模拟电子实验示波器的使用
- 格式:docx
- 大小:152.15 KB
- 文档页数:6
模拟示波器的调节与使用实验报告一、引言示波器是一种用于显示电信号波形的仪器,在电子领域被广泛使用。
通过示波器,我们可以观察和分析电路中的信号变化,从而更好地理解电路的工作原理。
本实验旨在模拟示波器的调节与使用过程,通过实际操作,掌握示波器的基本功能和操作方法。
二、实验器材1. 示波器:模拟示波器2. 信号源:函数发生器3. 电缆:用于连接示波器和信号源三、实验步骤1. 连接信号源和示波器:将函数发生器的输出端与示波器的输入端用电缆连接好,确保连接牢固可靠。
2. 打开示波器:按下示波器的开关,等待示波器启动。
3. 调节触发方式:示波器可以通过内部触发或外部触发来同步显示波形。
在本实验中,我们选择内部触发。
调节示波器上的触发方式选择开关,选择内部触发。
4. 调节触发级别:触发级别决定了触发电平的位置,可以通过调节示波器上的触发级别旋钮来设置。
根据实际信号的幅值,调节触发级别使得触发点位于波形的合适位置。
5. 设置时间基准:时间基准是指示波器上时间轴的刻度,可以通过调节示波器上的时间/频率旋钮来设置。
根据实际需要,选择合适的时间基准,使得波形能够清晰地显示出来。
6. 设置垂直灵敏度:垂直灵敏度是指示波器上垂直轴的刻度,可以通过调节示波器上的垂直灵敏度旋钮来设置。
根据实际信号的幅值,选择合适的垂直灵敏度,使得波形能够充分显示。
7. 调节水平位置:水平位置是指示波器上波形在水平轴上的位置,可以通过调节示波器上的水平位置旋钮来设置。
根据实际需要,调节水平位置,使得波形位于适当的位置。
8. 调节触发源:触发源是指示波器上触发电平的来源,可以通过调节示波器上的触发源选择开关来设置。
在本实验中,我们选择信号源作为触发源。
9. 调节触发电平:触发电平是指示波器上触发点的电平,可以通过调节示波器上的触发电平旋钮来设置。
根据实际信号的幅值,调节触发电平使得触发点位于波形的合适位置。
10. 观察波形:完成以上调节后,我们可以观察到函数发生器输出的信号波形在示波器屏幕上显示出来。
模拟电路实验——常用电子仪器的使用模拟电路实验是电子工程专业学生必须掌握的一门实验课程,它涉及到对常用电子仪器的使用。
以下是对常用电子仪器使用的一些基本要领和注意事项。
一、实验前的准备在开始实验之前,需要做好充分的准备。
首先,应当了解实验所需的电子仪器及其使用方法。
例如,示波器、信号发生器、功率表等。
其次,要检查仪器的外观是否完整、附件是否齐全。
最后,为了确保实验的顺利进行,需要了解实验的原理和步骤。
二、电子仪器的使用1.示波器示波器是一种用来观测交流电信号的仪器。
使用示波器时,需要注意以下几点:(1)示波器的灵敏度要足够高,以便能够观测到微弱的信号;(2)调节示波器的扫描速度和幅度,以便能够观测到完整的波形;(3)在观测信号时,要注意选择正确的输入耦合方式,避免信号失真。
2.信号发生器信号发生器是一种用来产生各种波形信号的仪器。
使用信号发生器时,需要注意以下几点:(1)选择合适的波形和频率;(2)调节信号的幅度和偏置;(3)在产生复杂波形时,要注意调节信号的相位和频率。
3.功率表功率表是一种用来测量信号功率的仪器。
使用功率表时,需要注意以下几点:(1)选择合适的量程和测量单位;(2)在测量大功率信号时,需要使用正确的负载阻抗;(3)注意保护功率表,避免过载或短路。
三、实验注意事项1.安全第一在实验过程中,一定要注意安全。
遵守实验室的安全规章制度,不要在实验室内随意触碰电源和线缆。
特别是在使用功率较大的仪器时,一定要保持距离,避免受伤。
2.保持整洁实验过程中,要注意保持实验环境的整洁。
避免仪器设备被尘土污染,注意保持通风。
在连接电路时,要注意线缆的排列和接口的插接顺序,避免出现错误。
3.认真记录在进行实验时,要认真记录实验数据和波形。
可以使用笔记本或电子文档来记录数据,并标注好实验条件和时间。
这些记录将有助于对实验结果进行分析和总结,同时也有助于日后的数据查找和分析。
4.节约资源在实验过程中,要注意节约资源。
一、实验目的1.学习电子电路实验中常用的电子仪器—示波器、函数信号发生器、交流数字毫伏表等主要技术指标、性能及正确使用方法。
2.初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。
二、实验设备三、注意事项1.使用前对电源、各旋钮位置进行检查。
2.使用时要避免碰撞,接入探头的电压不应超过说明书中所规定的最大的输入电压值(注意的是:一般说明书中给出的这一电压值往往是指峰峰值),以免损坏示波器。
3.若测试点的电压较高,应在断电的情况下,将探头的探针和鳄鱼夹事先与被测试的两个点连接好,再通过电测试,选择可避免在测试中万一因不慎而发生意外事故的可能。
4.开启示波器后,应注意使辉度和聚集适中(不宜过亮),且波形也不应长时间地停留在一个区域中,以免灼伤荧光屏。
5.在使用中出现在下列情况之一,即应停机,侍修复后再使用:①开机后保险线即烧断;②电子官式示波器内的电风扇不转;③示波器内冒烟;④无光点显示或无扫描线;⑤波形跳动不止,或图形失真。
6.示波器关闭后再用,应至少待了3-5分钟后再开启--以免损害示波管。
7.使用后应即时关闭其电源和被测电路的电源;然后拔下示波器的电源插头,拆除测试用临时线,全地搬走开妥善地放置好示波器--以免偶然事故的发生.四、实验原理及计算在模拟电子电路实验中,经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。
它们和万用电表一起,可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试实验中要对各种电子仪器进行综合使用,可按照信号流向,以连线简捷,调节顺手观察与读数方便等原则进行合理布局,各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如下图所示。
接线时应注意,为防止外界干扰,各仪器的公共接地端应连接在一起,称共地。
信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线,示波器接线使用专用电缆线,直流电源的接线用普通导线。
1.双踪示波器示波器是一种用途很广的电子测量仪器,它既能直接显示电信号的波形,又能对电信号进行各种参数的测量。
模拟电子实验示波器地使用示波器是一种常用的电子测量仪器,用于显示电压随时间变化的图形。
有利于分析和测量各种电路的性能。
本文将介绍如何正确使用示波器进行电子实验。
首先,使用示波器前需要准备一些基本的材料。
首先是示波器本身,通常有两个探头和一个电源线。
然后是需要测量的电路板或电源供应器,并确保电源供应器已接地并处于关闭状态。
接下来需要一对鳄鱼夹和一对保护措施鳄鱼夹,用于连接示波器探头。
最后,确认示波器的电源已连接并处于开启状态。
在连接示波器之前,需要将示波器调整到正确的测量范围。
通常示波器有多个量程可选择,需要根据被测电压的大小选择相应的量程。
如果选择的量程过小,测量结果可能会超出示波器的范围,导致失真。
而如果选择的量程过大,可能会导致信号太小而无法清晰显示。
此外,还需要调整示波器的触发模式、触发电平和触发延时等参数。
触发模式可以选择自由运行(free run)或外部触发(external trigger),触发电平可以通过旋钮调整,而触发延时可以通过示波器的菜单进行设定。
接下来,需要连接示波器的探头。
将探头插头的接地夹连接到电路板或电源供应器的接地点上,这样可以确保电路的安全性。
然后用保护措施鳄鱼夹连接示波器的探头与待测电压的测量点。
确保握持探针端部时,不要碰触其他金属部分,以防止短路。
然后,可以打开示波器的电源,并调整屏幕亮度和对比度,以获得清晰的显示效果。
在示波器稳定后,可以观察到电压随时间的变化,并在屏幕上显示出波形图。
通过调整示波器的时间基准和垂直放大系数,可以更清晰地观察到波形的细节。
在观察波形时,可以通过滚动栏或水平电压调节旋钮来调整波形的位置和显示范围。
通过垂直电压调节旋钮可以调整波形的幅度和垂直位置。
此外,示波器还提供测量功能,可以通过选择菜单中的测量选项,自动测量波形的频率、幅值、周期等参数。
在测量结束后,应将示波器的电源关闭,并将探头从测试点上移开,避免误动或碰到其他金属部分。
实验1.11.1 示波器的使用示波器的使用示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。
它能把电信号变换成看得见的图像,便于人们研究电信号的变化过程。
利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、幅度等等。
示波器分模拟式和数字式两种。
模拟示波器的显示装置是电子管,而数字示波器的核心是高速微处理器。
数字示波器功能强,能存储波形,目前正在取代模拟示波器。
但模拟实验所用的GOS-60为模拟示波器。
示波器很重要的一个技术参数是信号带宽信号带宽信号带宽,即测量信号的频带宽度。
GOS-60能测试的波形的最高频率为20MHz 。
相同功能的示波器,带宽越高,价格也越贵。
1. 示波器的基本结构及原理此部分参看实验指导书第3到第5页。
2.2.示波器的面板示波器的面板示波器的操作主要就是调节其面板上的各种按键和旋钮,使屏幕出现清晰稳定的信号波形。
示波器不论什么样的,其面板是有共性的,学习时主要是掌握这些共性的东西,要记住英文名。
图1.1 示波器左下方面板图1.1中,左侧起为:CAL 校准信号、INTEN 辉度调节旋钮、FOCUS 聚焦调节旋钮、TRACE ROCATION 轨迹旋转(当水平轨迹与刻度线不平行时,用螺丝刀调整)、POWER 按键。
示波器一般都自带一个内部的校准信号 “CAL ”输出,该校准信号的幅度、周期是已知并且是固定不变的,一般是频率为1KHz ,峰峰值V P-P 为2V 的方波信号。
用它可以判断示波器自身工作是否正常。
图1.2 示波器右侧上方面板图1.2的左侧HORIZONTAL水平方向区域,调整波形的X轴参数。
常用的为:POSITION水平位置旋钮TIME/DIV扫描时间旋钮:表示显示屏上水平一大格(即1cm)对应的时间间隔×10 MAG按键:按下,信号水平方向放大10倍SWP. V AR.扫描微调校准旋钮:测量信号周期频率时,要顺时针拧到底。
模拟示波器的原理和使用实验报告一、引言示波器是电子工程师和电子爱好者必备的仪器之一,它可以用来观察和分析电信号的波形、频率、振幅等特性。
在实际工作中,我们经常需要使用示波器来检测和调试电路,因此了解示波器的原理和使用方法是非常重要的。
本报告将介绍模拟示波器的原理和使用方法,并通过实验验证其性能。
二、模拟示波器的原理1. 示波器的基本组成模拟示波器由以下几部分组成:(1)垂直放大器:用于放大输入信号的幅度,通常包括增益调节、直流偏置等功能。
(2)水平放大器:用于控制水平扫描速度,通常包括时间基准、扫描速度等功能。
(3)触发电路:用于控制扫描线的起始位置,通常包括触发灵敏度、触发源选择等功能。
(4)显示屏:用于显示输入信号的波形。
2. 示波器工作原理模拟示波器通过垂直放大器将输入信号进行放大,并通过水平放大器控制扫描速度,最终在显示屏上显示出输入信号的波形。
在示波器工作过程中,触发电路会控制扫描线的起始位置,使得输入信号的波形能够稳定地显示在屏幕上。
触发电路通常会根据输入信号的特性来选择触发源,并根据触发灵敏度来确定触发点的位置。
3. 示波器参数模拟示波器有许多参数需要注意,包括:(1)带宽:表示示波器能够处理的最高频率。
(2)垂直灵敏度:表示垂直放大器的放大倍数,通常以伏特/格为单位。
(3)水平灵敏度:表示水平放大器每个格子对应的时间长度,通常以秒/格为单位。
(4)采样率:表示示波器每秒钟采样的次数。
三、模拟示波器的使用方法1. 连接电路首先需要将被测电路与示波器连接起来。
通常情况下,需要将被测电路输出信号接入示波器的输入端口,并将地线接入地端口。
2. 调节参数接下来需要调节示波器的各项参数,包括垂直灵敏度、水平灵敏度、触发灵敏度等。
需要根据被测信号的特性来选择合适的参数。
3. 观察波形调节好参数后,可以开始观察被测信号的波形。
可以通过调节触发点位置、触发源等参数来获得更稳定的波形。
4. 分析波形观察到波形后,可以对其进行分析,包括测量频率、振幅、周期等特性。
模拟电路基础实验常用电子仪器的使用心得模拟电路实验是电子信息工程专业的重要实验之一。
在进行实验过程中,需要使用到很多电子仪器。
下面将介绍一些常用电子仪器的使用心得。
1. 示波器示波器是模拟电路实验中必不可少的仪器之一。
通过示波器可以观察信号的波形、振幅、频率等特征。
在使用示波器时应注意以下几点:(1)选择合适的通道:示波器具有多个通道,一般情况下只有一个通道用于观察信号,需要选择合适的通道。
(2)选择合适的探头:探头的输入阻抗和带宽对观测信号有影响,需要根据信号特点选择合适的探头。
(3)选择合适的观察模式:示波器有不同的观察模式,如单次、自动、正常等模式,需要选择合适的模式以便观察信号变化。
2. 稳压电源稳压电源用于为电路提供稳定的电源电压,保证电路正常工作。
使用稳压电源时需要注意以下几点:(1)设定合适的电压:稳压电源一般具有可调电压输出功能,需要根据电路要求设定合适的电压。
(2)注意电流限制:稳压电源一般具有输出电流限制,如果电路的工作电流过大,稳压电源将无法提供足够的电流,因此需要注意电流限制并适当选择电流限制值。
3. 函数发生器函数发生器可以产生多种不同的信号波形,并可以产生固定频率和可调频率的信号。
使用函数发生器需要注意以下几点:(1)选择合适的波形:函数发生器具有多种波形,需要根据具体实验要求选择合适的波形。
(2)调节合适的频率:函数发生器可以产生固定频率和可调频率的信号,需要根据实验要求选择合适的频率。
4. 多用数字万用表多用数字万用表是一种功能比较全面的电子测量仪器,可以测量电压、电流、电阻、电容、频率、温度等各种物理量。
使用数字万用表时需要注意以下几点:(1)选择合适的测量量程:数字万用表具有多个测量量程,在进行测量时需要选择合适的量程以保证测量精度。
(3)连接正确:数字万用表在连接测量电路时需要连接正确以保证测量精度。
总之,模拟电路实验需要使用多种电子仪器,需要仔细阅读仪器说明书,正确、安全地进行使用。
一、实验目的
1. 学习电子电路实验中常用的电子仪器一示波器、函数信号发生器、交流数字毫伏表等主要技术指标、性能及正确使用方法。
2. 初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。
、实验设备
三、注意事项
1. 使用前对电源、各旋钮位置进行检查。
2. 使用时要避免碰撞,接入探头的电压不应超过说明书中所规定的最大的输入电压值(注意的是:一般说明书中给出的这一电压值往往是指峰峰值),以免损坏示波器。
3. 若测试点的电压较高,应在断电的情况下,将探头的探针和鳄鱼夹事先与被测试的两个点连接好,再通过电测试,选择可避免在测试中万一因不慎而发生意外事故的可能。
4. 开启示波器后,应注意使辉度和聚集适中(不宜过亮),且波形也不应长时间地停留在一个区域中,以免灼伤荧光屏。
5. 在使用中出现在下列情况之一,即应停机,侍修复后再使用:①开机后保险线即烧断;
②电子官式示波器内的电风扇不转;③示波器内冒烟;④无光点显示或无扫描线;⑤波形跳动不止,或图形失真。
6. 示波器关闭后再用,应至少待了3-5分钟后再开启--以免损害示波管。
7. 使用后应即时关闭其电源和被测电路的电源;然后拔下示波器的电源插头,拆除测试用临时线,全地搬走开妥善地放置好示波器--以免偶然事故的发生.
四、实验原理及计算
在模拟电子电路实验中,经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。
它们和万用电表一起,可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试
实验中要对各种电子仪器进行综合使用,可按照信号流向,以连线简捷,调节顺手观察与读
数方便等原则进行合理布局,各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如下图所示。
接线时应注
意,为防止外界干扰,各仪器的公共接地端应连接在一起,称共地。
信号源和交流毫伏表的引线通 常用屏蔽线或专用电缆线,示波器接线使用专用电缆线,直流电源的接线用普通导线
1. 双踪示波器
示波器是一种用途很广的电子测量仪器,它既能直接显示电信号的波形,又能对电信号进 行各种参数的测量。
现着重指出下列几点:
1) 寻找扫描光迹
将示波器丫轴显示方式(MODE 置“ CH ”或“ CH2,输入耦合方式置“ GND ,开机预热后, 若在显示屏上不出现光点和扫描基线,可按下列操作去找到扫描线:
①适当调节亮度旋钮(INTENSITY )。
②触发方式开关(TRIGGERMODE 置“自动”。
③适当调 节垂直、水平“位移”旋钮,使扫描光迹位于屏幕中央。
2) 双踪示波器一般有5种显示方式,即:“CH1、 “CH2、“CH1 +CH2三种单踪显示 方式和“交替ALT'、“切换CHOP 两种双踪显示方式。
“交替ALT'显示一般适宜于输入信号 频率较高时使用。
“切换CHOP
显示一般适宜于输入信 号频率较低时使用。
3) 为了显示稳定的被测信号波形,“触发源选择 "开关一一般选为“内”触发, 使扫描触 发信号取自示
波器内部的丫通道。
4) 触发方式开关通常先置于“自动“调出波形后,若被显示的波形不稳定,可置触发方式 开关于常
志”,通过调节”触发电平旋组找到合适的触发电压,使被测试的波形稳定地显示在 示波器屏幕上。
有时,由于选择了较慢的扫描速率,显示屏上将会出现闪烁的光迹,但被测信号的波形不 在x 轴方向左右移动,这样的现象仍属于稳定显示。
5) 适当调节“扫描速率”开关及“Y 轴灵敏度”开关使屏幕上显示一 ~二个周期的被测信号 波形。
在测量
幅值时,应注意将“Y 轴灵敏度微调”旋钮置于“校准”位置,即顺时针旋到底, 且听到关的声音。
在测量周期时,应注意将“X 轴扫速微调”旋钮置于“校准”位置, 即顺时针 旋到底,且听到关的声音。
根据技测波形在原幕坐标刻度上垂直方向所占的格数 (dvi 或cm)与“Y 轴灵敏度”开关指
示值(v/div)
的乘积,即可算得信号幅值的实测值。
根据被测信号波形一个周期在屏幕坐标刻度水平方向所占的格数 (div 或cm)与“扫速”开
SI1J 模拟电子电路中常舟电子仪器布简圏
关指示值(t/div) 的乘积,即可算得信号频率的实测值。
2. 函数信号发生器
函数信号发生器按需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。
输出电压最火可达20Vp-p 通过输出衰减开关和输出幅度调节旋钮,可使输出电压在毫伏级到伏级范围内连续调节。
函数信号发生器的输出信号频率可以通过频率分档开关进行调节。
函数信号发生器作为信号源,它的输出端不允许短路。
3. 交流数字毫伏表
交流毫伏表只能在其工作频率范围之内,用来测量正弦交流电压的有效值。
为了防止过载
而损坏,测量前一般先把量程开关置于量程较大位置上,然后在测量中逐档减小量程。
五、实验仿真
以下是测量两波形相位差连接电路图:
以下是示波器的显示结果:
T1 * *BTW1
0.000 5朗mV0.000 V反向
T2-TI 00005
0.QWS
205J93 mV o.goo
¥
O.QOQ V
0.000 V
通道A诵i" B
柿质:|t00 us/Dfv | t剤粛;200 mV/Div刮度* |200 mV/Div
¥柚位稼格)i叵〒轴們和鹉h 0水平1[0 |V
Y/ T )就』B/A A/B交流|| 0 宫能交诡0 岂:# -正书官切无
六、实验关键冋题
1、注意该实验要接地的一定要接地,不可误接或者忘记接。
2、测量相位差时应适当调节开关及微调旋钮,使波形一周期占一整格
3、实验各个器件要合适选择以达到最好效果。
4、用机内校正信号对示波器进行自检。
5、用示波器和交流毫伏表测量信号参数。
七、实验记录
表一测量校准信号幅度及频率
标准值实测值
幅度Up-p (V)0.50.5
频率f (kHz)11
表二示波器及毫伏表测量练习
信号电压频率示波器测量值信号毫伏表读娄»示波器测量值
周期ms)频率(Hz)讪峰g(有效值(100Hz10100 1.020 2.81 1kHz11000 1.017 2.81 10kHz0.110000 1.035 2.81 100kHz0.01100000 1.025 2.81
一周期格数两波形X轴差距格数相位差
实测值计算值X T=5X=0.80=57.6 ?0=54.16 ?
八、实验数据分析
1表二数据显示,有效值跟频率没什么关系。
2、测量相位的计算:◎ =X *360?X T=0.8X360?5=57.6
九、课后思考题
1、如何操纵示波器有关按钮和按键,以便从示波器显示屏上观察到稳定、清
晰的波形?
解答:首先,选择触发源和输入通道一致(内触发),触发方式一般选择上升沿。
然后,触发电平应调至被测信号的幅值范围内,这样才能确保被测信号向上穿破触发电平点时被触发
(并从该点开始显示至荧光屏)。
其它的,输入耦合置DC或AC档,扫描方式一般置auto。
要使波形清晰,首先要把辉度调制适当,其次要把聚焦调准。
2、用双踪显示波形,并要求比较相位时,为在显示屏上得到稳定波形,应怎样选择下列开关?
解答:
a)交换
b)自动
c)内
d)交替
3、函数信号发生器有哪几种波形?它的输出端能否短接?如用屏蔽线作为输
出线,则屏蔽层一端应该接在哪个接线柱上?
解答:
1)三角波、方波、正玹波。
2)可以,短接不会损坏机器。
4.交流毫伏表是用来测量正弦波电压还是非正弦波电压?它的表头指示值是被
测信号的什么数值?它是否可以用来测量直流电压的大小?
解答:1)正弦波电压、非正弦波电压都可以测;
2)有效值
3)不可以。
测得的值是0.
5.绘制实验时相位差测量的波形图,根据波形图计算电压的相位差,并与理论值比较。
答:
如图:X T=5, X=0.8
0 =Xx360°/X T
=0.8x360 75
=57.6
又因为理论值o' =54.16
所以
最后误差(57.6-54.16)/54.16=6.35%
十、实验小结
答:本实验我达到了实验开始前所设定的实验目的,诸如:学习电子电路实验中常用的电子仪器一示波器、函数信号发生器、交流数字毫伏表等主要技术指标、性能及正确使用方法。
初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。
但是,在实际实验中,我们做实验时会遇见很多的问题,比如仪器设备、操作等问题,而且,在实验中测得的数据与最后理论算到的会有一定的差距。
因此,只有通过实验才能更加深刻的学习和应用所学的内容。