關于示波器的使用實驗報告

　　示波器在實際維修運用中，用得最多的就是測量晶陣、時鐘頻率、檢修PWM電路及一些關鍵信號的捕捉，快速準確鎖定故障點。下面是小編整理的，歡迎大家閱讀!

　　【關于示波器的使用實驗報告】

　　【實驗目的】

　　1.了解示波器顯示波形的原理，了解示波器各主要組成部分及它們之間的聯系和配合;

　　2.熟悉使用示波器的基本方法，學會用示波器測量波形的電壓幅度和頻率;

　　3.觀察李薩如圖形。

　　【實驗儀器】

　　1、雙蹤示波器 GOS-6021型 1臺

　　2、函數信號發生器 YB1602型 1臺

　　3、連接線 示波器專用 2根

　　示波器和信號發生器的使用說明請熟讀常用儀器部分。

　　[實驗原理]

　　示波器由示波管、掃描同步系統、Y軸和X軸放大系統和電源四部分組成，

　　1、示波管

　　如圖所示，左端為一電子槍，電子槍加熱后發出一束電子，電子經電場加速以高速打在右端的熒光屏上，屏上的熒光物發光形成一亮點。亮點在偏轉板電壓的作用下，位置也隨之改變。在一定范圍內，亮點的位移與偏轉板上所加電壓成正比。

　　示波管結構簡圖 示波管內的偏轉板

　　2、掃描與同步的作用

　　如果在X軸偏轉板加上波形為鋸齒形的電壓，在熒光屏上看到的是一條水平線，如圖

　　圖掃描的作用及其顯示

　　如果在Y軸偏轉板上加正弦電壓，而X軸偏轉板不加任何電壓，則電子束的亮點在縱方向隨時間作正弦式振蕩，在橫方向不動。我們看到的將是一條垂直的亮線，如圖

　　如果在Y軸偏轉板上加正弦電壓，又在X軸偏轉板上加鋸齒形電壓，則熒光屏上的亮點將同時進行方向互相垂直的兩種位移，其合成原理如圖所示，描出了正弦圖形。如果正弦波與鋸齒波的周期(頻率)相同，這個正弦圖形將穩定地停在熒光屏上。但如果正弦波與鋸齒波的周期稍有不同，則第二次所描出的曲線將和第一次的曲線位置稍微錯開，在熒光屏上將看到不穩定的圖形或不斷地移動的圖形，甚至很復雜的圖形。由此可見：

　　(1)要想看到Y軸偏轉板電壓的圖形，必須加上X軸偏轉板電壓把它展開，這個過程稱為掃描。如果要顯示的波形不畸變，掃描必須是線性的，即必須加鋸齒波。

　　(2)要使顯示的波形穩定，Y軸偏轉板電壓頻率與X軸偏轉板電壓頻率的比值必須是整數，即：

　　n=1,2,3,

　　示波器中的鋸齒掃描電壓的頻率雖然可調，但要準確的滿足上式，光靠人工調節還是不夠的，待測電壓的頻率越高，越難滿足上述條件。為此，在示波器內部加裝了自動頻率跟蹤的裝置，稱為“同步”。在人工調節到接近滿足式頻率整數倍時的條件下，再加入“同步”的作用，掃描電壓的周期就能準確地等于待測電壓周期的整數倍，從而獲得穩定的波形。

　　(1)如果Y軸加正弦電壓，X軸也加正弦掃描電壓，得出的圖形將是李薩如圖形，如表所示。李薩如圖形可以用來測量未知頻率。令fy、fx分別代表Y軸和X軸電壓的頻率，nx代表X方向的切線和圖形相切的切點數，ny代表Y方向的切線和圖形相切的切點數，則有

　　李薩如圖形舉例表

　　如果已知fx，則由李薩如圖形可求出fy。

　　【實驗內容】

　　1.示波器的調整

　　(1)不接外信號，進入非X-Y方式

　　(2)調整掃描信號的位置和清晰度

　　(3)設置示波器工作方式

　　2.正弦波形的顯示

　　(1)熟讀示波器的使用說明，掌握示波器的性能及使用方法。

　　(2)把信號發生器輸出接到示波器的Y軸輸入上，接通電源開關，把示波器和信號發生器的各旋鈕調到正常使用位置，使在熒光屏上顯示便于觀測的穩定波形。

　　3.示波器的定標和波形電壓、周期的測量

　　(1)把Y軸偏轉因數和掃描時間偏轉因數旋鈕都放在“校準”位置(指示燈“VAR”熄滅)。

　　(2)把校準信號輸出端接到Y軸輸入插座

　　(3)把信號發生器的正弦電壓接到Y軸輸入端，用示波器測量正弦電壓的幅值和周期，并和信號發生器上顯示的頻率值比較。

　　(4)選擇不同幅值和頻率的5種正弦波，重復步驟(3)，記下測量結果。

　　4.李莎如圖形的觀測

　　(1) 把信號發生器后面50Hz輸出信號接到X通道，而Y通道接入可調的正弦信號

　　(2) 分別調節兩個通道讓他們能夠正常顯示波形

　　(3) 切換到X-Y模式，調整兩個通道的偏轉因子，使圖形正常顯示

　　(4) 調節Y信號的頻率，觀測不同頻率比例下的李薩如圖

　　數據記錄

　　1、頻率測量

　　示波器頻率計數器的測頻精度 0.01%

　　示波器測頻儀器誤差 3%

　　函數信號發生器測頻儀器誤差 1%+1字

　　2、電壓測量

　　示波器測量電壓儀器誤差3%

　　函數信號發生器儀器誤差15%+1字

　　3、李莎如圖形觀察

　　4、不確定度的計算(以第一組數據為例)

　　(1) 示波器測量頻率

　　f=57.4KHz

　　或

　　(2) 函數信號發生器測頻

　　f=55.45 KH 或

　　或

　　(3) 示波器測量電壓

　　V1=5.68V 或

　　或

　　(4) 函數信號發生器測量電壓

　　V2=5.3V 或

　　或

　　注意：一般可寫為后面的形式更加科學，因為原始數據的有效數字只有2位，不可能經處理后提高精度變成3個有效數字。

　　5、示波器操作總結表格