实验示波器的使用（4#206）一、实验目的1、了解示波器的原理与基本结构，能理解信号的走向；2、掌握开机的调节步骤。

3、用示波器测量交流信号的电压、频率及位相差。

二、实验仪器：YB4325二踪示波器(见附录)、信号发生器、移相器图移相器的电路及矢量图三、实验内容及操作提示1.了解示波器的原理与基本结构，掌握示波器主要旋钮的功能及开机步骤。

掌握信号源的调节方法（正弦波U=5.00V、f =3000Hz）。

2.测量交流信号的电压Vpp并计算其电压有效值；3.测量交流信号的频率，为减少测量误差每次可选择6-8个波长进行测量4.用利萨如图形法和双踪法测量两相同频率信号的位相差。

操作提示：1．示波器的调整对照附录熟悉示波器面板上各旋钮的功能，按以下步骤开机：1）按下示波器电源开关，预热20秒左右；2）开大辉度；3）面板水平部分“X-Y”按钮弹出，调扫描旋钮“TIME/DIV”至毫秒（μs）档；4）面板垂直部分方式开关打到“CH1”或“CH2”，调节对应的“位移”旋钮，直至扫描时基线出现。

5）聚焦并适当调整位移使得在显示屏中央得到清晰、明亮的扫迹。

2、电压测量被测量波形的峰-峰值电压可按下述方法进行：①将波形移至示波管屏幕中心位置，并按座标刻度片的分度读取整个波形所占Y轴方向的格数（波峰到波谷）。

②读取被测波形所占的度数时，“V/div”开关应将被测波形控制在屏幕有效工作面积的范围内，并将“微调”旋钮按顺时针转至满度的“校准”位置上（这样可以按“V/div”的指示值直接计算被测信号的电压数值）。

③如果使用探头衰减（×10）测量时，那么，应把探头的衰减量计算在内。

例：如图4-14-5，示波器的Y轴灵敏度开关“V/div”位于“0.2”档级，其“微调”位于“校准”位置，此时，如果被测波形占Y 轴的座标幅度H 为5div ，则此信号电压即为1V ，即 )(/div H div V V p p ⨯=-。

如果经探头×10测量时，示波器面板上的作用开关位置不变，显示波形的幅度H 仍为5div ，那么，应该把探头衰减10倍的因素考虑在内，因此被测信号电压即为p p V -10，即10)(/⨯⨯=div H div V V 。

3、时间测量被测量波形的周期可按下述方法进行：首先水平部分的“扫描微调”顺时针转至满度，这样，可以由扫描旋钮“TIME/DIV ”开关的指示值直接计算出时基线上被测距离D 的间隔时间T ：)(/d i v D d i vt T ⨯= 从图4-14-6可测得3个周期之间的间隔时间T ：ms div div ms T 7.24.5/5.0=⨯=这个值除以3就是我们要的周期（多取几个周期可以减小误差）。

而利用示波器的光标读出功能我们也可以很方便的得到2.7ms 这个数值（见图4-14-6左上角），具体操作请参照示波器说明。

如果使用“扩展×10”装置时，相当于扫速增快10倍。

其计算方法如下：10/1)(/⨯⨯=div D div t T4、频率测量对周期性的重复频率来说，可按前述公式先测定其每一周期的时间，然后求其倒数。

即：)(/1)(s T Hz f =四、 注意事项1． 进行测量前要先熟悉示波器面板各按钮、旋钮的功能。

2．转动旋钮时不可太用力；3．避免亮点长时间停留在荧光屏上。

五、数据处理：完成表格，比较两种方法的结果[附录]（一）示波管电路部分：2辉度旋钮旋钮（INTENSITY）：控制光点和扫描线的亮度4聚焦旋钮（FOCUS）：调节使光迹清晰（二）垂直方向部分：13 通道1输入端（CH1 INPUT(X)）用于垂直方向的输入，在X-Y方式时，作为X轴输入端。

17 通道2输入端（CH1 INPUT(Y)）在X-Y方式时，作为Y轴输入端。

11、12、16、18交流－直流－接地（AC、DC、GND）输入信号与放大器连接方式选择开关：交流（AC）：放大器输入端与信号连接经电容器耦合；接地（GND）：输入信号与放大器断开，放大器的输入端接地；直流（DC）：放大器输入与信号输入端直接耦合。

10、15衰减器开关（VOLTS/DIV）--用于选择垂直偏转系数，顺时针转如果使用的是10：1的探极，计算时将幅度×10。

14、19垂直微调旋钮（VARIBLE）－用于连续改变电压偏转系数，此旋钮在正常情况下应顺时针方向旋到底至”校准”，这样才能按V/div在屏幕上的指示值直接计算被测信号的电压值。

43、40 垂直移位（POSITION）－调光迹的垂直位置42 垂直方式工作开关（VERITAL MODE）－选择垂直方向的工作方式通道1（CH1）:屏幕上仅显示CH1的信号；通道2（CH2）:屏幕上仅显示CH2的信号；双踪（DUAL）：同时显示CH1 和CH2上的信号；叠加（ADD）：显示CH1 和CH2上输入信号的代数和；X－Y方式：屏幕上显示CH1和CH2信号的合成。

（三）水平方向部分（HORIZONTAL）：20 主扫描时间系数选择开关（TIME/DIV）--范围0.1us－0.5s/div，顺时针转至”校准”，这样才能按S/div在屏幕上的指示值直接计算被测信号的周期。

36．扩展控制键（MAG×10）：按下去，扫描因素×10扩展，扫描时间是Time/div开关指示值的1/1030 X-Y控制键：按入此键，垂直偏转信号接入CH2输入端，水平信号接入CH1输入端24 扫描微调控制键（VARIBLE）此旋钮以顺时针方向旋转到底时，处于校准状态，扫描由TIME/div开关指示。

37 水平移位（POSITION）用于调节光迹在水平方向移动。

（四）触发系统：29触发源选择开关(SOURCE):通道1 X-Y(CH1, X-Y)－CH1通道信号为触发信号，当工作方式在X-Y方式时，拨动开关应设置于此档；通道2(CH2)：CH2通道的输入信号是触发信号32电平锁定（LOCK）：无论信号如何变化，触发电平自动保持在最佳位置，不需要人工调节电平34释抑（HOLDOFF）：当信号波形复杂，用电平旋钮不能稳定触发时，可用“释抑”旋钮使波形稳定同步31触发方式选择（TRIGMODE）：自动(AUTO)：在“自动”扫描方式时，扫描电路自动进行扫描。

在没有信号输入或输入信号没有被触发同步时，屏幕上仍然可以显示扫描基线；常态(NORM)：有触发信号才能扫描，当输入信号的频率低于50Hz时，用“常态”触发。

（五）读出功能部分：35光标测量光标开关：打开/关闭光标测量功能。

光标功能－电压差测量V∆时间差测量T∆光标－（基准）：按此键选择移动的光标,被选中的光标带有三角形标志38位移－旋转此控制旋钮可将选择的光标定位。

附录1. LDS的前面板和用户1.1界面仪器前面板仪器面板操作说明1.2 屏幕窗口示意图1）CH1 标志2）CH2 标志3）触发位置指示4）CH1 耦合及垂直档位状态5）CH2 耦合及垂直档位状态6）水平时基档位状态7）触发位移显示8）用户自定义菜单9）触发状态指示10）当前显示波形窗口在内存中的位置11）运行/停止状态显示12）商标2. 使用说明2.1 安全检查及注意事项2.1.1 请确认交流电源电压,应符合AC 100～240V,40～400HZ2.1.2 用户电源插座应具有安全保护接地端2.1.3工作温度0℃～+40℃,工作湿度40℃（20～90）%RH2.1.4不要测量超过额定范围输入电压INPUT 直接输入400V(DC+ACpeak)≤1kHZ使用×10探极400V(DC+ACpeak)≤1kHZ2.1.5 仪器受干扰或操作不当可能会出现死机或扫描异常等现象,请关闭3 秒后重新开启电源。

2.1.6 仪器通电预热15 分钟后,系统重新进行时基自动校正,可获得更高测量精度2.2 使用探头为了保障高精度地测试高频信号,请使用本机所附带的探头,并将探极设置在10:1 衰减状态,在使用时请注意以下事项:①、用探头或信号电缆与被测电路连接时,探头或信号电缆的接地端务必与被测电路的地线相连。

在悬浮状态下,示波器与其他设备或与地间的电位差可能导致触电或埙坏示波器、探头或其他设备。

②、不要测量超过400V(DC+ACpeak)≤1kHZ的信号③、测量建立时间短的脉冲信号和高频信号时,请尽量将探头的接地导线接于邻近被测点的位置。

接地导线过长,可能会引起振铃或过冲等波形失真。

④、为避免接地导线影响对高频信号的测试,建议使用探头的专用接地附件。

⑤、为避免测量误差,请务必在测量前按照下述方法对探头进行检验和校准。

将探头与探头校准用的方波信号输入端子PROBE ADJUST(0.5V/1kHZ)相连,同时探头的接地导线与接地端子连接。

探头的特性为最佳状态时,如下图中4-1 (a)所示,若出现(b),(c)所示的情况,请用改锥调整探头上的频率补偿微调电容进行校准。

(a)最佳(b)容量最小(c)容量过大图2-1 电容校正示意图2.3 功能性检查当得到一台新的LDS20000 示波器时，建议您按以下步骤做一次快速功能检查，以核实本仪器运行正常。

①、接通仪器电源可通过一跟电源线连接电源与示波器，电线的供电电压为100 伏交流电至240 伏交流电，频率为45Hz~440Hz。

接通电源后，仪器正常显示示波器界面，然后进行下列操作，调出出厂设置。

A：按“存储”键，调出存储菜单；B：连续操作“SUB1”操作键选择“出厂设置”，或按动SUB1 操作键，弹出子菜单后，旋转公共旋钮，选择“出厂设置”，再按一下公共旋钮键，加以确认为“出厂设置”。

C：按“SUB3”操作键，调出“出厂设置”。

3. 仪器上可能出现的图案及说明。