电子示波器的使用

《电子示波器的使用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、实验三电子示波器的使用测试电压、电流的仪表通常用机械部件来指示（如指针、反射镜或绘图笔）这些部件由于惯性大，只适用于描绘低频电压信号或只能测量电压平均值或有效值。电子示波器利用电场对电子运动的影响来反映电压的瞬变过程。由于电子惯性小，荷质比大，因此示波器具有较宽的频率响应，用以观察变化极快的电压瞬变过程。电子示波器有通用示波器、双踪示波器和存储记忆示波器，它具有较广的应用范围，所有可以转换为电压信号的物理量的瞬变过程都可用示波器来显示和记录；示波器还可以用来显示两个电压量的函数关系。本实验通过对信号波形的观察，扫描波频率的测定和不同频率的正弦变化电压信号正交合成李

2、萨如图形观察和频率测定，掌握双踪示波器的基本原理和基本使用方法。【一】实验目的１．学习电子示波器显示波形的基本原理，学会使用信号发生器。２．电子束垂直正弦振动合成的轨迹（李萨如图形），并测定待测正弦波的频率。３．利用双踪示波器观察构成稳定的李萨如图形的垂直正交的二个波形，学习双踪示波器基本功键的使用。【二】示波器的结构和原理1．示波器的结构示波器主要是由示波管、信号放大器、扫描信号发生器、同步系统和电源等组成，如图21-1示。　　　　图21-111示波管是示波器的主要部件，其结构如图21-2所示。阴极K灯丝被加热发射电子，电子束通过栅极G，在阳极A产生的加速电场作

3、用下以很高的速度向阳极运动，通过电子透镜对发散的电子束起聚焦作用。荧光屏是涂有发光物的屏，当它受到电子撞击时发出荧光，荧光的亮度取决于电子束的强度。电子束的强度是用栅极G来控制的，其电位通常低于阴极，对电子束中电子数起控制作用。在阳极与荧光屏之间，安装两组相垂直的x极板和y极板。为了使电子运动尽可能少与空气分子碰撞，以上部件被安装在抽成真空的玻璃泡里。　　　2．示波器工作原理当示波器y11极板间加上恒定电压时，从电子枪发射出的电子束在二极板之间的电场作用下，在竖直方向上发生偏转，荧光屏上亮点应在竖直方向产生位移，（请证明位移与电压值成正比）。再在x极板上加一恒定电

4、压，水平方向的电场使电子束在水平方向偏转，亮点同时在x方向上产生一个位移，当y极板上加上正弦电压时，可以想象荧光屏上的亮点也随时间作正弦移动，如图21-3（a）所示。如果同时在x轴方向加一个与时间成正比的周期性电压时，光点不仅沿y轴随时间作正弦运动，而且同时作水平匀速运动，光点在这两个方向的运动合成下，即为电压信号随时间变化的波形图。X轴方向与时间成正比的电压的作用就是扫描作用。当x轴方向的线性电压不是随时间无限增加的，当光点从荧光屏左端移到右端时，必须迅速移回到原左端位置重复上述过程，这样x轴的扫描电压必须是锯齿形波形。为了观察到稳定的波形，被测信号频率fy必须

5、是扫描电压频率fx的整倍数，即锯齿波的周期是被测信号周期的整倍数，这样锯齿波在被测信号的每个周期的同一时刻开始扫描，使每次扫描的图像重合，使波形稳定显示。如果不满足整数倍关系，则每次扫描得到的波形不重合，观察到的波形向右或向左移动，如图21-4所示。当被测信号频率接近扫描电压频率的整倍数，但还是有差异，这时所显示的波形会慢慢移动，为强迫它稳定下来，我们可以旋转整步电平旋钮4。3．李萨如图形观察当x轴输入扫描信号时，示波器显示y轴输入讯号的瞬变过程。当x轴输入正弦信号，y轴输入另一正弦信号，两者信号频率成简单整倍数时，观察到的是电子束受两个互相垂直的简谐振动的合成信

6、号。这种图形称李萨如图形。令fy和fx分别代表在y方向和x方向正弦信号的频率，当荧光屏上显示出瞬时的李萨如图形时，在水平和垂直方向分别作二直线与图形相切或相交，数出此二直线与图形的切点数或交点数则：或11如图（i）水平直线与图形相切点数为1点a；垂直直线与图形的相切点数为2点（b,c）。如图21-6（ii）水平直线与图形的相交点数为2点（a、b）;垂直直线与图形的相交点数为4（c、d、e、f）。在荧光屏上数得水平直线与图形的切点数（或相交点数）和垂直直线与图形的切点数（或相交点数），就可以从一已知频率fx（或fy）求得另一频率fy（或fx）。【一】实验装置一、YB

7、434CG双踪示波器1、示波器的二踪显示和触发扫描A、双踪显示为对比、分析、研究诸如激励和响应或同一激励下响应间的瞬变过程，简便的办法就是把几种不同的信号电压同时在一个屏幕上显示出来，这导致了多线示波器的开发和生产，其中以双踪示波器最为常见。图21-7为双踪示波器的原理框图。通过对由Ly和Sy组成的电子开关工作状态的设定控制，可以使CH1和CH2两个通道的信号以五种不同方式进行显示，其中“交替”和“断续”都能实现双踪显示。11当电子开关置于“交替”工作状态时，电子开关的转换动作受机内扫描信号控制，图线描绘过程如图21-8所示。图中虚线为回扫。若在第m次扫描期，电子

8、开关接通的