實(shí)驗(yàn)二示波器特殊測(cè)量方法實(shí)驗(yàn)?zāi)康撵柟虜?shù)字示波器的使用方法掌握雙蹤示波器的使用方法學(xué)會(huì)測(cè)量矩形波上升時(shí)間和下降時(shí)間的方法了解示波器的X—Y法應(yīng)用掌握測(cè)量相位差的二種方法實(shí)驗(yàn)儀器和器材1.雙蹤示波器 2.函數(shù)信號(hào)發(fā)生器 3.CBB22-50V-104電容4.CBB22-50V-103電容5.RT14-1KQ電阻6.RT14-10KQ電阻7.測(cè)控電路實(shí)驗(yàn)箱預(yù)習(xí)內(nèi)容用示波器測(cè)量重復(fù)脈沖的方法，以及脈沖上升時(shí)間和下降時(shí)間的定義。示波器的相位測(cè)量方法（雙蹤測(cè)量法）示波器的X—Y法（橢圓法）測(cè)量相位差實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟用示波器測(cè)量脈沖信號(hào)的上升時(shí)間、下降時(shí)間和脈沖寬度。1） 用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生頻率為20kHz的矩形波脈沖信號(hào)。2） 按圖1連接電阻和電容，組成一個(gè)低通網(wǎng)絡(luò)。1KFromGeneratorO 1 I f OTo0呂匚ill□呂匚口戸已圖1低通濾波電路3） 因?yàn)楹瘮?shù)信號(hào)發(fā)生器輸出的脈沖信號(hào)上升時(shí)間較小，不易測(cè)量，所以把脈沖信號(hào)通過低通網(wǎng)絡(luò)后送到示波器測(cè)量，以加大脈沖信號(hào)的上升時(shí)間，便以測(cè)量。4） 調(diào)節(jié)示波器X軸的偏轉(zhuǎn)因素選擇開關(guān)，盡量使屏幕上突出顯示脈沖的上升沿部分或下降沿部分。并配合使用X軸位移旋鈕，使對(duì)應(yīng)上升沿10%（或下降沿90%）高度處的測(cè)量點(diǎn)對(duì)齊X軸的某個(gè)刻度線，然后讀出對(duì)應(yīng)上升沿90%（或下降沿10%）高度處另一測(cè)量點(diǎn)到上一測(cè)量點(diǎn)的相對(duì)時(shí)間值。該相對(duì)時(shí)間值便是所測(cè)脈沖的上升時(shí)間（或下降時(shí)間）。讀數(shù)等于刻度個(gè)數(shù)乘上X軸偏轉(zhuǎn)因數(shù)。5） 注意以上操作只有在X軸細(xì)調(diào)（Variable）旋鈕順時(shí)針旋到底后讀數(shù)才是正確的。6） ①脈沖幅度Um：脈沖波從底部到頂部之間的數(shù)值。②脈沖寬度：一般指脈沖前、后沿分別等于0.5Um時(shí)相應(yīng)的時(shí)間間隔。③脈沖上升時(shí)間tr：脈

沖波從0.1Um上升到0.9Um所經(jīng)歷的時(shí)間。④脈沖下降時(shí)間tf：脈沖波從0.9Um下降到O.lUm所經(jīng)歷的時(shí)間。⑤脈沖的占空系數(shù)￡：脈沖寬度t與脈沖周期T的比值稱為占空系數(shù)或空度比。測(cè)量并計(jì)算脈沖的上述參數(shù)。幅度Um寬度上升時(shí)間tr下降時(shí)間tf占空系數(shù)￡2.用雙蹤法測(cè)量?jī)蓚€(gè)信號(hào)的相位差1） 先用信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)頻率為20KHz的幅度為1V的正弦信號(hào)。2） 再按圖2連接電阻和電容，組成一個(gè)阻容延遲網(wǎng)絡(luò)。信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)一路直接作為信號(hào)1送入示波器CH1通道，另一路通過阻容延遲網(wǎng)絡(luò)后作為信號(hào)2送入示波器CH2通道。由于信號(hào)2通過延遲網(wǎng)絡(luò)，所以信號(hào)2比信號(hào)1在時(shí)間上要延遲，兩個(gè)信號(hào)之間存在著相位差。FromGenerratorToOscilloscopeFromGenerratorToOscilloscope圖2阻容延遲網(wǎng)絡(luò)3）用示波器測(cè)量頻率相同的兩個(gè)信號(hào)之間的相位差示波器置交替工作狀態(tài)，調(diào)節(jié)X軸偏轉(zhuǎn)因數(shù)選擇開關(guān)（也稱X軸掃描速度選擇開關(guān)），對(duì)20KHz的信號(hào)頻率，可置于10卩S/Div檔,調(diào)節(jié)觸發(fā)電平（Trigger）旋鈕，使顯示的兩個(gè)波形穩(wěn)定。分別調(diào)節(jié)CH1和CH2兩個(gè)Y軸位移旋鈕，使兩個(gè)波形的掃描時(shí)基線重合，在屏幕上可看到一前一后兩個(gè)正弦波。測(cè)量信號(hào)周期T,并測(cè)量?jī)蓚€(gè)信號(hào)之間的時(shí)間延遲量△T。按下式計(jì)算兩個(gè)信號(hào)的相位差爐。（P=360X△T/T4）把屏幕顯示的波形和測(cè)量結(jié)果記錄下來。思考一下：在上述測(cè)量過程中,X軸細(xì)調(diào)（Variable）旋鈕是否一定要按測(cè)量要求順時(shí)針旋到底？如放在任意位置，對(duì)測(cè)量結(jié)果是否有影響？為什么？5）再用信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)頻率為15KHz的幅度為800mV的正弦信號(hào)重新測(cè)量一次。20KHz15KHzT：T：△T：△T：相位差P：相位差P：3.示波器的X—Y應(yīng)用和橢圓法測(cè)量相位差1） 示波器的X—Y應(yīng)用，是指兩個(gè)信號(hào)分別從X通道和Y通道送入示波器，示波器內(nèi)部X振蕩器不用，靠外接被測(cè)量信號(hào)之一來驅(qū)動(dòng)電子束作水平方向的掃描。所以此時(shí)光跡在水平方向的掃描反映了接在X通道的被測(cè)量信號(hào)的規(guī)律。而屏幕上顯示的光跡圖形和兩個(gè)被測(cè)信號(hào)的參數(shù)都有關(guān)。示波器的X—Y法可應(yīng)用于相位差的測(cè)量，這就是橢圓法測(cè)量相位差。2） 先把輝度旋鈕調(diào)小，使得剛能看到光跡，然后把X偏轉(zhuǎn)因數(shù)選擇開關(guān)（X掃速開關(guān)）置于X-Y檔。此時(shí)屏幕上只有一個(gè)亮點(diǎn)。注意此時(shí)不能把輝度開大,以免能量集中灼傷熒光屏。調(diào)節(jié)Y軸位移和X軸位移旋鈕，使光點(diǎn)在屏幕中央刻度線原點(diǎn)。3） 按照上述步驟2產(chǎn)生同頻率的兩個(gè)信號(hào)，分別送到X輸入插口和Y輸入插口（選CH1或CH2都可）。示波器Y軸工作模式開關(guān)從交替工作模式改為相應(yīng)的CH1或CH2。4） 分別調(diào)節(jié)Y軸增益旋鈕（Variable）和X軸細(xì)調(diào)旋鈕（Variable）,使兩個(gè)信號(hào)的幅度相同，此時(shí)屏幕上將顯示一個(gè)斜橢圓。5） 測(cè)量橢圓交Y軸的交點(diǎn)高度h1和橢圓最高點(diǎn)的高度h2。兩個(gè)信號(hào)的相位差爐按照下式計(jì)算： （P=sin-ih/h1220KHz15KHzh:1h:1h:2h:26）把屏幕顯示的圖形和測(cè)量結(jié)果記錄下來，比較一下兩種方法的測(cè)量結(jié)果是否相同？如有誤差，則分析誤差原因，你認(rèn)為哪種測(cè)量方法準(zhǔn)度（Accuracy）較高？哪種方法精度（Prisitio