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探秘示波器的奥秘:揭开电流波形的神秘面纱_示波器的原理和使用

栏目:数码科技

作者:B姐

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时间:2024-02-20 10:10:07

示波器是电子世界中的#魔法棒#,是测量交流电或脉冲电流波形的神器。它由电子管放大器、扫描振荡器、阴极射线管等强大组件组成,能深入洞察电流的细微变化。本文将深入探究示波器的工作原理和分类,帮助读者更好地了解这个神奇的仪器。

数字示波器和模拟示波器

示波器分为数字示波器和模拟示波器两大类。它们各有千秋,满足你对不同层次的需求。模拟示波器依靠模拟电路和电子枪,将电子打在屏幕上,发出耀眼的光亮。而数字示波器则依托先进的数据采集、A/D转换和软件编程技术,创造出高性能的观测体验。

工作原理

示波器的工作原理充满智慧。它通过显示波形幅度的相对大小,反映加在示波器Y偏转极板上的电压最大值,从而揭示电磁感应中交变电动势的最大值。这使得我们能够借助示波器深入探索感应电动势与其产生条件的神秘联系。

探索电学世界

无论你是电子工程师、学生还是对电学充满好奇的爱好者,示波器都是你探索电学世界不可或缺的伙伴。它不仅能观察电流波形,还能精确测定频率、电压强度等参数,满足你对电学世界的探索欲望。

电子示波器的原理和应用评价与分析

示波器的原理和使用示波器的原理和使用示波器的原理和使用示波器是一种多用途的现代测量工具,它可直接观察电信号的波形,也能测定电压信号的幅度、周期和频率等参数。双踪示波器不仅能独立观察两种信号的波形,以便对它们进行对比、分析和研究,还能测量两个信号之间的时间差和相位差。一切可以转化为电压的其他电学量(如电流、电功率、阻抗、位相等)和非电学量(如温度、位移、压强、磁场、频率等)都可以用示波器来进行观测。用示波器研究物理现象与规律已经形成一种物理实验方法——示波法。预习提要示波器的原理和使用1.示波器由哪几部分组成 弄清楚示波管的结构与作用。

2.示波器是怎样显示波形的 显示完整而稳定波形的条件是什么?3.扫描有哪两种形式?弄清它们的意义。

4. “同步”是什么意思?如何使用与同步有关的“电平”旋钮?5.电压、频率如何测量 一、实验目的示 了解示波器的构造和工作原理波器的 学会利用示波器来测量电压和频率原理和 掌

示波器原理与使用

示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像,便于人们研究各种电现象的变化过程。示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点(这是传统的模拟示波器的工作原理)。在被测信号的作用下,电子束就好像一支笔的笔尖,可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。

中文名

示波器

外文名

oscilloscope

属性

电子测量仪器

应用学科

机械工程;电测量仪器仪表

领域

工程技术

快速

导航

分类

基本构成

基本原理

仪器分类

参数特征

常见故障现象及原因

测试应用

其他相关

简介

示波器是一种用来测量交流电或脉冲电流波的形状的仪器,由电子管放大器、扫描振荡器、阴极射线管等组成。除观测电流的波形外,还可以测定频率、电压强度等。凡可以变为电效应的周期性物理过程都可以用示波器进行观测。

分类

按照信号的不同分类

模拟示波器采用的是模拟电路(示波管,其基础是电子枪)电子枪向屏幕发射电子,发射的电子经聚焦形成电子束,并打到屏幕上。屏幕的内表面涂有荧光物质,这样电子束打中的点就会发出光来。

数字示波器则是数据采集,A/D转换,软件编程等一系列的技术制造出来的高性能示波器。数字示波器的工作方式是通过模拟转换器(ADC)把被测电压转换为数字信息。数字示波器捕获的是波形的一系列样值,并对样值进行存储,存储限度是判断累计的样值是否能描绘出波形为止,随后,数字示波器重构波形。数字示波器可以分为数字存储示波器(DSO),数字荧光示波器(DPO)和采样示波器。

模拟示波器要提高带宽,需要示波管、垂直放大和水平扫描全面推进。数字示波器要改善带宽只需要提高前端的A/D转换器的性能,对示波管和扫描电路没有特殊要求。加上数字示波管能充分利用记忆、存储和处理,以及多种触发和超前触发能力。廿世纪八十年代数字示波器异军突起,成果累累,大有全面取代模拟示波器之势,模拟示波器的确从前台退到后台。

按照结构和性能不同分类

①普通示波器。电路结构简单,频带较窄,扫描线性差,仅用于观察波形。

②多用示波器。频带较宽,扫描线性好,能对直流、低频、高频、超高频信号和脉冲信号进行定量测试。借助幅度校准器和时间校准器,测量的准确度可达±5%。

③多线示波器。采用多束示波管,能在荧光屏上同时显示两个以上同频信号的波形,没有时差,时序关系准确。

④多踪示波器。具有电子开关和门控电路的结构,可在单束示波管的荧光屏上同时显示两个以上同频信号的波形。但存在时差,时序关系不准确。

⑤取样示波器。采用取样技术将高频信号转换成模拟低频信号进行显示,有效频带可达GHz级。

⑥记忆示波器。采用存储示波管或数字存储技术,将单次电信号瞬变过程、非周期现象和超低频信号长时间保留在示波管的荧光屏上或存储在电路中,以供重复测试。

⑦数字示波器。内部带有微处理器,外部装有数字显示器,有的产品在示波管荧光屏上既可显示波形,又可显示字符。被测信号经模一数变换器(A/D变换器)送入数据存储器,通过键盘操作,可对捕获的波形参数的数据,进行加、减、乘、除、求平均值、求平方根值、求均方根值等的运算,并显示出答案数字。

示波器的原理和使用实验结论

示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像,便于人们研究各种电现象的变化过程。示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点(这是传统的模拟示波器的工作原理)。在被测信号的作用下,电子束就好像一支笔的笔尖,可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等

示波器应用范围

示波器在进行频率测量时测量精度较低,误差较大。频谱仪可以准确的测量频率并显示被测信号的频谱,但测量速度较慢,无法实时快速的跟踪捕捉到被测信号频率的变化。照度仪正是由于频率计能够快速准确的捕捉到被测信号频率的变化,因此,频率计拥有非常广泛的应用范围。

示波器的应用范围和使用原理

1、在传统的生产制造企业中,频率计被广泛的应用在产线的生产测试中。频率计能够快速的捕捉到晶体振荡器输出频率的变化,用户通过使用频率计能够迅速的发现有故障的晶振产品,确保产品质量。

2、在计量实验室中,频率计被用来对各种电子测量设备的本地振荡器进行校准。

3、在无线通讯测试中,接地电阻测试仪频率计既可以被用来对无线通讯基站的主时钟进行校准,还可以被用来对无线电台的跳频信号和频率调制信号进行分析。

示波器原理及使用

示波器的原理和使用实验结论:利用示波器管内电子束在电场或磁场中的偏转,观察波形

1,原理:示波器主要由示波管、放大和衰减系统、触发扫描系统和电源四部分组成,其中示波管是核心部分。示波管的基本结构,主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分组成,由外部玻璃外壳密封在真空环境中。电子枪的作用是释放并加速电子束。其中第一阳极称为聚焦阳极,第二阳极称为加速阳极。通过调节两者的共同作用,可以使电子束打到荧光屏上产生明亮清晰的圆点。偏转系统由X、Y两对偏转板组成,通过在板上加电压来使电子束偏转,从而对应地改变屏上亮点的位置。荧光屏上涂有荧光粉,电子打上去时能够发光形成光斑。

2,结论:示波器是利用示波器管内电子束在电场或磁场中的偏转,显示随时间变化的电信号的一种观测仪器,除用来观察波形外,可以用来定量测量各种电学量,如电压、周期、 频率等。从示波器面板上可以直接读出测量波形所占的格数,因此只要知道格数所代表的电压大小及时间,即可得出实际的电压大小。可总结为'距离测量法”。

示波器的使用实验原理

一个直流电压加到一对偏转板上时,将使光点在荧光屏上产生一个固定位移,该位移的大小与所加直流电压成正比。如果分别将两个直流电压同时加到垂直和水平两对偏转板上,则荧光屏上的光点位置就由两个方向的位移所共同决定。

在被测信号的作用下,电子束就好像一支笔的笔尖,可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。

扩展资料

应用:

1、时间的测量

示波器时基能产生与时间呈线性关系的扫描线,因而可以用荧光屏的水平刻度来测量波形的时间参数,如周期性信号的重复周期、脉冲信号的宽度、时间间隔、上升时间(前沿)和下降时间(后沿)、两个信号的时间差等等。

2、电压的测量

利用示波器所做的任何测量,都是归结为对电压的测量。示波器可以测量各种波形的电压幅度,既可以测量直流电压和正弦电压,又可以测量脉冲或非正弦电压的幅度。更有用的是它可以测量一个脉冲电压波形各部分的电压幅值,如上冲量或顶部下降量等。这是其他任何电压测量仪器都不能比拟的。

百度百科-示波器

百度百科-虚拟示波器

示波器原理及其应用

示波器的使用实验原理介绍如下:

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。

扩展资料

一般来说,示波器的探头都会用一个并联的可调电容器来抵消掉这部分线缆的影响。有些补偿电容器可以让我们自己调节,并选择最好的效果。

示波器上都会有一个方波源,我们将探头钩在信号源上,并调节电容器以使得屏幕上显示出来的方波成为最标准的“方波”。电容量过大会使得探头形成低通滤波器,而相反则变成高通滤波器。因此要仔细调节才行。

按照结构和性能不同分类

①普通示波器。电路结构简单,频带较窄,扫描线性差,仅用于观察波形。

②多用示波器。频带较宽,扫描线性好,能对直流、低频、高频、超高频信号和脉冲信号进行定量测试。借助幅度校准器和时间校准器,测量的准确度可达±5%。

③多线示波器。采用多束示波管,能在荧光屏上同时显示两个以上同频信号的波形,没有时差,时序关系准确。

④多踪示波器。具有电子开关和门控电路的结构,可在单束示波管的荧光屏上同时显示两个以上同频信号的波形。但存在时差,时序关系不准确。

⑤取样示波器。采用取样技术将高频信号转换成模拟低频信号进行显示,有效频带可达GHz级。

⑥记忆示波器。采用存储示波管或数字存储技术,将单次电信号瞬变过程、非周期现象和超低频信号长时间保留在示波管的荧光屏上或存储在电路中,以供重复测试。

⑦数字示波器。内部带有微处理器,外部装有数字显示器,有的产品在示波管荧光屏上既可显示波形,又可显示字符。被测信号经模一数变换器(A/D变换器)送入数据存储器,通过键盘操作,可对捕获的波形参数的数据,进行加、减、乘、除、求平均值、求平方根值、求均方根值等的运算,并显示出答案数字。

[示波器的原理与使用]指引|示波器的使用原理

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。

示波器

用来测量交流电或脉冲电流波的形状的仪器,由电子管放大器、扫描振荡器、阴极射线管等组成。除观测电流的波形外,还可以测定频率、电压强度等。凡可以变为电效应的周期性物理过程都可以用示波器进行观测。

示波器分为数字示波器和模拟示波器。模拟示波器采用的是模拟电路(示波管,其基础是电子枪)电子枪向屏幕发射电子,发射的电子经聚焦形成电子束,并打到屏幕上。屏幕的内表面涂有荧光物质,这样电子束打中的点就会发出光来。 而数字示波器则是数据采集,A/D转换,软件编程等一系列的技术制造出来的高性能示波器。数字示波器一般支持多级菜单,能提供给用户多种选择,多种分析功能。还有一些示波器可以提供存储,实现对波形的保存和处理。

示波器工作原理是:利用显示在示波器上的波形幅度的相对大小来反映加在示波器Y偏转极板上的电压最大值的相对大小,从而反映出电磁感应中所产生的交变电动势的最大值的大小。因此借助示波器可以研究感应电动势与其产生条件的关系。

希望这些对你有帮助!

《示波器的原理与使用》指引

z 实验预习要求:(实验前完成)

1、 明确本实验要求做的内容(示波器基本操作;用间距测量法和光标测量法分别测量正弦

波和三角波以及矩形波的幅度和频率;利用李萨如图的观测频率);

2、 弄懂示波器稳定显示波形的原理(明确扫描与触发同步概念);

3、 阅览表2-2-1部分;

4、 写好预习报告(实验报告里的实验目的、实验仪器、实验原理(P.34-35的示波器显示

波形原理(结合图2-2-5原理图叙述)、波形稳定显示(触发同步)原理、间距法测量波形幅度和周期或频率原理(结合图2-2-7叙述)、李萨如图显示及用其测量频率的原理(就饿和图2-2-6叙述)以及在预习报告纸上列好实验数据的记录表格和做好要求做的预习思考题(P.32 的预备问题(2)、(3)。

z 实验测量要求

1、 SS-7802A示波器使用

(1) 熟练掌握自动扫描(AUTO按钮);

(2) 扫描线亮度、聚焦调节(左下角一排旋钮);

(3) 工作方式转换操作(A、X-Y按钮);(按A——常规扫描方式(V(t)波

形显示),按X-Y——李萨如图显示方式)

(4) 波形稳定显示(同步触发)调节(SOURCE触发源按钮、TEIG LEVEL触发电平旋钮);

(5) 波形上下和左右平移调节(bPOSITION、POSITION垂直、水平位移旋钮); (6) 波形幅度和宽度及个数的调节(V/DIV、Time/DIV

旋钮);(结合电压幅度、周期测量) 图1 相位差测量

2、 测量信号的幅度与周期(频率)

应用“间距测量法”和“光标测量法”按表2-2-3和表2-2-4要求测量并记录。

3、 观测从CH1、CH2输入的两同频率信号的变化步调——相位差(选做)

t(1) “双踪”显示法: =×3600 (图1)

T

(2) 李萨如图形法:(P.35表2-2-2), =sin 12x0 2xmm

4、 利用莉萨如图形测量sin电压频率

按表2-2-5要求测量并记录。(参考表2-2-1)

探秘示波器的奥秘:揭开电流波形的神秘面纱_示波器的原理和使用