开启示波器后，应注意使辉度和聚集适中（不宜过亮），且波形也不应长时间地停留在一个区域中，以免灼伤荧光屏。 5. 在使用中出现在下列情况之一，即应停机，侍修复后再使用：①开机后保险线即烧断； ②电子官式示波器内的电风扇不转；③示波器内冒烟；④无光点显示或无扫描线；⑤波形跳动不止，或图形失真。 6. 示波器关闭后再用，应至少待了3-5分钟后再开启--以免损害示波管。 7. 使用后应即时关闭其电源和被测电路的电源；然后拔下示波器的电源插头，拆除测试用临时线，全地搬走开妥善地放置好示波器--以免偶然事故的发生. 四、实验原理及计算 在模拟电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。它们和万用电表一起，可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试 实验中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以连线简捷，调节顺手观察与读 数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如下图所示。接线时应注

双踪示波器的使用

3.12 双踪示波器的使用 示波器是一种用来展示和观测电信号的电子仪器，它可以直接测量信号电压的大小和周期，因此，一切可以转化为电压的电学量、非电学量（如电流、电功率、阻抗、温度、位移、压力、磁场等）以及它们随时间变化的过程都可用示波器来观测。由于电子射线的惯性小，又能在荧光屏上显示出可见的图像，所以特别适用于观测瞬时变化的过程，这是示波器重要的优点。 本实验通过使用双踪示波器观察电信号波形及测量电信号的电压及频率，了解示波器图像跟踪测量技术（请阅读4.2.1节），掌握示波器的原理及使用方法（请阅读附录Ⅰ中有关示波器的内容）。 【目的与要求】 1．了解示波器的基本结构和工作原理、掌握示波器的调节和使用； 2．掌握用示波器观察电信号波形的方法； 3. 掌握用示波器测量电信号的电压和频率的方法； 4. 了解示波器图像跟踪测量技术。 【仪器与装置】 SR-071A型双踪示波 器、XFD-6型低频讯号发生 器、整流滤波线路板等。 【原理】 示波器的规格和型号 很多，但不管哪种示波器都 有图3.12-1所示的几个基本 组成部分：示波管、竖直放 大器（Y轴放大器）、水平放 大器（X轴放大器）、扫描发 生器、触发同步和直流电源 等部分。 1.示波管的基本结构 示波管的基本结构如图3.12-2所示，主要包括电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分，全都密封在玻璃外壳内，里面抽成高真空。

（1）电子枪：由灯 丝、阴极、控制栅极、 第一阳极和第二阳 极五部分组成，阴极 是一个表面涂有氧 化层的金属圆筒，被 灯丝通电加热后发 射电子。控制栅极是 一个顶端有小孔的 圆筒，套在阴极外 面，它的电位比阴极 稍低，对阴极发射出 来的电子起控制作用，只有初速度较大的电子才能穿过栅极顶端的小孔，然后在阳极加速下奔向荧光屏，示波器面板上的“亮度”调整旋钮就是通过调节栅极电位以控制射向荧光屏的电子流密度从而改变屏上光斑的亮度。阳极电位比阴极电位高很多，电子被它们之间的电场加速形成射线。当控制栅极、第一阳极与第二阳极之间电位调节合适时，电子枪内的电场对电子射线有聚焦作用所以第一阳极也称聚焦阳极，第二阳极电位更高，又称加速阳极，面板上的“聚焦”调节旋钮，就是调节第一阳极电位，使荧光屏上的光斑成为明亮、清晰的小圆点，有的示波器还有“辅助聚焦”，实际是调节第二阳极电位。 （2）偏转系统：它由两对互相垂直的偏转板组成，一对竖直偏转板，一对水平偏转板，在偏转板上加上适当电压，当电子束通过时运动方向将发生偏转，从而使电子束在荧光屏上产生的光斑位置也发生改变。 （3）荧光屏：屏上涂有荧光粉，电子打上去它就发光，形成光斑。不同材料的荧光粉发光的颜色不同，发光过程的延续时间（一般称为余辉时间）也不同。荧光屏前有一块透明的、带刻度的坐标板，供测量光点位置用，在性能较好的示波管中，通常将刻度线直接刻在屏玻璃内表面上，使与荧光粉紧贴在一起，以消除视差，使光点位置的测量更准确。 2．示波器显示波形的原理 （1）扫描作用: 如果只在竖直偏转板上加一交变的正弦电压，则电子束的亮点将随电压的变化在竖直方向来回运动，如果电压频率较高，则看到的将是一条竖直亮线。如图3.12-3（a）所示。

示波器的调节和使用

示波器的调节和使用 我们以型号为YB4300系列的双踪示波器为例说明其一般使用方法。YB4300系列双踪示 波器的型号根据频率不同主要有YB4320G 、YB4340G 、YB4360G 。 一、示波器的调节和使用 示波器有多种型号，面板形状也各不相同，但其结构与功能大同小异。熟练掌握示波 器的使用，首先应该了解示波器面板上各个旋钮的功能。本书以YB4320G 型示波器为例进行 说明，如图1所示。该示波器的前面板如图2所示，各部分功能介绍如下： 1、主机电源 （9）电源开关(POWER)：将电源开关按键弹出即为“关”位置，将电源线接入，按电源 开关键，接通电源。 （8）电源指示灯:电源接通时，指示灯亮。 图1 YB4320G 型示波器外形结构 图2 YB4320G 型示波器操作面板示意图

（2）辉度控制(INTENSITY)：顺时针方向旋转旋钮，扫描线辉度增加。 （4）聚焦控制(FOCUS)：用辉度控制钮将亮度调至合适的标准，然后调节聚焦控制钮直至光迹达到最清晰的程度。虽然调节亮度时，聚焦电路可自动调节，但聚焦有时也会轻微变化，如果出现这种情况，需重新调节聚焦旋钮。 （5）基线旋转(TRACE ROTATION)：用于调节扫描线使其和水平刻度线平行，以克服外磁场变化带来的基线倾斜，需要使用螺丝刀调节。 （45）显示屏：仪器的测量显示最终端。 （3）延迟扫描辉度控制钮（B INTEN）：顺时针方向旋转此钮，增加延迟扫描B显示光迹亮度。 （1）校准信号输出端子（CAL） 2、垂直方向部分（VERTICAL） （13）通道1输入端[CH1 INPUT（X）]：被测信号由此输入y1通道。当示波器在X-Y 方式时，输入到此端的信号作为X轴信号。 （17）通道2输入端[CH2 INPUT（X）]：被测信号由此输入y2通道。当示波器在X-Y 方式时，输入到此端的信号作为Y轴信号。 （11）、（12）、（16）、（18）交流-直流-接地（AC、DC、GND）： 输入信号与放大器连接方式选择开关： 交流（AC）：放大器输入端与信号连接由电容器来耦合； 接地（GND）：输入信号与放大器断开，放大器的输入端接地。 直流（DC）：放大器输入与信号输入端直接耦合。 （10）、（15）衰减器开关（VOLTS/DIV） 用于选择垂直偏转系数，共12档。如果使用的是10:1的探极，计算时将幅度×10。 （14）、（19）垂直微调旋钮（VARIBLE） 垂直微调用于连续改变电压偏转系数，此旋钮在正常情况下应位于顺时针方向旋到底的位置。将旋钮逆时针旋转到底，垂直方向的灵敏度下降到2.5倍以上。 （44）断续工作方式开关 CH1 CH2二个通告按断续方式工作，断续频率为250kHz，适用于低扫速。 （43）、（40）垂直移位（POSITION） 调节光迹在屏幕中的垂直位置。 （42）垂直方式工作开关(VERTICAL MODE) 用于选择垂直偏转系统的工作方式 通道1选择（CH1）：屏幕上仅显示CH1的信号； 通道2选择（CH2）：屏幕上仅显示CH2的信号； 双踪选择（DUAL）：屏幕上显示双踪，自动以交替或断续方式，同时显示CH1和CH2上的信号； 叠加（ADD）：显示CH1和CH2输入信号的代数和。 （39）CH2极性开关（INVERT）：按此开关时CH2显示反相信号。 （48）CH1信号输出端（CH1 OUTPUT）：输出约100mV/div的通道1信号。当输出端接50Ω匹配终端时，信号衰减一半，约50mV/div，该功能可用于频率计显示等。 3、水平方向部分（HORIZONTAL） （20）主扫描时间系数选择开关（TIME/DIY） 用于选择扫描时间因数，从0.1μs～0.5s/div范围共20档。 （24）扫描微调控制键（VARIBLE） 此旋钮以顺时方针方向旋转到底时，处于校准位置，扫描由Time/div开关指示。

示波器的使用实验报告

物理实验报告 一、【实验名称】 示波器的使用 二、【实验目的】 1.了解示波器的基本结构和工作原理，掌握示波器的调节和使用方法 2.掌握用示波器观察电信号波形的方法 3.学会使用双踪示波器观察萨如图形和控制示波管工作的电路 三、【实验原理】 双踪示波器包括两部分，由示波管和控制示波管的控制电路构成 1.示波管示波管是呈喇叭形的玻璃泡，抽成高真空，部装有电子枪和两队相互垂直的偏转板，喇叭口的球面壁上涂有荧光物质，构成荧光屏，高速电子撞击在荧光屏上会使荧光物质发光，在荧光屏上就能看到一个亮点。Y偏转板是水平放置的两块电极。在Y偏转板上和X 偏转板上分别加上电压，可以在荧光屏上得到相应的图形。 双踪示波器原理 2.双踪示波器的原理 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； 其中，电子开关使两个待测电压信号Y CH1和Y CH2周期性的轮流作用在Y偏转板，这样在荧光屏上忽而显示Y CH1信号波形，忽而显示Y CH2信号波形，由于荧光屏荧光物质的余晖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，屏上呈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性。（看到稳定波形的条件：只有一个信号同步） 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“同步”；反之则为“外同步”。操作时，使用“电平旋钮”，改变触发电势高度，当待测电压达到触发电平时，开始扫描，直到一个扫描周期结束。但如果触发电势超出所显示波形最高点或最低点的围，则扫描电压消失，扫描停止。 3.示波器显示波形原理 如果在示波器的Y CH1或Y CH2端口加上正弦波，在示波器的X偏转板加上示波器部的锯齿波，当锯齿波电压的变化周期相等时，则在荧光屏上显示出完整的正弦波形。 4.萨如图形的基本原理 如果在示波器的Y偏转板上加上正弦波，在X偏转板上加上另一正弦波，则当两正弦波信号的频率比为简单整数比时，在荧光屏上将得到萨如图形。 四、【仪器用具】： 信号发生器、双踪示波头、探头 五、【实验容】 几种萨如图形 n x n y分别代表图形在水平或垂直方向的切点数量 nx/n y=1/2 n x/n y=1/3 n x/n y=2/3 n x/n y=3/4 1．观察正弦波形 a.打开示波器 b.开通CH1及相应信号发生器 fx=100Hz c.得到大小合适稳定的正弦波 2.测正弦波电压，测正弦波的周期 a.调节波形上下移动键，使得fx=100Hz，改变一次v/div,再记录dy b.调整波形左右移动键，使得改变一次t/div,再记录dx dv（V）垂直格数Vpp(V) dx(us) 水平格数fy(Hz) 1 3. 2 3.2 100 3.8 2631 实际示数12.2 2686

GOS-620示波器的使用方法

GOS-620双踪示波器的使用方法 GOS —620双轨迹示波器面板布局图如下图所示。 一、前面板说明 CRT 显示屏 (2) INTEN ：轨迹及光点亮度控制钮； (3) FOCUS ：轨迹聚焦调整钮； (4) TRACE ROTATION ：使水平轨迹与刻度线成平行的调整钮； (6) POWER 时，则切断电源。 (33) FILTER ：滤光镜片，可使波形易于观察；

VERTICAL垂直偏向 (7)(22) VOLTS/DIV：垂直衰减选择钮，以此钮选择CH1及CH2的输入信号衰减幅度，范围为5mV/DIV 5V/DIV，共10档； (10)(18) AC-GND-DC：输入信号耦合选择按键钮； AC：垂直输入信号电容耦合，截止直流或极低频信号输入； GND：按下此键则隔离信号输入，并将垂直衰减器输入端接地，使之产生一个零电压参考信号； DC：垂直输入信号直流耦合，AC与DC信号一齐输入放大器。 (8)（X）输入：CH1的垂直输入端，在X-Y模式下，为X轴的信号输入端； (9)(21) V ARIABLE：灵敏度微调控制，至少可调到显示值的1/2.5。在CAL位置时，灵敏度即为档位显示值。当此旋钮拉出时(×5 MAG状态)，垂直放大器灵敏度增加5倍； (20) CH2（Y）输入：CH2的垂直输入端，在X-Y模式下，为Y轴的信号输入端； (11)(19) POSITION：轨迹及光点的垂直位置调整钮； (14) VERT MODE：CH1及CH2选择垂直操作模式； CH1或CH2：通道1或通道2单独显示； DUAL：设定本示波器以CH1及CH2双频道方式工作，此时并可切换ALT/CHOP模式来显示两轨迹； ADD：用以显示CH1及CH2的相加信号；当CH2 INV 示CH1及CH2的相减信号； (13)(17) CH1& CH2 DC BAL：调整垂直直流平衡点； (12) ALT/CHOP：当在双轨迹模式下，放开此键，则CH1&CH2以交替方式显示。(一般使用于较快速之水平扫描文件位)当在双轨迹模式下，按下此键，则CH1&CH2以切割方式显示。(一般使用于较慢速之水平扫描文件位)； (16)CH2 INV：此键按下时，CH2的讯号将会被反向。CH2输入讯号于ADD模式时，CH2触发截选讯号( Trigger Signal Pickoff )亦会被反向。 TRIGGER触发 (26) SLOPE：触发斜率选择键； “+”：凸起时为正斜率触发，当信号正向通过触发准位时进行触发； “-”：压下时为负斜率触发，当信号负向通过触发准位时进行触发； (24) EXT TRIG.IN：外触发输入端子； (27) TRIG. ALT：触发源交替设定键，当VERT MODE选择器(14)在DUAL或ADD位置，且SOURCE选择器(23)置于CH1或CH2位置时，按下此键，本仪器即会自动设定CH1与CH2的输入信号以交替方式轮流作为内部触发信号源； (23) SOURCE：用于选择CH1、CH2或外部触发；

双踪示波器的使用

3。１2 双踪示波器的使用 示波器是一种用来展示和观测电信号的电子仪器,它可以直接测量信号电压的大小和周期，因此，一切可以转化为电压的电学量、非电学量（如电流、电功率、阻抗、温度、位移、压力、磁场等)以及它们随时间变化的过程都可用示波器来观测.由于电子射线的惯性小，又能在荧光屏上显示出可见的图像,所以特别适用于观测瞬时变化的过程,这是示波器重要的优点。 本实验通过使用双踪示波器观察电信号波形及测量电信号的电压及频率，了解示波器图像跟踪测量技术（请阅读４。2.1节），掌握示波器的原理及使用方法（请阅读附录Ⅰ中有关示波器的内容)。 【目的与要求】 1．了解示波器的基本结构和工作原理、掌握示波器的调节和使用； 2。掌握用示波器观察电信号波形的方法; ３. 掌握用示波器测量电信号的电压和频率的方法； 4. 了解示波器图像跟踪测量技术. 【仪器与装置】 ＳＲ-0７1Ａ型双踪示 波器、ＸFＤ－6型低频讯号 发生器、整流滤波线路板等。 【原理】 示波器的规格和型号 很多，但不管哪种示波器都 有图3。12—1所示的几个基 本组成部分：示波管、竖直 放大器（Y轴放大器）、水平 放大器(X轴放大器)、扫描 发生器、触发同步和直流电 源等部分。 1.示波管的基本结构 示波管的基本结构如图3.12-2所示,主要包括电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分,全都密封在玻璃外壳内,里面抽成高真空。

（１）电子枪:由灯 丝、阴极、控制栅极、 第一阳极和第二阳 极五部分组成，阴极 是一个表面涂有氧 化层的金属圆筒，被 灯丝通电加热后发 射电子。控制栅极是 一个顶端有小孔的 圆筒,套在阴极外 面，它的电位比阴极 稍低,对阴极发射出 来的电子起控制作用,只有初速度较大的电子才能穿过栅极顶端的小孔，然后在阳极加速下奔向荧光屏，示波器面板上的“亮度”调整旋钮就是通过调节栅极电位以控制射向荧光屏的电子流密度从而改变屏上光斑的亮度.阳极电位比阴极电位高很多,电子被它们之间的电场加速形成射线。当控制栅极、第一阳极与第二阳极之间电位调节合适时，电子枪内的电场对电子射线有聚焦作用所以第一阳极也称聚焦阳极,第二阳极电位更高，又称加速阳极，面板上的“聚焦”调节旋钮，就是调节第一阳极电位,使荧光屏上的光斑成为明亮、清晰的小圆点，有的示波器还有“辅助聚焦"，实际是调节第二阳极电位。 (2）偏转系统：它由两对互相垂直的偏转板组成，一对竖直偏转板,一对水平偏转板,在偏转板上加上适当电压，当电子束通过时运动方向将发生偏转,从而使电子束在荧光屏上产生的光斑位置也发生改变。 （３）荧光屏：屏上涂有荧光粉，电子打上去它就发光，形成光斑。不同材料的荧光粉发光的颜色不同,发光过程的延续时间(一般称为余辉时间）也不同。荧光屏前有一块透明的、带刻度的坐标板，供测量光点位置用,在性能较好的示波管中，通常将刻度线直接刻在屏玻璃内表面上，使与荧光粉紧贴在一起,以消除视差,使光点位置的测量更准确。 ２．示波器显示波形的原理 （１)扫描作用： 如果只在竖直偏转板上加一交变的正弦电压，则电子束的亮点将随电压的变化在竖直方向来回运动，如果电压频率较高,则看到的将是一条竖直亮线。如图３．1２－3（a）所示。

双踪示波器的使用

3.12双踪示波器的使用 示波器是一种用来展示和观测电信号的电子仪器，它可以直接测量信号电压的大小和周期，因此，一切可以转化为电压的电学量、非电学量（如电流、电功率、阻抗、温度、位移、压力、磁场等）以及它们随时间变化的过程都可用示波器来观测。由于电子射线的惯性小，又能在荧光屏上显示出可见的图像，所以特别适用于观测瞬时变化的过程，这是示波器重要的优点。 本实验通过使用双踪示波器观察电信号波形及测量电信号的电压及频率，了解示波器图像跟踪测量技术（请阅读4.2.1节），掌握示波器的原理及使用方法（请阅读附录Ⅰ中有关示波器的内容）。 【目的与要求】 1．了解示波器的基本结构和工作原理、掌握示波器的调节和使用； 2．掌握用示波器观察电信号波形的方法； 3.掌握用示波器测量电信号的电压和频率的方法； 4.了解示波器图像跟踪测量技术。 【仪器与装置】 SR-071A型双踪示波器、XFD-6型低频讯号发生器、整流滤波线路板等。 【原理】 示波器的规格和型号很多，但不管哪种示波器都有图 3.12-1所示的几个基本组成部分：示波管、竖直放大器（Y轴放大器）、水平放大器（X轴放大器）、扫描发生器、触发同步和直流电源等部分。 1.示波管的基本结构 示波管的基本结构如图3.12-2所示，主要包括电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分，全都密封在玻璃外壳内，里面抽成高真空。

（1）电子枪：由灯丝、阴极、控制栅极、第一阳极和第二阳极五部分组成，阴极是一个表面涂有氧化层的金属圆筒，被灯丝通电加热后发射电子。控制栅极是一个顶端有小孔的圆筒，套在阴极外面，它的电位比阴极稍低，对阴极发射出来的电子起控制作用，只有初速度较大的电子才能穿过栅极顶端的小孔，然后在阳极加速下奔向荧光屏，示波器面板上的“亮度”调整旋钮就是通过调节栅极电位以控制射向荧光屏的电子流密度从而改变屏上光斑的亮度。阳极电位比阴极电位高很多，电子被它们之间的电场加速形成射线。当控制栅极、第一阳极与第二阳极之间电位调节合适时，电子枪内的电场对电子射线有聚焦作用所以第一阳极也称聚焦阳极，第二阳极电位更高，又称加速阳极，面板上的“聚焦”调节旋钮，就是调节第一阳极电位，使荧光屏上的光斑成为明亮、清晰的小圆点，有的示波器还有“辅助聚焦”，实际是调节第二阳极电位。 （2）偏转系统：它由两对互相垂直的偏转板组成，一对竖直偏转板，一对水平偏转板，在偏转板上加上适当电压，当电子束通过时运动方向将发生偏转，从而使电子束在荧光屏上产生的光斑位置也发生改变。 （3）荧光屏：屏上涂有荧光粉，电子打上去它就发光，形成光斑。不同材料的荧光粉发光的颜色不同，发光过程的延续时间（一般称为余辉时间）也不同。荧光屏前有一块透明的、带刻度的坐标板，供测量光点位置用，在性能较好的示波管中，通常将刻度线直接刻在屏玻璃内表面上，使与荧光粉紧贴在一起，以消除视差，使光点位置的测量更准确。 2．示波器显示波形的原理 （1）扫描作用: 如果只在竖直偏转板上加一交变的正弦电压，则电子束的亮点将随电压的变化在竖直方向来回运动，如果电压频率较高，则看到的将是一条竖直亮线。如图3.12-3（a）所示。 要显示出波形，必须同时在水平偏转板上加一个扫描电压，使电子束的亮点同时沿着水平方向拉开。这种扫描电压的特点是电压随时间成线性关系增加到最大值，然后突然回到最小，此后再重复地变化。扫描电压随时间变化的关系曲线形同“锯齿”故称“锯齿波电压”，如图3.12-3（b）所示。产生锯齿波电压的电路在

双踪示波器的使用

双踪示波器的使用 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-

双踪示波器的使用 示波器是一种用来展示和观测电信号的电子仪器，它可以直接测量信号电压的大小和周期，因此，一切可以转化为电压的电学量、非电学量（如电流、电功率、阻抗、温度、位移、压力、磁场等）以及它们随时间变化的过程都可用示波器来观测。由于电子射线的惯性小，又能在荧光屏上显示出可见的图像，所以特别适用于观测瞬时变化的过程，这是示波器重要的优点。 本实验通过使用双踪示波器观察电信号波形及测量电信号的电压及频率，了解示波器图像跟踪测量技术（请阅读4.2.1节），掌握示波器的原理及使用方法（请阅读附录Ⅰ中有关示波器的内容）。 【目的与要求】 1．了解示波器的基本结构和工作原理、掌握示波器的调节和使用； 2．掌握用示波器观察电信号波形的方法； 3. 掌握用示波器测量电信号的电压和频率的方法； 4. 了解示波器图像跟踪测量技术。 【仪器与装置】 SR-071A型双踪示波 器、XFD-6型低频讯号 发生器、整流滤波线路 板等。 【原理】 示波器的规格和型 号很多，但不管哪种示 波器都有图所示的几个 基本组成部分：示波 管、竖直放大器（Y轴 放大器）、水平放大器 （X轴放大器）、扫描发生器、触发同步和直流电源等部分。 1.示波管的基本结构 示波管的基本结构如图所示，主要包括电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分，全都密封在玻璃外壳内，里面抽成高真空。

（1）电子枪：由 灯丝、阴极、控 制栅极、第一阳 极和第二阳极五 部分组成，阴极 是一个表面涂有 氧化层的金属圆 筒，被灯丝通电 加热后发射电 子。控制栅极是 一个顶端有小孔 的圆筒，套在阴 极外面，它的电位比阴极稍低，对阴极发射出来的电子起控制作用，只有初速度较大的电子才能穿过栅极顶端的小孔，然后在阳极加速下奔向荧光屏，示波器面板上的“亮度”调整旋钮就是通过调节栅极电位以控制射向荧光屏的电子流密度从而改变屏上光斑的亮度。阳极电位比阴极电位高很多，电子被它们之间的电场加速形成射线。当控制栅极、第一阳极与第二阳极之间电位调节合适时，电子枪内的电场对电子射线有聚焦作用所以第一阳极也称聚焦阳极，第二阳极电位更高，又称加速阳极，面板上的“聚焦”调节旋钮，就是调节第一阳极电位，使荧光屏上的光斑成为明亮、清晰的小圆点，有的示波器还有“辅助聚焦”，实际是调节第二阳极电位。（2）偏转系统：它由两对互相垂直的偏转板组成，一对竖直偏转板，一对水平偏转板，在偏转板上加上适当电压，当电子束通过时运动方向将发生偏转，从而使电子束在荧光屏上产生的光斑位置也发生改变。 （3）荧光屏：屏上涂有荧光粉，电子打上去它就发光，形成光斑。不同材料的荧光粉发光的颜色不同，发光过程的延续时间（一般称为余辉时间）也不同。荧光屏前有一块透明的、带刻度的坐标板，供测量光点位置用，在性能较好的示波管中，通常将刻度线直接刻在屏玻璃内表面上，使与荧光粉紧贴在一起，以消除视差，使光点位置的测量更准确。 2．示波器显示波形的原理 （1）扫描作用: 如果只在竖直偏转板上加一交变的正弦电压，则电子束的亮点将随电压的变化在竖直方向来回运动，如果电压频率较高，则看到的将是一条竖直亮线。如图（a）所示。

模拟示波器的使用方法简介

模拟示波器的使用方法简介 本节介绍示波器的使用方法。示波器种类、型号很多,功能也不同。数字电路实验中使用较多的是20MHz或者40MHz的双踪示波器。这些示波器用法大同小异。本节不针对某一型号的示波器,只是从概念上介绍示波器在数字电路实验中的常用功能。 2.1 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。水平方向指示时间,垂直方向指示电压。水平方向分为10格,垂直方向分为8格,每格又分为5份。垂直方向标有 0％,10％,90％,100％等标志,水平方向标有10％,90％标志,供测直流电平、交流信号幅度、延迟时间等参数使用。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。 2．2 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。 2．3 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。实际上因习惯用法和测量电压读数的方便,有时也把偏转因数当灵敏度。 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。一般按1,2,5方式从 5mV／DIV到5V／DIV分为10档。波段开关指示的值代表荧光屏上垂直方向一格的电压值。例如波段开关置于1V／DIV档时,如果屏幕上信号光点移动一格,则代表输入信号电压变化1V。

附录三 双踪示波器的使用说明

附录三 双踪示波器的使用说明 SS －7802型双踪示波器是一种双通道示波器，带宽为20MHz ，最小灵敏度为2mV/DIV ，最大水平扫描速度为20nS/DIV 。面板控制采用数字开关旋钮和轻触按键，较为经久耐用，内部有中央处理器控制各部分工作。该示波器还有光标读数功能，可以移动水平和垂直光标，直接读取电压幅度和频率。除了显示电压波形外，该示波器还能在显示屏上显示与波形相关的一些内容，方便直观。 一．面板及控制部分 SS －7802 图 1 示波器面板分布 ① 显示屏幕 SS －7802型双踪示波器的显示屏幕位于整机面板的左上部分，除显示输入信号波形外，还显示许多与波形相关的内容，它们分别位于显示屏幕的各个特定位置，如图2所示： 1

图 2 显示屏幕内容分布 ②电源及显示屏幕的调校 【POWER】：用于开启电源（ON）或进入预备（STBY）状态 【INTEN】：亮度，调整扫描线亮度 【READOUT】：文字显示，调整与波形相关信息内容文字的显示亮度 【FOCUS】：聚焦，调整焦点 【SCALE】：刻度，调整刻度亮度 【TRACE ROTATION】：扫描线旋转，调整扫描的磁偏 ③自检校准电压输出及接地端口 CAL连接器：输出自检校准电压信号，此信号用于示波器自检操作及调整探头波形⊥（接地）连接器：测量时与其他实验仪器共地的接地点 ④垂直偏转部分 信号输入端（CH1、CH2）：连接输入信号 【VOLTS/DIV】（CH1、CH2）：通道1、2之电压灵敏度选择 【▲POSITION▼】（CH1、CH2）：垂直位置移动 DC/AC (CH1、CH2)、GND（CH1、CH2）：选择输入耦合 CH1，CH2：通道选择 ADD：通道1 （CH1）及通道2（CH2）的相加 INV ：通道2 （CH2）信号反相显示 ⑤水平扫描部分 【TME/DIV】：选择水平扫描速度 【POSITION】，FINE：水平位置移动 MAG×10 ：水平扫描放大十倍 ALT CHOP ：选择交替（ALT）或断续（CHOP）扫描方式 ⑥触发部分 【TRIG LEVEL】：调整触发电平 【SLOPE】：选择触发电平（＋、—） 【SOURCE】：选择触发信号来源（ CH1、CH2或LINE） 【COUPL】：选择触发耦合模式（AC、DC、HF、REJ或LF REJ） 【TV】：视频信号触发选择 TRIG’D指示灯：当触发脉冲产生时发亮 READY 指示灯：等待触发信号时发亮 ⑦水平显示（显示模式） A, X－Y ：选择显示模式 ⑧扫描模式 AUTO，NORM ：选择重复扫描 SGL/RST ：选择单次扫描 ⑨功能旋钮

双踪示波器的使用说明

双踪示波器的使用说明 SS －7802型双踪示波器是一种双通道示波器， 最大水平扫描速度为20nS/DIV 。面板控制采用数字开关旋钮和轻触按键，较为经久耐用， 内部有中央处理器控制各部分工作。 直接读取电压幅度和频率。 的一些内容，方便直观。 一．面板及控制部分 SS －7802型双踪示波器面板分布如图1所示： 8 9 1 2 3 图 1 示波器面板分布 ① 显示屏幕 7 6 5 4 SS －7802型双踪示波器的显示屏幕位于整机面板的左上部分， 还显示许多与波形相关的内容，它们分别位于显示屏幕的各个特定位置，如图2所示： 显示波形

反相 耦合 平 图 2 显示屏幕内容分布 【POWER 】 【INTEN 】 【READOUT 】 【FOCUS 】 【SCALE 】 【TRACE ROTATION 】 ③ 自检校准电压输出及接地端口 CAL 连接器： ⊥（接地）连接器：测量时与其他实验仪器共地的接地点 ④ 垂直偏转部分 信号输入端（CH1、CH2） 【VOLTS/DIV 】 CH1、CH2） 【▲POSITION ▼】 CH1、CH2） DC/AC (CH1、CH2)、GND （CH1、CH2） CH1，CH2 ：通道选择 ADD ：通道1 （CH1）及通道2（CH2）的相加 INV ：通道2 （CH2）信号反相显示 ⑤ 水平扫描部分 【TME/DIV 】 【POSITION 】 FINE ：水平位置移动 MAG×10 ：水平扫描放大十倍 ALT CHOP ：选择交替（ALT ）或断续（CHOP ）扫描方式 ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 触发部分 【TRIG LEVEL 】 ：调整触发电平 【SLOPE 】 ：选择触发电平（＋、—） 【SOURCE 】 ：选择触发信号来源（ CH1、CH2或LINE ） 【COUPL 】 ：选择触发耦合模式（AC 、DC 、HF 、REJ 或LF REJ ） 【TV 】 ：视频信号触发选择 TRIG’D 指示灯：当触发脉冲产生时发亮 READY 指示灯：等待触发信号时发亮 水平显示（显示模式） A, X －Y ：选择显示模式 扫描模式 AUTO ，NORM ：选择重复扫描 SGL/RST ：选择单次扫描 功能旋钮

大学物理实验教案-双踪示波器的使用

大学物理实验教案实验项目双踪示波器的使用 教学目的1、了解双踪示波器的结构与波形显示原理 2、学会正确使用示波器观察电信号波形和利萨如图形。 3、学会用示波器测量电信号的幅度、周期和频率。 实验原理 示波器全称阴极射线示波器，它可以直接观察电压波形并能测定出电压的大小，一切可以转化为电压的物理量以及它们随时间变化的过程都可以用示波器来观测。 1、双踪示波器的示波原理 示波器观察周期性信号的条件 y x f nf =，其中 x f为加在水平偏转板 上的锯齿波频率与周期， y f为加在垂直偏转板上被观测信号频率与周期。 示波器必须具有扫描同步功能，让被测信号去控制扫描信号的频率，使得两者频率始终满足整数比。SS-7802型示波器扫描方式是触发扫描，图18-1显示的是触发扫描原理。它采用被测信号来控制扫描电压产生的时刻。调节触发电平高低，使被测信号达到某一定值时，扫描电路才开始工作，产生一个锯齿波，将被测信号显示出来。由于每次被测信号都达到这一定值时，扫描电路才工作，所以每次扫描显示的波形相同。这样，在荧光屏上看到的波形就稳定不动。 图1 2、示波器测量幅度与频率 电子束偏转距离与加在偏转板上的电压成正比，可以利用此原理测量电压、周期。如果示波器的电压标称值为(/) VOLTS DIV，读出 信号波形在屏幕上标尺的峰－峰距离 y D，则 (/) y p p V D VOLTS DIV - =? 测（） 。如果示波器的时间标称值是

（TIME/DIV ），读出一个完整信号波形在屏幕上的水平距离x D ，则周 期(/DIV x T D TIME ?测＝），频率为周期的倒数。 3、 利萨如图形测频率 如果横偏转板和纵偏转板上都加上正弦电压，那么荧光屏上显示出 的图形称为利萨如图形，图形的形状由两信号的频率比与相位差和电压 决定。当荧光屏上利萨如图形变化最缓慢时，有 y x y x f n n f =，其中x n 与y n 为图形与水平割线及垂直割线的最大交点数。 教学重点与难点 1、 了解示波器各按键、旋钮、接口的功能，读懂示波器屏幕上显示的内容。 2、 学会选择输入通道、调节垂直偏转因子（电压标称值）、水平扫描速 度（时间标称值）、触发源、触发电平等等使波形稳定，幅度和宽度 合适。 3、 学会用目测法与光标法测量幅度、周期与频率。 4、 学会调节利萨如图形，通过利萨如图形得出横纵偏转板上的电信号 频率比。 实验内容提要 1、 分别用示波器和数字多用表测量正弦电信号的幅度。 2、 用示波器测量不同频率电信号的周期和频率。 3、 调出规定的利萨如图形。 测量与数据处理要求 1、 目测法读出峰－峰对应垂直格数，根据电压标称值算出电压峰－峰 值，把峰－峰值换算成有效值，要求格数估读到小数点后一位，峰 －峰值有效数字位数根据运算法则；用光标测出峰－峰值，测量结 果由示波器直接读出，同样换算成有效值；用数字多用表测出电压 有效值。 2、 目测读出一个周期波形对应的水平格数，根据时间标称值算出周期 和频率，格数估读到小数点后一位，周期和频率根据运算法则确定 位数；用光标测出周期和频率，测量结果由示波器直接读出。 3、 调节函数发生器，调出规定的四个利萨如图形，微调函数发生器输 出频率使利萨如图形变化最慢，读出函数发生器两输出通道的频率 示值，由图形确定横纵偏转板的频率比。 思考题 调整“V/DIV ”使输入信号在示波器上显示幅度变小，实际幅度是否变小 了？为什么？ 参考资料 《大学物理实验》—— 马靖 马宋设 施洋主编 《大学物理实验指导》—— 丁道滢 陈之前主编 《物理实验教程》——丁慎训 张连芳主编 《大学物理实验》—— 霍剑青 吴泳华等主编 评分标准 一、示波器 预习与操作评分标准（满分100） 1、预习 共40分： ⑴目的 3 ⑵仪器 6

示波器使用方法

本文介绍示波器的使用方法。示波器种类、型号很多，功能也不同。数字电路实验中使用较多的是20MHz或者40MHz的双踪示波器。这些示波器用法大同小异。本节不针对某一型号的示波器，只是从概念上介绍示波器在数字电路实验中的常用功能。 2.1 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。水平方向指示时间，垂直方向指示电压。水平方向分为10格，垂直方向分为8格，每格又分为5份。垂直方向标有0％，10％，90％，100％等标志，水平方向标有10％，90％标志，供测直流电平、交流信号幅度、延迟时间等参数使用。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。 2．2 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。 2．3 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，

示波器的使用方法

本节介绍示波器的使用方法。示波器种类、型号很多,功能也不同。数字电路实验中使用较多的是20MHz或者40MHz的双踪示波器。这些示波器用法大同小异。本节不针对某一型号的示波器,只是从概念上介绍示波器在数字电路实验中的常用功能。 2.1 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。水平方向指示时间,垂直方向指示电压。水平方向分为10格,垂直方向分为8格,每格又分为5份。垂直方向标有0％,10％,90％,100％等标志,水平方向标有10％,90％标志,供测直流电平、交流信号幅度、延迟时间等参数使用。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。 2．2 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。 2．3 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。实际上因习惯用法和测量电压读数的方便,有时也把偏转因数当灵敏度。 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。一般按1,2,5方式从5mV ／DIV到5V／DIV分为10档。波段开关指示的值代表荧光屏上垂直方向一格的电压值。例如波段开关置于1V／DIV档时,如果屏幕上信号光点移动一格,则代表输入信号电压变化