示波器实验数据记录及处理

零式未来
2022-06-14
来源:零式未来

一、实验目的


    1.了解示波器的基本结构和工作原理。


    2.初步掌握示波器的调整和使用。


    3.学习用示波器观察波形和测量频率。


    4.掌握观察李萨如图形的方法和测量频率。


二、实验仪器


    YB4320G双踪示波器、EE1641B1型函数信号发生器、未知待测信号。


示波器实验数据记录及处理


三、实验原理


    示波器是一种能把随时间变化的电压用图象显示出来的电子测量仪器,利用它可展现交流电压随时间变化的波形,可以测量频率、相位、幅度等。利用换能器,还可以将非电学量转换成电学量进行测量。示波器主要由示波管、Y轴偏转系统、X轴偏转系统、显示系统、扫描与同步电路、电源等几大部分组成。理论和实践证明示波管荧光屏上光点偏离中心的距离与示波管偏转板上所加电压的大小成正比,如垂直偏转板。上加电压”,光点偏离中心的距离为v。


    1)波形形成原理


    假如Y偏转板加上随时间作正弦变化的电压X轴偏转板没有加任何电压,此时荧光屏上观察到光点只沿Y轴方向移动,移动的距离正比于”,按正弦变化,我们可在荧光屏上看到一条Y轴方向的线段。


    为了观察正弦电压的波形,Y偏转板上加正弦电压的同时,必须在X轴偏转板上加与时间成正比的电压("、=N),光点将沿X轴方向拉开,荧光屏光点的横向偏离大小与时间成正比,常称此为时间基线,这样在Y轴偏转板加上任意时间变化的电压就可在X方向(时基线)展现出其随时间变化的波形。


    为了重复观察波形,要求“X"偏转板的电压从零开始随时间成正比增长到一定值后,突然变为零,然后再重复前过程。在这种锯齿波电压作用下光点在水平轴上由左端移动到右端的现象称为扫描,锯齿波电压称为扫描电压,它是由示波器内的扫描发生器产生的,扫描发,生器包括扫描闸门、受控恒流源及释抑电路等组成。扫描时间由TIME/DIV钮调节。(扫描电压也可以由机外的扫描发生器产生的脉冲电压提供)


    为了使荧光屏上的图形稳定,要求周期性反复扫描,而且每次扫描图形要和上次扫描图形相吻合,这就要求扫描电压起点始终和被观察信号每周期的某一确定点(时刻)相对应,这种扫描电压与被观察信号电压的时间关系称为同步。为了实现“同步”,在扫描电压发生器上加一定的同步触发信号,迫使其同步。同步信号源有三种:直接取被观察信号的一部分(示波器内部完成)称为“内同步”;第二种同步信号是从示波器以外获得,同步信号从“X”外接端口输入。这种方法称“外同步”;第三种示波器电源获得称电源同步。一般情况采用内同步,触发方式选“自动auto”


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