示波器原理与应用实践报告

示波器叠加（ADD）按钮功能验证（求和、求差）一、实验目的1.了解示波器显示波形的原理；2.了解示波器的工作原理；3.学会利用示波器观测信号；4.学会示波器的基本使用方法；二、使用仪器1.某型号的信号发生器2.某型号的示波器3.检波探头三、实验原理1.示波器的组成部分：示波管、竖直放大器，水平放大器、扫描放大器、触发同步，电源等。2.示波器显示波形原理：如果在YCH1或CH2端口加上正弦波，在示波器的X偏转板加上示波器内部的锯齿波，当锯齿波电压的变化周期与正弦电压的周期相等时，则显示完整周期的正弦波形，若在YCH1和YCH2同时加上正弦波，在示波器的X偏转板加上示波器内部的锯齿波，则在荧光屏上将得到两个正弦波。3.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。它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。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。四、实验步骤；1.开机操作与仪器校准1）按下电源开关2，指示灯亮，约等20秒钟左右屏幕上出现一条光迹。如果等待时间超过60秒仍未出现扫描光迹，请复查步骤二中的自动扫描按键是否被按入，若未按入则需将其按入；若已按入则需适当将辉度旋钮顺时针方向增大，同时左右旋转垂直位移旋钮，直至看见扫描光迹。若仍找不到扫描光迹，请报告指导老师。2）调节辉度旋钮，使扫描光迹亮度适当；调聚焦旋钮，使扫描光迹聚焦清晰锐利。3）调水平位移旋钮，使扫描光迹左端起点对齐屏幕最左边的垂直刻度线。4）调CH1位移旋钮，使扫描光迹上下位置与屏幕中央水平刻度线重合。5）将信号线插头插入CH1输入插座，信号线另一端的红色线夹夹住校准信号输出端，将CH1耦合开关掷向AC，同时观察屏幕上有无方波波形出现。若无波形，请检查信号线连接是否正确可靠；若有波形但不稳定，则需调节扫描触发电平旋钮，使波形稳定显示。6）观察并记录稳定显示的校准信号波形的特征：A.方波在垂直方向最高点与最低点的跨度是否为4大格？B.在水平方向信号周期跨度是否为2大格？C.分别将电压灵敏度选择开关10旋到1V/DIV位置和0.2V/DIV位置，记录此后波形各有什么变化？D.将电压灵敏度旋回到0.5V/DIV，分别将主扫描时基选择开关旋至1mS/DIV和0.2mS/DIV，记录此后波形各有什么变化？7）将垂直模式选择开关掷向CH2，触发源开关掷向CH2，调CH2位移旋钮，使扫描光迹上下位置与屏幕中央水平刻度线重合。8）将第二根信号线插头插入CH2输入插座，信号线另一端的红色线夹夹住校准信号输出端，将耦合开关掷向AC，同时观察屏幕上有无方波波形出现。若无波形，请检查信号线连接是否正确可靠。9）观察并记录稳定显示的校准信号波形的特征：A.方波在垂直方向最高点与最低点的跨度是多少大格？B.在水平方向信号周期跨度是多少大格2.步骤与操作方法1.）示波器测量信号的电压和频率对于一个稳定显示的正弦电压波形，电压和频率可以由以下方法读出haUpp×=−，1)(−×=lbf其中a为垂直偏转因数（电压偏转因数）（从示波器面板的衰减器开关上可以直接读出）单位为V/div或mV/div；h为输入信号的峰-峰高度，单位div；b为扫描时间系数，从主扫描时间系数选择开关上可以直接读出，单位s/div、ms/div或μs/div；l为输入信号的单个周期宽度，单位div。（1）打开电源开关并切换到DC档，拨动垂直工作方式开关，选择未知信号所在的通道。（2）通过调节“扫描时间系数选择开关”和“垂直偏转系数开关”，以及它们对应的微调开关，使未知信号图形的高度和波形个数便与测量。同时在开关上读出计算所需的a、b值。（3）调节“垂直位移”与“水平位移”旋钮，利用荧光屏上的刻度读取l、h值，（4）打开信号发生器，调节输出如下表格数据，分别输入示波器CH1,、CH2两个通道，读出显示的波形，并记录。输入信号输入波形正弦波叠加（ADD）三角波叠加（ADD）同相反相同相反相显示频率fo/Hz1.02khz1.02khz1.02khz一条直线2.12khz2.12khz2.12khz一条直线显示峰-峰值Uopp/224336电压测量电压灵敏度V/Di111111屏显读数yl/Div224336电压峰-峰值Upp/V224336频频率测量扫描速度T/Div0.2s0.2s0.2s0.2s0.2s0.2s屏显读数xl/Div444888周期T0.8s0.8s0.8s1.6s1.6s1.6s频率f/Hz1khz1khz1khz2khz2khz2khz触发触发方式ACACACACACAC触发源五、思考题1.用示波器稳定地显示一个周期信号，需要满足什么条件？如果两路信号周期不同，能否在示波器上同时得到稳定的显示2．输入接地（GND）有在示波器的使用中有什么作用？0U(t)12HtT/s0.8s叠加前0U(t)24Ht/vT/s0.8s叠加后/v