模拟示波器的使用实验

1． 了解示波器的主要组成部分和基本工作原理，掌握示波器和低频信号发生器的基本使用方法。
2． 学会使用示波器观察各种信号波形及测量交流电电压的峰峰值Up-p。
3． 学会用示波器测量交流电信号频率的一些原理和方法。

实验原理：

模拟型示波器的方框原理图

1． 模拟型示波器显示波形及波形稳定的原理

显示波形原理：

当被测信号接适应症示波器Y轴即示波管的Y轴偏转板，例如正弦电压，若X轴不加交

变信号，从电子枪射出的电子束在垂直方向随时间作正弦式上下往返运动，一般由于频率

较高，看到的实际就是一条直线。同理若只在X轴加有交变信号，看到的就只是一条水平

亮线。只要是示波器，机内都有一个锯齿波信号电压发生器，它的作用是专门可提供加在

X轴，随着锯齿波电压从低至高成正比变化，使得电子束从左至右在水平方匀运动，然后

随信号的变化立刻回到左边，开始另一次从左至右的匀速运动，所以称为扫描运动，相应

的称为扫描信号，这相当于在示波器置X为时间轴，在它的作用下，Y轴原来直线的正弦信

号被展开，若每扫描一周期，Y轴信号也刚好变化一个周期，不管频率多高，因为每次扫

描都走相同的路径，屏幕上就是一个完整的被测信号波形。同理可知当T扫=nTy或fy=nf扫

(n=1,2,3……)荧屏将显示n个完整的Y轴信号波形，若fy≠nf扫或fy
路径不同，荧屏出现的将是杂乱的线条。因而理解以上原理，学会恰当地调整示波器上的

扫描信号频率，使得fy=nf扫是学会使用示波器的基础。

使波形稳定的原理：

由于电压不稳定或其它种种原因，被测信号和扫描信号的频率各自随时必然会产生一

些变化，因而单靠手动来调节扫描信号，是无法始终保持fy≌nf扫的，所以的示波器内还

会有自动频率跟踪装置，它的作用就是控制扫描频率跟随被测信号一起变化，即使得两者

同步。显示波形时一般是先调扫描频率，若波形不稳时，就应适当调节触发电平旋钮，使

波形完全稳定。

2． 示波器测量波形峰-峰电压VP-P和频率f的原理

用示波器的测量信号波形峰-峰电压值VP-P及频率f的原理：

（1）示波器内Y轴放大器等经过事先校准或定标，因而荧屏上波形幅度即VP-P的大小与输

入信号有确定的对应关系，当Y轴电压微调钮顺时针旋至最大CAL位置时，这种确定的对应

关系，标示在Y轴每格电压选择旋钮的每一档上。若从屏幕上的刻度读出信号波形的峰-峰

高度为A格（div），从Y轴每格电压选择档读得档位为K（VOLTS/div），则信号峰-峰电压

值为：

VP-P=K·A （V）

（2）同理，当扫描微调钮旋至最大CAL位置时，扫描的时间具有确定的对应值标示在扫描

时间切换钮的每一档。若从屏幕刻度读出信号波形的每一周期宽度为D格（div），时间档

位为S（TIME/div），则可求出被测信号频率：

（Hz）

仪器介绍：

1、CS-4125双踪示波器

双踪示波器 CH1：Y轴选择1输入端口，在X-Y动作下，为Y轴输入端口. 　　调节信号稳定 　扫描时间切换器 CH1的垂直衰减旋钮 CH1的垂直位移旋钮 Y轴输入显示模式： CH1: 显示CH1的输入信号. CH2: 显示CH2的输入信号. ALT: 每次扫描交替显示CH1及CH2的输入信号. CHOP: 与CH1和CH2输入信号频率无关，而以150kHz在两频道之间切换显示. ADD: 显示CH1和CH2输入信号的合成波形。但在CH2设定为INV状态时，则显示CH1和CH2输入信号的差. CH2：Y轴选择2输入端口，在X-Y动作下，为X轴输入端口． X、Y转换，按下此钮时，将CH1变为Y轴，CH2变为X轴 电源开关 亮度调节 聚焦调节 CH2的垂直衰减旋钮 CH2的垂直位移旋钮 　水平位移旋钮 触发模式选择开关 触发源选择开关 荧光屏 校正信号输出端(CAL)：输出VP-P=1V，f=1KHz的方波标准信号 扫描极性选择开关（SLOPE）：选择从正（上升）或负（下降）开始扫描显示波形.

提示:把鼠标移到仪器各部件上会弹出相应说明.

接地线接柱(GND端子)

图像扩大开关（*10MAG）：按下时显示的波形从屏幕中央向左右扩大10倍。

外部触发信号输入端子（EXET TRIG）

扫描时间微调钮(VARIABLE)：可在一定范围适当调整所显示波形周期的显示宽度。在测量信号频率时须将其右旋至最大CAL位置

Y轴CH1电压微调钮(VARIABLE):在一定幅度内，可连续调整从CH1输入信号在Y方向的幅度，在测量VP-P电压值时，须将其右旋至最大CAL位置

Y轴CH2电压微调(VARIABLE):在一定幅度内，可连续调整从CH2输入信号在Y方向的幅度，在测量VP-P电压值时，须将其右旋至最大CAL位置,但在"X-Y"动作时可换成X轴方向调整.

CH2输入信号极性转换开关（CH2 IVN）：接下此开关，CH2输入信号极性被反相

交流--接地--直流(AC-GND-DC)转换开关：Y轴CH1输入方式选择。

交