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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
< br>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
“内触发源方式”开关(
INT TRIG
):通常置于所用通道位置。当用于双路显
示时,为比较两个波形的相对位置,可将
其置于交替(
VERT
MODE
)位置。
③
(扫描)触发方式:通常置于自动位置。
④
显示方式:根据需要可置于
CH1
、
CH2
、<
/p>
ALT
(交替显示两路高频信号)、
CHOP
(断续显示两路低频信号)、
ADD
(显示两路信号之和)。
⑤
扫描灵敏度开关:表示横轴方向一
个大格的时间。根据被测信号周期确定。
⑥
幅度灵敏度开关:表示纵轴方向一
个大格的电压。根据被测信号幅度确定。
⑦
在测量波形的周期和幅值时,应注
意将扫描微调旋钮和垂直(
Y
轴)微调旋钮
置于校准位置。
⑧
当输入波形左右移动、不稳定时,可调节触发电平旋钮使波形稳定。
3
.
示波器内校准信号的自检
(
1
)
p>
调出校准信号:将示波器内的方波校准信号,通过专用电缆线接入通道
1
(或通道
2
),调节示波器各有关
旋钮和开关,在屏幕上可以显示出方波。
52-31
(
2
)
p>
测量校准信号幅值和频率:将水平和垂直灵敏度开关打到校准位置,读取
幅值和周期,并计算频率
,
记入表格
1-17
。如果与标称值相比误差较大,请
指导教师给予校准
。
(
3
)
p>
测量校准信号的上升时间:调节
Y
轴灵敏度
开关,并移动波形,使方波在
垂直方向上正好占据中心轴上,且上下对称,便于阅读;提
高
X
轴(扫
描)灵敏度,使波形在
p>
X
轴方向扩展(必要时可利用“扫描扩展”开关将
< br>X
轴灵敏度扩展
10
倍),读取
上升时间,记入表格
1-17
。
表格
1-17
校准信号的测量
< br>幅度(
U
P-P
)
/V
频率
f
/Hz
上升时间
t
/
μ
S
标准值
测量值
4
.正弦波的测量。
(
1
)将示波器的幅度和扫描微调旋钮打到校准位置。
(
2
)将函
数信号发生器的波形选择开关置于“正弦”位置,通过示波器的探头将
信号引入
Y1
通道(或
Y2
同道
)。
(
3
)
幅值和频率的测量:调节信号发生器分别输出
500Hz
和
p>
1KHz
(频率计读数)
正弦信号,用万用
表测量并调节信号电压为
2V
。在示波器上读出信号的周期和幅
值,记入表格
1-18
,并与已知值(
频率计读数)相比较。
表格
1-18
正弦波参数的测量
正弦信号参数
频率
/Hz
电压有效值
/V
500
2
1000
2
示波器测量值
周期
/S
峰峰值
/V
计算值
频率
/Hz
电压有效值
/V
(
p>
4
)相位差的测量:
①
按照图
1
-41
连接实验线路,将函数信号发生器的输出电压调至频率为
1KHz
,
幅值为
2V
的正弦波,经
RC
移相网络,获得频率相同但相位不同
的两路信号
u
i
和
u
R
,分别加到双踪示波器的
Y
1
和
Y2
输入端。
u
i
Y1
C=0.01uF
信
Y2
示
号
u
< br>R
发
波
生
R=10K
器
器
图
1-41
正弦波相位差测量电路
52-32
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