示波器的原理及应用实验报告图

示波器的原理与使用-实验报告

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大 学 物 理 实 验 报 告

实验名称 示波器的原理与使用

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。

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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

- 4 - 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：

南华大学示波器原理及使用实验报告

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 YCH1 和 YCH2

周期性的轮流作用在 Y 偏转板，这样在荧光屏上忽而显示 YCH1 信号波形，忽而显示 YCH2 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。

示波器的原理与应用实验报告

实验报告：示波器的原理与应用

1. 实验目的：

掌握示波器的使用方法，理解其原理，并通过实验探究示波器在电路实验中的应用。

2. 实验设备：

示波器、信号发生器、万用表、电容、电阻、电感等基本电路元件。

3. 实验原理：

示波器是一种用于测量电压波形、电流波形和时序等特性的电子测量仪器。其主要原理为将待测电压信号加于示波器的输入端，通过示波管、偏转板和竖直驱动放大器等元件将电信号转化为可视的光信号，从而展现电压波形。 示波器测量的电压波形主要包括幅值、频率、相位等参数。

4. 实验步骤：

（1）将信号发生器的方波信号连接至示波器的输入端，并设置合适的频率和幅值。

（2）观察示波器屏幕中显示的方波波形，并根据幅值、频率、相位等参数进行测量。

（3）将电容、电阻、电感等基本电路元件连接至信号发生器和示波器之间，我们可以通过示波器观察电路中产生的波形，以及分析其幅值、频率、相位等特性。

5. 实验结果：

我们进行了多组实验，在不同的频率、幅值和相位条件下，观察并测量了信号发生器输入信号和示波器输出的波形参数，得出如下结论：

（1）在使用示波器时，应根据被测电信号的特性选择适当的带宽范围和灵敏度。

（2）示波器作为一种常用的电子测量仪器，在电路实验中有着重要的应用价值。

6. 实验思考：

通过本次实验，我们不仅掌握了示波器的使用方法和原理，还深刻认识到示波器在电路实验中的广泛应用价值。同时，我们也发现了示波器的一些局限和缺陷，如不能直接测量电流等特性。这为我们进一步学习和研究电子测量仪器、深入理解电路原理提供了参考和帮助。

示波器的原理与使用实验报告

示波器是一种用于显示电信号波形的仪器，它可以帮助工程师和技术人员观察和分析各种电信号的特性。本实验将介绍示波器的原理和使用方法，并通过实验报告展示示波器在不同情况下的应用效果。

首先，让我们来了解一下示波器的基本原理。示波器的核心部分是示波管，它能够将电信号转换成可视的波形。当电信号输入到示波器中时，示波器会对信号进行放大和垂直偏移，然后通过水平扫描来显示波形。通过调节示波器的各种参数，我们可以清晰地观察到电信号的幅值、频率、相位等特性。

在实际使用示波器时，我们首先需要连接待测信号到示波器的输入端，并根据信号的特性来选择合适的测量范围和耦合方式。接下来，我们可以通过调节示波器的触发方式和触发电平来稳定地显示波形。此外，示波器还可以通过设置时间基准和垂直灵敏度来调整波形的水平和垂直位置，以便更清晰地观察信号的特性。

在本次实验中，我们将分别对正弦波、方波和脉冲波进行测量和观察。首先，我们将输入一个正弦波信号，并通过调节示波器的垂直灵敏度和时间基准来观察波形的变化。然后，我们将输入一个方波信号，并通过调节触发方式和触发电平来稳定地显示波形。最后，我们将输入一个脉冲波信号，并通过设置测量范围和耦合方式来观察波形的特性。

通过本次实验，我们可以更加深入地了解示波器的原理和使用方法，掌握如何正确地观察和分析各种电信号的波形特性。同时，我们也可以通过实验报告来展示示波器在不同情况下的应用效果，为工程师和技术人员提供参考和借鉴。

总之，示波器作为一种重要的电子测量仪器，具有广泛的应用价值。通过深入学习示波器的原理和使用方法，并通过实验来验证和应用所学知识，我们可以更好地掌握示波器的使用技巧，提高工程实践能力，为电子技术领域的发展贡献自己的力量。