数字示波器的原理及使用PPT学习教案

会计学1数字示波器的原理及使用数字示波器的原理及使用电源开关：控制示波器电源的通断校准信号：提供1KHZ 3V的基准信号，用于示波器的自检 第1页/共51页屏幕：用于显示被测信号的波形，测量刻度，以及操作菜单垂直通道控制部分：用于选择被测信号，控制现实的被测信号在Y轴方向的大小或移动输入探头插座：用于连接输入电缆，以便输入被测信号，共有两路，CH1和CH2 第2页/共51页扫描部分：用于控制显示的波形在水平轴方向的变化触发部分：用于控制显示的被测信号的稳定性第3页/共51页操作方式控制：提供“自动调整”和“显示静止”两种选择辅助测量设置 ：提供显示方式、测量方式、光标方式、采样频率、应用方式等选择第4页/共51页屏幕电源开关输入插座校准信号测量辅助设置辅助操作稳定触发Y轴调整扫描调整屏幕菜单选择第5页/共51页返回第6页/共51页测量状态触发电平指示第一路被测信号指示CH1电压档位CH2电压档位扫描时间档位显示的信号在存贮器中的位置触发信号源刻度线扫描线显示的波形在时间周轴上移动的相对时间，X轴与Y轴的交叉点为T=0返回屏幕菜单选择键第7页/共51页在输入信号插座上接上测试探头2. 基本操作方法垂直通道调整垂直通道调整第8页/共51页探头地线探头信号线测试钩探头衰减开关，一般应打在X1档返回第9页/共51页按CH1 可取得CH1的控制权，随后，位移旋钮和电压档开关只对CH1信号有效而对CH2信号无效。 若要在屏幕上关闭CH1信号，则应先按以下CH1键，再按OFF键第10页/共51页按CH1 键调出CH1 菜单按屏幕菜单选择键将衰减设为X1 探头衰减为X1屏幕菜单返回第11页/共51页按此 键选择输入耦合方式，共有3种：接地、交流和直流。输入耦合的菜单第12页/共51页返回第13页/共51页Y 轴位移旋钮返回第14页/共51页3.1格格每格电压档位指示值电压档位调整开关电压值= 每档指示值格数 返回第15页/共51页扫描调整按扫描菜单按钮，调出扫描菜单第16页/共51页扫描菜单，一般按此菜单所示设置第17页/共51页时间档调整开关第18页/共51页扫描时间为每大格1ms扫描时间为大格200s返回第19页/共51页 调整X轴位移旋钮，使被测信号波形的后沿（或者前沿）对准 X=0的轴线2大格 被侧信号的周期 T= 时间档位值 格数 = 500s 2 = 1000s时间档位值指示返回第20页/共51页返回第21页/共51页稳定触发调整第22页/共51页波形稳定，静止清晰波形不稳定，轻则波形或向左或向右移动不止，重则多个波形交织重叠在一起返回第23页/共51页按触发菜单键调出触发菜单用屏幕菜单键选择触发源触发源选择菜单第24页/共51页第25页/共51页触发源指示触发电平指示线，这条线只有在调“LEVEL”旋钮时才出现，随后自动消失触发电平数值返回第26页/共51页调整电平旋钮使触发电平线进入被测信号电压范围内，可使波形稳定按50%按钮可使触发电平自动调整到被测电压值的中点，从而使波形稳定第27页/共51页第28页/共51页当选择正弦波信号为触发源时，仅正弦波一路信号稳定此时方波信号不稳定第29页/共51页经同步触发的显示未经同步触发的显示注：在实际应用中，采用正常触发模式即使触发以很慢的速率发生，也能观测感兴趣的内容。对低重复的信号捕获是非常有意义。第30页/共51页触发点触发点触发电平触发电平触发电平触发电平 触发条件不符合触发条件不符合 满足触发条件满足触发条件对于重复信号AUTOSET(自动设置）是最简单的触发方式。第31页/共51页触发电平触发电平触发电平触发电平上升沿和电平构成触发条件下降沿和电平构成触发条件上升沿和电平构成触发条件沿和电平构成触发条件触发点触发点触发点触发点触发电平触发电平多个触发条件不能捕获触发电平边沿与电平构成唯一触发条件能捕获多个触发条件不能捕获触发点触发点触发点第32页/共51页返回第33页/共51页返回第34页/共51页校准信号接入示意图第35页/共51页校正信号地线校准信号输出端第36页/共51页返回3VT=1ms当测得校准信号为1KHZ,3V时，说明接入探头线完好，并且示波器Y通道和X通道测试准确。第37页/共51页第38页/共51页函数信号发生器简介函数信号发生器简介本实验所用函数信号发生器可以输出频率在的正弦波、本实验所用函数信号发生器可以输出频率在的正弦波、三角波、方波信号。三角波、方波信号。面板主要控制件的作用：面板主要控制件的作用：电源开电源开关关频率显频率显示示幅度显幅度显示示波形选波形选择择频率频率范围范围选择选择频率微调频率微调幅度衰减幅度衰减幅度微调幅度微调函数信函数信号输出号输出第39页/共51页AC常态常态触发耦合方式触发耦合方式（COUPL ING）顺时针旋足顺时针旋足微调（微调（VIRIABLE）CH1触发源触发源（TRIGGER SOURCE）0.1V(X)电压衰减电压衰减（VOLTS/DIV）0.5ms扫描速率（扫描速率（SEC/DIV）CH1垂直方式（垂直方式（MODE）触发极性（触发极性（SLOPE）居中居中位移（三只）位移（三只）（POSITION）自动自动扫描方式扫描方式（SWEEP MODE）居中居中聚焦（聚焦（FOCUS ）DC输入耦合输入耦合居中居中亮度（亮度（INTENSITV）作用位置作用位置控制件名称控制件名称作用位置作用位置控制件名称控制件名称4、测量前示波器面板控件的位置、测量前示波器面板控件的位置注意：测量时对控件进行适当的调节注意：测量时对控件进行适当的调节第40页/共51页1、观察波形、观察波形打开信号发生器电打开信号发生器电源开关，将其输出源开关，将其输出接接CH1。调节信号。调节信号发生器的输出频率发生器的输出频率和电压，调节示波和电压，调节示波器器CH1通道偏转因通道偏转因数、扫描速率、电数、扫描速率、电平等，使示波器显平等，使示波器显示稳定的波形。观示稳定的波形。观察并画出示波器上察并画出示波器上的波形。的波形。第41页/共51页2、测量正弦信号电压与周期、测量正弦信号电压与周期 调好信号发生器的输出信号，选择示波器调好信号发生器的输出信号，选择示波器CH1通道合通道合适的偏转因数、选择合适的扫描速率值，使屏上刻度范围适的偏转因数、选择合适的扫描速率值，使屏上刻度范围内出现完整波形，将实验数据记录入下表内出现完整波形，将实验数据记录入下表信号发生器信号发生器示波器示波器频率频率（HzHz）电压示数电压示数（V V）偏转因数偏转因数(V/(V/格格) )Y( (格格) )扫描速扫描速率率（s/s/格格）X( (格格) )例例: 幅度测量读数幅度测量读数偏转因数：偏转因数：1V/格；格；测量原理测量原理YUpp偏转因数偏转因数 XT时基因数时基因数周期测量读数周期测量读数扫描时因数：扫描时因数：1ms；峰峰值垂直距离：格峰峰值垂直距离：格一个波长的水平距离：格一个波长的水平距离：格第42页/共51页第43页/共51页 将信号分别输入将信号分别输入CH1和和CH2通道，扫描速率旋钮置通道，扫描速率旋钮置X-Y（逆时针到底），调节信号幅度或改变通道偏转因数，使图（逆时针到底），调节信号幅度或改变通道偏转因数，使图形不超出荧光屏视场，观察李萨如图形不超出荧光屏视场，观察李萨如图 3、测量信号的频率、测量信号的频率 两个相互垂直的谐振动合成时，若其频率两个相互垂直的谐振动合成时，若其频率fx与与fy 成简单成简单的整数比，合成的轨迹是封闭的稳定几何图形，称为李萨如的整数比，合成的轨迹是封闭的稳定几何图形，称为李萨如图图 测量原理测量原理yxyxfnnf 调出调出 =1:1、1:2、2:3、3:4的李萨如图的李萨如图形，在下表中描下李萨如图形并记下相应形，在下表中描下李萨如图形并记下相应CH2通道信号的频通道信号的频率率fy yxxynnff:第44页/共51页nx2，ny3第45页/共51页nx3，ny4第46页/共51页nx：ny1:11:11:21:22:32:33:43:4李萨如图形李萨如图形nxnyfy(Hz)fx(Hz)（待测）（待测）)4, 3, 2, 1( ifnnfyixiyixi第47页/共51页4、观察、观察“拍拍”现象现象 两个同方向的谐振动合成时，若其频率两个同方向的谐振动合成时，若其频率f1与与f2 的差值远的差值远小于小于f1、f2，合成振动的振幅随时间缓慢的呈周期性变化，这，合成振动的振幅随时间缓慢的呈周期性变化，这种现象称为种现象称为“拍拍” “拍拍”频：频： 321fff 垂直方式选垂直方式选ADD，通道，通道2极性选极性选NORM，扫描速率调到，扫描速率调到合适值，调可调标准信号源信号频率，使屏上出现稳定的合适值，调可调标准信号源信号频率，使屏上出现稳定的“拍拍”波形，观察波形，观察 “拍拍”现象。现象。 测信号电压和周期时，一定要将电压衰减旋纽的微调和测信号电压和周期时，一定要将电压衰减旋纽的微调和扫描速率旋纽的微调顺时针旋足（校正位置）。扫描速率旋纽的微调顺时针旋足（校正位置）。第48页/共51页第49页/共51页1、如果打开示波器电源后，看不到扫描线也看不到光点，、如果打开示波器电源后，看不到扫描线也看不到光点，可能有那些原因？可能有那些原因？ 2、当、当Y轴输入端有信号，但屏上只有一条水平线时，是什么轴输入端有信号，但屏上只有一条水平线时，是什么原因？应如何调节才能使波形沿原因？应如何调节才能使波形沿Y轴展开？轴展开？3、如何用示波器测量两正弦信号的相位差？、如何用示波器测量两正弦信号的相位差？(选做选做) 第50页/共51页