下载文档原格式
电子示波器的原理与使用电学量测量是现代生产和科学研究中应用很广泛的一种实验方法和技术。
除用一些常用仪器测量电学量外，对非电学量的测量也是很重要的实用技术。
本实验学习使用的阴极射线（电子射线）示波器，简称示波器，不但可以直接观察电学量—电压的波形，并测定电压信号的幅度和频率等，而且可以对一切可以转化为电压的电学量（如电流、电功率、阻抗等）、非电学量（如温度、位移、速度、压力、光强、磁场、频率等）以及它们随时间的变化过程进行观测，是一用途广泛的现代观测工具。
实验目的1．了解通用示波器的结构和工作原理．2．初步掌握通用示波器各个旋钮的作用和使用方法．3．学习利用示波器观察电信号的波形，测量电压、频率和相位。
实验仪器通用示波器、音频信号发生器、数字频率计，晶体管毫伏计。
实验原理电子示波器(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(又称波形)，又可显示两个相关量的函数图形。
由于电学量、磁学量和各种非电量转换来的电信号均可利用示波器进行观察和测量，所以示波器是现代科学技术各领域中应用非常广泛的测量工具。
—、示波器的构造和工作原理最简单的示波器应包括以下五个部分(如图1所示)：①示波管，②扫描发生器，③同步电路，④水平轴和垂直轴放大器，⑤电源供给。
下面分别加以简单说明：图1 示波器方框图1．示波管示波管是示波器进行图形显示的核心部分，在一个抽成高真空的玻璃泡中，装有各种电极（图2)，按其功能可分为三部分．①电子枪用以产生定向运动的高速电子，电子枪包括三个电极：热阴极——这是一个罩在灯丝外面的小金属圆筒，其前端涂有氧化物，当灯丝中通入电流时，阴极受热而发射电子并形成电子流。
控制栅极——这是前瑞开有小孔的金属圆筒，套在阴极外侧，电子可以从小孔中通过．在工作时栅极电势低于阴极，即调节栅极电势的高低可以控制到达荧光屏的电子流强度，使屏上光点的亮度(辉度)发生变化，此即“辉度调节”．阳极——这也是由开有小孔的圆筒组成，阳极电压(对阴极)约1000V，可使电子流获得很高的速度，而且阳极区的不均匀电场还能将由栅极过来的散开的电子流聚焦成一窄细的电子束，改变阳极电压可以调节电子束的聚焦程度，即荧光屏上光点的大小，称为“聚焦调节”．图2 示波管结构图②偏转极图20—2中的X1X2、Y1Y2为两对互相垂直的极板，X1X2为水平偏转板、Y1Y2为垂直偏转板。
利用示波器进行频率测量的实验技术频率是一个物理量，它表示单位时间内发生的周期性事件的次数。
在科学研究和实验中，频率测量是非常重要的。
频率测量的方法有很多种，其中一种常用的方法就是利用示波器进行频率测量。
本文将介绍利用示波器进行频率测量的实验技术。
一、示波器的原理和基本操作示波器是一种能够显示波形图像的电子仪器。
它通过探头采集电压信号，并将其转换成图形显示出来。
示波器的采样速率和带宽决定了它对信号的精确度和灵敏度。
在进行频率测量之前，首先需要了解示波器的基本操作。
通常，示波器的屏幕会显示一个波形图像，波形图像是由时间和电压两个轴构成的。
示波器上有多种控制按钮，包括触发按钮、时间和电压调节按钮等。
触发按钮是示波器中最重要的按钮之一。
它的作用是让示波器能够捕捉并显示特定的波形。
通过调节触发按钮，可以确定示波器何时开始显示波形，并能够控制波形的稳定性。
二、利用示波器进行频率测量的方法利用示波器进行频率测量的方法有许多种，下面将介绍两种常用的方法。
方法一：利用示波器的时间和垂直标尺测量通过示波器的时间和垂直标尺，可以测量出波形的周期和振幅。
假设示波器垂直标尺的最大刻度为Vmax，水平标尺的最大刻度为Tmax。
首先测量出波形的峰值电压Vp和周期T，然后可以根据以下公式计算出频率f：f = 1 / T方法二：利用示波器的频率计测量现代示波器通常都配备了内置的频率计，利用它们可以方便快捷地进行频率测量。
在使用频率计之前，需要将示波器的触发方式设置为“自动触发”，并调整显示时间和波形的放大倍数。
将示波器的探头连接到待测信号源，然后观察示波器屏幕上出现的波形图像。
通过观察波形的周期，可以直接从频率计上读取出频率值。
有些示波器还可以根据触发的信号类型，自动切换到合适的触发方式。
三、示波器频率测量的注意事项虽然利用示波器进行频率测量是一种方便快捷的方法，但在实际操作中还是需要注意一些事项。
首先，选择合适的触发方式非常重要。
物理实验技术中电子数字示波器的使用技巧详解引言：电子数字示波器是物理实验中常用的工具，它能够帮助实验者观测和记录电信号的波形。
本文将详解电子数字示波器的使用技巧，以帮助物理实验者更好地进行实验。
一、电子数字示波器的基本原理电子数字示波器是一种能够通过数字化的方式观测和测量电信号的设备。
其基本原理是将被测电信号转化为模拟信号，然后通过A/D转换器将其转换为数字信号，最后通过显示屏显示出波形。
在实验中，我们主要需要掌握以下几个关键技巧。
1. 利用触发功能触发是帮助示波器捕获和锁定特定信号的重要功能。
实验者可以根据实验需求设置合适的触发方式和触发电平，使示波器在特定条件下进行波形捕获。
触发功能的正确使用能够帮助实验者提高波形的稳定性和可靠性。
2. 选择合适的带宽示波器的带宽是指示波器能够显示的最高频率的上限。
在实验中，为了确保测量的准确性，实验者应根据被测信号的频率范围选择合适的示波器带宽。
若带宽不足，则会出现信号失真和不准确的情况。
3. 设置合适的垂直和水平缩放垂直缩放是指调整示波器的垂直灵敏度，即使波形在显示屏上充满整个垂直范围。
水平缩放是指调整示波器的水平灵敏度，以适应波形的显示时间和频率。
实验者应根据被测信号的振幅和频率范围，合理设置示波器的垂直和水平缩放，以充满整个显示屏并保持波形的清晰可见。
4. 选择合适的触发模式示波器一般有自动和正常两种触发模式。
自动模式适用于非周期性信号的观测，而正常模式适用于周期性信号的观测。
在实验中，根据被测信号的特点选择合适的触发模式，能够更好地捕获和显示信号的波形。
二、电子数字示波器的使用技巧1. 基本操作在使用示波器之前，首先应熟悉示波器的基本操作。
包括打开示波器电源，连接被测信号，调整触发方式和触发电平，以及调整垂直和水平缩放等。
熟练掌握这些基本操作能够提高实验效率和数据的准确性。
2. 信号标定在实验中，为了测量信号的幅值和频率，需要进行信号标定。
示波器通常有内置的功能可以进行信号标定。
示波器的射频测量和分析技巧射频测量和分析技术是现代通信、无线电和电子领域中的关键技术之一。
示波器作为一种重要的测量仪器，被广泛用于射频电路的测试和分析。
本文将介绍示波器在射频测量和分析中的常用技巧和方法，以帮助读者更好地理解和应用这一技术。
一、示波器的基本原理简介示波器是一种用于测量电信号波形的仪器。
它通过将待测信号连接到水平和垂直偏转系统，可以显示出信号的波形和特征。
示波器主要由示波管、扫描电路、触发电路和垂直放大器等组成。
二、射频信号的测量技巧1. 垂直放大器的设置在射频测量中，正确设置垂直放大器是非常关键的。
首先，选择适当的垂直增益，使得待测信号能够充分展示在示波器的屏幕上；其次，根据信号的幅度范围选择合适的垂直灵敏度，确保信号能够在示波器的垂直方向上合理分布。
2. 水平扫描的设置对于射频信号的测量，正确设置水平扫描参数也非常重要。
首先，通过调整扫描速率和时间基准，使得待测信号的周期和特征能够在示波器屏幕上得以清晰显示；其次，选择合适的水平灵敏度，确保信号能够在示波器的水平方向上合理分布。
3. 触发电路的应用射频信号的触发对于测量和分析来说是至关重要的。
通过调整触发电路的阈值和触发方式，可以实现对特定信号的检测和显示。
在射频测量中，通常选择边沿触发方式，并根据信号波形的特点调整触发电平和触发延迟，以确保触发的准确性和稳定性。
三、射频信号的分析技巧1. 频率测量示波器可以通过测量信号的周期或脉宽，计算出信号的频率。
在射频测量中，通常选择自动或单次测量模式，并利用示波器上的软件工具实现频率的测量和分析。
2. 波形分析示波器通过显示信号的波形和特征，可以对射频信号进行进一步的分析。
通过观察波形的振幅、频率、相位和时序等参数，可以判断信号的稳定性、失真情况和干扰程度，从而指导后续的电路设计和优化。
3. 频谱分析频谱分析是射频信号分析中常用的方法之一。
示波器可以通过傅里叶变换将时域信号转换为频域信号，并显示出信号的频谱分布。
示波器的反射测量和阻抗匹配技巧示波器是电子工程师常用的测试仪器，它能够显示电信号的波形，并提供许多有用的功能。
在实际应用中，示波器的反射测量和阻抗匹配技巧是非常重要的，本文将从原理、仪器设置和应用技巧等方面进行论述。
1. 反射测量原理反射测量是指通过示波器测量信号在特定电路中的反射特性。
当信号在电路中传输时，如果电路中存在阻抗不匹配或信号反射等问题，就会导致信号波形的畸变和能量损失。
通过反射测量，可以获得电路中反射信号的幅度、相位和频率等信息，用于判断电路设计和信号传输的质量。
2. 仪器设置在进行反射测量前，首先需要正确设置示波器。
以下是几个常用的设置指导：2.1 将示波器的触发模式设置为外部触发。
由于反射测量是对信号的传输进行监测，因此触发模式应设置为外部触发，使示波器能够根据外部信号的变化进行触发和显示。
2.2 调整输入阻抗匹配。
示波器的输入阻抗通常有50欧姆和1兆欧姆两种选择。
在进行反射测量时，应根据被测电路的阻抗进行选择，以确保波形信号的准确显示。
2.3 设置合适的测量范围和时间基准。
根据被测电路的特性和信号频率，合理选择示波器的测量范围和时间基准，以保证信号波形的清晰度和准确性。
3. 阻抗匹配技巧阻抗匹配是在信号传输或测量中常用的技术，特别是在高频或微波电路中。
以下是几种常见的阻抗匹配技巧：3.1 使用匹配网络。
匹配网络是一种通过调节电路元件来实现阻抗匹配的方法。
常见的匹配网络包括L型网络、π型网络和T型网络。
通过选择适当的网络元件值，可以使输入和输出之间的阻抗匹配达到最佳状态。
3.2 使用衰减器。
衰减器是一种能够在不改变输入和输出阻抗的前提下，使信号功率发生衰减的装置。
通过合理设置衰减器的参数，可以实现输入和输出之间的阻抗匹配和信号衰减。
3.3 使用传输线技术。
传输线技术常用于高频信号传输和匹配中。
通过选择合适的传输线特性阻抗，可以使信号在传输线上达到匹配状态，并减少信号的反射和损耗。
示波器测试技术应用的现状和未来发展趋势示波器（Oscilloscope）是电子工程师手中必备的一种工具，它可以直观地显示电流和电压的波形，可以帮助工程师更轻松地理解电路的工作方式和问题所在。
随着电子技术的不断发展，示波器的测试技术也在不断进步。
本文将介绍示波器测试技术的现状和未来发展趋势。
一、示波器测试技术的现状1. 数字示波器在示波器的发展历程中，数字示波器（Digital Oscilloscope）是一个重要的节点。
相比于模拟示波器，数字示波器采用了数字信号处理技术，可以实现更高精度和更强的抗干扰能力。
数字示波器还可以支持多种触发方式和自动测量功能，使得工程师更轻松地捕获和分析波形。
2. 宽带、高精度现代电子系统的频率越来越高，对示波器的带宽和精度也提出了更高的要求。
目前市场上的示波器带宽已经达到了数十 GHz，而且分辨率也在不断提升。
高带宽和高精度的示波器可以更准确地捕获高频信号，更好地满足工程师的需求。
3. 自动化测试现代电子系统越来越复杂，测试工作也变得越来越繁琐。
自动化测试技术可以帮助工程师更轻松地完成测试任务，提高测试效率和质量。
目前市场上的示波器都支持了多种自动化测试功能，包括模式识别、自动触发和自动测量等。
4. 网络连接网络连接已经成为现代电子工程的一个重要环节，利用网络连接可以将多台设备连接在一起，形成一个智能化的测试系统。
现代示波器也开始支持网络连接功能，可以方便地与其他设备、软件、云平台等进行数据交换和远程控制。
二、示波器测试技术的未来发展趋势1. 高速通信测试5G时代已经到来，高速通讯技术如火如荼地发展着。
随着5G、Wi-Fi6等新一代通信技术的普及，对高带宽、高精度的示波器提出了更高的要求。
未来示波器的发展方向也将越来越趋向于高速通信测试，以提供更好的支持和服务。
2. 便携化移动互联网时代已经成为当下的主流，越来越多的行业开始追求便携化、远程化的方向。
这也使得便携化成为了未来示波器发展的一个趋势方向。
示波器的工作原理和使用方法
示波器是一种用于观察和测量电信号波形的专用仪器。
它可以测量电压、电流、频率和相位等信号特征，常用于电子、通信、医疗和科学等领域。
下面将介绍示波器的工作原理和使用方法。
1. 工作原理
示波器的工作原理基于两个技术原理：扫描和采样。
扫描指的是示波器屏幕上的电子枪扫描电子束的水平速度，即水平扫描速率。
采样指的是示波器对信号进行采样的速度，即垂直扫描速率。
通过这两个速率的不同，示波器可以将电信号完整地显示在屏幕上。
2. 使用方法
使用示波器时需要注意以下几点：
（1）接线。
正确地连接信号源和示波器。
一般情况下，示波器的输入电阻为1MΩ或10MΩ，应根据信号源而定。
（2）校准。
打开示波器，进行校准，调整时基、触发电平、垂直灵敏度等参数，确保信号的准确显示。
需要注意的是，示波器的校准需要经过一定的时间稳定后才能进行。
（3）触发。
选择合适的触发方式，设置触发电平，确保示波器可以捕捉到所需的信号。
（4）测量。
根据需要选择合适的测量方式，包括电压、电流、频率和相位等。
示波器还可以进行自动测量，可以方便地获取信号的各种特征参数。
（5）保存。
示波器可以将测量结果保存到内存或者USB设备上，方便之后的查阅和分析。
总之，示波器是一种十分有用的仪器，对于电子、通信和科学等领域的工作者来说，必不可少。
正确地掌握示波器的工作原理和使用方法，能够更好地帮助工作者开展工作。
示波器的测量原理和准确性分析示波器是一种广泛应用于电子测量和实验室工作中的仪器，它能够显示各种电信号的波形，并通过这些波形进行电气量的测量与分析。
本文将从示波器的测量原理和准确性两个方面进行探讨。
一、示波器的测量原理示例是基于示波管的电子头技术的。
简单来说，示波器测量的原理是通过将待测信号导入示波器的输入端，经过放大和整形等处理后，送入示波管中，然后在示波管屏上显示出待测信号的波形。
示波管的内部有电子枪，通过这个电子枪可以控制在屏幕上绘制出特定的波形。
示例的测量原理主要包括以下几个重要的步骤：1. 输入信号放大：示波器的输入端接收到待测信号后，会先经过一系列的放大电路进行信号的放大，以增强待测信号的幅度，以便在示波器屏幕上更为清晰地显示出波形。
2. 信号整形：示波器会对输入信号进行整形处理，使其能够适应示波管的工作，通常会将输入信号转换为阶跃信号或者方波信号。
3. 示波管的工作：在示波管屏幕上会形成一定的扫描线，这个扫描线会按照一定的频率从左到右进行扫描，当扫描线经过输入信号的峰值时，示波管会显示出相应的波形。
4. 显示与测量：示波器屏幕上的波形可以通过调整示波器的不同参数来进行放大、缩小、平移等操作，以便更好地观察和分析待测信号的特性。
同时，示波器还可以通过测量功能进行频率、幅度、周期等量的测量。
二、示波器的准确性分析示例在测量中具有很高的准确性和精度，这是因为示波器在制造过程中采用了多种技术手段，并内置了一些校准机制，以保证测量结果的准确性。
以下是影响示波器准确性的几个关键因素：1. 带宽：示波器的带宽是指示波器能够接收和显示的最高频率信号的能力。
示波器的带宽决定了示波器对于高频信号的响应能力，而较低的带宽会导致信号波形失真或者无法显示出来。
2. 垂直分辨率：示波器的垂直分辨率表示示波器在垂直方向上能够显示的最小电压差值。
垂直分辨率较高的示波器可以更好地显示信号的微小变化，从而提高测量的准确性。
示波器用法示波器是一种常用的电子测试仪器，用于观察和测量电信号的波形。
它是电子工程师和技术人员在电路设计、故障排除和信号分析中必备的工具之一。
本文将介绍示波器的基本原理、使用方法和注意事项。
一、示波器的基本原理示波器的基本原理是利用电子束在荧光屏上的扫描来显示电信号的波形。
当电信号进入示波器后，经过放大和处理后，被送入电子枪中。
电子枪会发射出高速电子束，经过磁偏转系统的控制，在荧光屏上形成波形图案。
用户可以通过调节示波器的各种参数，如水平和垂直灵敏度、触发电平等，来获得所需的波形显示。
二、示波器的使用方法1. 连接电路：首先，将待测电路与示波器相连。
通常，示波器有两个输入通道，可以同时显示两个信号的波形。
将待测信号通过探头接入示波器的输入通道中。
需要注意的是，示波器的输入阻抗要与待测电路的输出阻抗匹配，以保证测量结果的准确性。
2. 调节示波器参数：在连接好电路后，需要调节示波器的各种参数，以便正确显示波形。
首先，调节水平灵敏度，使波形在屏幕上水平居中。
然后，调节垂直灵敏度，使波形在屏幕上垂直居中，并适当放大或缩小波形。
最后，设置触发电平和触发方式，以确保波形在屏幕上稳定显示。
3. 观察和分析波形：当示波器调节完成后，可以观察和分析电信号的波形。
示波器通常具有多种显示模式，如时间域显示和频谱分析等。
在观察波形时，可以测量波形的幅值、周期、频率等参数，并进行相应的分析和判断。
三、示波器的注意事项1. 示波器的使用需要一定的专业知识和技能，不熟悉操作的人员应避免独自使用，以免引发意外或损坏设备。
2. 在连接电路时，应注意避免短路和接地故障，以免影响测量结果或损坏示波器。
3. 在调节示波器参数时，应先选择合适的水平和垂直灵敏度范围，再逐步调整至所需的显示效果。
4. 在观察波形时，应注意波形是否稳定、清晰，是否有噪声等异常情况。
若发现异常，应检查电路连接和示波器设置，进行必要的调整和修复。
5. 示波器的测量精度受到多种因素的影响，如频率响应、放大器的非线性等，因此在进行精密测量时，应注意这些因素可能引入的误差。
