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。

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Transcript 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。

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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


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 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


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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。


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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。


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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.


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示波管是如何工作的


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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


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实验仪器
V-252型示波器


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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。


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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


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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


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3 测量电压 频率时的调节


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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。


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 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。


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关于李萨如图形


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信号发生器的调节


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 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。


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 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 。


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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。


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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。


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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。


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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。


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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?


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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?