实验6学习使用示波器
实验目的
1.了解示波器的基本工作原理和结构。
2.学习示波器的基本使用方法。
3.学习使用示波器观察电信号波形和李萨如图形。
仪器和用具
双踪示波器一台、信号发生器两台、导线若干。
实验原理
阴极射线示波器简称为示波器，它可显示电信号变化过程的图形，以及两个相关量的函数图形。在现代科学技术领域中，各种电学量、磁学量和非电量转换来的电信号均可用示波器进行观察和测量。
一、示波器的构造和工作原理
通用示波器一般由示波管、扫描发生器、XY 偏转系统、同步系统以及电源五个部分组成（如图8-1所示）：
Y A Y B Y轴输入电子开关垂直放大电路触发扫
描电路水平放大电路X轴输入单束示波管
x y
x y
示波器的组成
1.示波管
示波管电极构造图
左端为一电子枪，右端为荧光屏。电子枪加热后发射电子束，电子在阳极电压的作用下经加速，聚焦后打在荧光屏上，屏上的荧光物即发光形成一亮点。在电子枪与荧光屏之间有两对相互垂直的平行极板，称为偏转板。横向一对称为 轴偏转板（又称水平偏转板或横偏）。纵向一对称为 轴偏转板（又称垂直偏转板或纵偏）。如果偏转板上加上电压，则平行板间
建立起电场，当电子束通过偏转板间时，将受电场的作用而发生偏转，从而使电子束在荧光屏上的亮点位置也随着改变。
2.扫描发生器
扫描发生器就是锯齿形电压发生器，它能输出一个锯齿形的电压
锯齿波电压
此电压在（-E，+E）范围内变化。电压从-E开始随时间线形地增加到+E，然后突然返回到-E，再从-E开始随时间线性地增加，周而复始。从-E到+E的过程叫正程，从+E到-E 的过程叫逆程。一个正程和一个逆程称为一个周期。把扫描发生器输出的锯齿电压加在水平偏转板两端，则平行板间产生一个随锯齿电压变化而变化的电场，此变化电场使电子束在荧光屏上的光点移动，锯齿形的正程电压使光点从右向左匀速地移动（这个过程叫做扫描），而逆程电压则使光点迅速从右端返回左端（这个过程叫做回描）。而在亮点移动的过程中，当扫描速度加快，超过人眼视觉惰性时，由于荧光屏上的余辉和视觉暂留作用，我们在荧光屏上看到的是一条水平亮线。
如果在Y偏转板上加上正弦电压，而X偏转板上不加任何电压，则在纵偏板间产生一个随正弦电压变化而变化的电场，电子束在此电场的作用下在纵方向上下偏转，于是荧光屏上的亮点在纵方向随时间做正弦振荡，我们在屏上看到的是一条竖直亮线.
如果在纵偏转板上加上正弦电压，同时在横偏转板上加上锯齿形电压，则电子束同时参与水平和竖直两个方向上的运动，故屏上亮点的位移将是方向相垂直的两种位移的合成位移,此时，我们看到屏上是与纵偏转信号一致的正弦图形（如图10-5所示）:
亮点的合成位移图
如果正弦波与锯齿波的周期相同（即频率相同），则屏上出现一个周期的完整稳定波形。当正弦波的频率为锯齿波的n倍时（n为整数），屏上出现n个周期的完整波形.如果两信号频率的比值不是整数，屏上的图形将复杂、零乱而不稳定。
3.同步触发系统
要在屏上得到稳定的图形，必须保证信号频率是锯齿波频率的整数倍。这一点，光靠人工调节扫描电压的频率往往不能准确地满足，特别是信号频率较高时尤其困难，同步电路就是为解决这个问题而设置的。同步电路实际上就是自动频率跟踪电路，在人工调节到信号频率接近扫描电压频率整数倍（即图形接近稳定），加入“同步”信号，扫描电压的频率就会自动跟踪信号频率，而使信号频率准确地等于扫描电压的整数倍，从而获得稳定的波形。同步系统包括“整步选择”和“整步放大”两部分。同步选择是一个选择开关，通过它可选择不同的同步信号，同步放大则是将同步信号放大后加到扫描发生器去。
放大系统：包括水平轴和垂直轴放大两部分。为了观察电压幅度不同的信号波形，示波器内设有衰减器和放大器，对大信号衰减，对小信号放大，从而使荧光屏上显示出适中的图形。
电源部分：电源部分供给以上各部分工作的各种电压，以保证示波器能正常工作。
实验步骤
1.用示波器观察波形
(1)将“通道选择”置“通道1(CH1)”，“通道1（CH1）垂直放大器输入耦合方式切换开关（AC-GND-DC）”置“接地(GND)”，“触发模式开关(MODE)”置“自动(auto)”，开机预热，适当调节亮度旋钮(INTENSITY)、聚集旋钮(FOCUS)、垂直（POSITION）、水平（POSITION）“位移”旋钮，在显示屏上出现扫描基线，并将扫描基线置于屏幕中央。
(2)将“CH1输入耦合方式”置“交流(AC)”, “触发信号源选择开关(SOURCE）”置“内触发(INT)”, “内部触发信号源选择开关（INT TRIG）”置“通道1(CH1)”。连接信号发生器“信号输入”和示波器“通道1(CH1)的垂直放大器信号输入插座（CH1 INPUT）”，调节信号发生器频率输入旋钮，使输入信号频率f=20KHz，扫描速度切换开关(TIME／DIV)置“20μS”，通道1（CH1）的垂直轴电压灵敏度开关(VOLTS／DIV) “0.5V”，调节信号发生器信号强度旋钮，使U=1V。调节“触发电平 (LEVEL)”找到合适的触发电压，在示波器上显示稳定的f=20KHz，U=1V的信号波形。
(3) 将“通道选择”置“通道2(CH2)”，同理在示波器上显示稳定的f=20KHz，U=1V的信号波形。
(4) 将“通道选择”置“交替 (ALT)”，调节垂直调整旋钮，在示波器上同时显示上下两个波形。
2.观察利萨如图形(fx=30000HZ)
如果示波器的X轴和Y轴偏转板上输入的都是正弦电压，荧光屏上亮点的运动将是两个互相垂直振动的合成。当两个正弦电压信号的频率相等或成简单整数比时，荧光屏上亮点的合成轨迹为一稳定的闭合曲线，叫利萨如图形。
如果我们在某一李萨如图形的边缘上各作一条水平切线和一条垂直切线，并分别读出它们与图形相切的切点数，则加在Y轴上的信号频率与加在X轴上的信号频率之比，等于水平切线的切点数与垂直切线的切点数之比。即
3.利用利萨如图形测量频率
根据公式。如果其中的一个电信号的频率是已知的，即可用此公式测定另一个电信号的频率。
利用示波器的试验电压和信号发生器的信号，并适当调整信号发生器信号的频率和电
压，即可观察利萨如图形。实际操作时x y
f f 不可能调成准确的简单整数比，因此两个振动的周期差将发生缓慢地改变，图形难以完全稳定，调到变化最缓慢即可。将待测信号源的正弦波由Y 轴输入示波器，信号发生器的正弦波作为标准信号，由X 轴输入。调整示波器和信号发生器有关旋钮，找到稳定的利萨如图形，由此确定待测信号的频率，描下图形，记下相应的频率。
步骤和要求
熟悉示波器面板上各旋钮的功能和用法。
观察正弦电压波形。
（1）参照示波器的操作和测量方法中的内容，调节好示波器。
（2）调节低频信号发生器输出电压为2伏，频率为1000HZ，并把信号输出到示波器的通道CH1中。
（3）选择扫描速度为1mSEC，“V/格”为0.5V调节触发电平等旋钮使得到稳定的波形。记录下相应的波形及有关旋钮的位置。
（4）改变信号频率及扫描速度，重复步骤（2）、（3）。
3.测量正弦电压的幅度
参照示波器操作和测量方法中关于测量交流电压的幅度部分，测量某一正弦电压（从低频信号发生器输出）的峰-峰值，并算出其有效值。
4.测量正弦电压信号的频率
调节低频信号发生器输出电压为1-2伏，频率为1000HZ左右。参照操作和测量方法中频率测量的部分，用两种方法进行测量。
5.测量两正弦波的相位差
V-252型双踪示波器的使用说明
示波器种类、型号很多，功能也不同。模拟、数字电路实验中使用较多的是20MHz或者40MHz的双踪示波器。这些示波器用法大同小异，本节针对V-252型号示波器介绍其常用功能。
一、电源、示波管部分
1. 荧光屏
荧光屏是示波管的显示部分。屏上水平方向和垂直方向各有多条刻度线，指示出信号波形的电压和时间之间的关系。水平方向指示时间，垂直方向指示电压。水平方向分为10格，垂直方向分为8格，每格又分为5份。垂直方向标有0％，10％，90％，100％等标志，水平方向标有10％，90％标志，供测直流电平、交流信号幅度、延迟时间等参数使用。根据被测信号在屏幕上占的格数乘以适当的比例常数(V／DIV，TIME／DIV)能得出电压值与时间值。
2．电源(POWER)
示波器主电源开关位于荧光屏的右上角。当此开关按下时，电源指示灯亮，表示电源接通。
3．辉度(INTENSITY)
旋转此旋钮能改变光点和扫描线的亮度。顺时针旋转，亮度增大。观察低频信号时可小些，高频信号时大些。以适合自己的亮度为准，一般不应太亮，以保护荧光屏。
4．聚焦(FOCUS)
聚焦旋钮调节电子束截面大小，将扫描线聚焦成最清晰状态。
5.辉线旋转旋钮（TRACE ROTATION）
受地磁场的影响，水平辉线可能会与水平刻度线形成夹角，用此旋钮可使辉线旋转，进行校准。
6. 通道1(CH1)的垂直放大器信号输入插座（CH1 INPUT）
通道1垂直放大器信号输入BNC插座。当示波器工作于X-Y模式时作为X信号的输入端。
7. 通道2(CH2)的垂直放大器信号输入插座（CH2 INPUT）
通道2垂直放大器信号输入BNC插座。当示波器工作于X-Y模式时作为Y信号的输入端。
8.垂直轴工作方式选择开关（MODE）
输入通道有五种选择方式：通道1(CH1)、通道2(CH2)、双通道交替显示方式(ALT)、双通道切换显示方式(CHOP).叠加显示方式（ADD）。
CH1：选择通道1，示波器仅显示通道1的信号。
CH2：选择通道2，示波器仅显示通道2的信号。
ALT：选择双通道交替显示方式，示波器同时显示通道1信号和通道2信号。两路信号交替地显示。用较高的扫描速度观测CH1和CH2两路信号时，使用这种显示方式。
CHOP：选择双通道交替显示方式，示波器同时显示通道1信号和通道2信号。两路信号以约250Hz的频率对两路纤毫进行着性切换，同时显示于屏幕。
ADD：选择两通道叠加方式，示波器显示两通道波形叠加后的波形。
9．内部触发信号源选择开关（INT TRIG）
当SOURCE开关置于INT时，用此开关具体选择触发信号源。
CH1:以CH1的输入信号作为触发信号源。
CH2:以CH2的输入信号作为触发信号源。
VERT MODE:交替地分别以CH1和 CH2两路信号作为触发信号源。观测两个通道的波形时，进行交替扫描的同时，触发信号源也交替地切换到相应的通道上。
10. 扫描方式选择开关(MODE)
扫描有自动(AUTO)、常态(NORM)、视频-行(TV-H) 和视频-场(TV-V)四种扫描方式。
自动(AUTO)：自动方式，任何情况下都有扫描线。有触发信号时，正常进行同步扫描，波形静止。当无触发信号输入，或者触发信号频率低于50Hz时，扫描为自激方式。
常态(NORM)：仅在有触发信号时进行扫描。当无触发信号输入时，扫描处于准备状态，没有扫描线。触发信号到来后，触发扫描。观测超低频信号（25Hz）调整触发电平时，使用这种触发方式。
视频-行(TV-H)：用于观测视频-行信号。
视频-场(TV-V)：用于观测视频-场信号。
注：视频-行(TV-H) 和视频-场(TV-V)两种触发方式仅在视频信号的同步极性为负时才起作用。
11.触发信号源选择开关（SOURCE）
要使屏幕上显示稳定的波形，则需将被测信号本身或者与被测信号有一定时间关系的触发信号加到触发电路。触发源选择确定触发信号由何处供给。通常有三种触发源：内触发
(INT)、电源触发(LINE)、外触发（EXT)。
内触发(INT):内触发使用被测信号作为触发信号，是经常使用的一种触发方式。由于触发信号本身是被测信号的一部分，在屏幕上可以显示出非常稳定的波形。以通道1(CH1)或通道2(CH2)的输入信号作为触发信号源。
电源触发(LINE)：电源触发使用交流电源频率信号作为触发信号。这种方法在测量与交流电源频率有关的信号时是有效的。特别在测量音频电路、闸流管的低电平交流噪音时更为有效。
外触发（EXT)：TRIG INPUT 的输入信号作为触发信号源。外加信号从外触发输入端输入。外触发信号与被测信号间应具有周期性的关系。由于被测信号没有用作触发信号，所以何时开始扫描与被测信号无关。
12.外触发信号输入端子（TRIG INPUT）
外触发信号的输入端子
13.触发电平/和触发极性选择开关(LEVEL)
触发电平调节又叫同步调节，它使得扫描与被测信号同步。电平调节旋钮调节触发信号的触发电平。一旦触发信号超过由旋钮设定的触发电平时，扫描即被触发。顺时针旋转旋钮，触发电平上升；逆时针旋转旋钮，触发电平下降。当电平旋钮调到电平锁定位置时，触发电平自动保持在触发信号的幅度之内，不需要电平调节就能产生一个稳定的触发。当信号波形复杂，用电平旋钮不能稳定触发时，用释抑(Hold Off)旋钮调节波形的释抑时间(扫描暂停时间)，能使扫描与波形稳定同步。
极性开关用来选择触发信号的极性。拨在“+”位置上时，在信号增加的方向上，当触发信号超过触发电平时就产生触发。拨在“-”位置上时，在信号减少的方向上，当触发信号超过触发电平时就产生触发。触发极性和触发电平共同决定触发信号的触发点。
二、垂直偏转系统
14.通道1（CH1）的垂直轴电压灵敏度开关(VOLTS／DIV)
15.通道2（CH2）的垂直轴电压灵敏度开关(VOLTS／DIV)
双踪示波器中每个通道各有一个垂直偏转因数选择波段开关。
在单位输入信号作用下，光点在屏幕上偏移的距离称为偏移灵敏度，这一定义对X轴和Y轴都适用。灵敏度的倒数称为偏转因数。
垂直灵敏度的单位是为cm/V，cm／mV或者DIV／mV，DIV／V，垂直偏转因数的单位是V ／cm，mV／cm或者V／DIV，mV／DIV。实际上因习惯用法和测量电压读数的方便，有时也把偏转因数当灵敏度。一般按1，2，5方式从 5mV／DIV到5V／DIV分为10档。波段开关指示的值代表荧光屏上垂直方向一格（1cm）的电压值。例如波段开关置于1V／DIV档时，如果屏幕上信号光点移动一格，则代表输入信号电压变化1V。使用10：1探头时，请将测量结果进行×10的换算。
16. 通道1（CH1）的可变衰减旋钮/增益×5开关（VAR,PULL×5GAIN）
17．通道2（CH2）的可变衰减旋钮/增益×5开关（VAR,PULL×5GAIN）
每一个电压灵敏度开关上方还有一个小旋钮，微调每档垂直偏转因数。将它沿顺时针方向旋到底，处于“校准”位置，此时垂直偏转因数值与波段开关所指示的值一致。逆时针旋
转此旋钮，能够微调垂直偏转因数。垂直偏转因数微调后，会造成与波段开关的指示值不一致，这点应引起注意。许多示波器具有垂直扩展功能，当微调旋钮被拉出时，垂直灵敏度扩大5倍(偏转因数缩小5倍)。例如，如果波段开关指示的偏转因数是1V/DIV，采用×5扩展状态时，垂直偏转因数是0．2V／DIV。
18. 通道1（CH1）的垂直位置调整旋钮/直流偏移开关(POSITION)
顺时针旋转辉线上升，逆时针旋转辉线下降。
观测大振幅的信号时，拉出此旋钮可对被放大的波形进行观测。通常情况下，应将次旋钮按入。
19. 通道2（CH2）的垂直位置调整旋钮/反相开关(POSITION)
顺时针旋转辉线上升，逆时针旋转辉线下降。
拉出此旋钮时，CH2的信号将被反相。便于比较两个极性相反的信号和利用ADD叠加功能观测CH1与CH2的差信号。通常情况下，应将次旋钮按入。
20.21通道1（CH1）垂直放大器输入耦合方式切换开关（AC-GND-DC）
AC:经电容器耦合，输入信号的直流分量被抑制，只显示其交流分量。
GND:垂直放大器的输入端被接地。
DC:直接耦合，输入信号的直流分量和交流分量同时显示。
三、水平偏转系统
22. 扫描速度切换开关(TIME／DIV)
扫描速度切换开关通过一个波段开关实现，按1、2、5方式把时基分为若干档。波段开关的指示值代表光点在水平方向移动一个格（1cm）的时间值。例如在1μS／DIV档，光点在屏上移动一格代表时间值1μS。
23.扫描速度可变旋钮(SWP VAR)
扫描速度可变旋钮为扫描速度微调，“微调”旋钮用于时基校准和微调。沿顺时针方向旋到底处于校准位置时，屏幕上显示的时基值与波段开关所示的标称值一致。逆时针旋转旋钮，则对时基微调。旋钮拔出后处于扫描扩展状态。通常为×10扩展，即水平灵敏度扩大10倍，时基缩小到1／10。例如在2μS/DIV档，扫描扩展状态下荧光屏上水平一格（1cm）代表的时间值等于 2μS×(1/10)=0.2μS
24.水平位置旋钮/扫描扩展开关（POSITION）
位移(Position)旋钮调节信号波形在荧光屏上的位置。旋转水平位移旋钮(标有水平双向箭头)左右移动信号波形，旋转垂直位移旋钮(标有垂直双向箭头)上下移动信号波形。
25.探头校正信号的输出端子（CAL）
示波器内部标准信号，输出0.5V/1Hz的方波信号。
26.接地端子（GND）
示波器接地端。
实验6 模拟示波器的使用 示波器是一种用途广泛的电子测量仪器。根据示波器对信号的处理方式，可将示波器分为模拟示波器和数字示波器。本实验主要使用模拟示波器。 一、 实验目的 1. 理解示波器能显示电压随时间变化图形的基本原理； 2. 掌握示波器的基本结构，熟悉示波器面板基本功能控制键的作用； 3. 能熟练地用示波器观察信号电压的波形； 4. 学会用示波器测量交、直流信号电压的峰值和频率。 二、 实验仪器 本实验使用的仪器是GOS-6021型双踪示波器，F05型函数信号发生器，实验板等，如图4-6-1所示。 三、 仪器介绍 (一) 示波器的原理方框图 示波器的规格和型号很多，但不论什么示波器都包含：显示系统、放大与衰减系统、扫描与同步系统等基本部分，简单的原理方框图见图4-6-2。 (二) 示波管的基本结构及作用 电子示波管（简称示波管）是示波器的核心部件，其基本结构如图4-6-3所示。示波管的外观是一个呈喇叭形的玻璃泡，里面抽成真空。示波管由电子枪、偏转板和荧光屏三个部分组成。 图 4-6-2 示波器的原理方框图 图 4-6-1 实验设备实物图
图4-6-3 示波管结构简图 1.电子枪由灯丝（H）、阴极（C）、控制栅极（G）、第一加速阳极（A1）、聚焦电极（F A）和第二加速阳极（A2）等同轴金属圆筒组成。当灯丝（H）通过加热电流，阴极（C）被加热后，筒端氧化物涂层内的自由电子获得较高的动能，从表面逸出。由于阳极电位比阴极高很多，在阴、阳极之间形成强电场，由阴极逸出的电子被电场加速，穿过控制栅极（G）的小孔，以高速度（数量级107m／s）再穿过A1，F A 及A2筒内的限制孔，形成一束电子射线，最后打在荧光屏上显示一个光点。光点的亮度取决于电子束的强度，电子束的强度是由栅极（G）来控制的。栅极（G）相对于阴极（C）为负电位，两者相距很近，其间形成的电场对电子有排斥作用，因而，调节栅极电位的高低，就可以控制电子枪发射并最终打在荧光屏上的电子数量，从而能连续改变屏上光点的亮度。聚焦电极（F A）和第二阳极（A2）之间的电位差形成的电场，类似于光学中的会聚透镜的作用，适当调节两者之间的电位差来调节其间的电场，可使电子射线束正好聚焦于荧光屏上，成为明亮清晰的小圆点。 2.偏转板在电子枪和荧光屏之间装有两对互相垂直的平行板电容器，称为偏转板。一对是水平放置的，是垂直偏转板（Y偏转板）；另一对是竖直放置的，是水平偏转板（X偏转板）。当两对偏转板上加有直流电压时，其间的电场可以控制电子束的位置，适当调节这个电压值，可以把光点或波形移到荧光屏中间的部位。偏转板上除了直流电压外，如果还加有被测物理量的信号电压，则光点随信号的变化而变动，形成一个反映信号电压的波形。可以证明，偏转板上加的电压越大，屏上光点的位移也越大，两者是线性关系。因此，示波管能作为测量电压的工具。为了防止偏转大的电子易被偏转板端头阻挡，以及电子束经过边缘非均匀电场时，位移与电压的线性关系遭到破坏的情况，通常将两偏转板的出口端折成喇叭状。 3.荧光屏这是示波器的显示部分。在示波管顶部的玻璃内壁上涂有一层荧光剂，在高能电子的轰击下发出可见光。这样，就能把肉眼看不见的电子束的运动变成光点的运动，显示出被测信号的信息。荧光屏上涂硅酸锌时，荧光呈绿色，多为观测时使用：涂钨酸钙时，荧光呈蓝色，多为照相时使用。荧光要经过一定的时间才熄灭，这个时间称为余辉时间。依靠余辉（且电压频率足够高）我们才得以在屏上观察到光点的连续轨迹，而不是看到一个光点的运动。 (三)示波器控制电路的功能 示波器控制电路主要包括垂直（也称“Y轴”）放大电路、水平（“X轴”）放大电路、扫描整步电路等，如图4-6-4所示。 图4-6-4 示波器控制电路
示波器实验报告(共7篇) 一、实验目的 1.了解示波器的基本原理和工作原理。 2.掌握示波器在电路测试和故障诊断中的应用。 3.学习示波器的操作方法，掌握各项操作技巧。 二、实验原理 示波器是用来观察波形的一种仪器。它以示波管为核心，通过电子束扫描屏幕，形成比较直观的波形图，实现对信号的观测、测量和分析。示波器一般有模拟示波器和数字示波器两种，本实验采用数字示波器进行测试。 数字示波器以模拟数字转换技术为基础，是一种精确分析波形的仪器。它接收被测电路中的信号，经过采样后经过模拟数字转换（ADC）转换成数字信号，同时进行多次采样，得到不同时刻下的波形数据，并将其传输到计算机中进行处理和显示。数字示波器具有显示快、分辨率高、操作方便等优点，适用于对高频信号进行测量和分析。 三、实验内容 1.了解示波器的基本操作方法，包括示波器的输入接口、触发系统、扫描方式、显示控制等内容。 2.使用示波器测量不同频率、振幅的正弦信号，并进行分析。 四、实验步骤与数据分析 1.测量正弦波 (1)将正弦波信号输入示波器的通道1，选择“正弦波”测量模式。 (2)调整示波器的扫描方式、扫描速率和显示控制，以得到清晰的信号波形。 (3)通过示波器测量正弦波的振幅和频率，得出如下数据： 振幅：3V 频率：50Hz
(4)分析得出，正弦波是具有一定周期性的波形，它的幅度和频率可以通过示波器的测量得到。在实际电路测试和故障诊断中，正弦波可以用作交流信号的测试，并可以通过触发系统实现高精度数据的采样和分析。 2.测量直流信号 电压：5V 3.测量矩形波和脉冲信号 (3)通过示波器测量矩形波和脉冲信号的各项参数，如上升沿和下降沿时间、占空比等，得到实验数据。 五、实验结果 本次实验使用数字示波器测量了不同频率、振幅的正弦信号、直流信号、矩形波信号和脉冲信号。通过对示波器的操作和分析，得出了对信号波形的各项参数，进一步理解了示波器的原理和工作方式，并掌握了数字示波器的操作和应用技巧。 1.数字示波器是一种精确分析波形的仪器，具有显示快、分辨率高、操作方便等优点。 2.在示波器测量中，不同信号波形对应不同的测量模式，包括正弦波、直流、矩形波和脉冲信号等。 4.在实际电路测试和故障诊断中，示波器是一种重要的分析手段，可以实现高精度数据的采样和分析，并对电路故障的修复提供重要参考。 七、参考文献 张兴夏，刘沈，电子测量与测试技术，北京：机械工业出版社，2005年。 刘文波，数字信号处理与应用，南京：东南大学出版社，2008年。 陈光标，数字电子技术基础及应用，北京：人民邮电出版社，2006年。 肖光标，电子测量及仪器，南京：东南大学出版社，2007年。
实验六示波器的使用 一、实验目的 1.掌握示波器的使用方法和注意事项。 2.学会使用示波器观察信号的波形和测量电信号的各种参数。 3.加深对交流电路与信号处理的理解。 二、实验器材 1.示波器。 2.同相耦合放大器。 3.信号源。 4.电阻与电容。 5.直流稳压电源。 三、实验原理 示波器按照显示方式可以分为光学示波器和电子示波器，按照性质可以分为模拟示波器和数字示波器。 光学示波器：光学示波器是使用光学方式来观察电信号波形，是一种古老的示波器，现在已经很少使用了。 模拟示波器（Analog Oscilloscope）：模拟示波器是一种使用电子枪产生的高速电子束在荧光屏上作横向的振荡运动和使用电子枪从电路输出端采样电压信号并把它们转化为不同的亮度和灰度的图像的方案表示情况的仪器。 数字示波器（Digital Oscilloscope）：数字示波器是指以数字方式采集、处理信号，以数字方式显示波形。随着数字技术的不断改进，现代数字示波器的频带、采样率、计算精度都得到了极大的提高，基本上能够取代模拟示波器。 示波器的使用分为以下几个步骤： 2.1 调节示波器刻度和触发 示波器的刻度是描述电压和时间的标度，需要根据所观察的信号的特征来适当选择范围和分辨率，使波形在整个屏幕上合适地展示。
触发是示波器上非常重要的一个环节，只有信号波形达到稳定状态时，才会得到正确、精准和稳定的波形。所以，我们需要在观察信号波形之前启动触发功能，让示波器在特定 条件下自动触发才能正确显示波形。 2.2 进行正弦波信号观测 静态观察：观察振荡器直接输出的正弦波信号。 动态观察：用同相耦合放大器将正弦波信号缩放并输出后再观察。 静态观察：产生6V的方波信号，使用串联调整器，平滑一下方波信号后，直接观察输出的方波波形。 静态观察：先产生一个变幅的正弦波，将该正弦波输入到运算放大器反馈回路中，得 到三角波输出信号，再输入示波器直接观察波形。 四、实验步骤 1、打开示波器，并打开它的前面板上的POWER（电源）开关。 2、用BNC转接头连接信号源的信号输出端和示波器的信号输入端。 3、按照上述的示波器使用步骤，观察正弦波、方波和三角波的波形，并测量波形各 项参数。 五、实验注意事项 1、实验时要观察波形的正确性和稳定性。 2、使用示波器要注意安全，观察时要把手离开前面板的控制器。 3、注意示波器的位置，不要妨碍其他人的实验。 4、进入实验室前要读一遍实验操作手册，清楚实验步骤和注意事项。
示波器的使用实验报告 示波器的使用试验报告1 在数字电路试验中，需要使用若干仪器、仪表观看试验现象和结果。常用的电子测量仪器有万用表、规律笔、一般示波器、存储示波器、规律分析仪等。万用表和规律笔使用方法比较简洁，而规律分析仪和存储示波器目前在数字电路教学试验中应用还不非常普遍。示波器是一种使用特别广泛，且使用相对简单的仪器。本章从使用的角度介绍一下示波器的原理和使用方法。 1 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。它是观看数字电路试验现象、分析试验中的问题、测量试验结果必不行少的重要仪器。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。 1.1 示波管 阴极射线管(CRT)简称示波管，是示波器的核心。它将电信号转换为光信号。正如图1所示，电子枪、偏转系统和荧光屏三部分密封在一个真空玻璃壳内，构成了一个完整的示波管。 1.荧光屏 现在的示波管屏面通常是矩形平面，内表面沉积一层磷光材料构
成荧光膜。在荧光膜上常又增加一层蒸发铝膜。高速电子穿过铝膜，撞击荧光粉而发光形成亮点。铝膜具有内反射作用，有利于提高亮点的辉度。铝膜还有散热等其他作用。 当电子停止轰击后，亮点不能马上消逝而要保留一段时间。亮点辉度下降到原始值的10%所经过的时间叫做"余辉时间'。余辉时间短于10s为极短余辉，10s1ms为短余辉，1ms0.1s为中余辉，0.1s-1s为长余辉，大于1s为极长余辉。一般的示波器配备中余辉示波管，高频示波器选用短余辉，低频示波器选用长余辉。 由于所用磷光材料不同，荧光屏上能发出不同颜色的光。一般示波器多采纳发绿光的示波管，以爱护人的眼睛。 2.电子枪及聚焦 电子枪由灯丝(F)、阴极(K)、栅极(G1)、前加速极(G2)(或称其次栅极)、第一阳极(A1)和其次阳极(A2)组成。它的作用是放射电子并形成很细的高速电子束。灯丝通电加热阴极，阴极受热放射电子。栅极是一个顶部有小孔的金属园筒，套在阴极外面。由于栅极电位比阴极低，对阴极放射的电子起掌握作用，一般只有运动初速度大的少量电子，在阳极电压的作用下能穿过栅微小孔，奔向荧光屏。初速度小的电子仍返回阴极。假如栅极电位过低，则全部电子返回阴极，即管子截止。调整电路中的W1电位器，可以转变栅极电位，掌握射向荧光屏的电子流密度，从而达到调整亮点的辉度。第一阳极、其次阳极和前加速极都是与阴极在同一条轴线上的三个金属圆筒。前加速极G2与A2相连，所加电位比A1高。G2的正电位对阴极电子奔向荧光屏起加速
实验6学习使用示波器 实验目的 1.了解示波器的基本工作原理和结构。 2.学习示波器的基本使用方法。 3.学习使用示波器观察电信号波形和李萨如图形。 仪器和用具 双踪示波器一台、信号发生器两台、导线若干。 实验原理 阴极射线示波器简称为示波器，它可显示电信号变化过程的图形，以及两个相关量的函数图形。在现代科学技术领域中，各种电学量、磁学量和非电量转换来的电信号均可用示波器进行观察和测量。 一、示波器的构造和工作原理 通用示波器一般由示波管、扫描发生器、XY 偏转系统、同步系统以及电源五个部分组成（如图8-1所示）： Y A Y B Y轴输入电子开关垂直放大电路触发扫 描电路水平放大电路X轴输入单束示波管 x y x y 示波器的组成 1.示波管 示波管电极构造图 左端为一电子枪，右端为荧光屏。电子枪加热后发射电子束，电子在阳极电压的作用下经加速，聚焦后打在荧光屏上，屏上的荧光物即发光形成一亮点。在电子枪与荧光屏之间有两对相互垂直的平行极板，称为偏转板。横向一对称为 轴偏转板（又称水平偏转板或横偏）。纵向一对称为 轴偏转板（又称垂直偏转板或纵偏）。如果偏转板上加上电压，则平行板间
建立起电场，当电子束通过偏转板间时，将受电场的作用而发生偏转，从而使电子束在荧光屏上的亮点位置也随着改变。 2.扫描发生器 扫描发生器就是锯齿形电压发生器，它能输出一个锯齿形的电压 锯齿波电压 此电压在（-E，+E）范围内变化。电压从-E开始随时间线形地增加到+E，然后突然返回到-E，再从-E开始随时间线性地增加，周而复始。从-E到+E的过程叫正程，从+E到-E 的过程叫逆程。一个正程和一个逆程称为一个周期。把扫描发生器输出的锯齿电压加在水平偏转板两端，则平行板间产生一个随锯齿电压变化而变化的电场，此变化电场使电子束在荧光屏上的光点移动，锯齿形的正程电压使光点从右向左匀速地移动（这个过程叫做扫描），而逆程电压则使光点迅速从右端返回左端（这个过程叫做回描）。而在亮点移动的过程中，当扫描速度加快，超过人眼视觉惰性时，由于荧光屏上的余辉和视觉暂留作用，我们在荧光屏上看到的是一条水平亮线。 如果在Y偏转板上加上正弦电压，而X偏转板上不加任何电压，则在纵偏板间产生一个随正弦电压变化而变化的电场，电子束在此电场的作用下在纵方向上下偏转，于是荧光屏上的亮点在纵方向随时间做正弦振荡，我们在屏上看到的是一条竖直亮线. 如果在纵偏转板上加上正弦电压，同时在横偏转板上加上锯齿形电压，则电子束同时参与水平和竖直两个方向上的运动，故屏上亮点的位移将是方向相垂直的两种位移的合成位移,此时，我们看到屏上是与纵偏转信号一致的正弦图形（如图10-5所示）: 亮点的合成位移图
大物实验示波器的使用实验报告实验报告：大物实验示波器的使用 一、实验目的： 1.掌握示波器的基本使用方法和操作规程 2.了解示波器在电路分析中的作用和重要性 3.熟悉并掌握示波器的各种基础参数的含义及其测量方法 二、实验器材： 1.示波器 2.信号源 3.电缆、万用表等附件 三、实验原理： 示波器是一种将电路中的信号转化为波形显示在示波器屏幕上的仪器。它通过采样电路将输入的电信号转换为波形信号，经过放大、滤波等处理，最终将波形显示在示波器的屏幕上。示波器
的主要参数包括：频率范围、采样率、灵敏度、带宽等，这些参数对于电路分析和测试有着非常重要的意义。 四、实验步骤： 1.将信号源的正负极分别连接示波器的输入端和地端 2.打开示波器电源，调整亮度和对比度，使屏幕显示清晰 3.进入示波器菜单，设置好所需的参数，包括时间/电压基准、触发方式、扫描方式等 4.根据实验要求调整信号源的输出信号，调整频率、幅度等参数，产生所需的波形 5.观察示波器屏幕上的波形，根据波形的特征和参数，进行分析和记录 五、实验结果与分析： 通过实验，我们成功地掌握了示波器的基础使用方法，了解了示波器在电路分析中的重要性。在实验中，我们观察了不同波形下的示波器参数和特征，比如幅值、周期、频率等。通过对波形的分析，我们可以得出一些有用的结论和判断，比如电路的稳定性、频率响应等。
六、实验感想： 本次实验使我们更加深入地了解了电路中信号传输与处理的基 本原理，提高了我们对示波器的使用技能和能力。同时，实验也 让我们意识到，电路分析需要细心、耐心和全面性的思维，需要 将所学的理论知识与实际操作相结合，才能得到更准确的结果和 结论。 七、实验注意事项： 1.操作时一定要注意电路的安全问题，避免造成触电等意外事 故 2.在接线和操作示波器时，应按照正确的步骤和顺序进行 3.合理设置示波器的参数，并针对性地调整信号源的输出参数，避免产生干扰或信号失真等问题 4.在实验结果分析中，要进行合理的数据处理和结论推断，避 免简单地描述波形，缺乏实际意义。
篇一：示波器使用大学物理实验报告 《示波器的使用》实验报告 【实验目的】 1．了解示波器显示波形的原理，了解示波器各主要组成部分及它们之间的联系和配合； 2．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频率；【实验仪器】 1、双踪示波器 gos-6021型 1台 2、函数信号发生器 yb1602型 1台 3、连接线示波器专用 2根 [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，图片已关闭显示，点此查看 1、示波管 如图所示，左端为一电子枪，电子枪加热后发出一束电子，电子经电场加速以高速打在右端的荧光屏上，屏上的荧光物发光形成一亮点。亮点在偏转板电压的作用下，位置也随之改变。在一定范围内，亮点的位移与偏转板上所加电压成正比。 示波管结构简图示波管内的偏转板 2、扫描与同步的作用 如果在x轴偏转板加上波形为锯齿形的电压，在荧光屏上看到的是一条水平线，如图图片已关闭显示，点此查看 1 图扫描的作用及其显示 如果在y轴偏转板上加正弦电压，而x轴偏转板不加任何电压，则电子束的亮点在纵方向随时间作正弦式振荡，在横方向不动。我们看到的将是一条垂直的亮线，如图图片已关闭显示，点此查看 如果在y轴偏转板上加正弦电压，又在x轴偏转板上加锯齿形电压，则荧光屏上的亮点将同时进行方向互相垂直的两种位移，其合成原理如图所示，描出了正弦图形。如果正弦波与锯齿波的周期（频率）相同，这个正弦图形将稳定地停在荧光屏上。但如果正弦波与锯齿波的周期稍有不同，则第二次所描出的曲线将和第一次的曲线位置稍微错开，在荧光屏上将看到不稳定的图形或不断地移动的图形，甚至很复杂的图形。由此可见： （1）要想看到y轴偏转板电压的图形，必须加上x轴偏转板电压把它展开，这个过程称为扫描。如果要显示的波形不畸变，扫描必须是线性的，即必须加锯齿波。 （2）要使显示的波形稳定，y轴偏转板电压频率与x轴偏转板电压频率的比值必须是整数，即： fy ?n n=1,2,3, fx 示波器中的锯齿扫描电压的频率虽然可调，但要准确的满足上式，光靠人工调节还是不够的，待测电压的频率越高，越难满足上述条件。为此，在示波器内部加装了自动频率跟踪的装置，称为“同步”。在人工调节到接近满足式频率整数倍时的条件下，再加入“同步”的作用，扫描电压的周期就能准确地等于待测电压周期的整数倍，从而获得稳定的波形。 （1）如果y轴加正弦电压，x轴也加正弦扫描电压，得出的图形将是李萨如图形，如表所示。李萨如图形可以用来测量未知频率。令fy、fx分别代表y轴和x轴电压的频率，nx 代表x方向的切线和图形相切的切点数，ny代表y方向的切线和图形相切的切点数，则有图片已关闭显示，点此查看 2 fyfx ?
（一）实验名称：示波器的使用 我们常用的同步示波器是利用示波管内电子束在电场中的偏转,显示随时间变化的电信号的一种观测仪器。它不仅可以定性观察电路(或元件)中传输的周期信号，而且还可以定量测量各种稳态的电学量，如电压、周期、波形的宽度及上升、下降时间等。自1931年美国研制出第一台示波器至今已有70年，它在各个研究领域都取得了广泛的应用，根据不同信号的应用，示波器发展成为多种类型，如慢扫描示波器、取样示波器、记忆示波器等，它们的显像原理是不同的。已成为科学研究、实验教学、医药卫生、电工电子和仪器仪表等各个研究领域和行业最常用的仪器。 （二）实验目的 1、了解示波器的基本结构和工作原理，掌握示波器的调节和使用方法； 2、掌握用示波器观察各种电信号波形、测量电压和频率的方法； 3、掌握观察利萨如图形的方法，并能用利萨如图形测量未知正弦信号的频率。 （三）实验仪器 示波器、信号发生器、公共信号源 （四）实验原理 1、示波器的基本结构 示波器的结构如图1所示，由示波管(又称阴极射线管)、放大系
统、衰减系统、扫描和同步系统及电源等部分组成。 图1 示波器的结构图 为了适应多种量程，对于不同大小的信号，经衰减器分压后，得到大小相同的信号，经过放大器后产生大约20V左右电压送至示波管的偏转板。 示波管是示波器的基本构件，它由电子枪、偏转板和荧光屏三部分组成，被封装在高真空的玻璃管内，结构如图2所示。电子枪是示波管的核心部分，由阴极、栅极和阳极组成。 图2 示波管的结构 (1)阴极――阴极射线源：由灯丝(F)和阴极(K)构成，阴极表面涂有脱出功较低的钡、锶氧化物。灯丝通电后，阴极被加热，大量的电子从阴极表面逸出，在真空中自由运动从而实现电子发射。
实验 示波器的使用 实验目的： ⒈了解示波器的大致结构； ⒉学习示波器的使用方法，特别是扫描和整步的使用。 3. 学会用示波器测交流信号的电压、周期和频率。 实验仪器用具： 示波器、低频信号发生器、函数波发生器，晶体管毫伏表等。 实验原理： 电子示波器能直接观察电压信号的波形，并能测定电压的大小，是目前生产、科研中经常用到的电子仪器。它由下列四部分组成： 电子示波管；扫描、整步装置；放大部分，包括X 轴、Y 轴两部分； 电源部分。如图（5-1）所示 Y 轴输入 X 轴输入 图（7-1） ⒈示波管：它是示波器中最主要的部件，其结构如图（5-2）所示，阴极K 受灯丝F 加热而发射电子，这些电子受带正高压电的加速阳极A 1加速，并经由A 1、A 2组成的聚焦系统，形成一束很细的高速电子流到达荧光屏，荧光屏上涂有荧光粉，它在高能电子的激发下出现亮点，亮点的大小决定于A 1、A 2组成的电子透镜的聚焦，改变A 2相对A 1的电压，可以改变电子透镜的焦距，使其正好聚焦在荧光屏上，成为一个很小的亮点，因此，调节A 2的电位，称为聚焦调节。示波管内装有两对互相垂直的平行板，如在垂直方向平行板Y 上加周期性变化的电压，电子束通过时受到电场力的作用而上下偏转，在荧光屏上就可看到一条 Y 轴放大 X 轴放大 扫描和整步 电源 电子示波管
垂直的亮线；同理，在水平方向平行板X上加周期性变化的电压，也可看到一条水平亮线。因而这两对平行板加上变化的电压能对运动的电子束产生偏转作用，称为偏转板。在一定的范围内，亮点的位移与偏转板上所加电压成正比。控制栅极M，加上相对于阴极为负的电压，调节其高低就能控制通过栅极电子流的程度，使荧光屏上光迹的亮度（辉度）发生变化。因此，调节栅极的电位称为辉度调节。 F K M A1 A2 Y X 荧 光 屏 - 高压直流电源 + 图（5-2） ⒉扫描与整步的作用：如果在水平偏转板（或横偏板）上加波形为锯齿形的电压，如图（5-3）a所示，锯齿电压的特点是：电压从-V im开始随时间成正比地增加到V im,然后突然返回-V im,再从头开始与时间成正比地增加………，重复前述过程，这时电子束在荧光屏上的亮点就会作相应的运动：亮点由左匀速地向右运动，到右端后马上回到左端；然后再从左端匀速地向右运动………，不断地重复前述过程。亮点只在横方向运动，我们在荧光屏上看到的便是一条水平线，如图（5-3）b。上述锯齿电压也称为扫描电压。 V
示波器的使用实验操作流程 实验目的 掌握示波器的基本使用方法，了解示波器的操作流程。 ## 实验器材 - 示波器 - 示波器探头 - 信号发生器 - 信号线 - 电阻 实验步骤 步骤一：准备实验器材 1.将示波器放置在平稳的台面上，接通电源。 2.将示波器探头插入示波器的探头插孔，并将探头插头拧紧。 3.连接信号发生器的输出端口与示波器的输入端口，使用信号线将它们 连接起来。 4.若实验中需要使用外部电路，则准备好相应的电阻等器材。 步骤二：调整示波器参数 1.打开示波器，并调整屏幕亮度和对比度，使得波形清晰可见。 2.调整示波器的扫描速度，根据实验需要选择合适的时间/频率范围。 3.设置示波器的触发方式，可以选择自动触发或外部触发，根据实验需 要进行调整。 4.调整示波器的垂直和水平刻度，使得波形在屏幕上合适地显示。 步骤三：连接电路并进行测量 1.将电阻或其他待测元件接入电路中，确保电路连接正确。 2.调整信号发生器的频率和幅度，使得待测信号在示波器屏幕上可见。 3.使用示波器探头将待测信号的输入引出，并与示波器的输入端口连接。 4.调整示波器的通道和触发方式，确保测得的信号清晰稳定。 5.使用示波器的测量功能，如测量频率、幅值、相位等参数。 6.根据实验需求，记录测量结果，并进行必要的数据处理和分析。 步骤四：实验结束 1.实验完成后，关闭示波器和信号发生器。 2.将示波器探头从示波器的插孔上拔出，并将其妥善放置。 3.整理实验器材和连接线，保持实验台面整洁。 4.根据实验要求整理实验报告，详细记录实验过程和结果。
注意事项 1.在进行实验操作前，仔细阅读示波器和信号发生器的使用说明书，了 解各个操作按钮和接口的功能和使用方法。 2.在连接电路过程中，确保电路连接正确，避免短路和错误的测量结果。 3.在调整示波器参数过程中，注意保护示波器屏幕，避免受到机械碰撞 或高静电等可能造成损坏的因素。 4.实验过程中遇到问题，及时寻求老师或助教的帮助和指导。 5.完成实验后，及时清理实验器材并将其归位，保持实验环境整洁。 以上就是示波器的使用实验操作流程，通过正确的操作步骤和注意事项，可以 顺利进行实验，获取准确的测量结果。在实验中，需要仔细阅读仪器使用说明书，并注意安全和操作规范，确保实验的顺利进行。
示波器的原理与使用实验报告2篇 示波器的原理与使用实验报告 第一部分：示波器的原理 一、实验目的 通过学习示波器的基本结构、原理及使用方法，掌握示 波器的信号显示、测量和分析等基本功能。 二、实验原理 1、示波器的基本结构 示波器是一种能够将被测信号的时间序列波形以图形方 式表示出来的电子测试仪器。示波器主要由以下部分组成：（1）控制前端：主要用于对被测信号进行预处理和控制，包括信号输入通道、分频器、滤波器、校准电路等。 （2）垂直放大器：主要是对被测信号进行放大或缩小以 便于观察。 （3）水平扫描器：主要用于控制示波器屏幕上的波形显 示范围和扫描速度，从而实现波形的时间轴。 （4）示波管：主要用于在屏幕上显示波形，通常由电子 枪和荧光屏组成。 （5）触发器：主要用于控制波形的稳定性，使波形在屏 幕上稳定地显示。 2、示波器的基本原理 当被测信号被输入到示波器的垂直放大器中时，它首先 被放大到适当的幅度，然后经过水平扫描器控制的时间轴扫描，最终被送到示波管上显示出来。示波管是一种利用荧光材料来
呈现出电子束轨迹的装置。电子枪在高速电场的作用下产生电子束，这个电子束被扫描线圈控制在屏幕上扫描，并在荧光层上形成亮度不断变化的轨迹，最终形成被测电信号的时间序列波形。 在示波器中，触发器是一种用于控制波形的稳定性的重要部件。触发器的工作是在一定条件下，使示波器从被测信号中选择一个特定的位置开始扫描，从而稳定地显示波形。触发器的工作原理及参数设置，是影响示波器整体性能的重要因素之一。 3、示波器的信号测量 在一个物理量随时间变化的过程中，常用示波器来观察其波形的特点，对其进行测量和分析。常见的示波器信号测量方法包括以下几种： （1）幅度测量：示波器垂直放大器的增益可以通过掌握示波器的缩放工具来调节，这使得它成为了测量信号幅度的常用工具。 （2）时间测量：示波器水平扫描器的扫描速度也可以通过示波器的缩放工具来调节，以便于在屏幕上观察电信号波形的时间特征，同时，通过示波器时间测量的功能，精确地测量电信号波形的时间特征，如周期、占空比等。 （3）频率测量：示波器也可以轻松地测量信号的频率。可以通过示波器上的测试功能来选择任意两个波形点，在选择的波形点之间产生一个基准频率，进而测量信号的频率。 以上三种测量方法可以应用于任意需要使用示波器进行信号测量的场合。 三、实验步骤 1、开启示波器和信号源，当示波器和信号源暖机完毕后，
大学物理实验实验报告——示波器的使用 篇一：大物实验示波器的使用实验报告 实验二十三示波器的使用 班级自动化153班 姓名廖俊智 学号6101215073 日期2019 3.21 指导老师代国红 【实验目的】 1、了解示波器的基本结构和工作原理，学会正确使用示波器。 2、掌握用示波器观察各种电信号波形、测量电压和频率的方法。 3、掌握观察利萨如图形的方法，并能用利萨如图形测量未知正弦信号的频率。 【实验仪器】 固纬GOS-620型双踪示波器一台，GFG-809型信号发生器两台，连线若干。 【实验原理】 示波器是利用示波管内电子束在电场或磁场中的偏转，显示电压信号随时间变化波形的一种电子观测仪器。在各行各业与各个研究领域都有着广泛的应用。其基本结构与工作原理如下 1、示波器的基本结构与显示波形的基本原理
本次实验使用的是台湾固纬公司生产的通用双踪示波器。基本结构大致可分为示波管（CRT）、扫描同步系统、放大与衰减系统、电源系统四个部分。“示波管（CRT）”是示波器的核心部件如图1所示的。可细分为电子枪，偏转系统和荧光屏三部分。 1）电子枪 电子枪包括灯丝F，阴极K，控制栅极G，第一阳极A1，第二阳极A2等。阴极被灯丝加热后，可沿轴向发射电子。并在荧光屏上显现一个清晰的小圆点。 2）偏转系统 偏转系统由两对互相垂直的金属偏转板x和y组成，分别控制电子束在水平方向和竖直方向的偏转。 从电子枪射出的电子束若不受横向电场的作用，将沿轴线前进并在荧光屏的中心呈现静止的光点。若受到横向电场的作用，电子束的运动方向就会偏离轴线， F灯丝，K阴极，G控制栅极，A1、A2第一、第二阳极，Y、X 竖直、水平偏转板 图1示波管结构简图 屏上光点的位置就会移动。x偏转板之间的横向电场用来控制光点在水平方向的位移，y偏转板用来控制光点在竖直方向的位移。如果两对偏转板都加上电场，则光点在二者的共同控制下，将在荧光屏平面二维方向上发生位移。 3）荧光屏
示波器的使用实验报告 本次实验主要目的是了解示波器的基本原理和使用方法，以及 掌握其在电路实验中的应用。 第一部分：实验原理 示波器是一种用于显示电信号波形的仪器，其基本工作原理是 将电信号输入到示波器中，再通过垂直和水平扫描产生图像显示 出来。其中，垂直扫描负责显示电信号的幅值，而水平扫描则负 责显示时间。 示波器通常根据工作方式分为模拟示波器和数字示波器两种。 模拟示波器是一种采用电子管、示波管、稳压电源等模拟元件组 成的仪器，其优点是在频率范围较大时具有较高的精度和分辨率。数字示波器则是一种采用模数转换器和数字信号处理器等数字元 件组成的仪器，其优点是可以实现信号的自动存储和处理，同时 在实验中使用更加简单方便。 第二部分：实验步骤
1. 接线 首先将待测电路与示波器相连，连接的方式包括串联和并联两种。串联连接是指将示波器的输入端与待测电路的输出端相连，此时示波器对待测信号进行观测；并联连接是指将示波器的输入端与待测电路的输入端相连，此时示波器对待测信号进行传送。此外，还需将示波器的地线与待测电路的地线连接起来，以确保共地接法和信号正确显示。 2. 调节示波器参数 调节示波器的通道选择、触发方式、时间基准、垂直增益等参数，以便正确显示待测信号波形。需要注意的是，在调节示波器参数时应根据具体实验需求进行选择，并在观测的过程中随时调整优化。 3. 进行实验观测
当示波器与待测电路连接完成并调节好参数后，即可进行实验观测。在观测的过程中，可以通过调节示波器参数、调整信号源等方式对待测信号进行优化和调整。 第三部分：实验结果 在实验观测过程中，我们通过对不同电路信号的调节和观测，获得了相应的数据和波形图，并对其进行了分析和解读。其中，比较典型的实验结果包括以下几种： 1. 正弦波形 正弦波形为一种实验中较为常见的信号波形，在示波器上可以呈现出一条较为平缓的曲线。通过对正弦波形的观测，我们可以了解到其周期、频率、幅值等相关参数，并对正弦波形的特性进行分析和研究。 2. 矩形波形
实验六、示波器的调整和使用 示波器是一种用来检测观察信号的常用仪器，其规格和型号很多，但主要组成部分基本相同。可将信号衰减或放大，可观测信号的波形，测量电压和频率等。 预习要点 1、示波器的主要结构和显示波形的基本原理 2、示波器的校准和测量 3、什么是李萨如图形？ 一、实验目的 1．了解示波器的主要结构和显示波形的基本原理。 2．学会使用信号发生器。 3．学会正确使用示波器观察波形以及测量电压、周期和频率。 二、实验原理 示波器是一种能观察各种电信号波形并可测量其电压、频率等的电子测量仪器。示波器还能对一些能转化成电信号的非电量进行观测，因而它还是一种应用非常广泛的、通用的电子显示器。 1．示波器的基本结构 示波器的型号很多，但其基本结构类似。示波器主要是由示波管、X轴与Y轴衰减器和放大器、锯齿波发生器、整步电路、和电源等几步分组成。其框图如图1所示。 (1) 示波管 示波管由电子枪、偏转板、显示屏组成。 电子枪：由灯丝H、阴极K、控制栅极G、第一阳极A1、第二阳极A2组成。灯丝通电发热，使阴极受热后发射大量电子并经栅极孔出射。这束发散的电子经圆筒状的第一阳极A1和第二阳极A2所产生的电场加速后会聚于荧光屏上一点，称为聚焦。A1与K之间的电压通常为几百伏特，可用电位器W2调节，A1与K之间的电压除有加速电子的作用外，主要是达到聚焦电子的目的，所以A1称为聚焦阳极。W2即为示波器面板上的聚焦旋钮。A2与K之间的电压为1千多伏以上，可通过电位器W3调节，A2与K之间的电压除了有聚焦电子的作用外，主要是达到加速电子的作用，因其对电子的加速作用比A1大得多，故称A2为加速阳极。在有的示波器面板上设有W3，并称其为辅助聚焦旋钮。
示例：示波器的使用实验流程 1. 确定实验目标 在开始使用示波器之前，我们需要明确实验的目标。例如，测量信号的频率、 幅度、相位等。 2. 准备工作 在进行实验之前，需要做一些准备工作。包括： - 确定好实验电路和信号源。 - 将示波器与电源连接，确保电源正常供电。 - 检查示波器的接线和探头，确保其连 接正确。 3. 示波器的基本操作 接下来，我们来了解示波器的基本操作。示波器常见的操作有： - 打开示波器 电源，并等待示波器启动。 - 调整示波器的触发模式和触发电平，以确保正确捕捉 信号。 - 调整示波器的扫描速度和水平延迟，以便观察到完整的波形。 4. 信号的测量与分析 现在，我们可以开始进行信号的测量与分析了。步骤如下： - 连接信号源并输 入待测信号。 - 调整示波器的垂直缩放和偏移，以使波形处于最佳显示范围。 - 使 用示波器的测量功能，测量信号的频率、幅度、周期等参数。 - 利用示波器的自动 测量功能，快速获得信号的峰值、平均值、最大值等参数。 - 分析信号的波形特征，如周期性、稳定性、噪声等。 5. 示波器的高级功能 示波器还具有一些高级功能，可以帮助我们更好地分析信号。这些功能包括： - 存储和回放波形：示波器可以存储多个波形，并在需要时进行回放和比较。 - 数 字滤波和FFT分析：示波器可以对信号进行数字滤波，同时还可以进行快速傅里 叶变换（FFT）分析，以得到信号的频谱信息。 - 自动测量与报表生成：示波器可 以自动进行多个信号的测量，并生成测量报表，方便后续分析和记录。 6. 实验结果与数据记录 在完成实验后，我们需要记录实验结果和数据。记录内容可以包括： - 测量到 的信号参数，如频率、幅度、相位等。 - 实验过程中的观察和发现。 - 实验中遇到 的问题和解决方法。
篇一：电子示波器实验报告 一、名称：电子示波器的使用二、目的： 2．学会使用常用信号发生器；掌握用示波器观察电信号波形的方法。 3．学会用示波器测量电信号电压、周期和频率等电参量。 三、器材： 2、ee1641b型函数信号发生器/计数器。 四、原理： 1、示波器的基本结构： y输入 外触发x输入 2、示波管（crt）结构简介： 3、电子放大系统： 竖直放大器、水平放大器 （2）触发电路：形成触发信号。 #内触发方式时，触发信号由被测信号产生，满足同步要求。 #外触发方式时，触发信号由外部输入信号产生。 5、波形显示原理： 只在竖直偏转板上加正弦电压的情形 示波器显示正弦波原 理 只在水平偏转板上加一锯齿波电压的情形 五、步骤： 1、熟悉示波器的信号发声器面板各旋钮的作用，并将各开关置于指定位 3、将信号发生器输出的频率为500hz和1000hz的正弦信号接入示波器， 通过调整相应的灵敏度开关和扫描速度选择开关，使波形不超出屏幕范围，显示2~3个周期的波形。 4、将time/div顺时针旋到底至" x-y"位置，分别调节y1通道和y2 六、记录： 七、预习思考： 1、示波器上观察到的正弦波形和李萨如图形实际上分别是哪两个波形的合成？ 答：正弦波形：是两组磁场使电子受力改变运动状态，然后将不同电子打到荧光屏上不同的位置而形成的；
2、用示波器观察待测信号波形和用示波器观察李萨如图形时，示波器的工作方式有什么不同？ 3、当开启示波器的电源开关后，在屏上长时间不出现扫描线或点时，应如何调节各旋钮？ 八、操作后思考题 1、如果y轴信号的频率?x比x轴信号的频率?y大很多，示波器上看到什么情形？相反又会看到什么情形？ 答：因为 ?y / ?x=nx / ny ,当?x /?y=1:1时，示波器上是一个圆柱，当?x /?y=2:1时，示波器上是一个横向的8，当?x /?y=3:1时，示波器上是三个横向的圆。所以?y如果越大的话，横向圆的数量就越多。 篇二：示波器的原理与使用实验报告 大连理工大学 大学物理实验报告 院（系）材料学院专业材料物理班级 0705 姓名童凌炜学号 200767025 实验台号实验时间 2008 年 11 月 18 日，第13周，星期二第 5-6 节 实验名称示波器的原理与使用 教师评语 实验目的与要求： （1）了解示波器的工作原理 （2）学习使用示波器观察各种信号波形（3）用示波器测量信号的电压、频率和相位差 主要仪器设备： yb4320g 双踪示波器， ee1641b型函数信号发生器 实验原理和内容： 1. 示波器基本结构 电子枪的作用是释放并加速电子束。 过调节两者的共同作用，可以使电子束打到荧光屏上产生明亮清晰的圆点。 荧光屏上涂有荧光粉，电子打上去时能够发光形成光斑。 扫描系统的作用是产生锯齿波扫描电压(如左上图所示)，使电子束在其作用下匀速地在荧光屏周期性地自左向右运动，这一过程称为扫描。 如果只在竖直偏转板加上交变电压而x偏转板上五点也是，电子束在竖直方向上来回运动而形成一条亮线，如左图所示： 如果在y偏转板和x偏转板上同时分别加载正弦电压和锯齿波电压，电子受水平竖直两个方向的合理作用下，进行正弦震荡和水平扫描的合成运动，在两电压周期相等时，荧光屏上能够显示出完整周期的正弦电压波形，显像原理如右图所示：
篇一：示波器的原理与使用实验报告 大连理工大学 大学物理实验报告 院（系）材料学院专业材料物理班级 0705 姓名童凌炜学号 200767025 实验台号实验时间 2008 年 11 月 18 日，第13周，星期二第 5-6 节 实验名称示波器的原理与使用 教师评语 实验目的与要求： （1）了解示波器的工作原理 （2）学习使用示波器观察各种信号波形（3）用示波器测量信号的电压、频率和相位差 主要仪器设备： yb4320g 双踪示波器， ee1641b型函数信号发生器 实验原理和内容： 1. 示波器基本结构 示波器主要由示波管、放大和衰减系统、触发扫描系统和电源四部分组成，其中示波管是核心部分。 示波管的基本结构如下图所示，主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分组成，由外部玻璃外壳密封在真空环境中。 电子枪的作用是释放并加速电子束。其中第一阳极称为聚焦阳极，第二阳极称为加速阳极。通 过调节两者的共同作用，可以使电子束打到荧光屏上产生明亮清晰的圆点。偏转系统由x、y两对偏转板组成，通过在板上加电压来使电子束偏转，从而对应地改变屏上亮点的位置。 荧光屏上涂有荧光粉，电子打上去时能够发光形成光斑。不同荧光粉的发光颜色与余辉时间都不同。 放大和衰减系统用于对不同大小的输入信号进行适当的缩放，使其幅度适合于观测。 扫描系统的作用是产生锯齿波扫描电压(如左上图所示)，使电子束在其作用下匀速地在荧光屏周期性地自左向右运动，这一过程称为扫描。扫描开始的时间由触发系统控制。 2. 示波器的显示波形的原理 如果只在竖直偏转板加上交变电压而x偏转板上五点也是，电子束在竖直方向上来回运动而形成一条亮线，如左图所示： 如果在y偏转板和x偏转板上同时分别加载正弦电压和锯齿波电压，电子受水平竖直两个方向的合理作用下，进行正弦震荡和水平扫描的合成运动，在两电压周期相等时，荧光屏上能够显示出完整周期的正弦电压波形，显像原理如右图所示： 3. 扫描同步 为了完整地显示外界输入信号的周期波形，需要调节扫描周期使其与外界信号周期相同或成合适的关系。当某些因素改变致使周期发生变化时，使用扫描同步功能，能够使扫描起点自动跟踪外界信号变化，从而稳定地显示波形。 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
物理实验报告 一、【实验名称】 示波器的使用 二、【实验目的】 1.了解示波器的基本结构和工作原理，掌握示波器的调节和使用方法 2.掌握用示波器观察电信号波形的方法 3.学会使用双踪示波器观察李萨如图形和控制示波管工作的电路 三、【实验原理】 双踪示波器包括两部分，由示波管和控制示波管的控制电路构成 1.示波管示波管是呈喇叭形的玻璃泡，抽成高真空，内部装有电子枪和两队相互垂直的偏转板，喇叭口的球面壁上涂有荧光物质，构成荧光屏，高速电子撞击在荧光屏上会使荧光物质发光，在荧光屏上就能看到一个亮点。Y偏转板是水平放置的两块电极。在Y偏转板上和X偏转板上分别加上电压，可以在荧光屏上得到相应的图形。 双踪示波器原理 2.双踪示波器的原理 双踪示波器控制电路主要包括：电子开关，垂直放大电路，水平放大电路，扫描发生器，同步电路，电源等； 其中，电子开关使两个待测电压信号Y CH1和Y CH2周期性的轮流作用在Y偏转板，这样在荧光屏上忽而显示Y CH1信号波形，忽而显示Y CH2信号波形，由于荧光屏荧光物质的余晖及人眼视觉滞留效应，荧光屏上看到的是两个波形。 如果正弦波与锯齿波电压的周期稍不同，屏上呈现的是一移动的不稳定图形，这是因为扫描信号的周期与被测信号的周期不一致或不呈整数倍，以致每次扫描开始时波形曲线上的
起点均不一样所造成的，为了获得一定数量的完整周期波形，示波器上设有“Time/div”调节旋钮，用来调节锯齿波电压的周期，使之与被测信号的周期呈合适的关系，从而显示出完整周期的正弦波性。（看到稳定波形的条件：只有一个信号同步） 当扫描信号的周期与被测信号的周期一致或是整数倍，屏上一般会显示出完整周期的正弦波形，但由于环境或其他因素的影响，波形会移动，为此示波器内装有扫描同步电路，同步电路从垂直放大电路中取出部分待测信号，输入到扫描发生器，迫使锯齿波与待测信号同步，此称为“内同步”；反之则为“外同步”。操作时，使用“电平旋钮”，改变触发电势高度，当待测电压达到触发电平时，开始扫描，直到一个扫描周期结束。但如果触发电势超出所显示波形最高点或最低点的范围，则扫描电压消失，扫描停止。 3.示波器显示波形原理 如果在示波器的Y CH1或Y 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相等时，则在荧光屏上显示出完整的正弦波形。 4.李萨如图形的基本原理 如果在示波器的Y偏转板上加上正弦波，在X偏转板上加上另一正弦波，则当两正弦波信号的频率比为简单整数比时，在荧光屏上将得到李萨如图形。 四、【仪器用具】： 信号发生器、双踪示波头、探头 五、【实验内容】 几种李萨如图形 n x n y分别代表图形在水平或垂直方向的切点数量 nx/n y=1/2 n x/n y=1/3 n x/n y=2/3 n x/n y =3/4 a.打开示波器 b.开通CH1及相应信号发生器fx=100Hz c.得到大小合适稳定的正弦波 2.测正弦波电压，测正弦波的周期 a.调节波形上下移动键，使得fx=100Hz，改变一次v/div,再记录dy b.调整波形左右移动键，使得改变一次t/div,再记录dx dv（V）垂直格数Vpp(V) dx(us) 水平格数fy(Hz) 1 3. 2 3.2 100 3.8 2631 实际示数12.2 2686