文档介绍：实验16 示波器的使用
电子示波器是一种用途广泛的电子测量仪器,它可以把人眼看不见的电过程,转换成可见的图像。利用示波器不仅可以观察电信号的波形,还可以测量频率、周期、幅值、相位、功率等多种电参量。此外,通过传感器还可以测量压力、温度、声、光等非电量。随着科学技术的发展,电子示波器的性能日益提高,品种日益增多,已广泛地应用到物理学、化学、生物学、数学、医学等各种学科领域和电子工程、钢铁冶炼、计算技术、雷达导航、自动控制、航天技术、宇宙飞行等各种工程技术之中了。
【实验目的】
。
。
,测量信号电压和信
号频率。
【实验原理】
【实验原理】
示波管是示波器的心脏,它是一个被抽成真空的玻璃泡,如图1所示。它由荧光屏、电子枪、偏转系统三大部分组成。
(1)荧光屏
(2)电子枪
(3)偏转系统
如上所述,将不同波形的交变信号分别加到Y偏转板上,屏上将无一例外地呈现出一条垂直的亮线。这些竖线不能区分它们的电压随时间的变化规律。比如为了显示uy=U0sinωt的波形,应将uy送人Y偏转板,同时必须在X轴加上一个随时间均匀增大的电压ux=kt(k是常数)。在uy的作用下,光点在Y方向以正弦规律往返运动,在ux作用下,光点在X方向匀速移动,这两个运动轨迹的合成就是正弦波形,ux称为扫描电压.
当ux增大到一定值um时,光点在X方向已编移到某一极限位置,这时应使ux立即回零,然后再遵从ux=kt的规律变化,……。只有这样才能使ux的扫描作用重复发生并持续下去,这种电压称为锯齿波电压.
如果uy的周期Ty与ux的周期Tx相等,即Tx=Ty,则光点在描完一个完整的周期以后立即回到初始位置,接着又沿着原来的轨迹重新描绘,屏上将呈现一个周期的波形。如果Tx=2Ty,屏上将呈现两个周期的波形。如果Tx=nTy,即 y ①屏上将呈现n个完整周期的波形。
【仪器介绍】
电平旋钮,用以调节触发信号波形上触发点的相应电平值,使在这一电平上启动扫描。顺时针方向转动,趋向信号波形的正向部分,反之趋向信号的负向部分。若将电平顺时针旋至满度,并使此电位器连动的开关断开(使稳定度电位器的通地点断开),此时扫描电路处于自激状态,扫描电路在没有触发信号输入的情况下,也能自动进行扫描。
垂直放大器的增益微调旋钮,用以连续改变垂直放大器的增益,即Y方向的信号幅度。当微调旋钮顺时针旋足,亦即位于标准位置时,增益最大。
垂直输人灵敏度步进式选择开关,可根据被测信号的电压幅度,“选择适当的档级位置,以利于观测。当微调旋钮位于校准位置时,V/div档级的标称值即可视为示波器的垂直输人灵敏度。第—档级的“”为接人100mV的方波校准信号,供垂直输人灵敏度和水平时基扫速经常校准之用。
扫速微调旋钮,用以连续调节时基速度,当旋钮顺时针方向旋至满度,亦即处于“校准”状态此时扫描位于快端,。
时基扫速步进式选择开关,~100ms/div,可根据被测信号频率的高低,选择适当的档级,当扫速微调旋钮于“校准”位置时,t/div档级的标称值,即可视为时基扫描速度。
触发信号极性开关,用以选择触发信号的上升或下降部分来触发扫描电路,促使扫描启动。
触发信号源选择开,当开关处于“内”时,触发信号取自垂直放大器中引离出来的被测信号。当开关位于“电视场”时,系来自垂直放大器中被测电视信号,通过积分电路,能使屏幕上显示的电视信号与场频同步。当开关位于“外”时,触发信号将来自“X•外触发”插座输入的外加信号,它与垂直被测信号应具有相应的时间关系。
二、XD-2低频信号发生器面板图及使用方法
XD-2型低频信号发生器的使用方法:
XD-2型低频信号发生器是一种多用途的信号发生器,它能产生1Hz到1MHz的正弦波电信号。输出电压为0—5V,最大衰减量达90db。
1.  将电源接入220V,50Hz交流电源上,预热30分钟。
2.  根据所使用的频率范围,先将面板上频率范围开关转向某一档,然后再拨动面板上方的三个十进制的频率旋钮,调到所需要的频率,输出信号电压的频率是:“×1”,“×”,“×”三个旋钮读数之和乘以“频率范围”旋钮指示值。
3.  仪器的正弦波电压由面板上的两个接线柱输出,适当调节面板上的输出衰减旋钮和输出细调电位器,便可在输出端得到所需要的电压,输出电压(在1V—5V范围内)可以从本机上的电压表直接指示出来。