当前位置:文档之家› DHT11自定义总线通信协议实例详解(附详细示波器实测波形图)

DHT11自定义总线通信协议实例详解(附详细示波器实测波形图)

DHT11详解

有的时候,外围器件与MCU之间的通信并不是常见通用的通信方式,而是厂家自定义的一种通信格式。所以,最重要的应该是掌握根据时序图编写驱动程序的能力,本文通过对一种利用厂家自定义的通信格式和MCU之间通信的详细讲解,以期让读者掌握这种能力。在本文就以DHT11数字温湿度传感器为例来讲解。

一、DHT11与MCU的通信协议

首先需要得到DHT11的Datasheet,然后根据Datasheet编写程序。DHT11的Datasheet前面部分是该传感器的介绍和一些接口及其相关性能参数的说明,这部分读者可以自己去看,我们关注的是改手册的第4部分:串行接口(单线双向)。接下来详细讲解这一部分。

DHT11的DATA引脚用于微处理器与DHT11之间的通讯和同步,采用单总线的数据格式,一次通信时间为4ms左右。先来看一下MCU发送开始信号和DHT11响应信号这部分的时序图:

图1 开始信号和响应信号时序图

从图1可以看出,总线空闲的时候为高电平(图1第1段的前面所示),MCU 把总线拉低至少18ms(图1第1段),然后拉高总线(图1第2段)等待DHT11响应。DHT11接收到MCU的开始信号后,等待MCU开始信号结束,然后发送80us 低电平响应信号(图1第3段),然后DHT11拉高总线80us(图1第4段)准备输出数据。图1第5段和图1第6段分别是数据1和数据0的格式。

根据图1编写的MCU开始信号如下:

#define DHT_IO PORTA_PA0

void DHT11_init(void)

{

DHT_IO=1;

DDRA_DDRA0=0xFF; //总线空闲高电平

DHT_IO = 0; //总线拉低

DDRA_DDRA0 = 0xFF; //设置为输出

Dlyms(18); //主机至少拉低18ms

DHT_IO = 1; //释放总线

delay_us(19); //主机拉高20~40us

DDRA_DDRA0 = 0x00; //设置为输入,等待DHT11响应

}

实测的MCU发出开始信号的波形如下:

图二 MCU发出开始信号

从图2可以看出,MCU把总线拉低18.2ms(图2中两光标之间的部分,对应于图1的第1部分),满足Datasheet中规定的数值。红框中的包括DHT11的响应信号和输出的40bit数据。接下来将红框中的波形放大进行详细的分析。先来看下Datasheet中对MCU发出的开始信号和DHT11的响应信号的详细说明,如图3所示:

图3 MCU开始信号和DHT11响应信号时序图

实测的波形为:

图4 MCU发出开始信号和DHT11响应信号实测波形

图4中下方的数字2、3、4是和图一中的数字一一对应的,上方的时间是实

测的时间,和图三中的时间进行比较可以发现,图四中的数据并不是完全和Datasheet上的一致,实践表明,误差是允许的。

开始信号和响应信号结束后就是数据的传输,从DHT11的Datasheet上可以看出其对数据0和数据1的定义如下:

图5 数据0格式

图6 数据1格式

总线为低电平说明DHT11发送响应信号,DHT11发送响应信号后再把总线拉高80us准备发送数据,没一bit数据都是以50us低电平时序开始,紧跟着的高电平的长短决定了数据是0还是1,格式如图5和图6,实测的如图7和图8。

图7 数据0格式图8 数据1格式从实测的2张波形图可以看出,跟Datasheet数据还是存在一定的误差的,但这个不影响正常的通信。

有了以上的知识就可以编写函数从DHT11中读取温湿度数据了。一次完整的数据传输为40bit,高位先出。

数据格式:8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bit温度整数数据+8bit

模拟示波器的基本工作原理

模拟示波器的基本工作原理 1. 回顾中学的沙漏实验——随时间变化的信号如何在平面展示 物理学理论可以证明,一端通过细绳固定的重物在作摆动时,与中心垂线的距离满足正弦波规律。沙漏实验可以清晰地显示这个随时间变化的波形:用沙漏充当重物,并且在沙漏底下的桌面上平铺一张纸,当沙漏开始摆动时,让纸匀速移动。这样,沙漏中流出的细沙,就在纸上留下了一个正弦波痕迹,如图所示。利用这种设计思想,可以完成波形在平面上(对应于时间的流动)的展开。这种设计思想在波形记录、显示中被广泛采用,比如心电图机,就是用原地摆动的电热针,在匀速移动的记录纸带上描记出心电波形。 利用心电图机的结构,已经可以记录电压信号,但是,示波器在大量的应用中,并不需要通过消耗纸张来记录波形,而仅仅是观察波形。因此,可以重复使用的荧光屏,被应用到示波器的设计中。 在示波器上描绘一条曲线——电子枪和荧光屏 在一个封闭玻璃管显示屏的内壁涂上荧光粉,当荧光粉被大量电子形成的电子束轰击时,会发出荧光。可以发出电子束的设备称为电子枪,它可以连续地发出集束性很强的电子。这些电子束在飞行过程中,如果遇到电场的作用,会因电场形成的力而改变运行方向,导致最终电子束落到荧光屏上的位置发生改变,也就是光点改变。根据这个原理制造的示波管,其结构如图所示。图中电子枪发出的电子束,经过两个偏转板的作用,会在X 、Y 两个方向上发生偏转。 当在Y 偏转板上加入被测信号,而在X 偏转板上不加电压,可以在示波管的荧光屏上看到光点随着被测电压的变化而发生位置变化——电压越大,光点位置越靠上方。 当在X 偏转板上加入一个锯齿波,而在Y 偏转板上不加电压,可以看到光点从荧光屏左边出现,匀速移动到右边,然后又迅速在左边重复出现。 当在X 偏转板上加入一个锯齿波,而在Y 偏转板上加入一个正弦波,则可以看到,光点在匀速左移的同时,其Y 方向位置出现了正弦变化的规律,也就是说,光点的移动轨迹是一个正弦波。 怎样将周期性电压信号稳定地显示于荧光屏 图 沙漏摆动留下的正弦波 图 示波管的结构示意图

示波器原理及其应用分析解析

示波器原理及其应用 示波器介绍 示波器的作用 示波器属于通用的仪器,任一个硬件工程师都应该了解示波器的工作原理并能够熟练使用示波器,掌握示波器是对每个硬件工程师的基本要求。 示波器是用来显示波形的仪器,显示的是信号电压随时间的变化。因此,示波器可以用来测量信号的频率,周期,信号的上升沿/下降沿,信号的过冲,信号的噪声,信号间的时序关系等等。 在示波器显示屏上,横坐标(X)代表时间,纵坐标(Y)代表电压,(注,如果示波器有测量电流的功能,纵坐标还代表电流。)还有就是比较少被关注的-亮度(Z),在TEK的DPO示波器中,亮度还表示了出现概率(它用16阶灰度来表示出现概率)。 1.1.示波器的分类 示波器一般分为模拟示波器和数字示波器;在很多情况下,模拟示波器和数字示波器都可以用来测试,不过我们一般使用模拟示波器测试那些要求实时显示并且变化很快的信号,或者很复杂的信号。而使用数字示波器来显示周期性相对来说比较强的信号,另外由于是数字信号,数字示波器内置的CPU或者专门的数字信号处理器可以处理分析信号,并可以保存波形等,对分析处理有很大的方便。

1.2.1 模拟示波器 模拟示波器使用电子枪扫描示波器的屏幕,偏转电压使电子束从上到下均匀扫描,将波形显示到屏幕上,它的优点在于实时显示图像。 模拟示波器的原理框图如下: 见上图所示,被测试信号经过垂直系统处理(比如衰减或放大,即我们拧垂直按钮-volts/div),然后送到垂直偏转控制中去。而触发系统会根据触发设置情况,控制产生水平扫描电压(锯齿波),送到水平偏转控制中。 信号到达触发系统,开始或者触发“水平扫描”,水平扫描是一个是锯齿波,使亮点在水平方向扫描。触发水平系统产生一个水平时基,使亮点在一个精确的时间内从屏幕的左边扫描到右边。在快速扫描过程中,将会使亮点的运动看起来

示波器的使用实验报告 (3)

物理实验报告 一、【实验名称】 示波器的使用 二、【实验目的】 1.了解示波器的基本结构和工作原理,掌握示波器的调节和使用方法 2.掌握用示波器观察电信号波形的方法 3.学会使用双踪示波器观察李萨如图形和控制示波管工作的电路 三、【实验原理】 双踪示波器包括两部分,由示波管和控制示波管的控制电路构成 1.示波管示波管是呈喇叭形的玻璃泡,抽成高真空,内部装有电子枪和两队相互垂直的偏转板,喇叭口的球面壁上涂有荧光物质,构成荧光屏,高速电子撞击在荧光屏上会使荧光物质发光,在荧光屏上就能看到一个亮点。Y偏转板是水平放置的两块电极。在Y偏转板上和X偏转板上分别加上电压,可以在荧光屏上得到相应的图形。 双踪示波器原理 2.双踪示波器的原理 双踪示波器控制电路主要包括:电子开关,垂直放大电路,水平放大电路,扫描发生器,同步电路,电源等; 其中,电子开关使两个待测电压信号Y CH1和Y CH2周期性的轮流作用在Y偏转板,这样在荧光屏上忽而显示Y CH1信号波形,忽而显示Y CH2信号波形,由于荧光屏荧光物质的余晖及人眼视觉滞留效应,荧光屏上看到的是两个波形。 如果正弦波与锯齿波电压的周期稍不同,屏上呈现的是一移动的不稳定图形,这是因为扫描信号的周期与被测信号的周期不一致或不呈整数倍,以致每次扫描开始时波形曲线上的

起点均不一样所造成的,为了获得一定数量的完整周期波形,示波器上设有“Time/div”调节旋钮,用来调节锯齿波电压的周期,使之与被测信号的周期呈合适的关系,从而显示出完整周期的正弦波性。(看到稳定波形的条件:只有一个信号同步) 当扫描信号的周期与被测信号的周期一致或是整数倍,屏上一般会显示出完整周期的正弦波形,但由于环境或其他因素的影响,波形会移动,为此示波器内装有扫描同步电路,同步电路从垂直放大电路中取出部分待测信号,输入到扫描发生器,迫使锯齿波与待测信号同步,此称为“内同步”;反之则为“外同步”。操作时,使用“电平旋钮”,改变触发电势高度,当待测电压达到触发电平时,开始扫描,直到一个扫描周期结束。但如果触发电势超出所显示波形最高点或最低点的范围,则扫描电压消失,扫描停止。 3.示波器显示波形原理 如果在示波器的Y CH1或Y 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相等时,则在荧光屏上显示出完整的正弦波形。 4.李萨如图形的基本原理 如果在示波器的Y偏转板上加上正弦波,在X偏转板上加上另一正弦波,则当两正弦波信号的频率比为简单整数比时,在荧光屏上将得到李萨如图形。 四、【仪器用具】: 信号发生器、双踪示波头、探头 五、【实验内容】 几种李萨如图形 n x n y分别代表图形在水平或垂直方向的切点数量 nx/n y=1/2 n x/n y=1/3 n x/n y=2/3 n x/n y=3/4 1.观察正弦波形 a.打开示波器 b.开通CH1及相应信号发生器fx=100Hz c.得到大小合适稳定的正弦波 2.测正弦波电压,测正弦波的周期 a.调节波形上下移动键,使得fx=100Hz,改变一次v/div,再记录dy b.调整波形左右移动键,使得改变一次t/div,再记录dx dv(V)垂直格数Vpp(V) dx(us) 水平格数fy(Hz) 1 3. 2 3.2 100 3.8 2631 实际示数12.2 2686

示波器的使用实验报告

示波器的使用实验报告 示波器的使用实验报告1 在数字电路实验中,需要使用若干仪器、仪表观察实验现象和结果。常用的电子测量仪器有万用表、逻辑笔、普通示波器、存储示波器、逻辑分析仪等。万用表和逻辑笔使用方法比较简单,而逻辑分析仪和存储示波器目前在数字电路教学实验中应用还不十分普遍。示波器是一种使用非常广泛,且使用相对复杂的仪器。本章从使用的角度介绍一下示波器的原理和使用方法。 1 示波器工作原理 示波器是利用电子示波管的特性,将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像,显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。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。示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。 1.1 示波管 阴极射线管(CRT)简称示波管,是示波器的核心。它将电信号转换为光信号。正如图1所示,电子枪、偏转系统和荧光屏三部分密封在一个真空玻璃壳内,构成了一个完整的示波管。 1.荧光屏

现在的示波管屏面通常是矩形平面,内表面沉积一层磷光材料构成荧光膜。在荧光膜上常又增加一层蒸发铝膜。高速电子穿过铝膜,撞击荧光粉而发光形成亮点。铝膜具有内反射作用,有利于提高亮点的辉度。铝膜还有散热等其他作用。 当电子停止轰击后,亮点不能立即消失而要保留一段时间。亮点辉度下降到原始值的10%所经过的时间叫做“余辉时间”。余辉时间短于10μs为极短余辉,10μs-1ms为短余辉,1ms-0.1s为中余辉,0.1s-1s为长余辉,大于1s为极长余辉。一般的示波器配备中余辉示波管,高频示波器选用短余辉,低频示波器选用长余辉。 由于所用磷光材料不同,荧光屏上能发出不同颜色的光。一般示波器多采用发绿光的示波管,以保护人的眼睛。 2.电子枪及聚焦 电子枪由灯丝(F)、阴极(K)、栅极(G1)、前加速极(G2)(或称第二栅极)、第一阳极(A1)和第二阳极(A2)组成。它的作用是发射电子并形成很细的高速电子束。灯丝通电加热阴极,阴极受热发射电子。栅极是一个顶部有小孔的金属园筒,套在阴极外面。由于栅极电位比阴极低,对阴极发射的电子起控制作用,一般只有运动初速度大的少量电子,在阳极电压的作用下能穿过栅极小孔,奔向荧光屏。初速度小的电子仍返回阴极。如果栅极电位过低,则全部电子返回阴极,即管子截止。调节电路中的W1电位器,可以改变栅极电位,控制射向荧光屏的电子流密度,从而达

数字示波器及其简单原理图

数字示波器及其简单原理图 数字示波器可以分为数字存储示波器(DSOs)、数字荧光示波器(DPOs)、混合信号示波器(MSOs)和采样示波器。 数字式存储示波器与传统的模拟示波器相比,其利用数字电路和微处理器来增强对信号的处理能力、显示能力以及模拟示波器没有的存储能力。数字示波器的基本工作原理如上图所示当信号通过垂直输入衰减和放大器后,到达模-数转换器(ADC)。ADC 将模拟输入信号的电平转换成数字量,并将其放到存贮器中。存储该值得速度由触发电路和石英晶振时基信号来决定。数字处理器可以在固定的时间间隔内进行离散信号的幅值采样。接下来,数字示波器的微处理器将存储的信号读出并同时对其进行数字信号处理,并将处理过的信号送到数-模转换器(DAC),然后DAC的输出信号去驱动垂直偏转放大器。DAC也需要一个数字信号存储的时钟,并用此驱动水平偏转放大器。与模拟示波器类似的,在垂直放大器和水平放大器两个信号的共同驱动下,完成待测波形的测量结果显示。数字存储示波器显示的是上一次触发后采集的存储在示波器内存中的波形,这种示波器不能实时显示波形信息。其他几种数字示波器的特点,请参考相关书籍。

Agilent DSO-X 2002A 型数字示波器面板介绍

该示波器有两个输入通道CH1和CH2,可同时观测两路输入波形。选择通道1时,示波器仅显示通道1的信号。选择通道2时,示波器仅显示通道2的信号。选择双通道时,示波器同时显示通道1信号和通道2信号。 荧光屏(液晶屏幕)是显示部分。屏上水平方向和垂直方向各有多条刻度线,指示出信号波形的电压和时间之间的关系。 操作面板上的各个按钮按下后,相应参数设置会显示在荧光屏上。 开机后,荧光屏显示如下: 测试信号时,首先要将示波器的地(示波器探笔的黑夹子)与被测电路的地连接在一起。根据输入通道的选择,将示波器探头接触被测点(信号端)。按下Auto Scale,示波器会自动将扫描到的信号显示在荧光屏上。 输入耦合方式:模拟示波器输入耦合方式有三种选择:交流(AC)、地(GND)、直流(DC);部分数字示波器则没有GND耦合这种方式,其通过在屏幕上直接标注零电平线的位置的方法来实现GND耦合(用来确定零电平线)的功能。当选择“地”时,扫描线显示出“示波器地”在荧光屏上的位置。直流耦合用于测定信号直流绝对值和观

大物实验示波器的使用实验报告

大物实验示波器的使用实验报告 篇一:模拟示波器的使用实验报告 模拟示波器的使用 ·实验目的 1. 了解示波器的基本原理及基本使用方法; 2. 掌握用示波器观察一路不同型电压信号的方法; 3. 掌握观察利萨如图形的方法,了解利萨如图形测量未知正弦信号的频率的方法. ·实验原理 1. 示波器显示波形原理 若在示波器CH1或CH2端加上正弦波,在示波器的X偏转板加上锯齿波,当锯齿波电压的变化周期与正弦波电压成整数倍时时,可以显示完整的周期的正弦波形; 若在示波器CH1和CH2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,即为双踪显示. 同理可得双踪显示的方波. 2. 利用利萨如图测正弦电压的频率基本原理 将被测正弦信号1加到y偏转板,将参考正弦信号2加到x偏转板,当两者的频率之比是整数时,在荧光屏上将出现利萨如图. 对稳定不动的图形分别做水平直线和竖直直线与图形

相切,设水平线上及竖直线上的切点数之比可得两信号的频率之比 ·实验内容及步骤 1. 连接实验仪器电路,设置好函数信号发生器、示波器. 2. 用示波器观察一路电压信号 (1) 在示波器CH1和YCH2分别加上500Hz和500Hz的正弦波,调节示波器至波形稳定,记录在坐标纸上. (2) 在示波器CH1和YCH2分别加上500Hz和500Hz的方波,调节示波器至波形稳定,记录在坐标纸上. (3) 分别计算两者的相对误差 3. 用示波器观察李萨如图形 若在示波器CH1和CH2同时加上正弦波,开至X-Y档,调节两输入端的频率比值分别为1:3,1:2,2:3,1:1,3:2,2:1,微调输入信号的频率至图象稳定,记录在坐标纸上. ·实验记录 (见坐标纸) ·误差分析 观察电压信号时 正弦波1:频率相对误差?f?fA?f’A测 fA A?V’A测

模拟示波器的基本工作原理

模拟示波器的基本工作原理 1.回顾中学的沙漏实验——随时间变化的信号如何在平面展示 利用心电图机的结构,已经可以记录电压信号,但是,示波器在大量的应用中,并不需要通过消耗纸张来记录波形,而仅仅是观察波形。因此,可以重复使 用的荧光屏,被应用到示波器的设计中。 2.在示波器上描绘一条曲线——电子枪 和 荧光屏 当在Y 偏转板上加入被测信号,而在X 偏转板上不加电压,可以在示波管的荧光屏上看到光点随着被 测电压的变化而发生位置变化——电压越大,光点位 置越靠上方。 当在X 偏转板上加入一个锯齿波,而在Y 偏转板上不加电压,可以看到光点从荧光屏左边出现,匀速移动到右边,然后又迅速在左边重复出现。 当在X 偏转板上加入一个锯齿波,而在Y 偏转板上加入一个正弦波,则可以看到,光点在匀速左移的同时,其Y 方向位置出现了正弦变化的规律,也就是说,光点的移动轨迹是一个正弦波。 3 .怎样将周期性电压信号稳定地显示于荧光屏? ○ 1~○6时刻,具有相同的特征:都是以上升的方式经过0V 电压。示波器内部,用微分电路可以区分被测信号上升或者下降,用比较器配合外部的电压设置,可以判断被测信号是否经过这个比较电压(比如图中的0V )。这样,再经过一套逻辑电路,可以在被测信号具有相同初相角的时刻,控制X 轴偏转板,发 出一个锯齿 波。这种利用被测信号的周期性,在相 同 初相角时刻,触发X 轴锯齿波扫描信号,使得波形被重叠、稳定地显示于示波器荧光屏的技术,称为同步触发扫描。图中, 锯齿波在○ 1~○6时刻满足触发条件,但仅在○1、○3、○5时刻被触发,是因为在○2、○4、○6时刻,此前的锯齿波尚未扫描结束。 因此,在 示波器外部面板上,有控制被测信号在电压多大时触发锯 齿波产生的电 平旋钮,英文标识为Level ,这个电压称为触发电平。有控制被测信号是上升或者下降经过Level 电压的选择开关,英文标识为Slope 图1.1.3 沙漏摆动留下的正弦波 图1.1.4 示波管的结构示意图 Y 轴偏转板 被测信号 X 轴偏转板 锯齿波 Y 轴偏转板 被测信号 X 轴偏转板 锯齿波

示波器的使用实验报告

示波器的使用实验报告 一、实验目的 二、1. 了解示波器的基本结构和工作原理,掌握示波器的调节和使用方法; 三、2. 学会利用双踪示波器观测电信号波形; 四、3. 学会利用双踪示波器观察李萨如图形,并利用其测量正弦信号的频率。 五、二、实验仪器 六、EE1642B型函数信号发生器、GDS-2062型双踪示波器、导线。 七、三、实验原理 双踪示波器包括两部分:示波管和控制示波管工作的电路。 1. 示波管 如下图所示,示波管是呈喇叭形的玻璃泡,抽成高真空,内部装有电子枪和两对相互垂直的偏转板,喇叭口的球面壁上涂有荧光物质,构成荧光屏。高速电子撞击在荧光屏上会使荧光物质发光,在荧光屏上就能看到一个亮点。Y偏转板是水平放置的两块电极。X偏转板是垂直放置的两块电极。在Y 偏转板和X偏转板上分别加电压,可以在荧光屏上得到相应的图形。 2. 双踪示波器的原理

双踪示波器控制电路主要包括:电子开关、垂直放大电路、水平放大电路、扫描发生器、同步电路、电源等。 电子开关将两个待测的电压信号Y CH1和Y CH2周期性的轮流作用在Y偏转板上。由于视觉滞留效应,能在荧光屏上看到两个波形。 由示波器的原理功能方框图可见,被测信号电压加到示波器的Y轴输入端,经垂直放大电路加于示波管的垂直偏转板。示波管的水平偏转电压,虽然多数情况都采用锯齿电压(用于观察波形时),但有时也采用其它的外加电压(用于测量频率、相位差等时),因此在水平放大电路输入端有一个水平信号选择开关,以便按照需要选用示波器内部的锯齿波电压,或选用外加在X轴输入端上的其它电压来作为水平偏转电压。 此外,为了使荧光屏上显示的图形保持稳定,要求锯齿波电压信号的频率和被测信号的频率保持同步。这样,不仅要求锯齿波电压的频率能连续调节,而且在产生锯齿波的电路上还要输入一个同步信号。这样,对于只能产生连续扫描(即产生周而复始、连续不断的锯齿波)一种状态的简易示波器(如国产SB10型等示波器)而言,需要在其扫描电路上输入一个与被观察信号频率相关的同步信号,以牵制锯齿波的振荡频率。对于具有等待扫描功能(即平时不产生锯齿波,当被测信号来到时才产生一个锯齿波,进行一次扫描)功能的示波器(如国产ST-16型示波器、SR-8型双踪示波器等而言,需要在其扫描电路上输入一个与被测信号相关的触发信号,使扫描过程与被测信号密切配合。为了适应各种需要,同步(或触发)信号可通过同步或触发信号选择开关来选择,通常来源有3个:①从垂直放大电路引来被测信号作为同步(或触发)信号,此信号称为“内同步”(或“内触发”)信号;②引入某种相关的外加信号为同步(或触发)信号,此信号称为“外同步”(或“外触发”)

模拟电子实验示波器的使用

一、实验目的 1. 学习电子电路实验中常用的电子仪器一示波器、函数信号发生器、交流数字毫伏表等主要技术指标、性能及正确使用方法。 2. 初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。 、实验设备 三、注意事项 1. 使用前对电源、各旋钮位置进行检查。 2. 使用时要避免碰撞,接入探头的电压不应超过说明书中所规定的最大的输入电压值(注意的是:一般说明书中给出的这一电压值往往是指峰峰值),以免损坏示波器。 3. 若测试点的电压较高,应在断电的情况下,将探头的探针和鳄鱼夹事先与被测试的两个点连接好,再通过电测试,选择可避免在测试中万一因不慎而发生意外事故的可能。 4. 开启示波器后,应注意使辉度和聚集适中(不宜过亮),且波形也不应长时间地停留在一个区域中,以免灼伤荧光屏。 5. 在使用中出现在下列情况之一,即应停机,侍修复后再使用:①开机后保险线即烧断; ②电子官式示波器内的电风扇不转;③示波器内冒烟;④无光点显示或无扫描线;⑤波形跳动不止,或图形失真。 6. 示波器关闭后再用,应至少待了3-5分钟后再开启--以免损害示波管。 7. 使用后应即时关闭其电源和被测电路的电源;然后拔下示波器的电源插头,拆除测试用临时线,全地搬走开妥善地放置好示波器--以免偶然事故的发生. 四、实验原理及计算 在模拟电子电路实验中,经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。它们和万用电表一起,可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试 实验中要对各种电子仪器进行综合使用,可按照信号流向,以连线简捷,调节顺手观察与读 数方便等原则进行合理布局,各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如下图所示。接线时应注

模拟示波器的基本工作原理定稿版

模拟示波器的基本工作 原理 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

模拟示波器的基本工作原理 1.回顾中学的沙漏实验——随时间变化的信号如何在平面展示 利用心电图机的结构,已经可以记录电压信号,但是,示波器在大量的应用中,并不需要通过消耗纸张来记录波形,而仅仅是观察波形。因此,可以重复使用的荧光屏,被应用到示波器的 设计中。 2.在示波器上描绘一条曲线——电子枪和荧光屏 当在Y 偏转板上加入被测信号,而在X 偏转板上不加电压,可以在示波管的荧光屏上看到光点随着被测电压的变化而发生位置变化——电压越大,光点位置越靠上方。 当在X 偏转板上加入一个锯齿波,而在Y 偏转板上不加电压,可以看到光点从荧光屏左边出现,匀速移动到右边,然后又迅速在左边重复出现。 当在X 偏转板上加入一个锯齿波,而在Y 偏转板上加入一个正弦波,则可以看到,光点在匀速左移的同时,其Y 方向位置出现了正弦变化的规律,也就是说,光点的移动轨迹是一个正弦波。 3.怎样将周期性电压信号稳定地显示于荧光屏? 图1.1.3 沙漏摆动留下的正弦

○1~○6时 刻,具有相 同的特征: 都是以上升的方式经过0V电压。示波器内部,用微分电路可以区分被测信号上升或者下降,用比较器配合外部的电压设置,可以判断被测信号是否经过这个比较电压(比如图中的0V)。这样,再经过一套逻辑电路,可以在被测信号具有相同初相角的时刻,控制X轴偏转板,发出一个锯齿波。这种利用被测信号的周期性,在相同初相角时刻,触发X轴锯齿波扫描信号,使得波形被重叠、稳定地显示于示波器荧光屏的技术,称为同步触发扫描。图中,锯齿波在○1~○6时刻满足触发条件,但仅在○1、○3、○5时刻被触发,是因为在○2、○4、○6时刻,此前的锯齿波尚未扫描结束。 因此,在 示波器外部 面板上,有 控制被测信号在电压多大时触发锯齿波产生的电平旋钮,英文标识为Level,这个电压称为触发电平。有控制被测信号是上升或者下降经过Level电压的选择开关,英文标识为Slope Y轴偏转 X轴偏 Y轴偏转 X 轴偏 Y轴偏转 X 轴偏

模拟示波器的基本工作原理

模拟示波器的基本工作 原理 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

模拟示波器的基本工作原理 1.回顾中学的沙漏实验——随时间变化的信号如何在平面展示 利用心电图机的结构,已经可以记录电压信号,但是,示波器在大量的应用中,并不需要 通过消耗纸张来记录波形,而仅仅是观察波形。因此,可以重复使用的荧光屏,被应用到 示波器的设计中。 2.在示波器上描绘一条曲线——电子枪和荧光屏 当在Y 偏转板上加入被测信号,而在X 偏转板上不加电压,可以在示波管的荧光屏上看到光点随着被测电压的变化而发生位置变化——电压越大,光点位置越靠上方。 当在X 偏转板上加入一个锯齿波,而在Y 偏转板上不加电压,可以看到光点从荧光屏左边出现,匀速移动到右边,然后又迅速在左边重复出现。 当在X 偏转板上加入一个锯齿波,而在Y 偏转板上加入一个正弦波,则可以看到,光点在匀速左移的同时,其Y 方向位置出现了正弦变化的规律,也就是说,光点的移动轨迹是一个正弦波。 3 .怎样将周期性电压信号稳定地显示于荧光屏 ○ 1~○6时刻,具有相同的特征:都是以上升的方式经过0V 电压。示波器内部,用微分电路可 以区分被 测信号上升或者下 降,用比较器配合外部的电压设置,可以判断被测信号是否经过这个比较电压(比如图 图 沙漏摆动留下的正弦波 图 示波管的结构示意图 Y 轴偏转板 被测信号 X 轴偏转板 锯齿波

中的0V )。这样,再经过一套逻辑电路,可以在被测信号具有相同初相角的时刻,控制X 轴偏转板,发出一个锯齿波。这种利用被测信号的周期性,在相同初相角时刻,触发X 轴锯齿波扫描信号,使得波形被重叠、稳定地显示于示波器荧光屏的技术,称为同 步触发扫描。图中,锯齿波在○ 1~○6时刻满足触发条件,但仅在○1、○3、○5时刻被触发,是因为在○ 2、○4、○6时刻,此前的锯齿波尚未扫描结束。 因此,在示波器 外部面板上,有控 制被测信号在电压多大时触发锯齿波产生的电平旋钮,英文标识为Level ,这个电压称为触发电平。有控制被测信号是上升或者下降经过Level 电压的选择开关, 英文标识为Slope 4.怎样实现双踪波形显示 一般来 Y 轴偏转板 被测信号 X 轴偏转板 锯齿波 Y 轴偏转板 被测信号 X 轴偏转板 锯齿波 Y 轴偏转板 被测信号 X 轴偏转板 锯齿波 Y 轴偏转板 被测信号 X 轴偏转板 锯齿波 Y 轴偏转板 被测信号 X 轴偏转板 锯齿波 Slope

示波器的使用实验要求

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

实验示波器的调节与使用

实验二、示波器的调整与使用 【实验目的】 (1)了解示波器的结构和工作原理。 (2)熟悉示波器各旋钮功能。 (3)掌握示波器的基本调整方法。 (4)掌握用示波器观测信号的波形,学会用示波器测量电压、周期和频率。 【示波器的原理】(注意:有下划线的) 示波器显示随时间变化的电压,将它加在电极板上,极板间形成相应的变化电场,使进入这个变化电场的电子运动情况随时间作相应地变化,从而通过电子在荧光屏上运动的轨迹反映出随时间变化的电压。 1. 示波器的结构 示波器由示波管、衰减放大输入系统、扫描信号发生器、触发同步系统和电源供给系统五个基本部分组成。 (1)示波管。示波管主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分组成。示波管是一个全密封度真空的玻璃壳管,其结构如图3.9.1所示。(要作图) ① 电子枪。电子枪由灯丝F 、阴极K 、栅极G 、 第一阳极A 1和第二阳极A 2组成。 阴极K 是一个表面涂有氧化物的金属圆筒,被点 燃灯丝F 加热后向外发射电子,产生电子流。 栅极G 是一个顶端有一小孔的金属圆筒,套在阴 极外面,它的电位比阴极低,对阴极射来的电子起控 制作用,只有速度较大的电子才能穿过栅极小孔。因 此,通过调节栅极电位,可以改变通过栅极的电子数目,即控制电子到达荧光屏上的数目,而打在荧光屏的电子数目越多,则荧光屏上的光迹越亮。示波器面板上的“辉度”调节旋钮就是起这—作用的。 阳极A 1与A 2由开有小孔的圆筒组成。阳极电位比阴极电位高得多,电子流通过该区域可获得很高的速度,同时阳极区的不均匀电场还能将由栅极过来散开的电子流聚焦成一窄细的电子束,因此改变阳极电压可以调节电子束的聚焦程度。示波器面板上的“聚焦”旋钮起这一作用。 ② 偏转系统。偏转系统由两对相互垂直的可加电压的金属平板组成,即X 偏转板和Y 偏转板。 在两对偏转板上加上电压,当电子束通过偏转板时,在电场力的作用下发生偏转,即改变光点在荧光屏上的位置。 设计时保证了荧光屏上X 方向和Y 方向光点的位移正比于两对偏转板上所加的电压。 垂直偏转板电路有两条支路:一条用于输入机外电压信号,加在Y 偏转板上;另一条用于校准仪器或观察机内方波信号,机内方波信号直接输入“Y 放大器”,经放大后加到Y 偏转板上。 水平偏转板的电路同样有两条支路:一条用于输入外界电压信号或同步信号,加在X 偏转板上;另一条用来将机内扫描信号经放大后加在X 偏转板上。 ③ 荧光屏。荧光屏位于阴极射线管前端的玻璃屏内表面,涂有发光物质。当高速运动的电子打在上面,其动能被发光物质吸收而发光,在电子轰击停止后, 发光仍维持一段时间,称为余 示波管的结构 图3.9.1 F —灯丝;K —阴极;G —控制栅极;A 1—第一阳极; A 2—第二阳极;Y —竖直偏转板;X —水平偏转板

示波器的使用 实验报告

×××××实验报告 实验名称:示波器的使用 姓名___________学号_______班级_________实验日期____________ 温度___________压力___________ 同组者___________ 一、实验预习部分 (一)实验目的要求: 1.了解示波器的工作原理 2.学习掌握示波器和低频信号发生器的使用方法 3.观察正弦波波形和李萨如图形 (二)实验理论原理: 一.示波器原理 在垂直偏转板上加一交变的正弦电压,中子束将垂直方向来回摆。当所加频率很高时,看到一条垂直的亮线,同时在水平方向加一锯齿波扫描电压,电子束即被水平展开,显示出正弦图形。 二.波形同步调节 当正弦波与锯齿波电压的周期稍有不同时,出现移动的不稳定图形,通过调节“扫描时间”和“扫描微调”使锯齿波电压周期Tx与正弦波周期Ty成合适的关系,出现同步稳定正弦波。 三.李萨如原理 当X轴Y轴均为正弦波时,频率之间存在一定比例关系,可观察到的李萨如图形。 (三)实验操作及测定内容 Ⅰ。正弦波的调节 ⑴调节观察正弦波形,绘出所调单个波形的草图,定量测量这一正弦信号的峰峰值Vp-p 和频率Fx,求出该电信号电压的有效值V=Vp-p / 2√2 ①打开电源,随即将“Y轴位移”“X轴位移”“辉度”“聚焦”旋钮调至中央;“自动/常规”开关置于AUTO;触发源开关置于“内触发”。 ②按下示波器面板上的电源开关,将会看到一条亮线或一个亮点,可通过调节时间旋钮得到一条亮线。 ③调节“Y轴位移”和“X轴位移”旋钮,使扫迹移至屏中央。 ④调节“辉度”和“聚焦”旋钮使扫迹亮度和粗细适中。 ⑤从SP1631A型功率函数信号发生器输出一正弦电压,电压值与频率值不要太大,并输出到一个通道上。 ⑥调节“幅度”和“时间”旋钮适中,不要太小,将屏幕上得到的完整的正弦波形。 ⑦调节“触发电平”调节旋钮,使波形稳定。 ⑵正弦波的测量 ①测正弦波形的幅度及周期。

模拟示波器的使用 实验报告

模拟示波器的使用 ·实验目的 1. 了解示波器的基本原理及基本使用方法; 2. 掌握用示波器观察一路不同型电压信号的方法; 3. 掌握观察利萨如图形的方法,了解利萨如图形测量未知正弦信号的频率的方法. ·实验原理 1. 示波器显示波形原理 若在示波器CH1或CH2端加上正弦波,在示波器的X 偏转板加上锯齿波,当锯齿波电压的变化周期与正弦波电压成整数倍时时,可以显示完整的周期的正弦波形; 若在示波器CH1和CH2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,即为双踪显示. 同理可得双踪显示的方波. 2. 利用利萨如图测正弦电压的频率基本原理 将被测正弦信号1加到y 偏转板,将参考正弦信号2加到x 偏转板,当两者的频率之比是整数时,在荧光屏上将出现利萨如图. 对稳定不动的图形分别做水平直线和竖直直线与图形相切,设水平线上及竖直线上的切点数之比可得两信号的频率之比 ·实验内容及步骤 1. 连接实验仪器电路,设置好函数信号发生器、示波器. 2. 用示波器观察一路电压信号 (1) 在示波器CH1和YCH2分别加上500Hz 和500Hz 的正弦波,调节示波器至波形稳定,记录在坐标纸上. (2) 在示波器CH1和YCH2分别加上500Hz 和500Hz 的方波,调节示波器至波形稳定,记录在坐标纸上. (3) 分别计算两者的相对误差 3. 用示波器观察李萨如图形 若在示波器CH1和CH2同时加上正弦波,开至X-Y 档,调节两输入端的频率比值分别为1:3,1:2,2:3,1:1,3:2,2:1,微调输入信号的频率至图象稳定,记录在坐标纸上. ·实验记录 (见坐标纸) ·误差分析 观察电压信号时 正弦波1: 频率相对误差%0.1%10098.4999495098.4999%100≈?-=?-=?A A A f f f f 测 ’ 电压相对误差%0.1%100010.1000.1010.1%100≈?-=?-=?A A A V V V V 测 ’ 正弦波2: 频率相对误差%2.0%100500499500%100=?-=?-=?B B B f f f f 测 ’ 电压相对误差%3.2%100024.1000.1024.1%100≈?-= ?-=?B B B V V V V 测 ’

示波器使用大学物理实验报告 (1)

《示波器的使用》实验示范报告 【实验目的】 1.了解示波器显示波形的原理,了解示波器各主要组成部分及它们之间的联系和配合; 2.熟悉使用示波器的基本方法,学会用示波器测量波形的电压幅度和频率; 3.观察李萨如图形。 【实验仪器】 1、双踪示波器GOS-6021型 1台 2、函数信号发生器YB1602型 1台 3、连接线示波器专用 2根 示波器和信号发生器的使用说明请熟读常用仪器部分。 [实验原理] 示波器由示波管、扫描同步系统、Y轴和X轴放大系统和电源四部分组成, 1、示波管 如图所示,左端为一电子枪,电子枪加热后发出一束电子,电子经电场加速以高速打在右端的荧光屏上,屏上的荧光物发光形成一亮点。亮点在偏转板电压的作用下,位置也随之改变。在一定范围内,亮点的位移与偏转板上所加电压成正比。 示波管结构简图示波管内的偏转板 2、扫描与同步的作用 如果在X轴偏转板加上波形为锯齿形的电压,在荧光屏上看到的是一条水平

线,如图 图扫描的作用及其显示 如果在Y 轴偏转板上加正弦电压,而X 轴偏转板不加任何电压,则电子束的亮点在纵方向随时间作正弦式振荡,在横方向不动。我们看到的将是一条垂直的亮线,如图 如果在Y 轴偏转板上加正弦电压,又在X 轴偏转板上加锯齿形电压,则荧光屏上的亮点将同时进行方向互相垂直的两种位移,其合成原理如图所示,描出了正弦图形。如果正弦波与锯齿波的周期(频率)相同,这个正弦图形将稳定地停在荧光屏上。但如果正弦波与锯齿波的周期稍有不同,则第二次所描出的曲线将和第一次的曲线位置稍微错开,在荧光屏上将看到不稳定的图形或不断地移动的图形,甚至很复杂的图形。由此可见: (1)要想看到Y 轴偏转板电压的图形,必须加上X 轴偏转板电压把它展开,这个过程称为扫描。如果要显示的波形不畸变,扫描必须是线性的,即必须加锯齿波。 (2)要使显示的波形稳定,Y 轴偏转板电压频率与X 轴偏转板电压频率的比值必须是整数,即: n f f x y n=1,2,3, 示波器中的锯齿扫描电压的频率虽然可调,但要准确的满足上式,光靠人工调节还是不够的,待测电压的频率越高,越难满足上述条件。为此,在示波器内部加装了自动频率跟踪的装置,称为“同步”。在人工调节到接近满足式频率整数倍时的条件下,再加入“同步”的作用,扫描电压的周期就能准确地等于待测电压周期的整数倍,从而获得稳定的波形。 (1)如果Y 轴加正弦电压,X 轴也加正弦扫描电压,得出的图形将是李萨如图形,如表所示。李萨如图形可以用来测量未知频率。令f y 、f x 分别代表Y 轴和X 轴电压的频率,n x 代表X 方向的切线和图形相切的切点数,n y 代表Y 方向的

示波器实验报告

示波器实验报告 不少朋友都不会写示波器实验报告,那么,今天,给大家介绍的是示波器实验报告,希望对大家有帮助。 示波器实验报告 【实验题目】示波器的原理和使用 【实验目的】 1.了解示波器的基本机构和工作原理,掌握使用示波器和信号发生器的基本方法。 2.学会使用示波器观测电信号波形和电压副值以及频率。 3.学会使用示波器观察李萨如图并测频率。 【实验原理】 1.示波器都包括几个基本组成部分: 示波管(阴极射线管)、垂直放大电路(Y放大)、水平放大电路(X放大)、扫描信号电路(锯齿波发生器)、同步电路、电源等。 2.李萨如图形的原理: 如果示波器的X和Y输入时频率相同或成简单整数比的两个正弦电压,则荧光屏上将呈现特殊的光点轨迹,这种轨迹图称为李萨如图形。 如果作一个限制光点x、y方向变化范围的假想方框,则图形与此框相切时,横边上的切点数nx与竖边上的切点数ny之比恰好等于Y与X输入的两正弦信号的频率之比,即fy:fx=nx:ny。 【实验仪器】

示波器×1,信号发生器×2,信号线×2。 【实验内容】 1.基础操作: 了解示波器工作原理的基础上阅读所用机器的说明书,了解每个旋钮的作用。其中最主要也是经常使用的旋钮为横向和纵向两个。横向旋钮是控制扫描时间的旋钮,调节时表现为荧光屏上显示波形发生横向的压缩或展开;纵向旋钮是调节垂直放大电路的旋钮,调节时表现为荧光屏上显示波形发生纵向的展开或压缩,次旋钮为两个,分别控制示波器的两个输入信号。 明确操作步骤及注意事项后,接通示波器电源开关。先找到扫描线并调至清晰。 2.观测李萨如图形: 向CH1、CH2分别输入两个信号源的正弦波,"扫描时间"的"粗调"旋钮置于"X-Y"方式(即使两路信号进行合成)。调出不同比值的李萨如图形来,画出草图,并分析图形的特点与两个信号频率之间的关系。绘出所观察到的各种频率比的李萨如图形。 设fx=1000Hz为约定真值,依次求出另一信号发生器的输出频率fy,并与该信号发生器读数值frime;y进行比较,一一求出它们的相对误差。 【实验数据】 【实验结果】 【误差分析】

模拟示波器使用图文教程

示波器的使用 示波器的使用: ?作用; ?原理; ?使用方法。 万用表的使用: ?作用; ?原理; ?使用方法。

一、示波器的作用 1.广泛的电子测量仪器; 2.测量电信号的波形(电压与时间关系); 3.测量幅度、周期、频率和相位等参数; 4.配合传感器,测量一切可以转化为电压的参量(如电流、电阻、温度磁强等)

二、工作原理 1.组成:

2.电子偏转:电子在水平/垂 直方向受电场力。 3.电子扫描:在水平偏转板 上加锯齿波电压,电子束 在水平方向周期性地来回 扫动,屏幕出现水平亮 线,称为“扫描”。 扫描方式: AUTO/NORM。 4.波形显示原理:在Y偏转板 加正弦电压U y ,在X偏转板 加锯齿电压U x ,使电子在Y 方向做正弦运动,沿X方向做匀速运动。 若T x =nT y 。则屏幕上 出现n个稳定的正弦波。

触发同步:只有T x 为T y 的整数倍时,屏幕上的波形才能稳定。 为了得到稳定波形,可以采用触发同步:即从触发源(如Y轴电压)引入一部分信号去控制锯齿波发生器,强制T x =nT y 。 调同步:选触发源(source )—调电平(trigger level )。 双踪显示:利用电子开关,把通道1(CH1)和通道2(CH2)的两个信号波形轮流显示。 选通道:CH1、CH2、CH1+CH2,CH1-CH2选显示方式:交替(ALT )/断续(CHOP )

5.李萨如图,用李萨如图 测量信号频率 把两个正弦信号分别加到X 轴(CH1)和Y 轴(CH2) 输入端,则屏幕上光点 的运动轨迹是两个互相 垂直的谐振动的合成。 当两个正弦信号频率之 比为整数时,其轨迹是 一个稳定的闭合曲线。 这种曲线称为李萨如 图,如图3-3-6所 示。x y y x N N f f =

实验十 《示波器的使用》实验报告

班级:食品学院食品科学与工程141班上课班级:生命科学学院生物科学类165班 学号:5000414080姓名:黄素君 示波器的使用 一、引言 示波器是利用电场对电子运动的影响来反映电压的瞬变过程,由于电子惯性小,荷质比大,因此示波器具有较宽的频率响应,用于观察变化极快的电压瞬变过程。示波器能直接观测电压随时间变化的波形,还能测量频率、相位等,利用换能器还能将应变、加速度、压力等其他非电量转换成电压进行测量。 二、实验目的 1、了解双踪示波器显示波形的工作原理。 2、学会利用双踪示波器观察电压信号。 3、学会利用双踪示波器观察李萨茹图形,并利用其测量正弦信号的频率。 三、实验原理 示波器一般都包括两部分:示波管和控制示波器工作的电路。 1、示波管 示波管的基本结构如图所示,主要包括电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分,全都密封在玻璃外壳内,里面抽成高真空。 F灯丝,K阴极,G控制栅极,A1、A2第一、第二阳极,Y、X竖直、水平偏转板 图1示波管结构简图

(1)电子枪:由灯丝、阴极、控制栅极、第一阳极和第二阳极五部分组成,灯丝通电后加热阴极。阴极是一个表面涂有氧化物的金属圆筒,被加热后发射电子。控制栅极是一个顶端有小孔的圆筒,套在阴极外面。它的电位比阴极低,对阴极发射出来的电子起控制作用,只有初速度较大的电子才能穿过栅极顶端的小孔然后在阳极加速下奔向荧光屏。示波器面板上的“辉度”调整就是通过调节电位以控制射向荧光屏的电子流密度,从而改变了屏上的光斑亮度。阳极电位比阴极电位高很多,电子被它们之间的电场加速形成射线。当控制栅极、第一阳极与第二阳极电位之间电位调节合适时,电子枪内的电场对电子射线有聚集作用,所第一阳极也称聚集阳极。第二阳极电位更高,又称加速阳极。面板上的“聚集”调节,就是调第一阳极电位,使荧光屏上的光斑成为明亮、清晰的小圆点。有的示波器还有“辅助聚集”,实际是调节第二阳极电位。 (2)偏转系统:它由两对互相垂直的偏转板组成,一对竖直偏转板,一对水平偏转板。在偏转板上加以适当电压,电子束通过时,其运动方向发生偏转,从而使电子束在荧光屏上产生的光斑位置也发生改变。 (3)荧光屏:屏上涂有荧光粉,电子打上去它就发光,形成光斑。不同材料的荧光粉发光的颜色不同,发光过程的延续时间(一般称为余辉时间)也不同。荧光屏前有一块透明的、带刻度的坐标板,供测定光点的位置用。在性能较好的示波管中,将刻度线直接刻在荧光屏玻璃内表面上,使之与荧光粉紧贴在一起以消除视差,光点位置可测得更准确。 2、示波器显示波形原理 (1)仅在垂直偏转板(Y偏转板)加一正弦交变电压:如果仅在Y偏转板加一正弦交变电压,则电子束所产生的亮点随电压的变化在y方向来回运动,如果电压频率较高,由于人眼的视觉暂留现象,则看到的是一条坚直亮线,其长度与正弦信号电压的峰-峰值成正比,如图7-3所示。

相关主题