示波器的使用實驗報告（精選5篇）
示波器的使用實驗報告（精選5篇）
在當下這個社會中，報告有著舉足輕重的地位，我們在寫報告的時候要注意邏輯的合理性。那麼報告應該怎麼寫才合適呢？下面是小編整理的示波器的使用實驗報告（精選5篇），僅供參考，希望能夠幫助到大家。
示波器的使用實驗報告 篇1
一、實驗目的及要求：
（1）瞭解示波器的基本工作原理。
（2）學習示波器、函式訊號發生器的使用方法。
（3）學習用示波器觀察訊號波形和利用示波器測量訊號頻率的方法。
二、 實驗原理：
1) 示波器的基本組成部分：示波管、豎直放大器、水平放大器、掃描發生器、觸發同步和直流電源等。
2) 示波管左端為一電子槍，電子槍加熱後發出一束電子，電子經電場加速以高速打在右端的熒光屏上，屏上的熒光物發光形成一亮點。亮點在偏轉板電壓的作用下，位置也隨之改變。在一定範圍內，亮點的位移與偏轉板上所加電壓成正比。
3) 示波器顯示波形的原理：如果在X軸偏轉板加上波形為鋸齒形的電壓，在熒光屏上看到的是一條水平線，如果在Y軸偏轉板上加正弦電壓，而X軸偏轉板不加任何電壓，則電子束的亮點在縱方向隨時間作正弦式振盪，在橫方向不動。我們看到的將是一條垂直的亮線，如果在Y軸偏轉板上加正弦電壓，又在X軸偏轉板上加鋸齒形電壓，則熒光屏上的亮點將同時進行方向互相垂直的兩種位移，兩個方向的位移合成就描出了正弦圖形。如果正弦波與鋸齒波的週期（頻率）相同，這個正弦圖形將穩定地停在熒光屏上。但如果正弦波與鋸齒波的週期稍有不同，則第二次所描出的曲線將和第一次的曲線位置稍微錯開，在熒光屏上將看到不穩定的圖形或不斷地移動的圖形，甚至很複雜的圖形。要使顯示的波形穩定，掃描必須是線性的，即必須加鋸齒波；Y軸偏轉板電壓頻率與X軸偏轉板電壓頻率的比值必須是整數。示波器中的鋸齒掃描電壓的頻率雖然可調，但光靠人工調節還是不夠準確，所以在示波器內部加裝了自動頻率跟蹤的裝置，稱為“同步”。在人工調節接近滿足式頻率整數倍時條件下，再加入“同步”的作用，掃描電壓的週期就能準確等於待測電壓週期的整數倍，從而獲得穩定的波形。
4) 李薩如圖形的基本原理：如果同時從示波器的x軸和y軸輸入頻率相同或成簡單整數比的兩 個正弦電壓，則螢幕上將呈現出特殊形狀的、穩定的光點軌跡，這種軌跡圖稱為李薩如圖形。李薩如圖形的形成規律為：如果沿x，y分別作一條直線，水平方向的直線做多可得的交點數為N（x），豎直方向最多可得的交點數為N（y），則x和y方向輸入的兩正弦波的頻率之比為 f（x）：f（y）=N（y）：N（x）。
三、 實驗儀器：
示波器、函式訊號發生器。
四、 實驗操作的主要步驟：
(一) 示波器的使用與調節
1) 將各控制旋鈕置於相關位置。
2) 接通電源，按下面板左下角的“POWER”鈕，指示燈亮，稍待片刻，儀器進入正常工作狀 態。
3) 經示波管燈絲預熱後，屏上出現綠色亮點，調節INTEN、FOCUS、POSITION，使亮點清晰。
4) 將TIME/DIV逐漸旋到2ms或5ms，觀察光點由慢變快移動，直至屏上顯示一條穩定的水 平掃描線，按(3)使線清晰。
(二) 實驗內容：
1) 觀察正弦波波長：
a)將AC GND DC轉換開關置於AC
b)講面板右上角的SOURCE置於CH2
c)將函式訊號發生器的50Hz訊號源直接輸入CH2-Y輸入端（紅插頭應接函式發生器輸出的紅接線柱）
d)屏上顯示出正弦波（調V/DIV調節大小，TIME/DIV掃描開關使之出現正弦波，IEVEL使波形穩定）
e)改變掃描電壓的頻率(TIME/DIV)觀察正弦波得變化，使屏上出現多個完整的波形圖。
2) 觀察並描繪李薩如圖形，測量正弦訊號頻率。
利用利薩如圖測正弦電壓的頻率基本原理
透過觀察熒光屏上利薩如圖形進行頻率對比的方法稱之為利薩如圖形法。此法於1855年由利薩如所證明。將被測正弦訊號fx加到y偏轉板，將參考正弦訊號fx加到x偏轉板，當兩者的頻率之比fy/fx是整數時，在熒光屏上將出現利薩如圖。
不同頻率比的利薩如圖形。判斷兩個電壓訊號頻率比的條件是屏上出現了利薩如圖形穩定不動，方法是對穩定不動的圖形分別做水平直線和豎直直線與圖形相切，設水平線上的切點數最多為Nx，豎直線上的切點數最多為Ny，則
fy/fx=Nx/Ny
圖1 李薩如圖與訊號頻率的關係
圖2 fx/fy=1：1時李薩如圖與訊號相位差的關係
五、資料記錄及處理：
用李薩如圖測量正弦訊號頻率
六、實驗注意事項 ：
1．訊號發生器、示波器預熱3分鐘以後才能正常工作。
2．測訊號電壓時，一定要將電壓衰減旋紐的微調順時針旋足（校正位置）；測訊號週期時，一定要將掃描速率旋紐的微調順時針旋足（校正位置）；
3．不要頻繁開關機，示波器上光點的亮度不可調得太強，也不能讓亮點長時間停在熒光屏的一點上，如果暫時不用，把輝度降到最低即可。
4．轉動旋鈕和按鍵時必須有的放矢，不要將開關和旋鈕強行旋轉、死拉硬擰，以免損壞按鍵、旋鈕和示波器，示波器探頭與插座的配合方式類似於掛口燈泡與燈座的鎖釦配合方式，切忌生拉硬拽。
七、趣味物理實驗心得：
一個學期就要過去了，在本學期裡，老師又教了很多實驗，我做了許多型別的實驗，讓我受益菲淺，我又學會了很多東西，其中很多知識在平時的學習中都是無法學習到的，其中很多實驗都開闊了我們的視野，讓我們獲得了許多平時課堂上得不到的知識。
透過高中以及大學兩個學期的物理實驗，我發現實驗是物理學的基礎，我們學到的許多理論都來源於實驗，也學到了許多物理課上沒有教到的理論。很多實驗都是需要花費許多心思去學習的，也是非常複雜的。經過這一年的大學物理實驗課的學習，讓我收穫多多。想要做好物理實驗容不得半點馬虎，她培養了我們耐心、信心和恆心。當然，我也發現了我存在的很多不足。我的動手能力還不夠強，當有些實驗需要比較強的動手能力的時侯我還不能從容應對，實驗就是為了讓你動手做，去探索一些你未知的或是你尚不是深刻理解的東西。現在，大學生的動手能力越來越被人們重視，大學物理實驗正好為我們提供了這一平臺讓我們去鍛鍊自己的動手能力。我的學習方式還有待改善，當面對一些複雜的實驗時我還不能很快很好的完成。偉大的科學家之所以偉大就是他們利用實驗證明了他們的偉大。唯有實驗才是檢驗理論正確與否的唯一方法。為了要使你的理論被人接受，你必須用事實來證明。
示波器的使用實驗報告 篇2
示波器的使用
預習思考題
1.示波器的功能是什麼?
2.掃描同步如何理解?
3.什麼是李薩如圖?
1.電子示波器是用來直接顯示，觀察和測量電壓波形機器引數的電子儀器。
2.用每一個觸發脈衝產生於同觸發電壓所對應的觸發訊號的同相位點，故每次掃描起點會準確地落在同相位點於是每次掃描的起始點會準確地落在同相位點，於是每次掃描出的波形完全重複而穩定地顯示被測波的波形。就是觸發掃描實現同步的原理。
3.當示波器在Y軸與X軸同時輸入正弦訊號電壓且他們的頻率式簡單的整數比時熒光屏上出現各式各樣的圖形這類圖形稱作“李薩如圖”
實驗資料記錄
實驗儀器：
YB4320F雙追蹤示波器，SG1642函式訊號發生器實驗步驟：
1.用示波器觀察訊號波形
(1)調節掃描旋鈕，使示波器的掃描線至長短適當的穩定水平亮線
(2)將訊號發生器接到ch1或ch2輸入上，頻率選用數百或數千赫茲方式開關及觸發源開關的位置與訊號輸入通道一致的出穩定的波形。
(3)改變輸入訊號電壓的波形，如正弦波，三角波，方波調節掃描微調，以得到2個
(4)可以在調節其他該掃描熟悉示波器2.用李薩如圖測定頻率
(1)當示波器在Y軸與X軸同時輸入正弦訊號電壓，且他們的頻率式簡單的整數比的的熒光屏上出現各種形式的圖形，這類圖形稱作“李薩如圖”
(2)當fg:fx=1:1時輸入fg=50hz.fx=50hz，繪出一種李薩如圖
(3)當fg:fx=1:2時輸入fg=300hz.fx=200hz，繪出一種李薩如圖
資料處理如上
思考題
1.示波器為接通前，有那些注意事項?
2.波形不穩定時，應調節那個旋鈕?
3.為了觀察李薩如圖，應該怎樣設定按鈕?
4.欲關閉示波器，首先應把那個旋鈕扭到最小?
1、確定是否接地
2、是否正確連線探頭
3、檢視所有的終端額定值
4、在是使用一個通道的情況下觸發源選的通用一致
5、應調節水平微調使之穩定，再調節CH通道
6、首先示波器應該在XY軸輸入正弦電壓，且加上fg與fx上的頻率成整數比
7、將示波器探頭脫開測量電路，將輸入選擇開關，達到接地位置，關機，如果是模擬示波器的話，需要將聚集旋鈕和亮度旋鈕調低，然後在關閉電源。
示波器的使用實驗報告 篇3
在數位電路實驗中，需要使用若干儀器、儀表觀察實驗現象和結果。常用的電子測量儀器有萬用表、邏輯筆、普通示波器、儲存示波器、邏輯分析儀等。萬用表和邏輯筆使用方法比較簡單，而邏輯分析儀和儲存示波器目前在數位電路教學實驗中應用還不十分普遍。示波器是一種使用非常廣泛，且使用相對複雜的儀器。本章從使用的角度介紹一下示波器的原理和使用方法。
1、示波器工作原理
示波器是利用電子示波管的特性，將人眼無法直接觀測的交變電訊號轉換成影象，顯示在熒光屏上以便測量的電子測量儀器。它是觀察數位電路實驗現象、分析實驗中的問題、測量實驗結果必不可少的重要儀器。示波器由示波管和電源系統、同步系統、X軸偏轉系統、Y軸偏轉系統、延遲掃描系統、標準訊號源組成。
1.1示波管
陰極射線管(CRT)簡稱示波管，是示波器的核心。它將電訊號轉換為光訊號。正如圖1所示，電子槍、偏轉系統和熒光屏三部分密封在一個真空玻璃殼內，構成了一個完整的示波管。
1.熒光屏
現在的示波管屏面通常是矩形平面，內表面沉積一層磷光材料構成熒光膜。在熒光膜上常又增加一層蒸發鋁膜。高速電子穿過鋁膜，撞擊熒光粉而發光形成亮點。鋁膜具有內反射作用，有利於提高亮點的輝度。鋁膜還有散熱等其他作用。
當電子停止轟擊後，亮點不能立即消失而要保留一段時間。亮點輝度下降到原始值的10%所經過的時間叫做“餘輝時間”。餘輝時間短於10μs為極短餘輝，10μs—1ms為短餘輝，1ms—0.1s為中餘輝，0.1s-1s為長餘輝，大於1s為極長餘輝。一般的示波器配備中餘輝示波管，高頻示波器選用短餘輝，低頻示波器選用長餘輝。
由於所用磷光材料不同，熒光屏上能發出不同顏色的光。一般示波器多采用發綠光的示波管，以保護人的眼睛。
2.電子槍及聚焦
電子槍由燈絲(F)、陰極(K)、柵極(G1)、前加速極(G2)(或稱第二柵極)、第一陽極(A1)和第二陽極(A2)組成。它的作用是發射電子並形成很細的高速電子束。燈絲通電加熱陰極，陰極受熱發射電子。柵極是一個頂部有小孔的金屬園筒，套在陰極外面。由於柵極電位比陰極低，對陰極發射的電子起控制作用，一般只有運動初速度大的少量電子，在陽極電壓的作用下能穿過柵極小孔，奔向熒光屏。初速度小的電子仍返回陰極。如果柵極電位過低，則全部電子返回陰極，即管子截止。調節電路中的W1電位器，可以改變柵極電位，控制射向熒光屏的電子流密度，從而達到調節亮點的輝度。第一陽極、第二陽極和前加速極都是與陰極在同一條軸線上的三個金屬圓筒。前加速極G2與A2相連，所加電位比A1高。G2的正電位對陰極電子奔向熒光屏起加速作用。
電子束從陰極奔向熒光屏的過程中，經過兩次聚焦過程。第一次聚焦由K、G1、G2完成，K、K、G1、G2叫做示波管的第一電子透鏡。第二次聚焦發生在G2、A1、A2區域，調節第二陽極A2的電位，能使電子束正好會聚於熒光屏上的一點，這是第二次聚焦。A1上的電壓叫做聚焦電壓，A1又被叫做聚焦極。有時調節A1電壓仍不能滿足良好聚焦，需微調第二陽極A2的電壓，A2又叫做輔助聚焦極。
3.偏轉系統
偏轉系統控制電子射線方向，使熒光屏上的光點隨外加訊號的變化描繪出被測訊號的波形。圖8.1中，Y1、Y2和Xl、X2兩對互相垂直的偏轉板組成偏轉系統。Y軸偏轉板在前，X軸偏轉板在後，因此Y軸靈敏度高(被測訊號經處理後加到Y軸)。兩對偏轉板分別加上電壓，使兩對偏轉板間各自形成電場，分別控制電子束在垂直方向和水平方向偏轉。
4.示波管的電源
為使示波管正常工作，對電源供給有一定要求。規定第二陽極與偏轉板之間電位相近，偏轉板的平均電位為零或接近為零。陰極必須工作在負電位上。柵極G1相對陰極為負電位(—30V~—100V)，而且可調，以實現輝度調節。第一陽極為正電位(約+100V~+600V)，也應可調，用作聚焦調節。第二陽極與前加速極相連，對陰極為正高壓(約+1000V)，相對於地電位的可調範圍為±50V。由於示波管各電極電流很小，可以用公共高壓經電阻分壓器供電。
1.2示波器的基本組成
從上一小節可以看出，只要控制X軸偏轉板和Y軸偏轉板上的電壓，就能控制示波管顯示的圖形形狀。我們知道，一個電子訊號是時間的函式f(t)，它隨時間的變化而變化。因此，只要在示波管的X軸偏轉板上加一個與時間變數成正比的電壓，在y軸加上被測訊號(經過比例放大或者縮小)，示波管螢幕上就會顯示出被測訊號隨時間變化的圖形。電訊號中，在一段時間內與時間變數成正比的訊號是鋸齒波。
示波器的基本組成框圖如圖2所示。它由示波管、Y軸系統、X軸系統、Z軸系統和電源等五部分組成。
被測訊號①接到“Y"輸入端，經Y軸衰減器適當衰減後送至Y1放大器(前置放大)，推輓輸出訊號②和③。經延遲級延遲Г1時間，到Y2放大器。放大後產生足夠大的訊號④和⑤，加到示波管的Y軸偏轉板上。為了在螢幕上顯示出完整的穩定波形，將Y軸的被測訊號③引入X軸系統的觸發電路，在引入訊號的'正(或者負)極性的某一電平值產生觸發脈衝⑥，啟動鋸齒波掃描電路(時基發生器)，產生掃描電壓⑦。由於從觸發到啟動掃描有一時間延遲Г2，為保證Y軸訊號到達熒光屏之前X軸開始掃描，Y軸的延遲時間Г1應稍大於X軸的延遲時間Г2。掃描電壓⑦經X軸放大器放大，產生推輓輸出⑨和⑩，加到示波管的X軸偏轉板上。z軸系統用於放大掃描電壓正程，並且變成正向矩形波，送到示波管柵極。這使得在掃描正程顯示的波形有某一固定輝度，而在掃描回程進行抹跡。
以上是示波器的基本工作原理。雙蹤顯示則是利用電子開關將Y軸輸入的兩個不同的被測訊號分別顯示在熒光屏上。由於人眼的視覺暫留作用，當轉換頻率高到一定程度後，看到的是兩個穩定的、清晰的訊號波形。
示波器中往往有一個精確穩定的方波訊號發生器，供校驗示波器用。
2、示波器使用
本節介紹示波器的使用方法。示波器種類、型號很多，功能也不同。數位電路實驗中使用較多的是20MHz或者40MHz的雙蹤示波器。這些示波器用法大同小異。本節不針對某一型號的示波器，只是從概念上介紹示波器在數位電路實驗中的常用功能。
2.1熒光屏
熒光屏是示波管的顯示部分。屏上水平方向和垂直方向各有多條刻度線，指示出訊號波形的電壓和時間之間的關係。水平方向指示時間，垂直方向指示電壓。水平方向分為10格，垂直方向分為8格，每格又分為5份。垂直方向標有0%，10%，90%，100%等標誌，水平方向標有10%，90%標誌，供測直流電平、交流訊號幅度、延遲時間等引數使用。根據被測訊號在螢幕上佔的格數乘以適當的比例常數(V/DIV，TIME/DIV)能得出電壓值與時間值。
2.2示波管和電源系統
1.電源(Power)
示波器主電源開關。當此開關按下時，電源指示燈亮，表示電源接通。
2.輝度(Intensity)
旋轉此旋鈕能改變光點和掃描線的亮度。觀察低頻訊號時可小些，高頻訊號時大些。
一般不應太亮，以保護熒光屏。
3.聚焦(Focus)
聚焦旋鈕調節電子束截面大小，將掃描線聚焦成最清晰狀態。
4.標尺亮度(Illuminance)
此旋鈕調節熒光屏後面的照明燈亮度。正常室內光線下，照明燈暗一些好。室內光線不足的環境中，可適當調亮照明燈。
2.3垂直偏轉因數和水平偏轉因數
1.垂直偏轉因數選擇(VOLTS/DIV)和微調
在單位輸入訊號作用下，光點在螢幕上偏移的距離稱為偏移靈敏度，這一定義對X軸和Y軸都適用。靈敏度的倒數稱為偏轉因數。垂直靈敏度的單位是為cm/V，cm/mV或者DIV/mV，DIV/V，垂直偏轉因數的單位是V/cm，mV/cm或者V/DIV，mV/DIV。實際上因習慣用法和測量電壓讀數的方便，有時也把偏轉因數當靈敏度。
蹤示波器中每個通道各有一個垂直偏轉因數選擇波段開關。一般按1，2，5方式從5mV/DIV到5V/DIV分為10檔。波段開關指示的值代表熒光屏上垂直方向一格的電壓值。例如波段開關置於1V/DIV檔時，如果螢幕上訊號光點移動一格，則代表輸入訊號電壓變化1V。
每個波段開關上往往還有一個小旋鈕，微調每檔垂直偏轉因數。將它沿順時針方向旋到底，處於“校準”位置，此時垂直偏轉因數值與波段開關所指示的值一致。逆時針旋轉此旋鈕，能夠微調垂直偏轉因數。垂直偏轉因數微調後，會造成與波段開關的指示值不一致，這點應引起注意。許多示波器具有垂直擴充套件功能，當微調旋鈕被拉出時，垂直靈敏度擴大若干倍(偏轉因數縮小若干倍)。例如，如果波段開關指示的偏轉因數是1V/DIV，採用×5擴充套件狀態時，垂直偏轉因數是0.2V/DIV。
在做數位電路實驗時，在螢幕上被測訊號的垂直移動距離與+5V訊號的垂直移動距離之比常被用於判斷被測訊號的電壓值。
2.時基選擇(TIME/DIV)和微調
時基選擇和微調的使用方法與垂直偏轉因數選擇和微調類似。時基選擇也透過一個波段開關實現，按1、2、5方式把時基分為若干檔。波段開關的指示值代表光點在水平方向移動一個格的時間值。例如在1μS/DIV檔，光點在屏上移動一格代表時間值1μS。
“微調”旋鈕用於時基校準和微調。沿順時針方向旋到底處於校準位置時，螢幕上顯示的時基值與波段開關所示的標稱值一致。逆時針旋轉旋鈕，則對時基微調。旋鈕拔出後處於掃描擴充套件狀態。通常為×10擴充套件，即水平靈敏度擴大10倍，時基縮小到1/10。例如在2μS/DIV檔，掃描擴充套件狀態下熒光屏上水平一格代表的時間值等於2μS×(1/10)=0.2μS
示波器的標準訊號源CAL，專門用於校準示波器的時基和垂直偏轉因數。例如COS5041型示波器標準訊號源提供一個VP-P=2V,f=1kHz的方波訊號。
示波器前面板上的位移(Position)旋鈕調節訊號波形在熒光屏上的位置。旋轉水平位移旋鈕(標有水平雙向箭頭)左右移動訊號波形，旋轉垂直位移旋鈕(標有垂直雙向箭頭)上下移動訊號波形。
2.4輸入通道和輸入耦合選擇
1.輸入通道選擇
輸入通道至少有三種選擇方式：通道1(CH1)、通道2(CH2)、雙通道(DUAL)。選擇通道1時，示波器僅顯示通道1的訊號。選擇通道2時，示波器僅顯示通道2的訊號。選擇雙通道時，示波器同時顯示通道1訊號和通道2訊號。測試訊號時，首先要將示波器的地與被測電路的地連線在一起。根據輸入通道的選擇，將示波器探頭插到相應通道插座上，示波器探頭上的地與被測電路的地連線在一起，示波器探頭接觸被測點。示波器探頭上有一雙位開關。此開關撥到“×1”位置時，被測訊號無衰減送到示波器，從熒光屏上讀出的電壓值是訊號的實際電壓值。此開關撥到“×10"位置時，被測訊號衰減為1/10，然後送往示波器，從熒光屏上讀出的電壓值乘以10才是訊號的實際電壓值。
2.輸入耦合方式
輸入耦合方式有三種選擇：交流(AC)、地(GND)、直流(DC)。當選擇“地”時，掃描線顯示出“示波器地”在熒光屏上的位置。直流耦合用於測定訊號直流絕對值和觀測極低頻訊號。交流耦合用於觀測交流和含有直流成分的交流訊號。在數位電路實驗中，一般選擇“直流”方式，以便觀測訊號的絕對電壓值。
2.5觸發
第一節指出，被測訊號從Y軸輸入後，一部分送到示波管的Y軸偏轉板上，驅動光點在熒光屏上按比例沿垂直方向移動;另一部分分流到x軸偏轉系統產生觸發脈衝，觸發掃描發生器，產生重複的鋸齒波電壓加到示波管的X偏轉板上，使光點沿水平方向移動，兩者合一，光點在熒光屏上描繪出的圖形就是被測訊號圖形。由此可知，正確的觸發方式直接影響到示波器的有效操作。為了在熒光屏上得到穩定的、清晰的訊號波形，掌握基本的觸發功能及其操作方法是十分重要的。
1.觸發源(Source)選擇
要使螢幕上顯示穩定的波形，則需將被測訊號本身或者與被測訊號有一定時間關係的觸發訊號加到觸發電路。觸發源選擇確定觸發訊號由何處供給。通常有三種觸發源：內觸發(INT)、電源觸發內觸發使用被測訊號作為觸發訊號，是經常使用的一種觸發方式。由於觸發訊號本身是被測訊號的一部分，在螢幕上可以顯示出非常穩定的波形。雙蹤示波器中通道1或者通道2都可以選作觸發訊號。
電源觸發使用交流電源頻率訊號作為觸發訊號。這種方法在測量與交流電源頻率有關的訊號時是有效的。特別在測量音訊電路、閘流管的低電平交流噪音時更為有效。
外觸發使用外加訊號作為觸發訊號，外加訊號從外觸發輸入端輸入。外觸發訊號與被測訊號間應具有周期性的關係。由於被測訊號沒有用作觸發訊號，所以何時開始掃描與被測訊號無關。
正確選擇觸發訊號對波形顯示的穩定、清晰有很大關係。例如在數位電路的測量中，對一個簡單的週期訊號而言，選擇內觸發可能好一些，而對於一個具有複雜週期的訊號，且存在一個與它有周期關係的訊號時，選用外觸發可能更好。
2.觸發耦合(Coupling)方式選擇
觸發訊號到觸發電路的耦合方式有多種，目的是為了觸發訊號的穩定、可靠。這裡介紹常用的幾種。
AC耦合又稱電容耦合。它只允許用觸發訊號的交流分量觸發，觸發訊號的直流分量被隔斷。通常在不考慮DC分量時使用這種耦合方式，以形成穩定觸發。但是如果觸發訊號的頻率小於10Hz，會造成觸發困難。
直流耦合(DC)不隔斷觸發訊號的直流分量。當觸發訊號的頻率較低或者觸發訊號的佔空比很大時，使用直流耦合較好。
低頻抑制(LFR)觸發時觸發訊號經過高通濾波器加到觸發電路，觸發訊號的低頻成分被抑制;高頻抑制(HFR)觸發時，觸發訊號透過低通濾波器加到觸發電路，觸發訊號的高頻成分被抑制。此外還有用於電視維修的電視同步(TV)觸發。這些觸發耦合方式各有自己的適用範圍，需在使用中去體會。
3.觸發電平(Level)和觸發極性(Slope)
觸發電平調節又叫同步調節，它使得掃描與被測訊號同步。電平調節旋鈕調節觸發訊號的觸發電平。一旦觸發訊號超過由旋鈕設定的觸發電平時，掃描即被觸發。順時針旋轉旋鈕，觸發電平上升;逆時針旋轉旋鈕，觸發電平下降。當電平旋鈕調到電平鎖定位置時，觸發電平自動保持在觸發訊號的幅度之內，不需要電平調節就能產生一個穩定的觸發。當訊號波形複雜，用電平旋鈕不能穩定觸發時，用釋抑(HoldOff)旋鈕調節波形的釋抑時間(掃描暫停時間)，能使掃描與波形穩定同步。
極性開關用來選擇觸發訊號的極性。撥在“+”位置上時，在訊號增加的方向上，當觸發訊號超過觸發電平時就產生觸發。撥在“-”位置上時，在訊號減少的方向上，當觸發訊號超過觸發電平時就產生觸發。觸發極性和觸發電平共同決定觸發訊號的觸發點。
2.6掃描方式(SweepMode)
掃描有自動(Auto)、常態(Norm)和單次(Single)三種掃描方式。
自動：當無觸發訊號輸入，或者觸發訊號頻率低於50Hz時，掃描為自激方式。
常態：當無觸發訊號輸入時，掃描處於準備狀態，沒有掃描線。觸發訊號到來後，觸發掃描。
單次：單次按鈕類似復位開關。單次掃描方式下，按單次按鈕時掃描電路復位，此時準備好(Ready)燈亮。觸發訊號到來後產生一次掃描。單次掃描結束後，準備燈滅。單次掃描用於觀測非週期訊號或者單次瞬變訊號，往往需要對波形拍照。
上面扼要介紹了示波器的基本功能及操作。示波器還有一些更復雜的功能，如延遲掃描、觸發延遲、X-Y工作方式等，這裡就不介紹了。示波器入門操作是容易的，真正熟練則要在應用中掌握。值得指出的是，示波器雖然功能較多，但許多情況下用其他儀器、儀表更好。例如，在數位電路實驗中，判斷一個脈寬較窄的單脈衝是否發生時，用邏輯筆就簡單的多;測量單脈衝脈寬時，用邏輯分析儀更好一些。
示波器的使用實驗報告 篇4
一、示波器的介紹：
示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器，它能把肉眼看不見的電訊號變換成看得見的影象。
示波器利用狹窄的、由高速電子組成的電子束，打在塗有熒光物質的屏面上，就可產生細小的光點。在被測訊號的作用下，電子束在屏面上描繪出被測訊號的瞬時值的變化曲線。
示波器顯示的是訊號電壓隨時間的變化。因此，示波器可以用來測量訊號的頻率，週期，訊號的上升沿/下降沿，訊號的過沖，訊號的噪聲，訊號間的時序關係等等。
在示波器顯示屏上，橫座標（X）代表時間，縱座標（Y）代表電壓，（注：如果示波器有測量電流的功能，縱座標還代表電流。）還有就是比較少被關注的-亮度（Z），在TEK的DPO示波器中，亮度還表示了出現機率（它用16階灰度來表示出現機率）。
二、示波器的基本作用：
用來測量交流電或脈衝電流波的形狀的儀器，由電子管放大器、掃描振盪器、陰極射線管等組成。除觀測電流的波形外，還可以測定頻率、電壓強度等。凡可以變為電效應的週期性物理過程都可以用示波器進行觀測。
三、示波器的分類：
（1）按照訊號的不同分類
模擬示波器採用的是類比電路（示波管，其基礎是電子槍）電子槍向螢幕發射電子,發射的電子經聚焦形成電子束,並打到螢幕上。螢幕的內表面塗有熒光物質,這樣電子束打中的點就會發出光來。
數字示波器則是資料採集，A/D轉換，軟體程式設計等一系列的技術製造出來的高效能示波器。數字示波器的工作方式是透過模擬轉換器（ADC）把被測電壓轉換為數字資訊。數字示波器捕獲的是波形的一系列樣值，並對樣值進行儲存，儲存限度是判斷累計的樣值是否能描繪出波形為止，隨後，數字示波器重構波形。數字示波器可以分為數字儲存示波器（DSO），數字熒光示波器（DPO）和取樣示波器。
模擬示波器要提高頻寬，需要示波管、垂直放大和水平掃描全面推進。數字示波器要改善頻寬只需要提高前端的A/D轉換器的效能，對示波管和掃描電路沒有特殊要求。加上數字示波管能充分利用記憶、儲存和處理，以及多種觸發和超前觸發能力。廿世紀八十年代數字示波器異軍突起，成果累累，大有全面取代模擬示波器之勢，模擬示波器的確從前臺退到後臺。
（2）按照結構和效能不同分類
①普通示波器:電路結構簡單，頻帶較窄，掃描線性差，僅用於觀察波形。
②多用示波器:頻帶較寬，掃描線性好，能對直流、低頻、高頻、超高頻訊號和脈衝訊號進行定量測試。藉助幅度校準器和時間校準器，測量的準確度可達±5%。
③多線示波器:採用多束示波管，能在熒光屏上同時顯示兩個以上同頻訊號的波形，沒有時差，時序關係準確。
④多蹤示波器:具有電子開關和門控電路的結構，可在單束示波管的熒光屏上同時顯示兩個以上同頻訊號的波形。但存在時差，時序關係不準確。
⑤取樣示波器。採用取樣技術將高頻訊號轉換成模擬低頻訊號進行顯示，有效頻帶可達GHz級。
⑥記憶示波器:採用儲存示波管或數字儲存技術，將單次電訊號瞬變過程、非週期現象和超低頻訊號長時間保留在示波管的熒光屏上或儲存在電路中，以供重複測試。
⑦數字示波器：內部帶有微處理器，外部裝有數字顯示器，有的產品在示波管熒光屏上既可顯示波形，又可顯示字元。被測訊號經模一數變換器（A/D變換器）送入資料儲存器，透過鍵盤操作，可對捕獲的波形引數的資料，進行加、減、乘、除、求平均值、求平方根值、求均方根值等的運算，並顯示出答案數字。
四、簡約介紹示波器的基本構造：
顯示電路
顯示電路包括示波管及其控制電路兩個部分。示波管是一種特殊的電子管，是示波器一個重要組成部分。示波管由電子槍、偏轉系統和熒光屏3個部分組成。
（1）電子槍
電子槍用於產生並形成高速、聚束的電子流，去轟擊熒光屏使之發光。
(2)偏轉系統
示波管的偏轉系統大都是靜電偏轉式，它由兩對相互垂直的平行金屬板組成，分別稱為水平偏轉板和垂直偏轉板。分別控制電子束在水平方向和垂直方向的運動。
（3）熒光屏
熒光屏位於示波管的終端，它的作用是將偏轉後的電子束顯示出來，以便觀察。
Y軸放大電路
由於示波管的偏轉靈敏度甚低，例如常用的示波管13SJ38J型，其垂直偏轉靈敏度為0.86mm/V（約12V電壓產生1cm的偏轉量），所以一般的被測訊號電壓都要先經過垂直放大電路的放大，再加到示波管的垂直偏轉板上，以得到垂直方向的適當大小的圖形。
X軸放大電路
由於示波管水平方向的偏轉靈敏度也很低，所以接入示波管水平偏轉板的電壓（鋸齒波電壓或其它電壓）也要先經過水平放大電路的放大以後，再加到示波管的水平偏轉板上，以得到水平方向適當大小的圖形。
掃描同步電路
掃描電路產生一個鋸齒波電壓。該鋸齒波電壓的頻率能在一定的範圍內連續可調。鋸齒波電壓的作用是使示波管陰極發出的電子束在熒光屏上形成周期性的、與時間成正比的水平位移，即形成時間基線。這樣，才能把加在垂直方向的被測訊號按時間的變化波形展現在熒光屏上。
電源供給電路
電源供給電路：供給垂直與水平放大電路、掃描與同步電路以及示波管與控制電路所需的負高壓、燈絲電壓等。
五、示波器的使用方法：
示波器雖然分成好幾類，各類又有許多種型號，但是一般的示波器除頻頻寬度、輸入靈敏度等不完全相同外，在使用方法的基本方面都是相同的。本章以SR-8型雙蹤示波器為例介紹。
（一）面板裝置SR-8型雙蹤示波器的面板圖如圖所示。其面板裝置按其位置和功能通常可劃分為3大部分：顯示、垂直（Y軸）、水平（X軸）。現分別介紹這3個部分控制裝置的作用。
1．顯示部分主要控制件為：
（1）電源開關。
（2）電源指示燈。
（3）輝度 調整光點亮度。
（4）聚焦調整光點或波形清晰度。
（5）輔助聚焦 配合“聚焦”旋鈕調節清晰度。
（6）標尺亮度調節座標片上刻度線亮度。
（7）尋跡 當按鍵向下按時，使偏離熒光屏的光點回到顯示區域，而尋到光點位置。
（8）標準訊號輸出1kHz、1V方波校準訊號由此引出。加到Y軸輸入端，用以校準Y軸輸入靈敏度和X軸掃描速度。
2．Y軸外掛部分
（1）顯示方式選擇開關用以轉換兩個Y軸前置放大器YA與YB 工作狀態的控制件，具有五種不同作用的顯示方式：
“交替”：當顯示方式開關置於“交替”時，電子開關受掃描訊號控制轉換，每次掃描都輪流接通YA或YB 訊號。當被測訊號的頻率越高，掃描訊號頻率也越高。電
子開關轉換速率也越快，不會有閃爍現象。這種工作狀態適用於觀察兩個工作頻率較高的訊號。
“斷續”：當顯示方式開關置於“斷續”時，電子開關不受掃描訊號控制，產生頻率固定為200kHz方波訊號，使電子開關快速交替接通YA和YB。由於開關動作頻率高於被測訊號頻率，因此螢幕上顯示的兩個通道訊號波形是斷續的。當被測訊號頻率較高時，斷續現象十分明顯，甚至無法觀測；當被測訊號頻率較低時，斷續現象被掩蓋。因此，這種工作狀態適合於觀察兩個工作頻率較低的訊號。
“YA”、“YB ”：顯示方式開關置於“YA ”或者“YB ”時，表示示波器處於單通道工作，此時示波器的工作方式相當於單蹤示波器，即只能單獨顯示“YA”或“YB ”通道的訊號波形。
“YA + YB”：顯示方式開關置於“YA + YB ”時，電子開關不工作，YA與YB 兩路訊號均透過放大器和閘電路，示波器將顯示出兩路訊號疊加的波形。
（2）“DC-⊥-AC”Y軸輸入選擇開關，用以選擇被測訊號接至輸入端的耦合方式。置於“DC”是直接耦合，能輸入含有直流分量的交流訊號；置於“AC”位置，實現交流耦合，只能輸入交流分量；置於“⊥”位置時，Y軸輸入端接地，這時顯示的時基線一般用來作為測試直流電壓零電平的參考基準線。
（3）“微調V/div”靈敏度選擇開關及微調裝置。靈敏度選擇開關係套軸結構，黑色旋鈕是Y軸靈敏度粗調裝置，自10mv/div～20v/div分11檔。紅色旋鈕為細調裝置，順時針方向增加到滿度時為校準位置，可按粗調旋鈕所指示的數值，讀取被測訊號的幅度。當此旋鈕反時針轉到滿度時，其變化範圍應大於2.5倍，連續調節“微調”電位器，可實現各檔級之間的靈敏度覆蓋，在作定量測量時，此旋鈕應置於順時針滿度的“校準”位置。
（4）“平衡” 當Y軸放大器輸入電路出現不平衡時，顯示的光點或波形就會隨“V/div”開關的“微調”旋轉而出現Y軸方向的位移，調節“平衡”電位器能將這種位移減至最小。
（5）“↑↓” Y軸位移電位器，用以調節波形的垂直位置。
（6）“極性、拉YA ”YA 通道的極性轉換按拉式開關。拉出時YA 通道訊號倒相顯示，即顯示方式（YA+ YB ）時，顯示影象為YB - YA 。
（7）“內觸發、拉YB ”觸發源選擇開關。在按的位置上（常態) 掃描觸發訊號分別取自YA 及YB 通道的輸入訊號，適應於單蹤或雙蹤顯示，但不能夠對雙蹤波形作時間比較。當把開關拉出時，掃描的觸發訊號只取自於YB 通道的輸入訊號，因而它適合於雙蹤顯示時對比兩個波形的時間和相位差。
（8）Y軸輸入插座採用BNC型插座，被測訊號由此直接或經探頭輸入。
3．X軸外掛部分
（1）“t/div” 掃描速度選擇開關及微調旋鈕。X軸的光點移動速度由其決定，從0.2μs～1s共分21檔級。當該開關“微調”電位器順時針方向旋轉到底並接上開關後，即為“校準”位置，此時“t/div”的指示值，即為掃描速度的實際值。
（2）“擴充套件、拉×10”掃描速度擴充套件裝置。是按拉式開關，在按的狀態作正常使用，拉的位置掃描速度增加10倍。“t/div”的指示值，也應相應計取。採用“擴充套件 拉×10”適於觀察波形細節。
（3）“→←” X軸位置調節旋鈕。系X軸光跡的水平位置調節電位器，是套軸結構。外圈旋鈕為粗調裝置，順時針方向旋轉基線右移，反時針方向旋轉則基線左移。置於套軸上的小旋鈕為細調裝置，適用於經擴充套件後訊號的調節。
（4）“外觸發、X外接”插座採用BNC型插座。在使用外觸發時，作為連線外觸發訊號的插座。也可以作為X軸放大器外接時訊號輸入插座。其輸入阻抗約為1MΩ。外接使用時，輸入訊號的峰值應小於12V。
（5）“觸發電平”旋鈕 觸發電平調節電位器旋鈕。用於選擇輸入訊號波形的觸發點。具體地說，就是調節開始掃描的時間，決定掃描在觸發訊號波形的哪一點上被觸發。順時針方向旋動時，觸發點趨向訊號波形的正向部分，逆時針方向旋動時，觸發點趨向訊號波形的負向部分。
（6）“穩定性”觸發穩定性微調旋鈕。用以改變掃描電路的工作狀態，一般應處於待觸發狀態。調整方法是將Y軸輸入耦合方式選擇（AC-地-DC）開關置於地檔，將V/div開關置於最高靈敏度的檔級，在電平旋鈕調離自激狀態的情況下，用小螺絲刀將穩定度電位器順時針方向旋到底，則掃描電路產生自激掃描，此時螢幕上出現掃描線；然後逆時針方向慢慢旋動，使掃描線剛消失。此時掃描電路即處於待觸發狀態。在這種狀態下，用示波器進行測量時，只要調節電平旋鈕，即能在螢幕上獲得穩定的波形，並能隨意調節選擇螢幕上波形的起始點位置。少數示波器，當穩定度電位器逆時針方向旋到底時，螢幕上出現掃描線；然後順時針方向慢慢旋動，使螢幕上掃描線剛消失，此時掃描電路即處於待觸發狀態。
（7）“內、外” 觸發源選擇開關。置於“內”位置時，掃描觸發訊號取自Y軸通道的被測訊號；置於“外”位置時，觸發訊號取自“外觸發X 外接”輸入端引入的外觸發訊號。
（8）“AC”“AC（H）”“DC”觸發耦合方式開關。“DC”檔，是直流藕合狀態，適合於變化緩慢或頻率甚低（如低於100Hz）的觸發訊號。“AC”檔，是交流藕合狀態，由於隔斷了觸發中的直流分量，因此觸發效能不受直流分量影響。“AC（H）”檔，是低頻抑制的交流耦合狀態，在觀察包含低頻分量的高頻複合波時，觸發訊號透過高通濾波器進行耦合，抑制了低頻噪聲和低頻觸發訊號（2MHz以下的低頻分量），免除因誤觸發而造成的波形幌動。
（9）“高頻、常態、自動”觸發方式開關。用以選擇不同的觸發方式，以適應不同的被測訊號與測試目的。“高頻”檔，頻率甚高時（如高於5MHz），且無足夠的幅度使觸發穩定時，選該檔。此時掃描處於高頻觸發狀態，由示波器自身產生的高頻訊號（200kHz訊號），對被測訊號進行同步。不必經常調整電平旋鈕，螢幕上即能顯示穩定的波形，操作方便，有利於觀察高頻訊號波形。“常態”檔，採用來自Y軸或外接觸發源的輸入訊號進行觸發掃描，是常用的觸發掃描方式。“自動”擋，掃描處於自動狀態（與高頻觸發方式相仿），但不必調整電平旋鈕，也能觀察到穩定的波形，操作方便，有利於觀察較低頻率的訊號。
（10）“+、－”觸發極性開關。在“+”位置時選用觸發訊號的上升部分，在“－”位置時選用觸發訊號的下降部分對掃描電路進行觸發。
（二）使用步驟
用示波器能觀察各種不同電訊號幅度隨時間變化的波形曲線，在這個基礎上示波器可以應用於測量電壓、時間、頻率、相位差和調幅度等電引數。
下面介紹用示波器觀察電訊號波形的使用步驟。
1．選擇Y軸耦合方式
根據被測訊號頻率的高低，將Y軸輸入耦合方式選擇“AC-地-DC”開關置於AC或DC。
2．選擇Y軸靈敏度
根據被測訊號的大約峰-峰值（如果採用衰減探頭，應除以衰減倍數；在耦合方式取DC檔時，還要考慮疊加的直流電壓值），將Y軸靈敏度選擇V/div開關（或Y軸衰減開關）置於適當檔級。實際使用中如不需讀測電壓值，則可適當調節Y軸靈敏度微調（或Y軸增益）旋鈕，使螢幕上顯現所需要高度的波形。
3．選擇觸發（或同步）訊號來源與極性
通常將觸發（或同步）訊號極性開關置於“+”或“-”檔。
4．選擇掃描速度
根據被測訊號週期（或頻率）的大約值，將X軸掃描速度t/div（或掃描範圍）開關置於適當檔級。實際使用中如不需讀測時間值，則可適當調節掃速t/div微調（或掃描微調）旋鈕，使螢幕上顯示測試所需週期數的波形。如果需要觀察的是訊號的邊沿部分，則掃速t/div開關應置於最快掃速檔。
5．輸入被測訊號
被測訊號由探頭衰減後（或由同軸電纜不衰減直接輸入，但此時的輸入阻抗降低、輸入電容增大），透過Y軸輸入端輸入示波器。
六、示波器使用前的檢查：
示波器初次使用前或久藏複用時，有必要進行一次能否工作的簡單檢查和進行掃描電路穩定度、垂直放大電路直流平衡的調整。示波器在進行電壓和時間的定量測試時，還必須進行垂直放大電路增益和水平掃描速度的校準。示波器能否正常工作的檢查方法、垂直放大電路增益和水平掃描速度的校準方法，由於各種型號示波器的校準訊號的幅度、頻率等引數不一樣，因而檢查、校準方法略有差異。
示波器的使用實驗報告 篇5
一、 實驗目的
1.熟悉面板控制件各開關旋鈕的功能和調節使用方法。
2.學會用示波器觀測電訊號的波形及電壓、頻率、週期等引數
二、實驗儀器
YB4328示波器、YB1602函式訊號發生器
三、 示波器的使用
1.示波器
①雙蹤示波器一般有五種工作方式，即“Y1”、“Y2”、“Y1＋Y2”三種
單蹤顯示方式和“交替”“斷續”二種雙蹤顯示方式。“交替”顯示一般適宜於輸入訊號頻率較高時使用。“斷續”顯示一般適宜於輸入訊號頻率較低時使用。
②為了顯示穩定的被測訊號波形，“觸發源選擇”開關一般選為“內”觸發，使掃描觸發訊號取自示波器內部的Y通道。
③觸發方式開關通常先置於“自動”調出波形後，若被顯示的波形不穩定，可置觸發方式開關於“常態”，透過調節“觸發電平”旋鈕找到合適的觸發電壓，使被測試的波形穩定地顯示在示波器螢幕上。有時，由於選擇了較慢的掃描速率，顯示屏上將會出現閃爍的光跡，但被測訊號的波形不在X軸方向左右移動，這樣的現象仍屬於穩定顯示。
④適當調節“掃描速率”及“Y軸靈敏度”旋鈕使螢幕上顯示1-2個週期的被測訊號波形。在測量幅值時，應注意將“Y軸靈敏度微調”旋鈕置於“校準”位置，即順時針旋到底。在測量週期時，應注意將
“X軸掃速微調”旋鈕置於“校準”位置，即順時針旋到底。還要注意“擴充套件”旋鈕的位置。
根據被測波形在螢幕座標刻度上垂直方向所佔的格數（div或cm）與“Y軸靈敏度”旋鈕指示值（v/div）的乘積，即可得到交流電壓的峰峰值Up-p:
Up-p=(V/div)×div
根據被測訊號波形一個週期在螢幕水平方向所佔的格數（div或cm）與“掃速”旋鈕指示值（t/div）的乘積，即可算得訊號頻率的實測值:
T=(S/div)×div，f=1/T
2. 函式訊號發生器
函式訊號發生器按需要輸出正弦波、方波、三角波三種訊號波形。 透過輸出衰減開關和輸出幅度調節旋鈕，可使輸出電壓在毫伏級到伏特級範圍內連續調節。函式訊號發生器的輸出訊號頻率可以透過頻率分檔開關進行調節。
注意：函式訊號發生器作為訊號源，它的輸出端不允許短路。
四、實驗內容及步驟
1．用校正訊號對示波器進行自檢
（1) 掃描基線調節
將示波器的工作方式開關置於“單蹤CH1”（觸發CH1或CH2），觸發方式開關置於“自動”。開啟電源開關預熱後，調節“輝度”、“聚焦”、“輔助聚焦”等旋鈕，
線。再調節“X位移”和“Y位移”使基線位於螢幕的中間位置。（若基線與水平刻度線有夾角，可以用螺絲刀調節“光跡旋轉”電位器，使基線與水平刻度線重合。）
（2）測試“校正訊號”波形的幅度、頻率
將示波器的“校正訊號”透過探頭引入選定的Y通道（CH1或CH2），將Y軸輸入耦合方式開關置於“AC(交流)”或“DC(直流)”，觸發源選擇開關置“內”，內觸發源選擇開關置“CH1”或“CH2”。調節X軸“掃描速率”旋鈕（t/div）和Y軸“輸入靈敏度”旋鈕（V/div），使示波器顯示屏上顯示出一個或數個週期穩定的方波波形。
2．用示波器測量訊號電壓和週期
調節訊號發生器有關旋鈕，使輸出頻率分別為1KHz、10KHz，有效值均為1V的正弦波訊號。改變示波器“t/div”及“V/div”等旋鈕，測量訊號源輸出電壓峰峰值及訊號週期。
五、小結與注意事項
1．訊號發生器、示波器預熱幾分鐘以後才能正常工作。
2．測試過程中合理選擇量程，並牢記將“微調”開關置於“校準”位置。
3．不要頻繁開關機，示波器上光點的亮度不可調得太強，也不能讓亮點長時間停在熒光屏的一點上，如果暫時不用，把輝度降到最低即可。