示波器荧光屏不同情况波形显示原理图析
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双踪示波器波形显示的基本原理与使用方法波形显示的基本原理由示波管的原理可知,一个直流电压加到一对偏转板上时,将使光点在荧光屏上产生一个固定位移,该位移的大小与所加直流电压成正比。
如果分别将两个直流电压同时加到垂直和水平两对偏转板上,则荧光屏上的光点位置就由两个方向的位移所共同决定。
如果将一个正弦交流电压加到一对偏转板上时,光点在荧光屏上将随电压的变化而移动。
参见图5-4可知,当垂直偏转板上加一个正弦交流电压时,在时间t=0的瞬间,电压为V o(零值),荧光屏上的光点位置在坐标原点0上,在时间t=1的瞬间,电压为V1(正值),荧光屏上光点在坐标原点0点上方的1上,位移的大小正比于电压V1;在时间t=2的瞬间,电压为V2(最大正值),荧光屏上的光点在坐标原点0点上方的2点上,位移的距离正比于电压V2;以此类推,在时间t=3,t=4,…,t=8的各个瞬间,荧光屏上光点位置分别为3,4,…,8点。
在交流电压的第二个周期、第三个周期……都将重复第一个周期的情况。
如果此时加在垂直偏转板上的正弦交流电压之频率很低,仅为lHz~2Hz,那么,在荧光屏上便会看见一个上下移动着的光点。
这光点距离坐标原点的瞬时偏转值将与加在垂直偏转板上的电压瞬时值成正比。
如果加在垂直偏转板上的交流电压频率在10Hz~20Hz以上,则由于荧光屏的余辉现象和人眼的视觉暂留现象,在荧光屏上看到的就不是一个上下移动的点,而是一根垂直的亮线了。
该亮线的长短在示波器的垂直放大增益一定的情况下决定于正弦交流电压峰一峰值的大小。
如果在水平偏转板上加一个正弦交流电压,则会产生相类似的情况,只是光点在水平轴上移动罢了。
如果将一随时间线性变化的电压(如锯齿波电压)加到一对偏转板上,则光点在荧光屏上又会怎样移动呢?参看图5-5可见,当水平偏转板上有锯齿波电压时,在时间t=0瞬间,电压为V o(最大负值),荧光屏上光点在坐标原点左侧的起始位置(零点上),位移的距离正比于电压Vo;在时间t=1的瞬间,电压为V1(负值),荧光屏上光点在坐标原点左方的1点上,位移的距离正比于电压V1;以此类推,在时间t=2,t=3,...,t=8的各个瞬间,荧光屏上光点的对应位置是2,3,…,8各点。
示波器显示波形原理
示波器是一种测量电压信号波形的仪器,其显示原理基于示波管和水平与垂直扫描的工作方式。
示波管是示波器的核心部件,它由一个带有荧光屏的玻璃管构成。
当电子束扫描荧光屏时,荧光屏上的荧光物质会发出光线。
在示波管内部,有两组垂直和水平的电极,分别负责控制电子束在荧光屏上的位置。
当示波器接收到待测测量信号后,信号会经过放大器进行放大,并由触发器控制信号的开始扫描。
信号会被拆分成两部分,一部分用于垂直扫描,一部分用于水平扫描。
垂直方向的扫描通过垂直放大器来控制。
放大器会根据测量信号的电压值来调整电子束在荧光屏上的位置,从而形成垂直的波形。
电压信号越大,垂直波形的幅度就越高。
水平方向的扫描通过水平放大器来控制。
放大器会根据触发器的信号来调整电子束的扫描速度,从而形成水平方向的波形。
触发器的作用是在信号的特定点上开始扫描,以便获得稳定的波形显示。
除了垂直和水平扫描之外,示波器还可以进行触发、扫描速度调整、幅度测量等功能。
这些功能可以帮助用户获得更准确的波形显示,从而进行电路分析和故障诊断。
总的来说,示波器的显示原理是利用示波管和垂直、水平扫描
电极控制电子束在荧光屏上的位置,通过放大、触发和扫描速度调整等功能,将测量信号转化为可视化的波形。
这样用户就可以通过观察波形来分析电路中的信号变化和故障情况。
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。
在栅极G 与阴极K 之间加了一负电压即U K ﹥U G ,调节电位器W 1可改变它们之间的电势差。
如果G 、K 间的负电压的绝对值越小,通过G 的电子就越多,电子束打到荧光屏上的光点就越亮,调节W 1可调节光点的亮度。
项目编号:12011109示波器的原理和使用示波器能够显示各种电信号的波形,一切可以转化为电压的电学量和非电学量及它们随时间作周期性变化的过程都可以用示波器来观测,示波器是一种用途十分广泛的测量和显示仪器。
目前大量使用的示波器有两种:模拟示波器和数字示波器。
模拟示波器发展较早,技术已经非常成熟。
随着数字技术的飞速发展,数字示波器拥有了许多模拟示波器不具备的优点:能长时间保存信号;测量精度高;具有很强的信号处理能力;具有输入输出功能,可以与计算机或其它外设相连实现更复杂的数据运算或分析;具有先进的触发功能等等。
而且随着相关技术的进一步发展,其使用范围将更加广泛。
所以,学习示波器,尤其是数字示波器的使用十分重要。
本实验介绍模拟示波器的主要结构和基本原理,重点学习数字示波器的使用。
【实验目的】1、了解模拟示波器的主要结构和基本原理。
2、熟悉数字示波器的特点,学会使用数字示波器观察波形以及测量未知信号的信息。
3、学会使用信号发生器。
4、利用李萨如图形测频率。
【实验仪器】模拟示波器,数字示波器,信号发生器,信号线【实验原理】1、模拟示波器示波器的电路组成是多样而复杂的,这里仅就主要部分加以介绍。
示波器的主要部分有示波管、带衰减器的Y轴放大器、带衰减器的X轴放大器、扫描发生器(锯齿波发生器)、触发同步和电源等,其结构如图1所示。
图1模拟示波器主要结构图⑴示波管示波管是示波器的主要部分,如同示波器的心脏。
示波管主要包括电子枪、偏转系统和荧光屏三部分,全都密封在高真空的玻璃外壳内。
下面分别说明各部分的作用。
电子枪:由灯丝F、阴极K、控制栅极G、第一阳极A1、第二阳极A2五部分组成。
灯丝通电后加热阴极,阴极被加热后发射电子。
控制栅极是一个顶端开孔的圆筒,套在阴极外面。
它的电位比阴极低,对阴极发射出来的电子起控制作用,只有初速度较大的电子才能穿过栅极顶端的小孔然后在阳极加速下奔向荧光屏。
示波器面板上的“亮度”调整就是通过调节栅极电位以控制射向荧光屏的电子流密度,从而改变屏上的光斑亮度。
示波器的原理与使用-实验报告LT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。
1.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:2.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ha U p p ⨯=-,1)(-⨯=l b f其中a 为垂直偏转因数(电压偏转因数)(从示波器面板的衰减器开关上可以直接读出)单位为V/div 或mV/div ; h 为输入信号的峰-峰高度, 单位div ; b 为扫描时间系数, 从主扫描时间系数选择开关上可以直接读出, 单位s/div 、ms/div 或μs/div ; l 为输入信号的单个周期宽度, 单位div 。
(1) 打开电源开关并切换到DC 档, 拨动垂直工作方式开关,选择未知信号所在的通道。
(2) 通过调节“扫描时间系数选择开关”和“垂直偏转系数开关”, 以及它们对应的微调开关, 使未知信号图形的高度和波形个数便与测量。
同时在开关上读出计算所需的a 、b 值。
(3)调节“垂直位移”与“水平位移”旋钮,利用荧光屏上的刻度读取l、h值,并记录。
2.用示波器直接观察半波和全波整流波形(1)将实验室提供的未知信号分别接到整流电路的AB端,CD端送入示波器的CH1或CH2端。
示波器显示波形原理示波器是一种用来显示电压信号波形的仪器,它是电子工程中常用的一种测试仪器。
示波器可以直观地显示出电压随时间的变化情况,通过观察波形可以了解电路中的各种故障,对于电子工程师来说,示波器是一个非常重要的工具。
那么,示波器是如何显示波形的呢?接下来,我们就来详细了解一下示波器显示波形的原理。
首先,我们需要了解示波器的工作原理。
示波器的核心部分是示波管,它利用电子束在荧光屏上的位置变化来显示波形。
当电压信号加到示波器的输入端口上时,电子束在荧光屏上的位置会随着电压的变化而变化,从而形成波形。
示波器的控制电路可以控制电子束的扫描速度和方向,从而使得波形在荧光屏上呈现出来。
其次,我们来了解一下示波器显示波形的原理。
当电压信号加到示波器的输入端口上时,示波器会将这个电压信号转换成为电子束的位置变化。
电子束在荧光屏上的位置变化是根据输入信号的电压变化而变化的,这样就形成了一个与输入信号相对应的波形。
通过调节示波器的控制电路,可以改变电子束的扫描速度和方向,从而改变波形在荧光屏上的显示效果。
另外,示波器显示波形的原理还涉及到触发功能。
示波器的触发功能可以使得波形在荧光屏上稳定地显示出来。
触发功能可以让示波器在特定的条件下开始显示波形,比如在输入信号达到某个特定的电压值时开始显示波形。
这样就可以确保波形在荧光屏上显示得非常稳定,方便工程师观察波形的细节。
最后,我们需要了解一下示波器的测量功能。
除了显示波形外,示波器还可以对波形进行各种测量。
比如可以测量波形的幅值、频率、周期等参数。
这些测量功能可以帮助工程师更加全面地了解电路中的信号情况,对于故障排查和调试非常有帮助。
总的来说,示波器显示波形的原理是利用电子束在荧光屏上的位置变化来显示波形,通过控制电路和触发功能来实现波形的稳定显示,同时还具有丰富的测量功能。
示波器在电子工程中起着非常重要的作用,它是工程师们必不可少的工具之一。
希望通过本文的介绍,能够让大家对示波器的显示波形原理有一个更加深入的了解。
示波器显示波形原理示波器是一种用于显示电信号波形的仪器,它可以将电压随时间变化的波形显示在荧光屏上,通过观察波形的形状和特征来分析电路的工作状态。
示波器广泛应用于电子、通信、医疗、汽车等领域,是电子工程师和技术人员必不可少的工具之一。
示波器的显示波形原理主要包括信号采集、水平扫描、垂直放大和显示四个部分。
下面我将详细介绍示波器显示波形的原理。
首先是信号采集部分。
示波器通过探头将待测信号引入示波器内部,经过放大、滤波等处理后,将信号转换为能够被示波器识别的电压信号。
这个过程类似于我们用耳朵听到声音后,大脑对声音进行处理和分析的过程。
其次是水平扫描部分。
示波器内部有一个水平扫描发生器,它产生一定频率的方波信号,控制示波器荧光屏上的电子束水平移动,从而形成水平方向的时间基准。
这样就能够在屏幕上按照时间轴显示信号的变化情况。
接着是垂直放大部分。
示波器内部有多个放大器,用于对信号进行垂直放大,即将输入信号的幅值放大到一定范围内,以便在屏幕上显示出清晰的波形。
通过调节示波器的垂直灵敏度和增益,可以观察到不同幅值的信号波形。
最后是显示部分。
示波器的显示部分由示波管和荧光屏组成,示波管发射出的电子束在荧光屏上扫描,根据输入的信号波形,荧光屏上就会显示出对应的波形图像。
通过观察这个波形图像,我们可以了解信号的频率、幅值、相位等信息,从而对信号进行分析和诊断。
总的来说,示波器显示波形的原理是通过信号采集、水平扫描、垂直放大和显示四个部分的协同作用,将待测信号的波形以图形的方式显示在荧光屏上,为工程师和技术人员提供了一种直观、准确地观察和分析电信号的方法。
在实际工程应用中,对示波器的原理和操作方法有深入的了解,对于故障排除和电路设计都有着重要的意义。
希望本文对示波器的显示波形原理有所帮助,谢谢阅读。