电子技术实验报告—实验3示波器的使用模板.docx

电子技术实验报告—实验3示波器的使用电子技术实验报告实验名称:示波器的使用系别:班号:实验者姓名:学号:实验日期:实验报告完成日期:目录一、实验目的 3二、实验仪器 3三、实验原理 3四、实验步骤与实验数据 61、校验示波器的灵敏度 62、调整、测量含有直流电平的信号 63、正弦电压的测量 74、正弦信号周期和频率的测量 85、示波器的双踪显示 96、示波器的“外扫描”(X-Y)工作模式 107、在示波器上调节Vp-p=30mV,f=1kHZ的波形 11五、思考题 11六、实验小结 12一、实验目的1、了解示波器的基本工作原理和主要技术指标;2、掌握示波器的使用方法; 3、应用示波器测量各种信号的波形参数。二、实验仪器双踪示波器、函数信号发生器、“四位半”数字万用表各一台 三、实验原理1、数字示波器显示波形原理  示波器是将输入的周期性信号以图像的形式展现在显示器上,以便对电信号进行观察和测量的仪器;示波器显示器是一种电压控制器件,根据电压的有无来控制屏幕的亮灭,并根据电压大小控制光点在屏幕的位置。 为了显示被测信号随时间变化的规律,控制显示器在屏幕上进行水平方向的扫描,显示屏必须加有幅度随时间线性增长的周期性锯齿波电压,此时屏幕上出现一条水平光线,称为扫描线或时间基线,线性的锯齿波作为水平轴的时间坐标,故称为时基信号。(即同时需要被测信号和时基信号)  为了在显示屏上观察到稳定的波形,必须使锯齿波的周期Tx和被测信号的周期Ty相等或成整数倍关系。 2、数字存储示波器的原理  主要由信号调理部分、采集存储部分、触发部分、软件处理部分及其它部分组成。 3、双通道数字存储示波器结构框图4、示波器的主要技术特性 (1) 模拟带宽;由前置放大器的带宽决定; (2) 采样频率;由模拟转换电路决定; (3) 存储深度;由存储器决定; (4) 由触发电路决定。 5 、功能键及旋钮的作用说明 (1) Back键:在菜单层次结构中键入,则返回上一层菜单;在菜单顶层键入时,关闭菜单,并显示示波器信息。 (2)Wave Gen:键入时,信号发生器开始工作,可进入菜单,选择波形类型、频率、幅度、偏移等,并将信号从Gen Out插孔输出。 (3)Auto Scale:键入时,自动显示被测波形。 (4)Meas:键入时,进入测量菜单。 (5)Cursors:键入时,进入光标菜单;另外可通过旋钮调节光标线。(6)Trigger:设置显示器何时采集数据和显示波形,键入时,可通过菜单选择触发类型、触发源等,根据需要进行设置,并显示在显示器右上方。 (7)Horizontal:键入时,进入水平控制菜单,可选择时基模式,根据需要设置。 ……6、示波器的使用方法; (1) 打开电源开关30秒后,屏幕上应有光迹,否则检查有关开关及按钮的位置; (2) 将示波器的探头接到被测信号,确定触发源选择在所接通道位置;(3) 键入相应的通道的开关,启动该通道工作; (4) 将垂直和水平灵敏度旋钮调到合适的位置,Vp-p/8≤选择Y轴灵敏度;T/10≤选择X轴灵敏度; (5) 屏幕上应有被测信号的波形; (6) 若需测信号各点的电平,耦合方式应选DC耦合,若只需观测信号幅度,则选AC耦合; (7) 调节Y和X位移旋钮将波形调到便于测量的位置。四、实验步骤与实验数据 1、校验示波器的灵敏度 对于首次接触的示波器,必须对其灵敏度进行校验。方法为: 在示波器正常显示状态下,将探头接示波器本身提供的校准方波信号源(demo2端子);采用自动或者手动方法观察校准信号,若测量得到的波形幅度、频率与校准信号(f=1kHZ,Vp-p=)相同,说明示波器准确,若不同,应记下其误差。 测量值: Vp-p=f=误差: EV=×100%=%Ef=×100%=%误差分析: ,示波器内部电压可能不是特别稳定,会影响显示读数。 ,导致峰-峰值发生变化,从而产生测量误差。 2、调整、测量含有直流电平的信号  若要求信号发生器输出方波信号(f=1kHZ、占空比50%、Vp-p=4V、VH=3V、VL=-1V),则调整、测量方法为:(1) 令信号发生器输出方波,调整信号频率为1KHZ;(2)调整信号幅度为4V,偏移量为1V,或者通过设置高低电平的方法设置VH=3V,VL=-1V。 (3)连接示波器和信号发生器,”端相接,并将示波器探头接信号发生器信号输出端。 (4)示波器置直流耦合(DC),手动或者自动观测信号发生器的输出信号,分别改变波形输出类型,此时示波器上别显示下图所示波形。3、正弦电压的测量  信号发生器输出正弦信号(f=1kHZ、占空比50%,Vp-p=4V、VH=3V、VL=-1V),用数字万用表和示波器按表1测量,然后计算相应的电压均方根值,并与数字表测量值相比较。 表1信号幅度的测量输出值Vp-p=