示波器实验报告思考题.doc

1.示波器上观察到的波形不断向右移动，说明扫描频率偏低还是偏高？应该怎么调节，使其稳定。偏低。如果是触发没有设置好的话，应该是来回、左右晃动，调节触发电平按钮至LED2.用示波器观察正弦波时,在荧光屏上出现下列现象,试解释之:1.屏上呈现一竖直亮线;2.屏上呈现一水平亮线;3.屏上呈现一光点.扫描范围打在“外x”档，但x输入端无信号输入，而y输入端有输入信号，此时电子束做y方向的偏转运动，而x方向无偏转，屏上呈现一竖直亮线；与上述情形1相反，y输入端无输入信号，y方向无偏转，而扫描范围旋钮打在除“外x”以外某一档，x方向加有正常扫描电压，电子束在方向上做快速扫描运动，由于视觉暂留的原因，屏上呈现一条水平线；扫描范围打在“外x”档，且x输入端无输入信号，同时，y3.用示波器怎样测量正弦交流电的峰值、有效值和频率？怎样测直流电压？3.调节y位移。4.调节X位移示波器坏的办法嘛换台有信号加在示波器的信号输入端且信号幅度较大超出了当前轴的量程使得光点超出了屏幕的范围办法将电压档旋钮顺时针换个较高的电压档或者将信号源移除平或者垂直位置旋钮调整过度使得光点超出屏幕范围办法调整水平和垂直方向的旋钮到中间位置附近有人恶搞将亮度调节水平和垂直方向旋钮调节到最边边电压档调节到最小位置同时接了直流电压5.示波器工作在X-Y方式时,扫描频率调节、触发电平旋钮还起作用吗?为什么?没有作用的。使用XY格式来分析相位差，如由李萨如模式所描述的相位差。该格式显示每次在通道1和通道2采样的点，通道1/3的电压确定坐标(水平)，而通道2/4的电压确定坐标（垂直）。示波器使用未触发的取样模式并将数据显示为点。6.示波器已正常显示出波形，将"TIME/DIV”旋钮从0.5ms位置移到0.1ms位置，屏上显示的波形是增多还是减少？TIME/DIV是每格代表的时间，扫描时间边长，则屏上波形显示减少。扫描时间变短，则屏上波形显示增多。1、观察方波波形，如果扫描频率是方波的二倍看到什么图形？如果扫描频率是方波的2/3看到什么图形？答：如果扫描频率是方波的二倍，那么看到的时半个方波，如果扫描频率是方波的2/3则看到3/2个方波。2、用李萨如图形测频率实验时，屏幕上图形在时刻转动，为什么？轴的信号不同步造成的，也就是两个信号的初相位不一致导致的。3、如果示波器的扫描频率远大于或小于Y么波形？（试先从扫描频率等于正弦信号频率的2（或1/23（或个．．．nY轴正弦波信号的频率时，将看到1/2、1/3、1/44、如果示波器是好的，但当Y直亮线，试问，应调哪几个旋钮？答：证明xx输入信号，或者是否将扫描置于x-y示波器是用来显示被观测信号的波形的电子测量仪器，与其他测量仪器相比，示波器具有以下优点：能够显示出被测信号的波形；对被测系统的影响小；具有较高的灵敏度；动态范围大，过载能力强；容易组成综合测试仪器，从而扩大使用范围；可以描绘出任何两个周期量的函数关系曲线。从而把原来非常抽象的、看不见的电变化过程转换成在屏幕上看得见的真实图像。在电子测量与测试仪器中，示波器的使用范围非常广泛，它可以表征的所有参数，如电压、电流、时间、频率和相位差等。若配以适当的传感器，还可以对温度、压力、密度、距离、声、光、冲击等非电量进行测量。正确使用示波器是进行电子测量的前提。第一台示波器由一只示波管，一个电源和一个简单的扫描电路组成。发展到今天已经由通用示波器到取样示波器、记忆示波器、数字示波器、逻辑示波器、智能化示波器等近十大系列，示波器广泛应用在工业、科研、国防等很多领域中。KarlFerdinandBraun生平简介1909年的诺贝尔物理奖得主KarlFerdinandBraun于1897年发明世界上第一台阴极射线管示波器，至今许多德国人仍称CRT为布朗管(BraunTube)。图8-1KarlFerdinandBraun了解示波器的结构和工作原理，熟悉示波器和信号发生器的基本使用方法。学习用示波器观察电信号的波形和测量电压、周期及频率值。通过观察李沙如图形，学会一种测量正弦波信号频率的方法。VD4322B型双踪示波器、EM1643型信号发生器、连接线及小喇图8-2VD4322型双踪示波器板面图1、电源开关2、电源指示灯3、聚焦旋钮4、亮度调节旋钮5、Y1(X)信号输入口6、Y2信号输入口7、8、入耦合开关（AC-GND-DC）9、10、垂直偏转因数选择开关（V/格）11、Y1位移旋钮12、Y2位移旋钮13、工作方式选择开关（Y1、Y2、交替、断续）14、扫描速度（时间/格）选择开关15、扫描微调控制旋钮16、水平位移旋钮17、电平调节旋钮个部分组成，如图8-3所示：（1）示波管；(2)信号放大器和衰减器（3）扫描发生器；（4）触发同步电路；（5）电源。下面分别加以简单说明。示波管主要包括电子枪、偏转系统和荧光屏三部分，全都密封在玻璃外壳内，里面抽成高真空。如图8-4所示，下面分别说明各部分的作用。波器的显示部分，当加速聚焦后的电子打到荧光上时，屏上所涂的荧光物质就会发光，从而显示出电子束的位置。当电子停止作用后，荧光剂的发光需经一定时间才会停止，称为余辉效应。（2）电子枪：由灯丝H、阴极K、控制栅极G、第一阳极A1、第二阳极A2五部分组成。灯丝通电后加热阴极。阴极是一个表面涂有氧化物的金属筒，被加热后发射电子。控制栅极是一个顶端有小孔的圆筒，套在阴极外面。它的电位比阴极低，对阴极发射出来的电子起控制作用，只有初速度较大的电子才能穿过栅极顶端的小孔然后在阳极加速下奔向荧光屏。示波器面板上的“亮度”调整就是通过调节电位以控制射向荧光屏的电子流密度，从而改变了屏上的光斑亮度。阳极电位比阴极电位高很多，电子被它们之间的电场加速形成射线。当控制栅极、第一阳极、第二阳极之间的电位调节合适时，电子枪内的电场对电子射线有聚焦作用，所以第一阳极也称聚焦阳极。第二阳极电位更高，又称加速阳极。面板上的“聚焦”调节，就是调第一阳极电位，使荧光屏上的光斑成为明亮、清晰的小圆点。有的示波器还有“辅助聚焦”，实际是调节第二阳极电位。（3）偏转系统：它由两对相互垂直的偏转板组成，一对垂直偏转板Y，一对水平偏转板X。在偏转板上加以适当电压，电子束通过时，其运动方向发生偏转，从而使电子束在荧光屏上的光斑位置也发生改变。容易证明，光点在荧光屏上偏移的距离与偏转板上所加的电压成正比，因而可将电压的测量转化为屏上光点偏移距离的测量，这就是示波器测量电压的原理。示波管本身相当于一个多量程电压表，这一作用是靠信号放大器和衰减器实现的。由于示波管本身的轴偏转板的灵敏度不高（约0.1—1mm/V），当加在偏转板的信号过小时，要预先将小的信号电压加以放大后再加到偏转板上。为此设置电压放大器。衰减器的作用是使过大的输入信号电压变小以适应放大器的要求，否则放大器不能正常工作，使输入信号发生畸变，甚至使仪器受损。对一般示波器来说，X轴都设置有衰减器，以满足各种测量的需要。 扫描系统也称时基电路，用来产生一个随时间作线性变化的扫描电压，这种扫描电压随时间变化的关系如同锯齿，故称锯齿波 电压，如图 8-5 所示，这个电压经 轴放大器放大后加到示波管的水平偏转板上，使电子束产生水平扫描。这样，屏上的水平坐 标变成时间坐标，Y 轴输入的被测信号波形就可以在时间轴上展 开。扫描系统是示波器显示被测电压波形必需的重要组成部分。 如果只在竖直偏转板上加一交变的正弦电压，则电子束的亮点将随电压的变化在竖直方向来回运动，如果电压频率较高，则看 到的是一条竖直亮线，如图 8-6 所示。要能显示波形，必须同时 在水平偏转板上加一扫描电压，使电子束的亮点沿水平方向拉开。 这种扫描电压的特点是电压随时间成线性关系增加到最大值，最 后突然回到最小，此后再重复地变化。这种扫描电压即前面所说 的“锯齿波电压”，如图8-5 所示。当只有锯齿波电压加在水平偏 转板上时，如果频率足够高，则荧光屏上只显示一条水平亮线。 如果在竖直偏转板上（简称Y轴）加正弦电压，同时在水平偏 转板上（简称 作用，电子的运动就是两相互垂直的运动的合成。当锯齿波电压比正弦电压变化周期稍大时，在荧光屏上将能显示出完整周期 的所加正弦电压的波形图。 如果正弦波和锯齿波电压的周期稍微不同，屏上出现的是一移动着的不稳定图形。这种情形可用图 8-7 说明。设锯齿波电压的 周期 Tx 比正弦波电压周期 Ty 稍小，比方说 Tx/Ty=7/8。在第一扫 描周期内，屏上显示正弦信号0—4 点之间的曲线段；在第二周期 内，显示4—8 点之间的曲线段，起点在4 处；第三周期内，显示 8—11 点之间的曲线段，起点在 处。这样，屏上显示的波形每次都不重叠，好 象波形在向右移动。同理，如果Tx Ty稍大，则好象在向左 移动。以上描述的情况在示波器使用过程中经常会出现。其原因 是扫描电压的周期与被测信号的周期不相等或不成整数倍，以致 每次扫描开始时波形曲线上的起点均不一样所造成的。为了使屏 上的图形稳定，必须使Tx/Ty=n（n＝1，2，3，?），n 是屏上显示 完整波形的个数。 为了获得一定数量的波形，示波器上设有“扫描时间”（或“扫描范围”）、“扫描微调”旋钮，用来调节锯齿波电压的周期Tx（或 频率fx），使之与被测信号的周期Ty（或频率fy）成合适的关系， 从而在示波器屏上得到所需数目的完整的被测波形。输入 被测信号与示波器内部的锯齿波电压是互相独立的。由于环境或其它因素的影响，它们的周期（或频率）可能发生微小的改变。 这时，虽然可通过调节扫描旋钮将周期调到整数倍的关系，但过 一会儿又变了，波形又移动起来。在观察高频信号时这种问题尤