示波器實(shí)驗(yàn)報(bào)告

（1）了解示波器的基本工作原理。

（2）學(xué)習(xí)示波器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的使用方法。

（3）學(xué)習(xí)用示波器觀察信號(hào)波形和利用示波器測(cè)量信號(hào)頻率的方法。

二、實(shí)驗(yàn)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(fā)生器、觸發(fā)同步和直流電源等。

2)示波管左端為一電子槍，電子槍加熱后發(fā)出一束電子，電子經(jīng)電場(chǎng)加速以高速打在右端的熒光屏上，屏上的熒光物發(fā)光形成一亮點(diǎn)。亮點(diǎn)在偏轉(zhuǎn)板電壓的作用下，位置也隨之改變。在一定范圍內(nèi)，亮點(diǎn)的位移與偏轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)板上加正弦電壓，而X軸偏轉(zhuǎn)板不加任何電壓，則電子束的亮點(diǎn)在縱方向隨時(shí)間作正弦式振蕩，在橫方向不動(dòng)。我們看到的將是一條垂直的亮線，如果在Y軸偏轉(zhuǎn)板上加正弦電壓，又在X軸偏轉(zhuǎn)板上加鋸齒形電壓，則熒光屏上的亮點(diǎn)將同時(shí)進(jìn)行方向互相垂直的兩種位移，兩個(gè)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周期（頻率）相同，這個(gè)正弦圖形將穩(wěn)定地停在熒光屏上。但如果正弦波與鋸齒波的周期稍有不同，則第二次所描出的曲線將和第一次的曲線位置稍微錯(cuò)開(kāi)，在熒光屏上將看到不穩(wěn)定的圖形或不斷地移動(dòng)的圖形，甚至很復(fù)雜的圖形。要使顯示的波形穩(wěn)定，掃描必須是線性的，即必須加鋸齒波；Y軸偏轉(zhuǎn)板電壓頻率與X軸偏轉(zhuǎn)板電壓頻率的比值必須是整數(shù)。示波器中的鋸齒掃描電壓的頻率雖然可調(diào)，但光靠人工調(diào)節(jié)還是不夠準(zhǔn)確，所以在示波器內(nèi)部加裝了自動(dòng)頻率跟蹤的裝置，稱為“同步”。在人工調(diào)節(jié)接近滿足式頻率整數(shù)倍時(shí)條件下，再加入“同步”的作用，掃描電壓的周期就能準(zhǔn)確等于待測(cè)電壓周期的整數(shù)倍，從而獲得穩(wěn)定的波形。

4)李薩如圖形的基本原理：如果同時(shí)從示波器的x軸和y軸輸入頻率相同或成簡(jiǎn)單整數(shù)比的兩個(gè)正弦電壓，則屏幕上將呈現(xiàn)出特殊形狀的、穩(wěn)定的光點(diǎn)軌跡，這種軌跡圖稱為李薩如圖形。李薩如圖形的形成規(guī)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(diǎn)數(shù)為N（x），豎直方向最多可得的交點(diǎn)數(shù)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(shí)驗(yàn)儀器：

示波器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器。

四、實(shí)驗(yàn)操作的主要步驟：

(一)示波器的使用與調(diào)節(jié)

1)將各控制旋鈕置于相關(guān)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(jìn)入正常工作狀態(tài)。

3)經(jīng)示波管燈絲預(yù)熱后，屏上出現(xiàn)綠色亮點(diǎn)，調(diào)節(jié)INTEN、FOCUS、POSITION，使亮點(diǎn)清晰。

4)將TIME/DIV逐漸旋到2ms或5ms，觀察光點(diǎn)由慢變快移動(dòng)，直至屏上顯示一條穩(wěn)定的水平掃描線，按(3)使線清晰。

(二)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

1)觀察正弦波波長(zhǎng)：

a)將ACGNDDC轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于AC

b)講面板右上角的SOURCE置于CH2

c)將函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的50Hz信號(hào)源直接輸入CH2-Y輸入端（紅插頭應(yīng)接函數(shù)發(fā)生器輸出的紅接線柱）

d)屏上顯示出正弦波（調(diào)V/DIV調(diào)節(jié)大小，TIME/DIV掃描開(kāi)關(guān)使之出現(xiàn)正弦波，IEVEL使波形穩(wěn)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(xiàn)多個(gè)完整的波形圖。

2)觀察并描繪李薩如圖形，測(cè)量正弦信號(hào)頻率。

利用利薩如圖測(cè)正弦電壓的頻率基本原理

通過(guò)觀察熒光屏上利薩如圖形進(jìn)行頻率對(duì)比的方法稱之為利薩如圖形法。此法于1855年由利薩如所證明。將被測(cè)正弦信號(hào)fx加到y(tǒng)偏轉(zhuǎn)板，將參考正弦信號(hào)fx加到x偏轉(zhuǎn)板，當(dāng)兩者的頻率之比f(wàn)y/fx是整數(shù)時(shí)，在熒光屏上將出現(xiàn)利薩如圖。

不同頻率比的利薩如圖形。判斷兩個(gè)電壓信號(hào)頻率比的條件是屏上出現(xiàn)了利薩如圖形穩(wěn)定不動(dòng)，方法是對(duì)穩(wěn)定不動(dòng)的圖形分別做水平直線和豎直直線與圖形相切，設(shè)水平線上的切點(diǎn)數(shù)最多為Nx，豎直線上的切點(diǎn)數(shù)最多為Ny，則fy/fx=Nx/Ny

五、數(shù)據(jù)記錄及處理：

用李薩如圖測(cè)量正弦信號(hào)頻率

六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：

1．信號(hào)發(fā)生器、示波器預(yù)熱3分鐘以后才能正常工作。

2．測(cè)信號(hào)電壓時(shí)，一定要將電壓衰減旋紐的微調(diào)順時(shí)針旋足（校正位置）；測(cè)信號(hào)周期時(shí)，一定要將掃描速率旋紐的微調(diào)順時(shí)針旋足（校正位置）；

3．不要頻繁開(kāi)關(guān)機(jī)，示波器上光點(diǎn)的亮度不可調(diào)得太強(qiáng)，也不能讓亮點(diǎn)長(zhǎng)時(shí)間停在熒光屏的一點(diǎn)上，如果暫時(shí)不用，把輝度降到最低即可。

4．轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕和按鍵時(shí)必須有的放矢，不要將開(kāi)關(guān)和旋鈕強(qiáng)行旋轉(zhuǎn)、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于掛口燈泡與燈座的鎖扣配合方式，切忌生拉硬拽。

七、趣味物理實(shí)驗(yàn)心得：xz885.com

一個(gè)學(xué)期就要過(guò)去了，在本學(xué)期里，老師又教了很多實(shí)驗(yàn)，我做了許多類型的實(shí)驗(yàn)，讓我受益菲淺，我又學(xué)會(huì)了很多東西，其中很多知識(shí)在平時(shí)的學(xué)習(xí)中都是無(wú)法學(xué)習(xí)到的，其中很多實(shí)驗(yàn)都開(kāi)闊了我們的視野，讓我們獲得了許多平時(shí)課堂上得不到的知識(shí)。

通過(guò)高中以及大學(xué)兩個(gè)學(xué)期的物理實(shí)驗(yàn)，我發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基礎(chǔ)，我們學(xué)到的許多理論都來(lái)源于實(shí)驗(yàn)，也學(xué)到了許多物理課上沒(méi)有教到的理論。很多實(shí)驗(yàn)都是需要花費(fèi)許多心思去學(xué)習(xí)的，也是非常復(fù)雜的。經(jīng)過(guò)這一年的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)，讓我收獲多多。想要做好物理實(shí)驗(yàn)容不得半點(diǎn)馬虎，她培養(yǎng)了我們耐心、信心和恒心。當(dāng)然，我也發(fā)現(xiàn)了我存在的很多不足。我的動(dòng)手能力還不夠強(qiáng)，當(dāng)有些實(shí)驗(yàn)需要比較強(qiáng)的動(dòng)手能力的時(shí)侯我還不能從容應(yīng)對(duì)，實(shí)驗(yàn)就是為了讓你動(dòng)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(xiàn)在，大學(xué)生的動(dòng)手能力越來(lái)越被人們重視，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)正好為我們提供了這一平臺(tái)讓我們?nèi)ュ憻捵约旱膭?dòng)手能力。我的學(xué)習(xí)方式還有待改善，當(dāng)面對(duì)一些復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)時(shí)我還不能很快很好的完成。偉大的科學(xué)家之所以偉大就是他們利用實(shí)驗(yàn)證明了他們的偉大。唯有實(shí)驗(yàn)才是檢驗(yàn)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(shí)來(lái)證明。

拓展閱讀：示波器實(shí)驗(yàn)小論文

摘要：

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中正確使用示波器并及時(shí)解決遇到的問(wèn)題是必不可少的。本文簡(jiǎn)要介紹了示波器實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法、技巧，以及實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題的解決方法。

關(guān)鍵詞：

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)、示波器、信號(hào)

示波器是測(cè)量信號(hào)波形的儀器，是應(yīng)用最廣的測(cè)量?jī)x器之一。它不僅廣泛應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室，而且成為現(xiàn)代工業(yè)不可缺少的輔助工具。利用示波器對(duì)電子產(chǎn)品的電路進(jìn)行信號(hào)的檢測(cè)和分析，可以快速地發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題，因此正確分析示波器顯示波形的原理，以及熟悉使用示波器是非常有必要的，對(duì)學(xué)生以后學(xué)習(xí)和工作有很大的幫助。在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，示波器原理與使用是一個(gè)必不可少的實(shí)驗(yàn)。然而，該實(shí)驗(yàn)儀器的原理復(fù)雜，大多數(shù)學(xué)生理解起來(lái)難度偏大，特別是面板旋鈕多使得學(xué)生熟悉起來(lái)很困難［１］。通過(guò)該實(shí)驗(yàn)對(duì)提高學(xué)生在信號(hào)波形測(cè)量方面的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力，以及理論聯(lián)系實(shí)際的能力提高有著極其重要的作用。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程總是會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題［２］，因此我結(jié)合大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)示波器實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題，介紹一些經(jīng)驗(yàn)。

1.示波器原理的闡述

實(shí)驗(yàn)教學(xué)首先講解的就是儀器原理，但是示波器的原理比較復(fù)雜，學(xué)生掌握起來(lái)比較困難。為解決這個(gè)難題，將示波器顯示波形的原理與單擺運(yùn)動(dòng)中沙漏形成波形的原理相類比，利用簡(jiǎn)單易懂的知識(shí)對(duì)示波器的原理進(jìn)行形象的講解，使其簡(jiǎn)化，加深學(xué)生對(duì)示波器原理的理解和掌握。在大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中利用類比簡(jiǎn)化思維幫助學(xué)生理解和學(xué)習(xí)新知識(shí)的方法效果明顯。

示波管結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，主要由電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏三個(gè)部分組成，偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)由水平偏轉(zhuǎn)板（x軸方向）和豎直偏轉(zhuǎn)板（y軸方向）組成。在偏轉(zhuǎn)板上加電壓，則電子束的運(yùn)動(dòng)是發(fā)生偏轉(zhuǎn)，加不同的電壓，電子運(yùn)動(dòng)也不一樣，從而在熒光屏上所觀察到的圖形也有所不同。如果我們?cè)谪Q直偏轉(zhuǎn)板上接入待觀察的正弦交流電壓，同時(shí)在水平偏轉(zhuǎn)板上接入鋸齒波電壓，則電子的運(yùn)動(dòng)將是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向的簡(jiǎn)諧振動(dòng)兩個(gè)相互垂直方向上運(yùn)動(dòng)的合成，屏上將顯示正弦波。

把沙漏的單擺運(yùn)動(dòng)與示波器顯示波形的原理相結(jié)合進(jìn)行類比，以幫助學(xué)生理解示波器的工作原理。實(shí)踐表明示波器顯示波形的原理雖然復(fù)雜，但是利用沙漏的單擺運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行類比簡(jiǎn)化，可以很容易地讓學(xué)生理解掌握。示波器的工作原理可以如此掌握，在進(jìn)行其他物理知識(shí)的學(xué)習(xí)和物理實(shí)驗(yàn)的探討時(shí)，實(shí)驗(yàn)老師也可以采用這種類比的方法，利用學(xué)生理解的知識(shí)點(diǎn)甚至是其他學(xué)科的知識(shí)去簡(jiǎn)化復(fù)雜的物理內(nèi)容。掌握了這種教學(xué)法，不僅可以使學(xué)生將新知識(shí)與已有的知識(shí)融會(huì)貫通，而且能使學(xué)生加深記憶和理解，為他們的學(xué)習(xí)提供極大的幫助。

2.功能鍵的使用技巧及注意事項(xiàng)

在教師準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)儀器階段，應(yīng)注意示波器在使用一段時(shí)間或經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間存放或修理后，應(yīng)重新進(jìn)行校準(zhǔn)，示波器精度校準(zhǔn)分垂直校準(zhǔn)和時(shí)基校準(zhǔn)兩個(gè)方面。待示波器開(kāi)機(jī)20分鐘后，內(nèi)部穩(wěn)定即可進(jìn)行校準(zhǔn)工作。掃描基線的校正，示波器應(yīng)用在不同的場(chǎng)合，會(huì)受外磁場(chǎng)的影響引起掃描基線發(fā)生傾斜，此時(shí)需要對(duì)掃描基線進(jìn)行校正。校正的方法：用螺絲刀調(diào)節(jié)“基線旋轉(zhuǎn)”，使掃描線和示波器的水平刻度線平行。

在示波器功能鍵的講解上要做到示波器面板上各開(kāi)關(guān)、按鍵、旋鈕都要詳細(xì)地講解相關(guān)功能特性，同時(shí)進(jìn)行示范性的屏幕顯示演示，使得學(xué)生有更直觀形象的了解。要求做實(shí)驗(yàn)前學(xué)生對(duì)照儀器面板說(shuō)明書(shū)，體會(huì)一些常用開(kāi)關(guān)、按鍵、旋鈕的作用，如輝度、聚焦、位移、X―Y等，讓學(xué)生有一個(gè)自己獨(dú)立操作儀器的過(guò)程。

非常有必要在黑板上板示示波器使用注意事項(xiàng)及技巧：

（1）測(cè)試前，在不明確被測(cè)信號(hào)幅度大小，可先將示波器的VOLTS/DIV選擇開(kāi)關(guān)置于最大擋，避免電壓過(guò)高而造成示波器損壞，同時(shí)避免該檔位過(guò)小往往出現(xiàn)信號(hào)顯示遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于屏幕，以至于學(xué)生誤認(rèn)為沒(méi)有信號(hào)輸入。一般選擇合適檔位使得信號(hào)顯示高度約占熒光屏高度的二分之一到三分之二之間，這樣減小在信號(hào)測(cè)量時(shí)出現(xiàn)的誤差。

（2）在用示波器測(cè)量頻率較低信號(hào)時(shí)，其波形不容易同步，表現(xiàn)為波形不穩(wěn)定。一般情況規(guī)定學(xué)生輸入較高頻率信號(hào)，同時(shí)仔細(xì)調(diào)節(jié)示波器上的觸發(fā)電平控制（LEVEL）旋鈕，使被測(cè)信號(hào)穩(wěn)定和同步。“觸發(fā)電平”鍵是示波器面板上眾多旋鈕中非常重要的旋鈕，其作用在眾多物理實(shí)驗(yàn)教材中只是介紹而已，通過(guò)觸發(fā)掃描使待測(cè)信號(hào)與掃描信號(hào)同步以達(dá)到圖形的穩(wěn)定，圖形不穩(wěn)定的情況在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)得最多。

（3）TIME/DIV（掃描速率選擇）旋鈕。此旋鈕的作用是改變加在水平偏轉(zhuǎn)板上鋸齒波掃描信號(hào)的頻率。在不明確被測(cè)信號(hào)頻率大小，可將TIME/DIV選擇掃描時(shí)間置于最小擋，避免低頻率信號(hào)一直閃動(dòng)。合適的檔位是信號(hào)波形顯示2到3個(gè)周期，這樣在時(shí)間測(cè)量時(shí)可以減少誤差。

（4）“觸發(fā)方式”、“觸發(fā)源”和“觸發(fā)電平”的選擇。這三者選擇的不正確，往往出現(xiàn)波形不穩(wěn)定的情況，屏幕上的波形發(fā)生向左或向右的連續(xù)移動(dòng)。要使波形能夠穩(wěn)定下來(lái)，跟示波器使用的“觸發(fā)方式”、“觸發(fā)源”及“觸發(fā)電平”選擇有關(guān)，合理運(yùn)用觸發(fā)方式、觸發(fā)源來(lái)觀察信號(hào)，要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中掌握。

（5）在利薩如圖實(shí)驗(yàn)部分，為了避免視覺(jué)上的混亂，要求學(xué)生在關(guān)閉通道1的前提下再調(diào)整好通道2的信號(hào)顯示。

（6）示波器工作時(shí)，周圍不要放置大功率的變壓器，否則，對(duì)示波器會(huì)有很大影響和噪聲干擾。

3.示波器常見(jiàn)故障的分析

示波器用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)使用頻繁，且使用時(shí)間較長(zhǎng)，很容易出故障。掌握示波器的常見(jiàn)故障的分析檢修方法，有利于縮短維修周期，避免因?yàn)閮x器故障耽誤教學(xué)。在遇到各種問(wèn)題時(shí)，學(xué)生一般無(wú)法解決，往往需要教師引導(dǎo)性地解決。這就要求教師要具備解決這些問(wèn)題的能力。當(dāng)然這些需要在教學(xué)中不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，多途徑地提高解決問(wèn)題的能力，進(jìn)而能夠更好地指導(dǎo)學(xué)生排除故障。

在教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，經(jīng)常性地亂按功能鍵，到了后面他自己都不知道按了什么鍵，有時(shí)的確是儀器出現(xiàn)問(wèn)題。教師應(yīng)該把出現(xiàn)的各種原因都考慮進(jìn)去，先考慮儀器正常是儀器參數(shù)設(shè)置的問(wèn)題，再考慮儀器元件出現(xiàn)問(wèn)題。例如示波器屏幕上沒(méi)有任何信號(hào)或者信號(hào)在示波器上顯示閃動(dòng)的比較厲害。首先，看信號(hào)輸入端的問(wèn)題即信號(hào)發(fā)生器示波器的相關(guān)設(shè)置是否正常，例如波形按鈕是否有選擇、頻率的設(shè)置是否正確，等等，然后檢查與示波器的接線，以及探頭接觸是否良好、探頭線斷線等問(wèn)題，再檢查示波器相關(guān)按鍵的設(shè)置是否和信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)一直，可能是學(xué)生按了所用通道的接地旋鈕，這樣信號(hào)就會(huì)對(duì)地短路，沒(méi)有任何信號(hào)輸入到示波器測(cè)量端，以及示波器電源開(kāi)關(guān)有沒(méi)有打開(kāi)，可以調(diào)節(jié)亮度旋鈕看是否亮度設(shè)置太低。其次，調(diào)節(jié)上下位移旋鈕和左右位移旋鈕看波形是否偏離屏幕顯示區(qū)。所以首先要求老師要一定程度的對(duì)儀器硬件有所了解，那些元件出現(xiàn)問(wèn)題可能會(huì)出現(xiàn)什么樣的現(xiàn)象，對(duì)儀器的操作那就要求非常熟悉，總之做到軟件硬件都過(guò)關(guān)。

4.結(jié)語(yǔ)

以上是我在示波器實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中總結(jié)的一些經(jīng)驗(yàn)。在有限學(xué)習(xí)時(shí)間內(nèi)，學(xué)習(xí)、掌握基本的儀器操作方法，讓學(xué)生做到實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)明確，理論與實(shí)踐相結(jié)合，在掌握好基本技能的基礎(chǔ)上進(jìn)行開(kāi)放式自主訓(xùn)練。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)中遇到的一些問(wèn)題，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，使學(xué)生體會(huì)到大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)這門課的作用與重要性，從而逐漸地讓學(xué)生有意識(shí)地去提高自己的動(dòng)手能力。

參考文獻(xiàn)：

［1］劉淑聰,郭純生,王薇,彭宏偉.示波器操作與使用的實(shí)踐教學(xué)研究［J］.中國(guó)現(xiàn)代教育裝備,2010,17,(105):20-23.

［2］張磊.淺談示波器的實(shí)驗(yàn)教學(xué)［J］.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn),2008,21,(3):12-14.

［3］張銳波,彭永昱,俞誠(chéng).示波器電子運(yùn)動(dòng)規(guī)律與波形顯示關(guān)系研究［J］.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn),2009,22,(4):45-47.

示波器實(shí)驗(yàn)報(bào)告【篇6】

本節(jié)介紹示波器的使用方法。示波器種類、型號(hào)很多，功能也不同。數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)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(jié)不針對(duì)某一型號(hào)的示波器，只是從概念上介紹示波器在數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)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，指示出信號(hào)波形的電壓和時(shí)間之間的關(guān)系。水平方向指示時(shí)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(biāo)有0%，10%，90%，100%等標(biāo)志，水平方向標(biāo)有10%，90%標(biāo)志，供測(cè)直流電平、交流信號(hào)幅度、延遲時(shí)間等參數(shù)使用。根據(jù)被測(cè)信號(hào)在屏幕上占的格數(shù)乘以適當(dāng)?shù)谋壤?shù)(V/DIV，TIME/DIV)能得出電壓值與時(shí)間值。

2.2示波管和電源系統(tǒng)

1.電源(Power)

示波器主電源開(kāi)關(guān)。當(dāng)此開(kāi)關(guān)按下時(shí)，電源指示燈亮，表示電源接通。

2.輝度(Intensity)

旋轉(zhuǎn)此旋鈕能改變光點(diǎn)和掃描線的亮度。觀察低頻信號(hào)時(shí)可小些，高頻信號(hào)時(shí)大些。

一般不應(yīng)太亮，以保護(hù)熒光屏。

3.聚焦(Focus)

聚焦旋鈕調(diào)節(jié)電子束截面大小，將掃描線聚焦成最清晰狀態(tài)。

4.標(biāo)尺亮度(Illuminance)

此旋鈕調(diào)節(jié)熒光屏后面的照明燈亮度。正常室內(nèi)光線下，照明燈暗一些好。室內(nèi)光線不足的環(huán)境中，可適當(dāng)調(diào)亮照明燈。

2.3垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)和水平偏轉(zhuǎn)因數(shù)

1.垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)選擇(VOLTS/DIV)和微調(diào)

在單位輸入信號(hào)作用下，光點(diǎn)在屏幕上偏移的距離稱為偏移靈敏度，這一定義對(duì)X軸和Y軸都適用。靈敏度的倒數(shù)稱為偏轉(zhuǎn)因數(shù)。垂直靈敏度的單位是為cm/V，cm/mV或者DIV/mV，DIV/V，垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)的單位是V/cm，mV/cm或者V/DIV，mV/DIV。實(shí)際上因習(xí)慣用法和測(cè)量電壓讀數(shù)的方便，有時(shí)也把偏轉(zhuǎn)因數(shù)當(dāng)靈敏度。

蹤示波器中每個(gè)通道各有一個(gè)垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)選擇波段開(kāi)關(guān)。一般按1，2，5方式從5mV/DIV到5V/DIV分為10檔。波段開(kāi)關(guān)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(kāi)關(guān)置于1V/DIV檔時(shí)，如果屏幕上信號(hào)光點(diǎn)移動(dòng)一格，則代表輸入信號(hào)電壓變化1V。

每個(gè)波段開(kāi)關(guān)上往往還有一個(gè)小旋鈕，微調(diào)每檔垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)。將它沿順時(shí)針?lè)较蛐降?，處?校準(zhǔn)"位置，此時(shí)垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)值與波段開(kāi)關(guān)所指示的值一致。逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)此旋鈕，能夠微調(diào)垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)。垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)微調(diào)后，會(huì)造成與波段開(kāi)關(guān)的指示值不一致，這點(diǎn)應(yīng)引起注意。許多示波器具有垂直擴(kuò)展功能，當(dāng)微調(diào)旋鈕被拉出時(shí)，垂直靈敏度擴(kuò)大若干倍(偏轉(zhuǎn)因數(shù)縮小若干倍)。例如，如果波段開(kāi)關(guān)指示的偏轉(zhuǎn)因數(shù)是1V/DIV，采用×5擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)時(shí)，垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)是0.2V/DIV。

在做數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)時(shí)，在屏幕上被測(cè)信號(hào)的垂直移動(dòng)距離與+5V信號(hào)的垂直移動(dòng)距離之比常被用于判斷被測(cè)信號(hào)的電壓值。

2.時(shí)基選擇(TIME/DIV)和微調(diào)

時(shí)基選擇和微調(diào)的使用方法與垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)選擇和微調(diào)類似。時(shí)基選擇也通過(guò)一個(gè)波段開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)，按1、2、5方式把時(shí)基分為若干檔。波段開(kāi)關(guān)的指示值代表光點(diǎn)在水平方向移動(dòng)一個(gè)格的時(shí)間值。例如在1μS/DIV檔，光點(diǎn)在屏上移動(dòng)一格代表時(shí)間值1μS。

"微調(diào)"旋鈕用于時(shí)基校準(zhǔn)和微調(diào)。沿順時(shí)針?lè)较蛐降滋幱谛?zhǔn)位置時(shí)，屏幕上顯示的時(shí)基值與波段開(kāi)關(guān)所示的標(biāo)稱值一致。逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋鈕，則對(duì)時(shí)基微調(diào)。旋鈕拔出后處于掃描擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)。通常為×10擴(kuò)展，即水平靈敏度擴(kuò)大10倍，時(shí)基縮小到1/10。例如在2μS/DIV檔，掃描擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)下熒光屏上水平一格代表的時(shí)間值等于2μS×(1/10)=0.2μS

示波器的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源CAL，專門用于校準(zhǔn)示波器的時(shí)基和垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)。例如COS5041型示波器標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源提供一個(gè)VP-P=2V,f=1kHz的方波信號(hào)。

示波器前面板上的位移(Position)旋鈕調(diào)節(jié)信號(hào)波形在熒光屏上的位置。旋轉(zhuǎn)水平位移旋鈕(標(biāo)有水平雙向箭頭)左右移動(dòng)信號(hào)波形，旋轉(zhuǎn)垂直位移旋鈕(標(biāo)有垂直雙向箭頭)上下移動(dòng)信號(hào)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(shí)，示波器僅顯示通道1的信號(hào)。選擇通道2時(shí)，示波器僅顯示通道2的信號(hào)。選擇雙通道時(shí)，示波器同時(shí)顯示通道1信號(hào)和通道2信號(hào)。測(cè)試信號(hào)時(shí)，首先要將示波器的地與被測(cè)電路的地連接在一起。根據(jù)輸入通道的選擇，將示波器探頭插到相應(yīng)通道插座上，示波器探頭上的地與被測(cè)電路的地連接在一起，示波器探頭接觸被測(cè)點(diǎn)。示波器探頭上有一雙位開(kāi)關(guān)。此開(kāi)關(guān)撥到"×1"位置時(shí)，被測(cè)信號(hào)無(wú)衰減送到示波器，從熒光屏上讀出的電壓值是信號(hào)的實(shí)際電壓值。此開(kāi)關(guān)撥到"×10"位置時(shí)，被測(cè)信號(hào)衰減為1/10，然后送往示波器，從熒光屏上讀出的電壓值乘以10才是信號(hào)的實(shí)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(dāng)選擇"地"時(shí)，掃描線顯示出"示波器地"在熒光屏上的位置。直流耦合用于測(cè)定信號(hào)直流絕對(duì)值和觀測(cè)極低頻信號(hào)。交流耦合用于觀測(cè)交流和含有直流成分的交流信號(hào)。在數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)中，一般選擇"直流"方式，以便觀測(cè)信號(hào)的絕對(duì)電壓值。

2.5觸發(fā)

第一節(jié)指出，被測(cè)信號(hào)從Y軸輸入后，一部分送到示波管的Y軸偏轉(zhuǎn)板上，驅(qū)動(dòng)光點(diǎn)在熒光屏上按比例沿垂直方向移動(dòng);另一部分分流到x軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生觸發(fā)脈沖，觸發(fā)掃描發(fā)生器，產(chǎn)生重復(fù)的鋸齒波電壓加到示波管的X偏轉(zhuǎn)板上，使光點(diǎn)沿水平方向移動(dòng)，兩者合一，光點(diǎn)在熒光屏上描繪出的圖形就是被測(cè)信號(hào)圖形。由此可知，正確的觸發(fā)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(wěn)定的、清晰的信號(hào)波形，掌握基本的觸發(fā)功能及其操作方法是十分重要的。

1.觸發(fā)源(Source)選擇

要使屏幕上顯示穩(wěn)定的波形，則需將被測(cè)信號(hào)本身或者與被測(cè)信號(hào)有一定時(shí)間關(guān)系的觸發(fā)信號(hào)加到觸發(fā)電路。觸發(fā)源選擇確定觸發(fā)信號(hào)由何處供給。通常有三種觸發(fā)源：內(nèi)觸發(fā)(INT)、電源觸發(fā)內(nèi)觸發(fā)使用被測(cè)信號(hào)作為觸發(fā)信號(hào)，是經(jīng)常使用的一種觸發(fā)方式。由于觸發(fā)信號(hào)本身是被測(cè)信號(hào)的一部分，在屏幕上可以顯示出非常穩(wěn)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(fā)信號(hào)。

電源觸發(fā)使用交流電源頻率信號(hào)作為觸發(fā)信號(hào)。這種方法在測(cè)量與交流電源頻率有關(guān)的信號(hào)時(shí)是有效的。特別在測(cè)量音頻電路、閘流管的低電平交流噪音時(shí)更為有效。

外觸發(fā)使用外加信號(hào)作為觸發(fā)信號(hào)，外加信號(hào)從外觸發(fā)輸入端輸入。外觸發(fā)信號(hào)與被測(cè)信號(hào)間應(yīng)具有周期性的關(guān)系。由于被測(cè)信號(hào)沒(méi)有用作觸發(fā)信號(hào)，所以何時(shí)開(kāi)始掃描與被測(cè)信號(hào)無(wú)關(guān)。

正確選擇觸發(fā)信號(hào)對(duì)波形顯示的穩(wěn)定、清晰有很大關(guān)系。例如在數(shù)字電路的測(cè)量中，對(duì)一個(gè)簡(jiǎn)單的周期信號(hào)而言，選擇內(nèi)觸發(fā)可能好一些，而對(duì)于一個(gè)具有復(fù)雜周期的信號(hào)，且存在一個(gè)與它有周期關(guān)系的信號(hào)時(shí)，選用外觸發(fā)可能更好。

2.觸發(fā)耦合(Coupling)方式選擇

觸發(fā)信號(hào)到觸發(fā)電路的耦合方式有多種，目的是為了觸發(fā)信號(hào)的穩(wěn)定、可靠。這里介紹常用的幾種。

AC耦合又稱電容耦合。它只允許用觸發(fā)信號(hào)的交流分量觸發(fā)，觸發(fā)信號(hào)的直流分量被隔斷。通常在不考慮DC分量時(shí)使用這種耦合方式，以形成穩(wěn)定觸發(fā)。但是如果觸發(fā)信號(hào)的頻率小于10Hz，會(huì)造成觸發(fā)困難。

直流耦合(DC)不隔斷觸發(fā)信號(hào)的直流分量。當(dāng)觸發(fā)信號(hào)的頻率較低或者觸發(fā)信號(hào)的占空比很大時(shí)，使用直流耦合較好。

低頻抑制(LFR)觸發(fā)時(shí)觸發(fā)信號(hào)經(jīng)過(guò)高通濾波器加到觸發(fā)電路，觸發(fā)信號(hào)的低頻成分被抑制;高頻抑制(HFR)觸發(fā)時(shí)，觸發(fā)信號(hào)通過(guò)低通濾波器加到觸發(fā)電路，觸發(fā)信號(hào)的高頻成分被抑制。此外還有用于電視維修的電視同步(TV)觸發(fā)。這些觸發(fā)耦合方式各有自己的適用范圍，需在使用中去體會(huì)。

3.觸發(fā)電平(Level)和觸發(fā)極性(Slope)

觸發(fā)電平調(diào)節(jié)又叫同步調(diào)節(jié)，它使得掃描與被測(cè)信號(hào)同步。電平調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)節(jié)觸發(fā)信號(hào)的觸發(fā)電平。一旦觸發(fā)信號(hào)超過(guò)由旋鈕設(shè)定的觸發(fā)電平時(shí)，掃描即被觸發(fā)。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋鈕，觸發(fā)電平上升;逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋鈕，觸發(fā)電平下降。當(dāng)電平旋鈕調(diào)到電平鎖定位置時(shí)，觸發(fā)電平自動(dòng)保持在觸發(fā)信號(hào)的幅度之內(nèi)，不需要電平調(diào)節(jié)就能產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的觸發(fā)。當(dāng)信號(hào)波形復(fù)雜，用電平旋鈕不能穩(wěn)定觸發(fā)時(shí)，用釋抑(HoldOff)旋鈕調(diào)節(jié)波形的釋抑時(shí)間(掃描暫停時(shí)間)，能使掃描與波形穩(wěn)定同步。

極性開(kāi)關(guān)用來(lái)選擇觸發(fā)信號(hào)的極性。撥在"+"位置上時(shí)，在信號(hào)增加的方向上，當(dāng)觸發(fā)信號(hào)超過(guò)觸發(fā)電平時(shí)就產(chǎn)生觸發(fā)。撥在"-"位置上時(shí)，在信號(hào)減少的方向上，當(dāng)觸發(fā)信號(hào)超過(guò)觸發(fā)電平時(shí)就產(chǎn)生觸發(fā)。觸發(fā)極性和觸發(fā)電平共同決定觸發(fā)信號(hào)的觸發(fā)點(diǎn)。

2.6掃描方式(SweepMode)

掃描有自動(dòng)(Auto)、常態(tài)(Norm)和單次(Single)三種掃描方式。

自動(dòng)：當(dāng)無(wú)觸發(fā)信號(hào)輸入，或者觸發(fā)信號(hào)頻率低于50Hz時(shí)，掃描為自激方式。

常態(tài)：當(dāng)無(wú)觸發(fā)信號(hào)輸入時(shí)，掃描處于準(zhǔn)備狀態(tài)，沒(méi)有掃描線。觸發(fā)信號(hào)到來(lái)后，觸發(fā)掃描。

單次：?jiǎn)未伟粹o類似復(fù)位開(kāi)關(guān)。單次掃描方式下，按單次按鈕時(shí)掃描電路復(fù)位，此時(shí)準(zhǔn)備好(Ready)燈亮。觸發(fā)信號(hào)到來(lái)后產(chǎn)生一次掃描。單次掃描結(jié)束后，準(zhǔn)備燈滅。單次掃描用于觀測(cè)非周期信號(hào)或者單次瞬變信號(hào)，往往需要對(duì)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(fù)雜的功能，如延遲掃描、觸發(fā)延遲、X-Y工作方式等，這里就不介紹了。示波器入門操作是容易的，真正熟練則要在應(yīng)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(shù)字電路實(shí)驗(yàn)中，判斷一個(gè)脈寬較窄的單脈沖是否發(fā)生時(shí)，用邏輯筆就簡(jiǎn)單的多;測(cè)量單脈沖脈寬時(shí)，用邏輯分析儀更好一些。