示波器的使用实验要求.docx

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示波器的使用实验要求

示波器的使用实验要求

　　大学物理实验教学文件实验指导与要求实验#一实验目的了解原理与基本结构，能理解信号的走向；掌握开机的调节步骤。

　　用测量交流信号的电压频率及位相差。

　　二实验仪器：

二踪见附录信号发生器移相器图移相器的电路及矢量图三实验内容及操作提示了解示波器的原理与基本结构，掌握示波器主要旋钮的功能及开机步骤。

　　掌握信号源的调节方法正弦波==。

　　测量交流信号的电压并计算其电压有效值；测量交流信号的频率，为减少测量误差每次可选择个波长进行测量用利萨如图形法和双踪法测量两相同频率信号的位相差。

　　操作提示：

．示波器的调整对照附录熟悉示波器面板上各旋钮的功能，按以下步骤开机：

按下示波器电源开关，预热秒左右；开大辉度；面板水平部分按钮弹出，调扫描旋钮/至毫秒μ档；面板垂直部分方式开关打到或，调节对应的位移旋钮，直至扫描时基线出现。

　　聚焦并适当调整位移使得在显示屏中央得到清晰明亮的扫迹。

　　电压测量被测量波形的峰峰值电压可按下述方法进行：

①将波形移至示波管屏幕中心位置，并按座标刻度片的分度读取整个波形所占轴方向的格数波峰到波谷。

　　②读取被测波形所占的度数时，/开关应将被测波形控制在屏幕有效工作面积的范围内，并将微调旋钮按顺时针转至满度的校准位置上这样可以按/的指示值直接计算被测信号的电压数值。

　　③如果使用探头衰减×测量时，那么，应把探头的衰减量计算在内。

　　例：

如图，示波器的轴灵敏度开关/位于档级，其微调位于校大学物理实验教学文件实验指导与要求准位置，此时，如果被测波形占轴的座标幅度为，则此信号电压即为，即/。

　　如果经探头×测量时，示波器面板上的作用开关位置不变，显示波形的幅度仍为，那么，应该把探头衰减倍的因素考虑在内，因此被测信号电压即为，即/。

　　时间测量被测量波形的周期可按下述方法进行：

首先水平部分的扫描微调顺时针转至满度，这样，可以由扫描旋钮/开关的指示值直接计算出时基线上被测距离的间隔时间：

/从图可测得个周期之间的间隔时间：

/这个值除以就是我们要的周期多取几个周期可以减小误差。

　　而利用示波器的光标读出功能我们也可以很方便的得到这个数值见图左上角，具体操作请参照示波器说明。

　　如果使用扩展×装置时，相当于扫速增快倍。

　　其计算方法如下：

//频率测量对周期性的重复频率来说，可按前述公式先测定其每一周期的时间，然后求其倒数。

　　即：

/四注意事项．进行测量前要先熟悉示波器面板各按钮旋钮的功能。

　　大学物理实验教学文件实验指导与要求．转动旋钮时不可太用力；．避免亮点长时间停留在荧光屏上。

　　五数据处理：

完成表格，比较两种方法的结果[附录]一示波管电路部分：

辉度旋钮旋钮：

控制光点和扫描线的亮度聚焦旋钮：

调节使光迹清晰二垂直方向部分：

通道输入端用于垂直方向的输入，在方式时，作为轴输入端。

　　通道输入端在方式时，作为轴输入端。

　　交流－直流－接地输入信号与放大器连接方式选择开关：

交流：

放大器输入端与信号连接经电容器耦合；接地：

输入信号与放大器断开，放大器的输入端接地；大学物理实验教学文件实验指导与要求直流：

放大器输入与信号输入端直接耦合。

　　衰减器开关/用于选择垂直偏转系数，顺时针转如果使用的是：

的探极，计算时将幅度×。

　　垂直微调旋钮－用于连续改变电压偏转系数，此旋钮在正常情况下应顺时针方向旋到底至校准，这样才能按/在屏幕上的指示值直接计算被测信号的电压值。

　　垂直移位－调光迹的垂直位置垂直方式工作开关－选择垂直方向的工作方式通道:

屏幕上仅显示的信号；通道:

屏幕上仅显示的信号；双踪：

同时显示和上的信号；叠加：

显示和上输入信号的代数和；－方式：

屏幕上显示和信号的合成。

　　三水平方向部分：

主扫描时间系数选择开关/范围－/，顺时针转至校准，这样才能按/在屏幕上的指示值直接计算被测信号的周期。

　　．扩展控制键×：

按下去，扫描因素×扩展，扫描时间是/开关指示值的/控制键：

按入此键，垂直偏转信号接入输入端，水平信号接入输入端扫描微调控制键此旋钮以顺时针方向旋转到底时，处于校准状态，扫描由/开关指示。

　　水平移位用于调节光迹在水平方向移动。

　　四触发系统：

大学物理实验教学文件实验指导与要求触发源选择开关:

通道,－通道信号为触发信号，当工作方式在方式时，拨动开关应设置于此档；通道：

通道的输入信号是触发信号电平锁定：

无论信号如何变化，触发电平自动保持在最佳位置，不需要人工调节电平释抑：

当信号波形复杂，用电平旋钮不能稳定触发时，可用释抑旋钮使波形稳定同步触发方式选择：

自动：

在自动扫描方式时，扫描电路自动进行扫描。

　　在没有信号输入或输入信号没有被触发同步时，屏幕上仍然可以显示扫描基线；常态：

有触发信号才能扫描，当输入信号的频率低于时，用常态触发。

　　五读出功能部分：

光标测量光标开关：

打开/关闭光标测量功能。

　　光标功能－电压差测量时间差测量光标－基准：

按此键选择移动的光标,被选中的光标带有三角形标志位移－旋转此控制旋钮可将选择的光标定位。

　　附录的前面板和用户界面仪器前面板大学物理实验教学文件实验指导与要求仪器面板操作说明大学物理实验教学文件实验指导与要求屏幕窗口示意图大学物理实验教学文件实验指导与要求标志标志触发位置指示耦合及垂直档位状态耦合及垂直档位状态水平时基档位状态触发位移显示用户自定义菜单触发状态指示当前显示波形窗口在内存中的位置运行/停止状态显示商标使用说明安全检查及注意事项请确认交流电源电压,应符合～,～用户电源插座应具有安全保护接地端工作温度℃～+℃,工作湿度℃～%不要测量超过额定范围输入电压直接输入+≤使用×探极+≤仪器受干扰或操作不当可能会出现死机或扫描异常等现象,请关闭秒后重新开启电源。

　　仪器通电预热分钟后,系统重新进行时基自动校正,可获得更高测量精度使用探头为了保障高精度地测试高频信号,请使用本机所附带的探头,并将探极设置在:

衰减状态,在使用时请注意以下事项:

①用探头或信号电缆与被测电路连接时,探头或信号电缆的接地端务必与被测电路的地线相连。

　　在悬浮状态下,示波器与其他设备或与地间的电位差可能导致触电或埙坏示波器探头或其他设备。

　　②不要测量超过+≤的信号③测量建立时间短的脉冲信号和高频信号时,请尽量将探头的接地导线接于邻近被测点的位置。

　　大学物理实验教学文件实验指导与要求接地导线过长,可能会引起振铃或过冲等波形失真。

　　④为避免接地导线影响对高频信号的测试,建议使用探头的专用接地附件。

　　⑤为避免测量误差,请务必在测量前按照下述方法对探头进行检验和校准。

　　将探头与探头校准用的方波信号输入端子/相连,同时探头的接地导线与接地端子连接。

　　探头的特性为最佳状态时,如下图中所示,若出现,所示的情况,请用改锥调整探头上的频率补偿微调电容进行校准。

　　最佳容量最小容量过大图电容校正示意图功能性检查当得到一台新的示波器时，建议您按以下步骤做一次快速功能检查，以核实本仪器运行正常。

　　①接通仪器电源可通过一跟电源线连接电源与示波器，电线的供电电压为伏交流电至伏交流电，频率为~。

　　接通电源后，仪器正常显示示波器界面，然后进行下列操作，调出出厂设置。

　　：

按存储键，调出存储菜单；：

连续操作操作键选择出厂设置，或按动操作键，弹出子菜单后，旋转公共旋钮，选择出厂设置，再按一下公共旋钮键，加以确认为出厂设置。

　　：

按操作键，调出出厂设置。

　　仪器上可能出现的图案及说明第二篇：

示波器的使用实验操作指导字型双踪操作指导一对照仪器面板图面板控制功能键说明和仪器实物，熟悉及信号发生器的各操控按键旋钮开关接线接口的分布与功能。

　　三开机操作与仪器校准按下电源开关，指示灯亮，约等秒钟左右屏幕上出现一条光迹。

　　如果等待时间超过秒仍未出现扫描光迹，请复查步骤二中的自动扫描按键是否被按入，若未按入则需将其按入；若已按入则需适当将辉度旋钮顺时针方向增大，同时左右旋转垂直位移旋钮，直至看见扫描光迹。

　　若仍找不到扫描光迹，请报告指导老师。

　　调节辉度旋钮，使扫描光迹亮度适当；调聚焦旋钮，使扫描光迹聚焦清晰锐利。

　　调水平位移旋钮，使扫描光迹左端起点对齐屏幕最左边的垂直刻度线。

　　调位移旋钮，使扫描光迹上下位置与屏幕中央水平刻度线重合。

　　将信号线插头插入输入插座，信号线另一端的红色线夹夹住校准信号输出端，将耦合开关掷向，同时观察屏幕上有无方波波形出现。

　　若无波形，请检查信号线连接是否正确可靠；若有波形但不稳定，则需调节扫描触发电平旋钮，使波形稳定显示。

　　观察并记录稳定显示的校准信号波形的特征：

方波在垂直方向最高点与最低点的跨度是否为大格？

在水平方向信号周期跨度是否为大格？

分别将电压灵敏度选择开关旋到/位置和/位置，记录此后波形各有什么变化？

将电压灵敏度旋回到/，分别将主扫描时基选择开关旋至/和/，记录此后波形各有什么变化？

将垂直模式选择开关掷向，触发源开关掷向，调位移旋钮，使扫描光迹上下位置与屏幕中央水平刻度线重合。

　　将第二根信号线插头插入输入插座，信号线另一端的红色线夹夹住校准信号输出端，将耦合开关掷向，同时观察屏幕上有无方波波形出现。

　　若无波形，请检查信号线连接是否正确可靠。

　　观察并记录稳定显示的校准信号波形的特征：

方波在垂直方向最高点与最低点的跨度是多少大格？

在水平方向信号周期跨度是多少大格？

四正弦交流信号波形的观察与测量根据仪器使用说明书将所用型号的信号发生器输出幅度调节旋钮逆时针调至最小状态，输出衰减开关选为档，输入耦合开关掷向，将插在示波器输入端的信号线连接到信号发生器输出端。

　　开启信号发生器的电源开关，选其输出的函数波形为正弦波，输出频率在左右，输出幅度旋钮调在中间位置。

　　将示波器输入耦合开关掷向，同时观察屏幕上的扫描线在耦合开关掷向前后有无变化，有则表明信号已经接通，可以进行测量；若观察到屏幕上的扫描线在耦合开关掷向前后无变化，则表明信号未接通，需查明故障原因使其接通。

　　信号接通后，调节电压灵敏度选择开关至合适位置，使显示的信号垂直幅度在大格～大格；调节主扫描时基选择开关至合适位置，使显示的信号波形周期在～个以内。

　　测量并记录信号电压峰峰值：

从屏幕上读出正弦信号最高点与最低点的跨度大格数，该格数乘以电压灵敏度选择开关所指示的数值，即得到信号电压峰峰值＝，本示波器电压灵敏度的仪器误差限为△＝×％，取格数读取的误差限△＝大格，则。

　　测量信号的周期和频率：

从屏幕上读出正弦信号个周期的水平跨度大格数，扫描主时基开关指示值为，则所测信号周期为＝/，频率ν＝/。

　　本示波器扫描时基仪器误差限为△＝×％，取水平格数读取的误差限△＝大格，问△＝？

△＝五双路信号的观察与双路信号叠加波形的观察将输入耦合开关掷向，输入端仍与校准信号输出端保持连接，输入端仍与信号发生器输出端保持连接，将垂直模式选择开关掷向，调位移旋钮使扫描线由中间水平刻线位置向上移动大格，调位移旋钮使扫描线由中间水平刻线位置向下移动大格。

　　将输入耦合开关掷向，观察屏幕上的正弦信号波形，必要时将电压灵敏度选择开关逆时针旋一档，使显示的波形较完整，调整扫描主时基选择开关，使屏幕上显示的正弦波周期为～个完整周期。

　　再将输入耦合开关掷向，观察屏幕上的信号波形有何变化？

是否出现两个波形？

这两个波形是否同时稳定可测？

将按键按下，再观察屏幕上显示的波形有何变化？

将垂直模式选择开关掷向，再观察屏幕上显示的波形有何变化？

将位移旋钮沿轴向拉出，观察拉出前后屏幕上显示的波形有何变化？

六李萨如图形的观察将按键弹出，将垂直模式选择开关掷向，将触发源开关掷向，将扫描主时基选择开关逆时针旋到－位置。

　　调节位移旋钮使屏幕上的图形左右居中，调节电压灵敏度选择开关使屏幕上的图形水平幅度大小合适。

　　调节位移旋钮使屏幕上的图形上下居中，调节电压灵敏度选择开关使屏幕上的图形上下幅度大小合适。