1、2018/6/22 李静虎,电工学（少学时）实验指导之三示波器和信号发生器的使用,2018/6/22 李静虎,2,一、实验目的 1.了解示波器的工作原理。 2.掌握示波器和信号发生器的使用方法。,二、实验仪器与设备 双踪示波器 信号发生器 电阻若干 电容,2018/6/22 李静虎,3,三、预习要求 1.了解示波器的原理，预习示波器的使用方法。 2.预习信号发生器的使用方法。,四、实验原理 1.示波器。 示波器是一种综合的电信号特性测量仪器，它可以直接显示出电信号的波形，测量出信号的幅度、频率、脉宽、相位、同频率信号的相位差等参数。,2.信号发生器。 信号发生器是用来产生不同形状、不同频率波形
2、的仪器，实验中常用作信号源。信号的波形、周期（或频率）和幅值可以通过开关和旋钮加以调节。,2018/6/22 李静虎,4,五、实验内容 1.寻找扫描光迹 接通示波器电源（220V），预热1-2分钟。如果仍找不到光点，可调节亮度旋钮，适当调节垂直和水平位移旋钮，将光点移至屏幕的中心位置。调节扫描灵敏度旋钮可使扫描光迹成为一条扫描线。调节辉度（亮度）、聚焦、标尺亮度旋钮，使扫描线成为一条亮度适中、清晰纤细的直线。,2.熟悉双踪示波器面板主要旋钮（或开关）的作用 为了显示稳定的波形，需要注意几个主要旋钮或开关的位置。,2018/6/22 李静虎,5,五、实验内容 2.熟悉双踪示波器面板主要旋钮（或开
3、关）的作用 “触发源方式”开关（SOURCE MODE）通常为内触发。 “内触发源方式”开关（INT TRIG）通常置于所用通道位置。当用于双路显示时，为比较两个波形的相对位置，可将其置于交替（VERT MODE）位置。 （扫描）触发方式通常置于自动位置。 显示方式，根据需要可置于CH1、CH2、ALT（交替显示两路高频信号）、 CHOP（断续显示两路低频信号）、 ADD（显示两路信号之和）。 扫描灵敏度开关，表示横轴方向一个大格的时间。根据被测信号周期确定。,2018/6/22 李静虎,6,五、实验内容 2.熟悉双踪示波器面板主要旋钮（或开关）的作用 幅度灵敏度开关，表示纵轴方向一个大格的电
4、压。根据被测信号幅度确定。 在测量波形的周期和幅值时，应注意将扫描微调旋钮和幅度（Y轴）微调旋钮置于校准位置。 当输入波形左右移动、不稳定时，可调节触发电平旋钮，使波形稳定。,2018/6/22 李静虎,7,五、实验内容 3. 示波器内校准信号的自检 (1) 调出校准信号。将示波器内的方波校准信号通过专用电缆线接入示波器的一个通道，调节各有关旋钮和开关，在屏幕上可以显示出方波。 (2) 测量校准信号幅值和频率。将水平和垂直灵敏度开关打到校准位置，读取幅值和周期，并计算频率,记入表1中。如果与标称值相比误差较大，请指导教师给予校准。 (3) 测量校准信号的上升时间。调节Y轴灵敏度开关，并移动波形
5、，使方波在垂直方向上正好占据中心轴，且上下对称，便于阅读；提高X轴（扫描）灵敏度，使波形在X轴方向扩展（必要时可利用“扫描扩展”开关将X轴灵敏度扩展10倍），读取上升时间，记入表1中。,2018/6/22 李静虎,8,五、实验内容,表1 校准信号的测量,2018/6/22 李静虎,9,五、实验内容 4. 正弦波的测量 (1) 将示波器的幅度和扫描微调旋钮打到校准位置。 (2) 将函数信号发生器的波形选择开关置于“正弦”位置，通过示波器的探头将信号引入示波器的通道。 (3) 幅值和频率的测量。调节信号发生器分别输出500Hz和1KHz（频率计读数）正弦信号，调节信号电压至2V（用万用表监测）。在
6、示波器上读出信号的周期和幅值，记入表2中，并与已知值（频率计读数）相比较。,2018/6/22 李静虎,10,五、实验内容,表2 正弦参数的测量,2018/6/22 李静虎,11,五、实验内容 (4) 相位差的测量 按照图9-1连接实验线路，将函数信号发生器的输出电压调至频率为1kHz、有效值为2V的正弦波，经RC移相网络，获得频率相同但相位不同的两路信号ui和uR ，分别加到双踪示波器的Y1和Y2输入端。,图1 正弦波相位差的测量电路,2018/6/22 李静虎,12,五、实验内容 (4) 相位差的测量 把显示方式开关置于“交替”挡位，将Y1和Y2输入耦合方式开关置于“GND”挡位，调节Y1
7、和Y2垂直位移旋钮，使两条扫描基线重合，再将两路的输入耦合方式开关置于“AC”档位，调节扫描开关及Y1、Y2灵敏度开关，此时在荧光屏上将显示出ui和uR两个相位不同的正弦波，如图2所示。,图2 相位差测量原理,2018/6/22 李静虎,13,五、实验内容 (4) 相位差的测量 两波形的相位差为式中， 为两波形X轴方向的差距格数，X为波形一周期所占的格数。将两波形及其有关测量和计算数据记入表3中。,表3 相位差的测量,2018/6/22 李静虎,14,五、实验内容 5.方波脉冲信号的测量。 (1) 调节信号发生器，将其波形选择开关置于“方波”位置。 (2) 调节信号源的输出幅度为3.0V（用示
8、波器测定），分别观测100Hz，1KHz，10KHz方波信号的波形参数。 (3) 使信号频率保持在1KHz，调节幅度（和脉宽）旋钮，观测波形参数的变化，并记录。,2018/6/22 李静虎,15,六、实验注意事项 1. 示波器的辉度不要太亮,光点不要长时间停留在一点上，以免损伤荧光屏。 2. 调节示波器器旋钮时，动作不要过猛。示波器暂时不用时可将亮度调暗，不必关断电源。 3. 调节示波器时，要注意触发方式开关和触发电平旋钮的配合使用，以使显示的波形稳定。 4. 用示波器作定量测量时，横轴和纵轴灵敏度的微调旋钮应置于“校准”位置。 5. 信号发生器输出端严禁短路。 6. 为防止外界干扰，函数信号发生器与示波器的接地端应连接在一起（共地）。,2018/6/22 李静虎,16,七、实验报告要求 1. 整理实验数据，绘制有关波形，并进行分析。 2. 总结示波器各主要开关或旋钮的作用，以及用示波器观测电信号的主要方法。,
