实用电子测量技术项目教程 教学课件 作者 管莉项目三.ppt

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1、项目三示波测试技术河南信息工程学校管莉本项目主要内容任务一示波测试基本方法和原理任务二通用示波器的组成和原理任务三数字存储示波器项目小结思考与练习任务四示波测试的基本应用示波测试技术前言能把信号波形显示出来并能进行测量的技术称为示波测试技术。图3-1是示波器显示的一个正弦信号波形图。利用示波器荧光屏上的刻度及面板上的旋钮位置，可以方便地测量出该波形的幅度和周期。示波测试技术就是利用示波管的波形显示功能，将待测信号加到决定荧光屏垂直方向（Y轴）偏转特性的Y偏转板上，而将其荧光屏上的水平方向（X轴）变换为时间轴，从而得到信号波形的函数波形。通过X轴和Y轴上的刻度经变换得到信号波形的参数。

2、能完成这种功能的仪器就叫做示波器。图3-1示波器显示的正弦信号波形示波测试技术研究信号随时间变化的特性称为时域分析，这时被测信号是一个时间函数，如图3-2所示。相应地研究信号随频率变化的分析称之为频域分析。示波器是信号时域分析最典型的仪器，利用示波器，可以对信号波形的特性进行分析，对信号的各项参数：幅值、周期、频率及相位等进行测量。本项目围绕利用示波器对信号波形进行显示测量这一主题，向大家介绍示波测试技术的基本方法和原理，并学习示波器的典型应用。tux图3-2正弦信号的时域波形示波测试技术知识目标1.掌握示波测试基本方法和原理2.掌握通用示波器的组成和原理3.了解数字存储示波器4.熟

3、练掌握示波测试的基本应用技能目标1.熟练掌握示波器面板功能及基本操作2.熟练掌握示波器测量信号的幅度、周期、频率和相位的方法3.熟练掌握调幅波调幅系数测量方法任务一示波测试基本方法和原理任务目标1.掌握示波显示控制部分及操作要领2.理解阴极射线示波管（CRT）3.理解如何得到清晰稳定的信号波形任务教学模式任务一示波测试基本方法和原理示波器的最大特征就是将波形显示出来。那么波形是如何被显示出来的呢？我们首先来了解一下通用示波器的面板组成。示波器种类、型号很多，功能也不完全相同。不同型号的通用示波器面板布置略有不同（如图3-3所示），但一般均包括三大部分：示波器显示控制部分，Y轴系统控制

4、部分和X轴系统控制部分。其中，示波器显示控制部分完成对波形的显示、聚集、辉度调节等功能，它是示波器的重要组成部分，通过对其结构和功能的学习能帮助我们明白波形显示的原理。图3-3几种示波器面板布置任务一示波测试基本方法和原理图3-4为示波器显示控制部分的面板分布，其各部分或旋钮功能以及操作要领如下：图3-4示波器面板显示控制部分7①荧光屏②电源开关③亮度调节④聚焦⑤寻迹⑥光迹旋转校准信号任务一示波测试基本方法和原理（1）荧光屏。荧光屏是示波管的显示部分，屏上水平方向和垂直方向各有多条刻度线，指示出信号波形的电压和时间之间的关系。水平方向指示时间，垂直方向指示电压。水平方向分为10格，垂

5、直方向分为8格，每格又分为5份。根据被测信号在屏幕上占的格数乘以适当的比例常数(V／div，TIME／div)能得出电压值与时间值。（2）电源开关及指示灯。打开电源,稍等片刻。（3）光迹亮度调节，逆时针旋转暗，顺时针亮。观察低频信号时可小些，高频信号时大些。一般不应太亮，以保护荧光屏。（4）聚焦使光迹和读数变得清晰。（5）寻迹，用于判断光点偏离的方位，按下该键，光点回到显示区域。（6）光迹旋转使光迹处于水平位置。（7）输出校准方波信号（如1KHz、0.5V），用于校准示波器的时基和垂直偏转因数。任务一示波测试基本方法和原理知识二阴极射线示波管（CRT）示波器的核心部件是示波管，其外形

6、如图3-5所示。示波管由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成，其内部结构示意图如图3-6。图3-5示波管外形33FKA1A2G荧光屏X2X1Y2Y1图3-6示波管的结构示意图电子枪偏转系统A3任务一示波测试基本方法和原理1．电子枪（1）作用：电子枪的作用是产生电子束，对电子束加速和聚焦。（2）组成：电子枪包括灯丝F、阴极K、控制栅级G、第一阳极A1、第二阳极A2及后加速阳极A3。灯丝的作用是加热阴极，使其发射电子。控制栅极的作用是控制电子束的电流密度，即电子射线的强度。第一阳极和第二阳极的作用是加速电子同时对电子束聚焦。后加速阳极A3位于荧光屏与偏转板之间，作用是对电子束进一步加速。（

7、3）原理：电子聚焦原理。如图3-7（a）当电子以一定速度穿越加速场时，v1θ2,，电子向中心轴线方向聚拢，总体上呈会聚趋势。反之，总体上呈发散趋势，如图（b）。v1θ1﹣v2θ2+（a）电子穿越加速场时θ1＞θ2v2θ2﹣（b）电子穿越减速场时θ1＜θ2v1θ1+图3-7电子穿越不同电场时偏转角度的变化任务一示波测试基本方法和原理根据电子穿越加速场聚拢，穿越减速场发散