示波器的原理和使用误差分析

示波器的原理和使用

一、选择题：

1、在自检好的示波器荧光屏上观察到稳定的正弦波，当X时间增益（衰减）选择开关置于0.5ms/div水平方向峰—峰之间荧光屏上显示为八大格，正弦波的频率为（ ）

A 250Hz B 25Hz C 40Hz D 4000Hz 2、在示波器实验中，时间X轴上加的信号为：（ ）

A、正弦波 B、方波 C、三角波 D、锯齿波

3、示波器调节实验中，当待测信号为200Hz时，要得到该信号的完整、稳定波形时，扫描

频率应为 （ ）

A、150Hz B、1000 Hz C、125 Hz D、50 Hz 4、波形同步的条件是________________。

A、fx?nfy B、fx?fy C、Tx?nTy D、Ty?nTx 5、通过示波器可知晓输入信号的（ ）。

A 幅值 B 频率 C 波形 D 以上均可

6、若在示波器显示屏上无波形显示，仅为一条直线，则不可能是（ ）。

A 选错信号通道

示波器的调节和使用

我们以型号为YB4300系列的双踪示波器为例说明其一般使用方法。YB4300系列双踪示波器的型号根据频率不同主要有YB4320G、YB4340G、YB4360G。 一、示波器的调节和使用

示波器有多种型号，面板形状也各不相同，但其结构与功能大同小异。熟练掌握示波器的使用，首先应该了解示波器面板上各个旋钮的功能。本书以YB4320G型示波器为例进行说明，如图1所示。该示波器的前面板如图2所示，各部分功能介绍如下：

图1 YB4320G型示波器外形结构

图2 YB4320G型示波器操作面板示意图

1、主机电源

（9）电源开关(POWER)：将电源开关按键弹出即为“关”位置，将电源线接入，按电源开关键，接通电源。

（8）电源指示灯:电源接通时，指示灯亮。

1

（2）辉度控制(INTENSITY)：顺时针方向旋转旋钮，扫描线辉度增加。

（4）聚焦控制(FOCUS)：用辉度控制钮将亮度调至合适的标准，然后调节聚焦控制钮直至光迹达到最清晰的程度。虽然调节亮度时，聚焦电路可自动调节，但聚焦有时也会轻微变化，如果出现这种情况，需重新调节聚焦旋钮。

（5）基线旋转(TRACE ROTATION)：用于调节扫描线使其和水平刻度线平行，以

示波器的调节和使用

我们以型号为YB4300系列的双踪示波器为例说明其一般使用方法。YB4300系列双踪示波器的型号根据频率不同主要有YB4320G、YB4340G、YB4360G。 一、示波器的调节和使用

示波器有多种型号，面板形状也各不相同，但其结构与功能大同小异。熟练掌握示波器的使用，首先应该了解示波器面板上各个旋钮的功能。本书以YB4320G型示波器为例进行说明，如图1所示。该示波器的前面板如图2所示，各部分功能介绍如下：

图1 YB4320G型示波器外形结构

图2 YB4320G型示波器操作面板示意图

1、主机电源

（9）电源开关(POWER)：将电源开关按键弹出即为“关”位置，将电源线接入，按电源开关键，接通电源。

（8）电源指示灯:电源接通时，指示灯亮。

1

（2）辉度控制(INTENSITY)：顺时针方向旋转旋钮，扫描线辉度增加。

（4）聚焦控制(FOCUS)：用辉度控制钮将亮度调至合适的标准，然后调节聚焦控制钮直至光迹达到最清晰的程度。虽然调节亮度时，聚焦电路可自动调节，但聚焦有时也会轻微变化，如果出现这种情况，需重新调节聚焦旋钮。

（5）基线旋转(TRACE ROTATION)：用于调节扫描线使其和水平刻度线平行，以

示波器的使用

【实验目的】

1. 了解示波器的结构和示波器的示波原理；

2. 掌握示波器的使用方法，学会用示波器观察各种信号的波形； 3. 学会用示波器测量直流、正弦交流信号电压； 4. 观察利萨如图，学会测量正弦信号频率的方法。 【实验仪器】

YB4320/20A/40双踪示波器，函数信号发生器，电池。

图1实验仪器实物图

【实验原理】

示波器是一种能观察各种电信号波形并可测量其电压、频率等的电子测量仪器。示波器还能对一些能转化成电信号的非电量进行观测，因而它还是一种应用非常广泛的、通用的电子显示器。

1．示波器的基本结构

示波器的型号很多，但其基本结构类似。示波器主要是由示波管、X轴与Y轴衰减器和放大器、锯齿波发生器、整步电路、和电源等几步分组成。其框图如图2所示。

图2 示波器原理框图

(1) 示波管

示波管由电子枪、偏转板、显示屏组成。

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组成。灯丝通电发热，使阴极受热后发射大量电子并经栅极孔出射。这束发散的电子经圆筒状的第一阳极A1和第二阳极A2所产生的电场加速后会聚于荧光屏上一点，称为聚焦。A1与K 之间的电压通常为几百伏特，可用电位器W2调节

示波器的使用和注意事项

一、电源和示波管显示系统

1、( POWER ) 电源开关，接通或关断整机输入电源15032895758。 2、( TRACE ROTATION ) 踪迹旋转控制钮

利用此旋钮，可调节示波管荧光屏上的光迹使其与水平标尺刻度线一致。 3、( INTENSITY ) 光迹亮度控制

顺时针旋转使光迹亮度增加，反之变暗。 4、( FOCUS ) 聚焦调节

此旋钮调节应与调节钮3共同配合，才能获得最佳的效果。方法是先调节3，使荧光屏上显示适当亮度的光迹，而后再反复调节4，使其光迹(或时间基线)越细越好，这样可以减小测试误差。 5、（ILLUM）背光亮度控制

坐标刻度照明，顺时针旋转使背光亮度增加，反之变暗。

6、( CAL 0.5V ) 校准信号接头。从接头输出频率为1kHz、峰值为0.5V且从0电平开始的正向方波信号，用于示波器的校正。 二、垂直偏转系统 1、（CH1 X和CH2 Y）输入信号插座，为示波器提供输入信号。 2、( AC－GND－DC ) 输入耦合方式(选择)开关

AC与DC分别表示信号输入采用交流耦合与直流耦合方式，GND表示输入端接地。

3、示波器接地端

4、( POSITIO

实验七 示波器和信号发生器的使用

一、 实验目的

1． 了解示波器的工作原理。

2． 掌握示波器和信号发生器的使用方法。 二、 实验仪器

双踪示波器 信号发生器 若干电阻、电容 三、 预习要求

1． 了解示波器的原理，预习示波器的使用方法。 2． 预习信号发生器的使用方法。 四、 实验原理 1． 示波器。

示波器是一种综合的电信号特性测量仪器，它可以直接显示出电信号的波形，测量出信号的幅度、频率、脉宽、相位、同频率信号的相位差等参数。

2． 信号发生器是用来产生不同形状、不同频率波形的仪器，实验中常用作信号

源。信号的波形、周期（或频率）和幅值可以通过开关和旋钮加以调节。 五、 实验内容

1．寻找扫描光迹。

接通示波器电源（220V），预热1-2分钟。如果仍找不到光点，可调节亮度旋钮，适当调节垂直和水平位移旋钮，将光点移至屏幕的中心位置。调节扫描灵敏度旋钮可使扫描光迹成为一条扫描线。调节辉度（亮度）、聚焦、标尺亮度旋钮，使扫描线成为一条亮度适中、清晰纤细的直线。

2．熟悉双踪示波器面板主要旋钮（或开关）作用。

为了显示稳定的波形，需要注意几个主要旋钮或开关的位置。 ① “触发源方式”开关（SOURCE MODE）：通常为内触发。

② “内

实验八 示波器的使用

【实验目的】

1．了解示波器的结构和示波器的示波原理；

2．掌握示波器的使用方法，学会用示波器观察各种信号的波形； 3．学会用示波器测量直流、正弦交流信号电压； 4．观察利萨如图，学会测量正弦信号频率的方法。

【实验仪器】

YB4320/20A/40双踪示波器，函数信号发生器。

图1实验仪器实物图

【实验原理】

示波器是一种能观察各种电信号波形并可测量其电压、频率等的电子测量仪器。示波器还能对一些能转化成电信号的非电量进行观测，因而它还是一种应用非常广泛的、通用的电子显示器。

1．示波器的基本结构

示波器的型号很多，但其基本结构类似。示波器主要是由示波管、X轴与Y轴衰减器和放大器、锯齿波发生器、整步电路、和电源等几步分组成。其框图如图2所示

图2 示波器原理框图

(1) 示波管

示波管由电子枪、偏转板、显示屏组成。

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组成。灯丝通电发热，使阴极受热后发射大量电子并经栅极孔出射。这束发散的电子经圆筒状的第一阳极A1和第二阳极A2所产生的电场加速后会聚于荧光屏上一点，称为聚焦。A1与K 之间的电压通常为几百伏特，可用电位器W2调节，A1与K之间的电压除有加速电

实验八 示波器的使用

【实验目的】

1．了解示波器的结构和示波器的示波原理；

2．掌握示波器的使用方法，学会用示波器观察各种信号的波形； 3．学会用示波器测量直流、正弦交流信号电压； 4．观察利萨如图，学会测量正弦信号频率的方法。

【实验仪器】

YB4320/20A/40双踪示波器，函数信号发生器。

图1实验仪器实物图

【实验原理】

示波器是一种能观察各种电信号波形并可测量其电压、频率等的电子测量仪器。示波器还能对一些能转化成电信号的非电量进行观测，因而它还是一种应用非常广泛的、通用的电子显示器。

1．示波器的基本结构

示波器的型号很多，但其基本结构类似。示波器主要是由示波管、X轴与Y轴衰减器和放大器、锯齿波发生器、整步电路、和电源等几步分组成。其框图如图2所示

图2 示波器原理框图

(1) 示波管

示波管由电子枪、偏转板、显示屏组成。

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组成。灯丝通电发热，使阴极受热后发射大量电子并经栅极孔出射。这束发散的电子经圆筒状的第一阳极A1和第二阳极A2所产生的电场加速后会聚于荧光屏上一点，称为聚焦。A1与K 之间的电压通常为几百伏特，可用电位器W2调节，A1与K之间的电压除有加速电

大学物理实验教案

实验名称：示波器的使用 1 实验目的

（1）了解示波器的结构和工作原理，初步掌握示波器的使用方法。 （2）观察正弦波和李萨如图形，测量电信号频率值。

2 实验仪器

阴极射线示波器(ST16B)、低频信号发生器（DF1027B）、电信号源(频率取1KHZ或1.2KHZ)。

3 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距离为Y，则：

Y?AyUAyAyyUy，光点偏离中心的

（1）

Ay称为垂直偏转板的偏转灵敏度，表示每伏电压所引起光点偏离屏中心的距离。对于一般

=0.1—1.0mm/v（示波器ST16B输入灵敏度：≤0.5Vp-p/div）。若已知

Uy示波器，从荧

光屏上量出光点偏离中心距离值Y，即可求得值1） 波形形成原理

。

y 假如Y偏转板加上随时

1. 声波气体温度测量技术的原理 1.1. 物理原理

声音脉冲在气体中的传播速度取决于气体的温度。它们之间的关系可以由下面的等式表示：

C R = 声音在介质里的速度 = 通用气体常数 κ = 热比 M = 分子重量 T = 气体温度 在实际运用中，在测量出声音在发射器和接收器之间的“传播时间”后，由该等式得出声音在指定介质中的传播速度。由于发射器和接收器之间的距离是已知的，由公式（1）可以得出气体温度。 D = 发射器和接收器之间的距离 单位米 τ = 声波脉冲的传播时间 单位毫秒 B = 声波常数 = κ . R/M in m2/s2 K T = 通道平均温度 单位 oC 实例：

一个在加热炉中运行的声波高温计，通道长度为6米。以干气为基准的烟气含量分析如下： N2= 82 %-Vol. O2= 6 %-Vol. CO2= 12 %-Vol. H2O= 5 %-wt.

测量得到的声波脉冲的传播时间8.5毫秒，通路的平均温度可以计算出来。 按以上的烟气分析的热比是K= 1.28和M = 29.24 克/摩尔.，气体常数R = 8314 千焦/千摩尔，于是可以得到声波常数K：平均温度。T=1095.7℃。

，根据公式2可以计算出

1.2.