电路分析——示波器实验报告.x
时间：2020-11-27 13:17:56 来源：勤学考试网 本文已影响 人 
认识实习一一常用电子仪器使用
专业：电子信息工程
班级： 1320601
姓名： 谢冬辉
学号：丄
完成时间：2014年6月
实验： 示波器和信号发生器的使用
一、实验目的
1 、学习示波器的基本使用方法；
2 、学习信号发生器的基本使用方法。
二、实验仪器 1 、模拟示波器一台； 2 、模拟电路实验箱一台。
三、实验要求 1 、小心操作、爱护仪器； 2 、仔细体会各项操作， 理解各项操作的作用。
三、实验原理：
函数信号发生器的原理
该仪器采用直接数字合成技术， 可以输出函数信号、 调频、调幅、 FSK PSK猝发、频率扫描等信号，还具有测频、计数、任意波形发 生器功能。
示波器显示波形原理
如果在示波器CH1或CH2端口加上正弦波，在示波器的X偏转板 加上示波器内部的锯齿波， 当锯齿波电压的变化周期与正弦波电压相 等时，则显示完整的周期的正弦波形，若在示波器 CH1和YCH2同时
加上正弦波，在示波器的X偏转板上加上示波器的锯齿波，则在荧光 屏上将的到两个正弦波（双踪显示） 。
四、实验内容
图 5-1 示 波 器 面 板 图
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1、示波器使用练习（测量校准信号的波形、周期、峰峰值电压）
1）按下电源开关（POWE键），示波器上电。等待几秒钟，使示波 器完成初始化。
2） 按自动手动切换键，使“ ATO灯亮。
3） 按通道1选择键（CH1键），使“ CH1灯亮。
4） 按通道2选择键（CH2键），使“ CH2灯灭。
5） 调节亮度旋钮（INTEN旋钮），使扫描线的亮度适当。
6） 调节聚焦旋钮（FOCU旋钮），使扫描线成清晰的细实线。
7） 调节水平位置旋钮（HORIZONTAL的POSITION旋钮），使扫描 线左右居中。
8） 按通道1的输入接地键（VERTICA区CH1的GND?）,使屏幕左 下角显示接地符号“”。9）调节通道1垂直位置旋钮（VERTICA区 CH1的POSITION旋钮），使扫描线上下居中。
10）再按通道1的输入接地键（VERTICA区CH1的GN［键）,使屏幕 左下角的接地符号“ ”消失。
11）按通道1的交/直流耦合选择键（VERTICA区CH1的AC/DC键）, 使屏幕左下角显示直流耦合符号“ ”。
12）按触发源选择键（TRIGGER区的SOURC键），使屏幕右下角显 示通道1符号“CH” 13）按触发耦合选择键（TRIGGER的COUPLING 键）, 使屏幕右下角显示交流耦合符号“ AC”。
14） 将输入信号线插 如通道 1 插座。
15） 将探头勾在CAL （校准信号）端子上。
16） 调节通道1的垂直灵敏度旋钮（VOLTS/DIV旋钮），使显示信号 的峰与峰之间为一格（ 1cm）。
17） 调节触发电平旋钮（TRIGGERS的LEVEL旋钮）,使波形显示稳 定（TRG灯亮）。
18） 调节时基旋钮（HORIZONTAE的TIME/DIV旋钮），使屏幕显示 波形的2?3个周期。19）调节水平位置旋钮（HORIZONTA区的 POSITION旋钮）,使波形中一个周期的上升沿对齐屏幕上的 一条垂 直刻线。
20） 读取波形一个周期占据的水平格数（如 3.2 格），再用格数乘 以每格的时间值（在屏幕右下角， 如“.2mS为0.2mS）,即得到信 号的周期值。
21） 读取波形在垂直方向占据的格数 （如 1.1 格），在用格数乘以每 格的电压值（在屏幕左下角，如 “.5V”为0.5V）,即得到信号的峰 峰值电压。
2、信号发生器使用练习（产生正弦信号，频率为 2000Hz峰峰值 电压为 2Vp-p）
、正弦波波形观测
打开电源。
将波形选择开关置于“正弦波” ，设置为产生正弦信号。(波形选 择完毕)
频率选择开关设在900Hz?10kHz
将频率调节旋钮“粗调” 、“细调”顺时针旋到底。
将幅值调节旋钮也顺时针调到底， 如果出现切顶或削底失真， 则 将该旋钮适当回调，使正弦波不 失真。
将信号发生器输出的信号连接到示波器， 用示波器实际测量信号 的波形、周期、峰峰值电压。
7 ) 描绘观测到的波形，标示出该波形的周期、峰峰值电压。
二、方波波形观测
)将波形选择开关置于“方波” ，设置为产生方波信号。其余操作 步骤参照上述步骤。
)描绘观测到的波形，标示出该波形的周期、峰峰值电压。
3、观察一阶电路中电压和电流的波形，并了解电路参数对波形的影 响。
信号幅值的测量 将“VOLTS/DIV开关的微调装置以顺时针方 向旋至满度的校准位置，读取被测信号所占纵坐标格数，再乘以
“ VOLTS/DIV开关的指示值，即可求得被测信号的峰—峰值(Up-p)。
若使用的探头置X 10的位置，应将该值乘以10。
信号周期(频率)的测量 将“ TIME/DIV”开关的微调装置以
顺时针方向旋至满度的校准位置，读取被测信号一周期所占横坐标格 数，再乘以“ TIME/DIV”开关的指示值，即可求得被测信号的周期时 间T。若“ TIME/DIV”开关的扩展旋钮已被拉出，则该值应除以 5才 是实际的周期时间。 周期T的倒数即为信号的频率。
两正弦波相位差的测量 将频率相同的两个正弦信号分别由 CH1
和CH2通道送入示波器，读取两波形到达最大值的时间差Td以及两 波形的周期T,即可求得两波形的相位差
4 .一阶电路
图1为一 RC串联的一阶电路，图中us为方波信号源，其波形为图
2所示。在us —个周期时间内，电容进行着充电、放电、反向充电 和反向放电。电路的时间常数为 RC设us的周期为T,若T25,则 电容电压uc、电流ic的波形如图2所示。改变电路元件参数，使电 路时间常数变化，则uc、ic波形的上升或下降速度亦将随之改变。
将图1电路中的电容换成电感，则为一阶RL电路，一阶RL电路的时 间常数为RL,电感电流iL的波形与RC电路中uc波形类似
J
S
J
t
▲ u
电路按图接线。
CH2
函数电IM u
1 ? +
U
方洌需L 5
■ C
▼ -
R
CH1
C
将方波信号源的
频率调到500Hz峰一峰值调到2V。电容C为1卩F,电阻R为RX 100
电阻箱。将R从100Q- 900Q之间变化，观察uc波形的变化。2、
R=ioon R=5OO0 R=800fi
R=ioon R=5OO0 R=800fi
分别记录R= 100 Q、200Q、900Q时的uc波形（画uc波形时，可
将us用虚线画在同一坐标平面上，以便对照。）3、因电阻电压与其
电流波形相同，故可通过观察电阻电压来看电路中电流的波形。
按图
C
CH1
R
5接线，（图引 方波
信号源、电容C及电阻R均与步2- 1相同。将R从100Q- 900 Q之
间变化，观察uR波形的变化。4、分别记录R= 100Q、200Q、900
Q时的uR波形（画uR波形时，可将us用虚线画在同一坐标平面上， 以便对照。）
五、实验数据分析：
R=iOOfi RWOOQ 2SOOQ
R=1OQQ R^SOOQ R=SOftfl
六.实验结论：
通过此次实验，我了解到示波器可以用来观察电压信号的波形， 测量电压信号的幅值、周期、频率及两个电压信号的相位差等。它能 把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图象， 便于人们研究各种电现 象的变化过程。因此它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、 测量实验结果必不可少的重要仪器。
但我们一般在使用前，应该先校 准后才使用。在实验过程中，我也发现示波器有一定的弊端，它在电 路连接时，采用的是金属线相触，这给我的实验操作带来了很大的不
便。因为我们小组的示波器金属线总是接触不良， 从而导致了我们实 验中的成像模糊且不准确，在矫正上我们是花了大半时间。因此我觉 得示波器与电路相连应该改为插孔方式才妥当。
