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示波器的原理和使用.
示波器的原理和使用 一、实验目的 1.了解示波器的主要组成部分,扫描和整步的作用原理,加深对振动合成的理解; 2.熟练掌握示波器的使用(1)观察信号特征(正弦波、三角波、方波);(2)利用李萨如图形测量信号频率。 二、实验仪器 双踪示波器 函数信号发生器 三、实验原理1.示波器的结构 2.偏转电场控制电子束在视屏上的轨迹 偏转电压U与偏转位移Y(或X)成正比关系: 3.只在竖直偏转板(Y轴)上加一正弦电压的情形 3.要能够显示波形,必须在水平偏转板(X轴)上加一扫描电压 5.示波器显示波形实质:沿Y轴方向的简谐运动与沿X轴方向的匀速运动合成的一种合运动 6. 同步扫描(其目的是保证扫描周期是信号周期的整数倍) 若没有“扫描”(横向的扫描电压),被测信号随时间规律变化规律就显示不出来;如果没有“整步”,就得不到稳定的波形图像。 5.1内整步 :将待测信号一部分加到扫描发生器,当待测信号频率fy有微小变化,它将迫使扫描频率fx追踪其变化,保证波形的完整稳定 5.2外整步 :从外部电路中取出信号加到扫描发生器,迫使扫描频率fx变化,保证波形的完整稳定 若为同步显示的波形出现走动状态,此时应调节: 扫描步长,整步方式(一定打在“内”),“电平”位置。 7.利萨如图形 利萨如图形形成实质:沿Y轴方向的简谐运动与沿X 轴方向的简谐振动合成的一种合运动。 利萨如图形测定未知信号的频率 四、实验步骤 1.观察记录正弦波: 将信号源的100Hz的正弦波输出与示波器的CH1通道相连,将示波器的输入信号耦合置“AC”,按下“CH1”键,适当调整CH1通道的灵敏度和扫描频率,如果波形不稳定,适当调节电平,直到出现稳定的正弦波形,并记录该波形。 2.观察记录方波和三角波 按步骤1的方法分别观察记录频率为1KHz的方波和三角波。 3.观察李萨如图形 将“CH1”和“CH2”同时按下,并选择“X-Y”方式,将信号源选择正弦波输出,接CH1通道,改变其频率,观察教材上给出的6个李萨如图形,记录下来,计算各个图形下信号源正弦波的频率,已知CH2通道正弦信号频率为50Hz. 五、注意事项 利用示波器测量电信号,应将相应的频率微调和扫描微调旋钮旋至校准档。 若为同步显示的波形出现走动状态,此时应调节:扫描步长,整步方式(一定打在“内”),“电平”位置。 亮度一定要选择合适,在待测信号和扫描信号加入前必须打到微亮,否则中心长时间一个亮点会损坏示波器。 * * U Y 为什么是锯齿波?
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