1 / 25

示波器的调整与使用

物理实验中心. 示波器的调整与使用. 电子示波器又称阴极射线示波器。它是利用示波管内电子束在电场中的偏转，显示电信号随时间变化波形的一种观测仪器，它不仅可以定性观察电路的动态过程，还可以定量测量电信号的电压、电流、周期、频率、相位等各种参数，配以各种传感器，还可以用于各种非电量（压力、声光信号等）的测量，是一种用途极为广泛的测量与观测仪器。在器件检修方面起着重要的作用。. 实验目的 实验原理 实验仪器 实验内容 注意事项. 实验目的. 了解示波器的结构和工作原理 学会用示波器观察电信号的波形、并测量其电压大小和频率

rooney-burt
Download Presentation

示波器的调整与使用

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 物理实验中心 示波器的调整与使用

  2. 电子示波器又称阴极射线示波器。它是利用示波管内电子束在电场中的偏转，显示电信号随时间变化波形的一种观测仪器，它不仅可以定性观察电路的动态过程，还可以定量测量电信号的电压、电流、周期、频率、相位等各种参数，配以各种传感器，还可以用于各种非电量（压力、声光信号等）的测量，是一种用途极为广泛的测量与观测仪器。在器件检修方面起着重要的作用。电子示波器又称阴极射线示波器。它是利用示波管内电子束在电场中的偏转，显示电信号随时间变化波形的一种观测仪器，它不仅可以定性观察电路的动态过程，还可以定量测量电信号的电压、电流、周期、频率、相位等各种参数，配以各种传感器，还可以用于各种非电量（压力、声光信号等）的测量，是一种用途极为广泛的测量与观测仪器。在器件检修方面起着重要的作用。

  3. 实验目的 • 实验原理 • 实验仪器 • 实验内容 • 注意事项

  4. 实验目的 • 了解示波器的结构和工作原理 • 学会用示波器观察电信号的波形、并测量其电压大小和频率 • 熟悉用李萨如图形法测定未知正弦信号的频率

  5. 实验原理：一、示波器的结构和原理

  6. 电子枪：发射电子并形成很细的高速电子束 • 灯丝通电后加热阴极发射电子。 • 控制栅极上加有比阴极更低的负电压，用来控制阴极发射的电子数，从而控制荧光屏上显示光点的亮度（辉度）。 • 第一阳极和第二阳极加有直流电压，使电子在电场作用下加速，并具有静电透镜的作用，能把电子束会聚成一点（聚焦）。 灯丝 阴极 控制栅极 第一阳极 第二阳极

  7. U Y 偏转系统：控制电子束在垂直方向和水平方向偏转 • 在偏转板上加以适当电压，电子束通过时，其运动方向发生偏转，从而使电子束在荧光屏上的光斑位置也发生改变。 • 容易证明，光点在荧光屏上偏移的距离与偏转板上所加的电压成正比。因而可将电压的测量转化为屏上的光斑偏离距离的测量，这就是示波器测量电压的原理。

  8. 二、示波器显示波形原理 • 只在竖直偏转板（Y轴）上加一正弦电压的情形

  9. 要能够显示波形，必须在水平偏转板（X轴）上加一扫描电压要能够显示波形，必须在水平偏转板（X轴）上加一扫描电压

  10. 示波器显示波形实质：沿Y轴方向的简谐运动与沿X轴方向的匀 速运动合成的一种合运动

  11. 李萨如图形沿Y轴方向的正弦运动与沿X轴方向的正弦振动合成的一种合运动。李萨如图形沿Y轴方向的正弦运动与沿X轴方向的正弦振动合成的一种合运动。 • 当两者的频率成简单的整数倍关系时，荧光屏上就显示一稳定的封闭的曲线所构成的李萨如图形。 • nx、ny分别表示李萨如图形与外切水平线及外切垂直线的切点数，则其切点数与正弦波频率之间有如下关系：

  12. 利用李萨如图比较两个信号之间的相位差： 相同频率不同相位时的李萨如图形

  13. 不同相位差时的李萨如图形

  14. 实验仪器 • CS-4125双踪示波器 • J2465学生信号源 • FG-273A函数信号发生器

  15. CS-4125双踪示波器 显示屏 触发 垂直偏向 水平偏向

  16. 显示屏 电源 辉度 光迹旋转 （使水平亮线与水平轴平行） 聚焦

  17. 垂直偏向 进行幅度测量时，应调到“校准（CAL）”位置，此时灵敏度为V/DIV标定值 微调旋钮 垂直移位旋钮 输入信号耦合选择开关 使光点沿垂直方向偏转一格需要加在Y输入端的电压值 垂直灵敏度 （V/DIV) AC：交流耦合 DC：直流耦合 GND：输入端接地 CH1(Y)通道输入端 CH2(X)通道输入端

  18. Y方式：选择垂直系统的工作方式 交替 断续 相加 X-Y显示方式 CH1Y轴，CH2X轴

  19. 水平偏向 进行幅度测量时，应调到“校准（CAL）”位置，此时灵敏度为V/DIV标定值 水平移位旋钮 微调旋钮 使光点沿水平方向偏转一格需要所代表的时间 校准信号输出端 时间轴灵敏度 （mS/DIV) 方波：1VP-P（幅值） 1kHz（频率）

  20. 触发 内、外触发源选择器 触发方式选择开关 触发电平调整钮，以同步波形

  21. FG-273A函数信号发生器 • 可输出正弦、锯齿、方波信号。 • 输出信号频率和幅度连续可调。

  22. 实验内容 • 1. 示波器的校准（校准信号：1Vp-p，1KHz） 校准信号CH1 输入信号耦合开头AC 微调旋钮CAL 垂直灵敏度0.2V/DIV 时间轴灵敏度1mS/DIV 方波： 垂直方向：5格 水平方向：10个完整方波 （10格）

  23. 2.信号源正弦波形幅值电压VP-P及频率fY的测量 VP-P=K·S·H K=1,(k测试探头的衰减系数） S：垂直灵敏度（Y轴） H：波峰到波谷占据Y轴的格数 TY=T·L  fY=1/T·L T：时间轴灵敏度（X轴） L：一完整波形占据X轴的格数

  24. 3.调出李萨如图形并观察之 信号源（频率fY未知）： 正弦波CH1 函数信号发生器(fX已知）： 正弦波CH2 (DUTYCAL） 示波器： X-Y工作方式 李萨如图形 fY=？

  25. 注意事项 • 利用示波器测量电信号，应将相应的频率微调和扫描微调旋钮旋至校准档。 • 注意不宜让经过聚焦的小亮点停在屏上不动，防止屏上荧光物质被电子束烧坏而形成暗斑。 在观察过程中，应避免经常启闭电源。 • 测量表３-２时若使用信号发生器提供信号，改变频率档次的时候要同时改变信号幅度。 • 李萨如图形要调节到尽量稳定再记录频率。

More Related