1、模拟示波器的使用,物理实验中心,模拟示波器的使用,示波器是检测电信号的常用仪器，一切可以转换成电压信号的各种物理量，都可以用示波器进行直接的观测和分析。,目的要求,了解示波器的种类 认识双踪示波器面板键钮的作用 学会使用示波器,示波器的分类,1.示波器基本结构和波形显示原理,示波器主要由示波管、放大部分（包括Y轴放大和X轴放大）、扫描、触发同步和电源五大部分组成。,实验原理,外部信号,当Tx= nTy时,示波器将显示稳定的n个波形。,可见只当Tx = nTy（fy = nfx）严格成立时，才能显示出稳定的波形，否则波形杂乱无章。,为了达到Tx = nTy（fy = nfx）严格成立，引进一个触
2、发同步信号（Trigger source)，一般触发同步信号来自被测信号，同步触发信号大小可通过(Trigger level)旋钮“LEVEL”进行调节。,示波器介绍,电源开关,亮度调节,聚焦调节,CH2（Y）输入端,CH2及CH1垂直选择输入开关,输入信号耦合方式选择,CH2电压 衰减选择,CH2灵敏度微调，在CAL时，处于校准状态,信号倒相开关,Y方向位移旋钮,扫描时间选择旋钮,扫描时间微调用作校准扫描时间,水平放大键,水平位移旋钮,触发源选择,触发模式选择,触发电平调节,2VP-P，1KHz标准信号输出,示波器使用的一般方法,校准,Y轴调节,T(X)轴调节,电平调节,测量,示波器校准,使
3、用示波器测量电信号参数之前，一定要对示波器进行校准: 方法是：,示波器校准,将Vp-p=2v, f=1KHz信号,CH2输入端口,TRIGGER SOURCE拨至CH2,TRIGGER MODE 拨至AUTO。,调节VOLTS/DIV旋钮至0.5V,调节TIME/DIV旋钮至0.2ms,调节LEVEL旋钮使波形稳定,拨至CH2,拨至AC,计算VP-P=4*0.5=2V f=1/T=1/(5*0.2)ms=1kHz,2VP-P，1KHz标准信号输出,示波器校准,否则要对示波器进行校准， 校准的方法是：,示波器校准,调节TIME/DIV旋钮至0.2ms,TRIGGER MODE 拨至AUTO。,T
4、RIGGER SOURCE拨至CH2,将Vp-p=2v, f=1KHz信号,CH2输入端口,调节VOLTS/DIV旋钮至0.5V,调节使峰-峰高度恰好4.0（DIV）,调节使方波的一个周期宽度恰好为5.0（DIV）,注意：示波器校准后，测量时，不能再调节此钮，否则破坏校准态！,注意：示波器校准好后，测量时，不能再调节此钮，否则破坏校准状态！,VP-P=4*0.5=2V f=1/T=1/(5*0.2)ms=1kHz,数据测量,校准好的示波器就可以对未知参数进行测量!, 测量多波形信号源U1U8的峰峰值 Vp-p和频率f,注意:本仪器的电源开关在仪器的背后，接通电源指示灯亮。,将多波形信号器U1U
5、8分别接入CH2。例如：测量U1,输入被测 信号U1,调节K “VOLTS/DIV”使屏幕显示峰峰值高度约3-6格,调节S“TIME/DIV” ，使屏幕显示1-4周期波形。,调节“LEVEL”，使波形稳定。,读取U1数据,读取A（DIV）,A,读取K（V/DIV）,读取D（DIV）,D,读取S（S/DIV）,注意：DIV为屏幕上的大格,DIV,为了读数方便， 可灵活利用X、Y 位移旋钮。,T=S*D，f=1/T,VP-P=A*K,1.测量U1的Vp-p和f,在表1中画出相应的波形。 读取波形的峰峰值高度A（DIV），CH2（Y轴）的灵敏度K（VOLTS/DIV的标示值），并记录于表2中。 读取
6、波形一个周期的宽度D（DIV），“TIME/DIV”旋钮标示值S（S/DIV），并记录于表2中。,2.用李萨如图形测正弦波信号的频率,如果切断x轴的锯齿信号,另外外加一个正弦信号到x轴.此时,两个相互垂直的正弦信号(简谐振动)运动合成的轨迹,也就是李萨如图形.,例如：,李萨如图形反映的两个通道的频率关系为:,nx 是沿x方向做一切线，得到的波形切点数， ny是沿y方向做一切线，得到的波形切点数。,实验中可以选取一些简单的李萨如图形，例如：,若（CH2）Y 正弦波与（CH1）X 正弦波,若（CH2）Y 正弦波 是（CH1）X 正弦波,fy /fx =1, nx/ny=1,fy /fx =2 ,n
7、x/ny=2,本实验要切断x轴的扫描信号，使接到X轴的正弦波进入示波器，方法很简单,CH1接函数信号发生器输出信号，作为fx,CH2接被测信号U1，作为fy,逆时针调节TIME/DIV旋钮至X-Y位置,调节函数发生器的输出频率，使屏幕显示所需的李萨如图形比如：（nx/ny=2）,函数信号发生器介绍,函数信号输出接示波器CH1,按下电源开关，屏幕显示10.000000KHz,从数据输入键输入所需频率数字值,从数据输入键输入所需频率数字值后，还要按单位键。比如：Hz,旋转数据输入旋钮可改变屏幕闪动位的数值,运用 可改变屏幕闪动位置,如果发现输出不是正弦波，按Shift再按复位键， 然后输入频率,输
8、出指示灯亮,实验内容,1、观测多波形信号源各输出信号的波形及电压峰-峰值Vp-p和频率f 。 （操作要求及表格见教材151-152页）,在表1中画出相应的波形。 读取波形的峰峰值高度A（DIV），CH2（Y轴）的灵敏度K（VOLTS/DIV的标示值），并记录于表2，计算VP-P。 读取波形一个周期的宽度D（DIV），“TIME/DIV”旋钮标示值S（S/DIV），并记录于表2,计算频率f。,实验内容：2、用李萨如图形重新测量多波形信号源U1的频率,多波形信号源U1（作为fy）CH2 (和教材不同) 函数发生器的正弦波（作为fx）CH1 “TIME/DIV”逆时针旋至X-Y位置。,注意事项,1、使用示波器进行定量测量时一定要先校准，并且校准后的扫描时间微调与Y轴灵敏度微调旋钮调至CAL后，不可以再动。 2、李萨如图形测量信号的频率时首先分清fx与fy 。同时还要注意观察图形并计算nx/ ny的值，以此判断正误。 3、测得的波形与数据要写在纸上。 4、课后思考题。,
