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1、关于示波器的使用第1页,讲稿共37张,创作于星期二教学目标教学目标 知识与技能目标:知识与技能目标:掌握示波器与被测设备的连掌握示波器与被测设备的连接;用示波器测量信号幅度、频率、周期;掌接;用示波器测量信号幅度、频率、周期;掌握信号波形图的分析方法。握信号波形图的分析方法。态度目标:态度目标:使学生明确理论知识来源于实践,使学生明确理论知识来源于实践,在实际中发挥指导作用的辩论法教育思想。在实际中发挥指导作用的辩论法教育思想。能力目标:能力目标:学会示波器的正确使用、学会信号波学会示波器的正确使用、学会信号波形的绘制。形的绘制。第2页,讲稿共37张,创作于星期二教学重点:教学重点:1 1、用
2、示波器测量信号的频率、周期、幅度;、用示波器测量信号的频率、周期、幅度;2 2、信号波形的绘制。、信号波形的绘制。教学难点教学难点:频率、幅度的测量读数。:频率、幅度的测量读数。第3页,讲稿共37张,创作于星期二示波器的使用方法示波器的使用方法现以现以CA8020/20MHz双踪示波器为例,介绍示波双踪示波器为例,介绍示波器一般使用方法。器一般使用方法。第4页,讲稿共37张,创作于星期二一、一、CA8020/20MHz型型示波器旋钮和开关的功能示波器旋钮和开关的功能1、电源开关电源开关:按键弹出即为:按键弹出即为“关关”。按下为。按下为“开开”。2、电源指示灯电源指示灯:电源按通时,指示灯亮。
3、:电源按通时,指示灯亮。3、辉度旋钮辉度旋钮:顺时针方向旋转,亮度增强。:顺时针方向旋转,亮度增强。第5页,讲稿共37张,创作于星期二4、聚焦聚焦:用来调节光迹及波形的清晰度。:用来调节光迹及波形的清晰度。5、光迹旋转光迹旋转:用于调节光迹与水平刻度线平行。:用于调节光迹与水平刻度线平行。第6页,讲稿共37张,创作于星期二B垂直系统。垂直系统。(1)Y1/Y2:通道输入端,用于输入信号。:通道输入端,用于输入信号。(2)DC AC:耦合选择开关。:耦合选择开关。交流交流(AC):垂直输入端由电容器来耦合:垂直输入端由电容器来耦合 接地接地:放大器的输入端接地:放大器的输入端接地直流直流(DC)
4、:垂直放大器输入端与信号直接耦合:垂直放大器输入端与信号直接耦合 第7页,讲稿共37张,创作于星期二(3)衰减开关(衰减开关(V/div):用于选择垂直偏转灵敏度的调节。如:用于选择垂直偏转灵敏度的调节。如果使用的是果使用的是10:1探头。计算时将幅度探头。计算时将幅度10。(4):):垂直微调旋钮垂直微调旋钮:垂直微调用于连续改变电压偏转灵敏:垂直微调用于连续改变电压偏转灵敏度。此旋钮在正常情况下,应位于顺时针方向旋到底的位置。度。此旋钮在正常情况下,应位于顺时针方向旋到底的位置。将旋钮逆时针方向旋到底垂直方向的灵敏度下降到将旋钮逆时针方向旋到底垂直方向的灵敏度下降到2.5倍以上倍以上.第8
5、页,讲稿共37张,创作于星期二(5):):垂直移位垂直移位:调节光迹在屏幕中的垂直位置。:调节光迹在屏幕中的垂直位置。(6):):水平移位水平移位:调节光迹在屏幕中的水平位置。:调节光迹在屏幕中的水平位置。第9页,讲稿共37张,创作于星期二(6):):通道通道1选择选择(Y1):屏幕上仅显示):屏幕上仅显示Y1的信号。的信号。(7):):通道通道2选择选择(Y2):屏幕上仅显示):屏幕上仅显示Y2的信号。的信号。(8):):交替交替:按下此按钮,此方式可用于同时观察两路不相关的:按下此按钮,此方式可用于同时观察两路不相关的信号。信号。(9):):断续断续:显示:显示Y1和和Y2输入的两个信号。
6、输入的两个信号。第10页,讲稿共37张,创作于星期二(10)扫描时间因数选择开关(扫描时间因数选择开关(T/div):共:共20档。在档。在0.1s/div0.2s/div范围选择扫描速率。范围选择扫描速率。(11)Y1Y2控制键。选择控制键。选择Y1Y2工作方式时,垂直偏转信工作方式时,垂直偏转信号接入号接入Y1输入端,水平偏转信号接入输入端,水平偏转信号接入Y2输入端。输入端。第11页,讲稿共37张,创作于星期二(12)扫描微调控制键扫描微调控制键:此旋钮以顺时针旋转到底时处于校准:此旋钮以顺时针旋转到底时处于校准位置,扫描由位置,扫描由T/div开关指示。该旋钮逆时针方向旋转到底,扫开关
7、指示。该旋钮逆时针方向旋转到底,扫描减慢描减慢2.5倍以上。正常工作时,该旋钮位于倍以上。正常工作时,该旋钮位于“校准校准”位置。位置。(14)水平移位水平移位:用于调节轨迹在水平方向移动。顺时针方向旋:用于调节轨迹在水平方向移动。顺时针方向旋转,光迹右移,逆时针方向旋转,光迹左移。转,光迹右移,逆时针方向旋转,光迹左移。第12页,讲稿共37张,创作于星期二(15)扩展控制键(拉出扩展控制键(拉出10):扫描因数:扫描因数10扩展。扩展。扫描时间是扫描时间是T/div开关指示数值的开关指示数值的1/1或或1/10。例如,。例如,用用10扩展时,扩展时,100s/Div为为10s/Div。第13
8、页,讲稿共37张,创作于星期二(16)触发源:选择触发信号源。)触发源:选择触发信号源。内触发内触发:Y1或或Y2上的输入信号是触发信号。上的输入信号是触发信号。电源触发电源触发:电源频率成为触发信号。:电源频率成为触发信号。外触发外触发:触发输入上的触发信号是外部信号,用于特殊:触发输入上的触发信号是外部信号,用于特殊信号的触发。信号的触发。第14页,讲稿共37张,创作于星期二(17)交替触发交替触发:在双踪交替显示时,触发信号交替来自于:在双踪交替显示时,触发信号交替来自于两个两个Y通道,此方式可用于同时观察两路不相关的信号。通道,此方式可用于同时观察两路不相关的信号。(18)触发电平旋钮
9、触发电平旋钮:用于调节被测信号在某一电平触发同步。:用于调节被测信号在某一电平触发同步。(19)触发极性按钮触发极性按钮:触发极性选择:触发极性选择。用于选择信号的上升沿和。用于选择信号的上升沿和下降沿触发。下降沿触发。第15页,讲稿共37张,创作于星期二(21)触发方式选择:)触发方式选择:自动自动:在自动扫描方式时,扫描电路自动进行扫描。在没有: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。描基线。常态常态:有触发信号才能扫描,否则屏幕上无扫描线显示。:有触发信号才能扫描
10、,否则屏幕上无扫描线显示。当输入信号频率低于当输入信号频率低于20HZ时,用常态触发方式。时,用常态触发方式。峰峰峰值峰值/电视电视:选择峰值触发或电视信号触发。:选择峰值触发或电视信号触发。第16页,讲稿共37张,创作于星期二(22)校准信号校准信号:电压幅度为:电压幅度为0.5Vpp频率为频率为1KHZ的的方波信号。方波信号。第17页,讲稿共37张,创作于星期二二二 CA8020/20MHz型双踪方波器的型双踪方波器的基本操作方法基本操作方法 1电源和扫描电源和扫描 (1)断开)断开“电源电源”开关,把电源开关弹出即为开关,把电源开关弹出即为“关关”位置。将电源线接入。位置。将电源线接入。
11、(2)设定各个控制键在下列相应位置:)设定各个控制键在下列相应位置:亮度亮度:顺时针方向旋转到底;:顺时针方向旋转到底;聚焦聚焦:中间;垂直移位:中间;:中间;垂直移位:中间;垂直方垂直方式式:Y1;触发方式触发方式:自动;:自动;触发源触发源:内;:内;触发电平触发电平:中间;:中间;时间时间/格格(T/div):):0.5s/div;水平位置水平位置:中间。:中间。(3)接通)接通“电源电源”开关,大约开关,大约15S后,出现扫描光迹。后,出现扫描光迹。第18页,讲稿共37张,创作于星期二2聚焦聚焦(1)调节)调节“垂直位移垂直位移”旋钮,使光迹移至荧光屏观测区域的中旋钮,使光迹移至荧光屏
12、观测区域的中央。央。(2)调节)调节“辉度旋钮辉度旋钮”将光迹的亮度调至所需要的程度。将光迹的亮度调至所需要的程度。(3)调节)调节“聚焦旋钮聚焦旋钮”,使光迹清晰。,使光迹清晰。第19页,讲稿共37张,创作于星期二 3加入触发信号加入触发信号 (1)将下列控制开关或旋钮置于相应的位置:)将下列控制开关或旋钮置于相应的位置:通道通道Y1ACDC(Y1):):DC;V/div(Y1):):50mv;微调(微调(Y1):校准;):校准;耦合方式:耦合方式:AC;方式:方式:Y1 (2)用探头将)用探头将“校正信号源校正信号源”送到送到Y1输入端。输入端。(3)将探头的)将探头的“衰减比衰减比”旋转
13、置于旋转置于“1”档位置,调节档位置,调节“电平电平”旋钮使仪器触发。旋钮使仪器触发。第20页,讲稿共37张,创作于星期二课堂作业第21页,讲稿共37张,创作于星期二三三 示波器的测量操作方法示波器的测量操作方法 1信号幅度测量信号幅度测量 将将“V/DIV”微调置于微调置于“CAL”位置。测量值可由下位置。测量值可由下列公式计算后得到:列公式计算后得到:探头探头“1位置位置”进行测量时,其幅度值为:进行测量时,其幅度值为:u=V/DIV设定值设定值信号垂直格数(信号垂直格数(DIV)探头探头“10位置位置”进行测量时,其幅度值为:进行测量时,其幅度值为:u=V/DIV设定值设定值信号垂直格数
14、(信号垂直格数(DIV)10下面介绍测量过程:下面介绍测量过程:将将“扫描方式扫描方式”按钮置按钮置“自动自动”位置,选择位置,选择“扫描速度扫描速度”(T/div)使扫描光迹不发生闪烁的)使扫描光迹不发生闪烁的现象。现象。第22页,讲稿共37张,创作于星期二 将将“ACDC”开关置开关置“AC”位置,且将被测信位置,且将被测信号加到输入端号加到输入端Y1。例如,将探头衰减比置于。例如,将探头衰减比置于1位置,垂直偏转因数(位置,垂直偏转因数(V/div)置于)置于“0.1v/div”,微调旋钮置于微调旋钮置于“CAL”位置,所测位置,所测得的扫描光迹偏高得的扫描光迹偏高5div。根据公式,被
15、测电压为:。根据公式,被测电压为:0.1(V/div)5(div)1=0.5V第23页,讲稿共37张,创作于星期二(3 3)交流电压测量)交流电压测量。调节。调节“V/DIV”V/DIV”切换开关到合适切换开关到合适的位置,以获得一个易于读取的信号幅度。从上图所的位置,以获得一个易于读取的信号幅度。从上图所示的图形中读出该幅度并用公式计算之。示的图形中读出该幅度并用公式计算之。第24页,讲稿共37张,创作于星期二将将”ACDC”开关置于开关置于DC位置时就可测出所包含直流分量的值位置时就可测出所包含直流分量的值.如果仅需测量交流分量如果仅需测量交流分量,则将该开关置于则将该开关置于“AC”位置
16、。按这位置。按这种方法测得的值为种方法测得的值为峰峰峰值峰值电压(电压(Vpp)。)。例如,将探头衰减比置于例如,将探头衰减比置于1的位置,垂直偏转因数(的位置,垂直偏转因数(V/div)置)置“5v/div”位置,位置,“微调微调”旋钮置于旋钮置于“校正(校正(CAL)”位置,位置,所测得波形峰一峰值为所测得波形峰一峰值为6格(见图格(见图3.3所示)。则所示)。则Upp=5(V/div)6(div)=30V第25页,讲稿共37张,创作于星期二2时间测量时间测量 信号波形两点间的时间间隔可按下列公式进行计算:信号波形两点间的时间间隔可按下列公式进行计算:时间(时间(s)=(T/div)设定值
17、设定值对应于被测时间的长度(对应于被测时间的长度(div)。)。T=T/div设定值设定值信号水平格数(信号水平格数(div)=0.1(ms/div)3.2(div)=0.32ms第26页,讲稿共37张,创作于星期二脉冲宽度测量方法如下:脉冲宽度测量方法如下:调节脉冲波形的垂直位置,使脉冲波形的顶部和底部距刻调节脉冲波形的垂直位置,使脉冲波形的顶部和底部距刻度水平线的距离相等度水平线的距离相等.调节调节“T/div”开关到合适位置开关到合适位置,使扫描信号光迹易于观测。使扫描信号光迹易于观测。读取上升沿和下降沿中点之间的距离读取上升沿和下降沿中点之间的距离,然后用公式计算脉冲宽度。然后用公式计
18、算脉冲宽度。第27页,讲稿共37张,创作于星期二例如图例如图34中中“T/div”设定在设定在10s/div位置,则位置,则有脉冲宽度有脉冲宽度 ta=10(s/div)2.5(div)=25(s)脉冲上升(或下降)时间的测量方法如下:脉冲上升(或下降)时间的测量方法如下:调节脉冲波形的垂直位置和水平位置,方法和调节脉冲波形的垂直位置和水平位置,方法和脉冲宽度测量方法相同。脉冲宽度测量方法相同。在图在图35中中,读取上升沿读取上升沿10%到到90%Um所经历所经历的时间的时间tr,则有,则有tr=50(s/div)1.1(div)=55(s)第28页,讲稿共37张,创作于星期二3.频率测量频率
19、测量由时间公式求出输入的周期由时间公式求出输入的周期T(单位为单位为S),然后用下式求出信号的频率然后用下式求出信号的频率:f=1/T=1/0.32ms =3.125(KHZ)第29页,讲稿共37张,创作于星期二四、波形的绘制第30页,讲稿共37张,创作于星期二信号波形的绘制信号波形的绘制1 1、正弦波的绘制(描点)正弦波的绘制(描点)第31页,讲稿共37张,创作于星期二信号波形的绘制信号波形的绘制2 2、正弦波的绘制(连线)正弦波的绘制(连线)第32页,讲稿共37张,创作于星期二信号波形的绘制信号波形的绘制3 3、方波的绘制(描点)方波的绘制(描点)第33页,讲稿共37张,创作于星期二信号波
20、形的绘制信号波形的绘制4 4、方波的绘制(连线)方波的绘制(连线)第34页,讲稿共37张,创作于星期二五、课堂作业五、课堂作业根据所提供的根据所提供的示波器显示信号波形示波器显示信号波形,绘制波,绘制波形图。形图。第35页,讲稿共37张,创作于星期二课堂小结课堂小结 1、示波器的使用是电子整机装配课学习的重、示波器的使用是电子整机装配课学习的重要测量仪器,正确使用示波器测量信号的幅度、要测量仪器,正确使用示波器测量信号的幅度、频率、周期是电子产品数据分析的基础。频率、周期是电子产品数据分析的基础。2、产品参数的测量、分析,为产品维修、设、产品参数的测量、分析,为产品维修、设计与质量管理等应用提供科学的依据。计与质量管理等应用提供科学的依据。第36页,讲稿共37张,创作于星期二感谢大家观看第37页,讲稿共37张,创作于星期二