文档介绍:实验二示波器和信号发生器的使用和元件特性的示波器测量一、实验目的 1、了解示波器的基本测量原理,熟悉示波器的主要开关和旋钮的作用及使用方法,掌握信号发生器的使用。 2、掌握用示波器测量电压幅值、周期的方法二、实验原理?电子示波器概述?电子示波器结构?示波器显示被测信号波形的原理?示波器测量信号的基本方法 3、掌握元件特性的示波器测量法,加深对元件特性的理解?示波器测量信号的基本方法?示波器的两种工作方式与面板旋钮的相应调节?伏安特性的示波测量法幅度的测量频率的测量相位差角的测量?示波器的使用注意事项?信号发生器的使用电子示波器概述电子示波器(简称示波器)可以用来观察和测量随时间变化的电信号图形。(即它可以直接观察和测量随时间变化的电压、电流波形及元件的动态特性曲线等)。且具有灵敏度高、输入阻抗大、过载能力强等一系列特点。所以在现代科学技术领域中得到广泛应用。示波器的结构普通示波器主要由示波管、( Y轴)垂直放大器、扫描锯齿波信号发生器、( X轴)水平放大器以及电源等部分组成。 X 轴放大器 Y 轴放大器锯齿波发生器电源同步输入 Y轴输入 X轴输入(外同步) (内同步)扫描示波管示波器结构方框图●,它主要包括电子枪、偏转部分和荧光显示屏等几个部分。 1-灯丝 2-阴极 3-控制栅极 4-第一阳极 5-第二阳极 6-Y 轴偏转板 7-X 轴偏转板 8-电子束 9-荧光屏 2 13 45678 9 电子枪偏转系统示波管结构图?(或晶体管)元件提供所需的各种高低压电源,以保证示波器各部分的正常工作。示波器显示被测信号波形的原理 1、Y-t 扫描工作方式 1)当示波管垂直偏转板上加有待测信号电压 Uy= Uym(sin ωt),水平偏转板上加有同频率锯齿波电压 Ux时,电子束的偏转是垂直和水平的两个电场力合成的结果。 2 4t u y1 03t u x4 1 023 2)显然,为了使每一个周期内 Uy和Ux的合成图形重合,必须保证 Uy和Ux的频率一致或具有整数倍的关系( T Y/T X=整数),这样,荧光屏上的图形才是稳定不动的。 1)切断 X轴锯齿波信号,当示波管垂直偏转板( Y轴)上加有被测信号电压 U y=U ymsin ωt,若水平偏转板( X轴)上电压为零时, 电子束的偏转只是垂直电场力的作用,光点在荧光屏上形成与 Y轴重合的垂直线。 2、X-Y 水平工作方式 2)若此时水平偏转板( X轴)上同样加有被测信号电压 U x=U xmsin ωt ,电子束的偏转受垂直和水平两个电场力的作用,光点在荧光屏上形成被测信号的特性曲线[u=f(i)] 。0 0t tu x u y电子示波器测量信号的基本方法 (电压、电流幅值)的测量测量电压幅值是示波器最基本的测量功能之一。 1)Y-t 扫描工作方式: 对于具有 Y轴灵敏度开关的示波器, Y轴的坐标比例可以通过选择确定,故只需将被测信号所占坐标的格数( div )乘以 Y轴灵敏度开关所指的值( V/div )即可测出其幅值。例荧光屏上波形如右图所示, 正弦电压峰-峰值占有 7个格子, Y轴灵敏度开关指向 。 7div 所以: Up-p=7div *=