大学物理实验 示波器的使用 杭州电子科技大学 物理实验中心 前言 实验目的 实验原理 实验仪器 实验内容 注意事项 问题与讨论 前言 示波器是一种用途广泛的电子测量仪器, 用它能直接观察电信号的波形,也能测 量电压信号的周期、频率、位相等。如 果利用换能器还可以将应变、压力、流 量等非电学量转换成电压信号进行观察。
Download ReportTranscript 大学物理实验 示波器的使用 杭州电子科技大学 物理实验中心 前言 实验目的 实验原理 实验仪器 实验内容 注意事项 问题与讨论 前言 示波器是一种用途广泛的电子测量仪器, 用它能直接观察电信号的波形,也能测 量电压信号的周期、频率、位相等。如 果利用换能器还可以将应变、压力、流 量等非电学量转换成电压信号进行观察。
Slide 1
大学物理实验
示波器的使用
杭州电子科技大学
物理实验中心
Slide 2
前言
实验目的
实验原理
实验仪器
实验内容
注意事项
问题与讨论
Slide 3
前言
示波器是一种用途广泛的电子测量仪器,
用它能直接观察电信号的波形,也能测
量电压信号的周期、频率、位相等。如
果利用换能器还可以将应变、压力、流
量等非电学量转换成电压信号进行观察。
Slide 4
实验目的
1、掌握示波器的工作原理及调节方法。
2、掌握信号发生器的调节方法。
3.熟悉使用示波器的基本方法,学会用示波器测
量波形的电压幅度和周期。
4.观察李萨如图形。
Slide 5
实验原理
示波器由示波管、扫描同步系统、Y轴和X轴放大系统
和电源四部分组成.
Slide 6
示波管是如何工作的
Slide 7
Slide 8
Slide 9
实验仪器
V-252型示波器
SP1642B型函数信号发生器
XD-7低频信号发生器
Slide 10
实验仪器
V-252型示波器
Slide 11
1 基本调节
1 电源开关
当开关按下时,电源接通,指示灯亮;
开关松开,电源关闭,指示灯熄。
2 电源指示灯 电源接通时灯亮。
3 “辉度”调节旋钮 用于调节光点的亮度。
4 “聚焦”调节旋钮 用于调节光点的清晰度。
6、15 信号输入端
被测信号由此输入到示波器的Y
轴偏转板上。当信号接入6或15通道时,分别选择Y1
或Y2按键。
9、12 垂直移位旋钮
用于调节轨迹在屏上的垂直
位置。
20 水平移位旋钮 用于调节轨迹在屏上的水平位置。
Slide 12
2 观察波形时的调节
19 触发方式选择开关
自动(AUTO):当无
触发信号输入时,屏上显示扫描光迹,一旦有触
发信号输入,电路自动转换为触发扫描状态,调
节电平“LEVER”可使波形稳定地显示在屏上;常
态(NORM):无信号输入时,屏上无光迹显示,
有信号输入时,触发电平调节在合适位置上,电
路即被触发扫描。
18 电平调节旋钮
平上触发扫描。
用于调节被测信号在某一电
Slide 13
分别用于选择和输入信号的
耦合方式。置于“AC”端时交流耦合方式, 信号中
的直流成分被隔断,用于观察被测信号的交流成分;
置于“DC”端时选择直流耦合方式,适用观测包含
直流成分的被测信号;置于“GND” 时,输入信号
接地,用于确定输入信号为0时光迹所处的位置。
8、13输入耦合开关
Slide 14
3 测量电压 频率时的调节
Slide 15
分别用于Y1通道
和Y2通道中信号的衰减与放大,调节此旋钮可
改变示波器的偏转因数,偏转因数从
5mv/div~5v/div,按1,2,5顺序分10档。
5、14电压增益灵敏度开关
7、16 电压衰减微调旋钮
分别用于连续改
变通道和通道中信号的衰减与放大,调节此旋
钮也可改变示波器的偏转因数。在作定量测量
的时候,此旋钮应顺时针旋足。
Slide 16
22 扫描频率调节旋钮
用于调节扫描信号的频率,
调节此旋钮,改变了光点沿x方向的扫描速度,扫描
速度从0.2µs/div~0.5s/div,按1,2,5进位分20档。
当旋钮位于“x—y”位置时,通道信号加到水平偏转
板上,通道加到垂直偏转板上,用作x—y显示。
21 扫描频率微调旋钮
用于连续调节扫描信号频率,
调节此旋钮,改变了光点沿x方向的扫描速度,作定
量测量时,此旋钮应顺时针方向旋足。
Slide 17
关于李萨如图形
Slide 18
信号发生器的调节
Slide 19
①频率显示窗口
显示输出信号的频率。
②幅度显示窗口
显示函数输出信号的幅度。
⑥点频输出端
输出标准正弦波100Hz信号,
输出幅度2V。
⑦函数信号输出端
输出多种波形的函数信号,
输出幅度为20V。
⑧函数信号输出幅度调节旋钮 ,输出电压由②
幅度显示窗口 读出。
⑩输出波形对称性调节旋钮 , 调节此旋钮可改
变输出信号的对称性,当电位器处于“关”位
置时,输出对称信号。
Slide 20
12输出波形选择旋钮
可选择正弦波、三角
波和方波输出。
14频率微调旋钮 此旋钮可微调输出信号频
率。由①频率显示窗口读出频率。(不要乘
以倍率,注意单位显示。)
15、16倍率选择旋钮 每按一次此旋钮可递
减(或递增)输出频率的1个频段, 频率增
减10倍。
11输出信号幅度衰减开关 按下“20dB”
(或“40dB”)键时,信号被衰减成20dB(或
40dB)后输出。
17整机电源开关 。
Slide 21
实验内容
1、示波器的调整和正弦波形的显示
(1)熟读示波器的使用说明,掌握示波器的性
能及使用方法。
(2)把信号发生器输出接到示波器的Y轴输入
端,接通电源开关,把示波器和信号发生器
的各旋钮调到正常使用位置,使在荧光屏上
显示便于观测的稳定波形。
Slide 22
2、示波器的定标和波形电压、周期的测量
(1)把Y轴放大和扫描频率的旋钮都放在校准
位置。
(2)把校准信号输出端接到Y轴输入插座.
(3)把信号发生器的正弦电压接到Y轴输入端,
用示波器测量正弦电压的幅值和周期,并和
信号发生器上显示的频率值比较。
(4)选择不同幅值和频率的3种正弦波,重复
步骤(3),记下测量结果。
Slide 23
3、观察李萨如图形
(1)将正弦电压输入到Y轴CH1插座和X轴CH2插
座,垂直方式按下X-Y按键,水平方式选择开
关按下X-Y按键。
(2)调节CH1和CH2中偏转因数开关及微调使荧
光屏上两路显示的波形幅度相近。
(3)Y通道信号频率作为待测频率,调节X通道
的信号发生器的频率,出现稳定的李萨如图形
后,记下5种李萨如图形及相应的信号发生器
显示的频率值。
Slide 24
注意事项
1.不要使光点长时间停留在荧光屏上一点,避
免烧坏示波器的荧光屏。
2.注意信号电压的幅值和频率是否超出示波器
的极限值,否则不能正常工作或烧坏示波器。
Slide 25
问题与讨论
1.示波器的核心是示波管。示波管由哪几部分组成?
2.示波管为什么能把看不见的电压变化变换成看得
见的图像?简述其原理。
3.用示波器测量信号电压的峰-峰值和周期时,事先
一定要对示波器作校准。简述其方法和步骤。
4.如果示波器良好,荧光屏上看不见亮点,哪几个
旋钮位置不合适可能造成这种情况?应该怎样操作
才能找到亮点?
Slide 26
5.一方波信号从y轴输入到示波器,荧光屏仅
显示一条铅直的直线,试问这是什么原因?
应调节哪些开关和旋钮,方能使荧光屏显
示出方波来?
6.为了提高示波器的读数准确度,在实验应该
注意哪些问题?用示波器测量信号电压的
峰-峰值和周期能得到几位有效数字?为什
么?
7.示波器能否用来测量直流电压?如果能,则
应如何操作?
大学物理实验
示波器的使用
杭州电子科技大学
物理实验中心
Slide 2
前言
实验目的
实验原理
实验仪器
实验内容
注意事项
问题与讨论
Slide 3
前言
示波器是一种用途广泛的电子测量仪器,
用它能直接观察电信号的波形,也能测
量电压信号的周期、频率、位相等。如
果利用换能器还可以将应变、压力、流
量等非电学量转换成电压信号进行观察。
Slide 4
实验目的
1、掌握示波器的工作原理及调节方法。
2、掌握信号发生器的调节方法。
3.熟悉使用示波器的基本方法,学会用示波器测
量波形的电压幅度和周期。
4.观察李萨如图形。
Slide 5
实验原理
示波器由示波管、扫描同步系统、Y轴和X轴放大系统
和电源四部分组成.
Slide 6
示波管是如何工作的
Slide 7
Slide 8
Slide 9
实验仪器
V-252型示波器
SP1642B型函数信号发生器
XD-7低频信号发生器
Slide 10
实验仪器
V-252型示波器
Slide 11
1 基本调节
1 电源开关
当开关按下时,电源接通,指示灯亮;
开关松开,电源关闭,指示灯熄。
2 电源指示灯 电源接通时灯亮。
3 “辉度”调节旋钮 用于调节光点的亮度。
4 “聚焦”调节旋钮 用于调节光点的清晰度。
6、15 信号输入端
被测信号由此输入到示波器的Y
轴偏转板上。当信号接入6或15通道时,分别选择Y1
或Y2按键。
9、12 垂直移位旋钮
用于调节轨迹在屏上的垂直
位置。
20 水平移位旋钮 用于调节轨迹在屏上的水平位置。
Slide 12
2 观察波形时的调节
19 触发方式选择开关
自动(AUTO):当无
触发信号输入时,屏上显示扫描光迹,一旦有触
发信号输入,电路自动转换为触发扫描状态,调
节电平“LEVER”可使波形稳定地显示在屏上;常
态(NORM):无信号输入时,屏上无光迹显示,
有信号输入时,触发电平调节在合适位置上,电
路即被触发扫描。
18 电平调节旋钮
平上触发扫描。
用于调节被测信号在某一电
Slide 13
分别用于选择和输入信号的
耦合方式。置于“AC”端时交流耦合方式, 信号中
的直流成分被隔断,用于观察被测信号的交流成分;
置于“DC”端时选择直流耦合方式,适用观测包含
直流成分的被测信号;置于“GND” 时,输入信号
接地,用于确定输入信号为0时光迹所处的位置。
8、13输入耦合开关
Slide 14
3 测量电压 频率时的调节
Slide 15
分别用于Y1通道
和Y2通道中信号的衰减与放大,调节此旋钮可
改变示波器的偏转因数,偏转因数从
5mv/div~5v/div,按1,2,5顺序分10档。
5、14电压增益灵敏度开关
7、16 电压衰减微调旋钮
分别用于连续改
变通道和通道中信号的衰减与放大,调节此旋
钮也可改变示波器的偏转因数。在作定量测量
的时候,此旋钮应顺时针旋足。
Slide 16
22 扫描频率调节旋钮
用于调节扫描信号的频率,
调节此旋钮,改变了光点沿x方向的扫描速度,扫描
速度从0.2µs/div~0.5s/div,按1,2,5进位分20档。
当旋钮位于“x—y”位置时,通道信号加到水平偏转
板上,通道加到垂直偏转板上,用作x—y显示。
21 扫描频率微调旋钮
用于连续调节扫描信号频率,
调节此旋钮,改变了光点沿x方向的扫描速度,作定
量测量时,此旋钮应顺时针方向旋足。
Slide 17
关于李萨如图形
Slide 18
信号发生器的调节
Slide 19
①频率显示窗口
显示输出信号的频率。
②幅度显示窗口
显示函数输出信号的幅度。
⑥点频输出端
输出标准正弦波100Hz信号,
输出幅度2V。
⑦函数信号输出端
输出多种波形的函数信号,
输出幅度为20V。
⑧函数信号输出幅度调节旋钮 ,输出电压由②
幅度显示窗口 读出。
⑩输出波形对称性调节旋钮 , 调节此旋钮可改
变输出信号的对称性,当电位器处于“关”位
置时,输出对称信号。
Slide 20
12输出波形选择旋钮
可选择正弦波、三角
波和方波输出。
14频率微调旋钮 此旋钮可微调输出信号频
率。由①频率显示窗口读出频率。(不要乘
以倍率,注意单位显示。)
15、16倍率选择旋钮 每按一次此旋钮可递
减(或递增)输出频率的1个频段, 频率增
减10倍。
11输出信号幅度衰减开关 按下“20dB”
(或“40dB”)键时,信号被衰减成20dB(或
40dB)后输出。
17整机电源开关 。
Slide 21
实验内容
1、示波器的调整和正弦波形的显示
(1)熟读示波器的使用说明,掌握示波器的性
能及使用方法。
(2)把信号发生器输出接到示波器的Y轴输入
端,接通电源开关,把示波器和信号发生器
的各旋钮调到正常使用位置,使在荧光屏上
显示便于观测的稳定波形。
Slide 22
2、示波器的定标和波形电压、周期的测量
(1)把Y轴放大和扫描频率的旋钮都放在校准
位置。
(2)把校准信号输出端接到Y轴输入插座.
(3)把信号发生器的正弦电压接到Y轴输入端,
用示波器测量正弦电压的幅值和周期,并和
信号发生器上显示的频率值比较。
(4)选择不同幅值和频率的3种正弦波,重复
步骤(3),记下测量结果。
Slide 23
3、观察李萨如图形
(1)将正弦电压输入到Y轴CH1插座和X轴CH2插
座,垂直方式按下X-Y按键,水平方式选择开
关按下X-Y按键。
(2)调节CH1和CH2中偏转因数开关及微调使荧
光屏上两路显示的波形幅度相近。
(3)Y通道信号频率作为待测频率,调节X通道
的信号发生器的频率,出现稳定的李萨如图形
后,记下5种李萨如图形及相应的信号发生器
显示的频率值。
Slide 24
注意事项
1.不要使光点长时间停留在荧光屏上一点,避
免烧坏示波器的荧光屏。
2.注意信号电压的幅值和频率是否超出示波器
的极限值,否则不能正常工作或烧坏示波器。
Slide 25
问题与讨论
1.示波器的核心是示波管。示波管由哪几部分组成?
2.示波管为什么能把看不见的电压变化变换成看得
见的图像?简述其原理。
3.用示波器测量信号电压的峰-峰值和周期时,事先
一定要对示波器作校准。简述其方法和步骤。
4.如果示波器良好,荧光屏上看不见亮点,哪几个
旋钮位置不合适可能造成这种情况?应该怎样操作
才能找到亮点?
Slide 26
5.一方波信号从y轴输入到示波器,荧光屏仅
显示一条铅直的直线,试问这是什么原因?
应调节哪些开关和旋钮,方能使荧光屏显
示出方波来?
6.为了提高示波器的读数准确度,在实验应该
注意哪些问题?用示波器测量信号电压的
峰-峰值和周期能得到几位有效数字?为什
么?
7.示波器能否用来测量直流电压?如果能,则
应如何操作?