《电子测量仪器》示波器（课件）重庆市电子技术类 考点讲练测

考点讲练测 【电子测量仪器】 重庆市 电子技术类专业 示波器 编写说明：《电子技术类专业考点讲练测》专辑，是依据重庆市高等职业教育分类考试专业综合理论测试电子技术类考试说明编写的。紧密围绕电子技术类专业考纲所涉及的三门高考课程的13个考点，精心编撰了33套讲练测。每套讲练测的内容均涵盖考点解读、思维导图、知识梳理、师生互动、概念强化题、高考模拟、课堂练习、课堂小结以及课后自测等九个环节。 本讲属于《电子技术类专业考点讲练测》的第30套，包含讲义、课件以及课后自测这三个教学文件，且与之配套使用的还有重庆市《电子技术类考纲百套卷》。欢迎各位老师下载使用，并敬请给予宝贵建议。 1 考点讲练测 考点解读 思维导图 知识梳理 师生互动 概念强化题 高考模拟 课堂练习 课堂小结 目录 2 考纲要求 1．了解示波器的用途、特点和分类。 2．了解模拟示波器的基本组成，掌握其使用方法。 3．了解数字示波器的基本组成，掌握其使用方法。 思维导图 知识梳理 一、示波器 示波器可以分为模拟示波器和数字示波器，如图所示，对于大多数的电子应用，模拟示波器和数字示波器都是可以胜任的，由于模拟示波器和数字示波器对于一些特定的应用环境具备一些不同特性，因此它们有一些各自非常适合的特殊场合。 (a) 模拟示波器 (b) 数字示波器 知识梳理 (1)模拟示波器 模拟示波器的工作方式是直接测量信号电压，并且通过从左到右穿过示波器屏幕的电子束在垂直方向上描绘电压波形。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。 知识梳理 (2)数字示波器 数字示波器的工作方式是通过模拟转换器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。数字示波器会根据存储的样值重构波形。 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。另外，数字示波管还具有记忆、存储、处理以及多种触发和超前触发等功能。 知识梳理 二、模拟示波器 1 .模拟示波器的结构 模拟示波器主要由示波管、Y 轴偏转系统、X 轴偏转系统、扫描及整步系统、电源等组成。模拟示波器的结构框图如图所示。 知识梳理 2.模拟示波器的组成及各部分的作用： 示波管：是示波器的核心，其作用是把所需观测的电信号变换成发光的图形 Y轴偏转系统：由衰减器和Y轴放大器组成，其作用是放大被测信号 X轴偏转系统：由衰减器和X轴放大器组成，其作用是放大锯齿波扫描信号或外加电压信号 扫描及整步系统：由扫描发生器和整步放大器组成。扫描发生器的作用是产生频率可调的锯齿波电压；整步放大器的作用是引入扫描信号，达到同步扫描 电源：由变压器、整流电路及滤波电路等组成，其作用是向整个示波器供电 HeiheiHai (H) - 知识梳理 3.使用方法 1)校准信号输出：校准信号输入端输入峰峰值为2 V,频率为1000 Hz的方波信号，用以检查信号的灵敏度 2)探头校正：方波校准信号输入到通道1,探头信号置于10倍，将通道1垂直衰减选择旋钮调至50m位置。调整探头上的补偿螺钉，使方波信号最平坦，测量峰峰值是否为2V 3)零刻度线校正：垂直通道选择通道1,通道1输入耦合开关置于GND ,触发模式选择自动触发模式，信号源选择通道1;等待屏幕出直线轨迹，调整垂直旋钮，使直线轨迹与零刻度线重合 4)测量交流信号：输入端加交流信号。 5)读正弦波幅值 6)读正弦波频率 知识梳理 3.示波器使用时的注意事项 ① 为了保护荧光屏不被灼伤，使用示波器时，光点亮度不能太强，而且也不能让光点长时间停在荧光屏的一个位置上。 ② 通电后先预热15 min 后再调整各旋钮。必须注意亮度不可开得过大，且亮点不可长期停留在一个位置上，以免缩短示波器的使用寿命。 知识梳理 ③示波器上所有开关与旋钮都有一定强度与调节角度，使用时应轻缓旋转，不能用力过猛或随意乱转旋钮。 ④示波器使用过程中，如果短时间不用时，可将亮度调到最小，不要经常通断示波器的电源，以免缩短示波管的使用寿命。 知识梳理 二、数字示波器 1 .数字示波器的结构 图3所示是一种数字式示波器的简化原理图。其核心是一个中央微处理器，被测信号经模-数转换器送入数据存储器。使用者可以通过键盘发出指令，使中央微处理器对存储数 据进行加、减、乘、除等一系列运算，然后送给显示器显示；也可以通过编程将使用者的测 量过程存储起来，遇到同类物理量的测量即可自动重复这一操作过程。 知识梳理 2.使用方法 使用前的准备 1)正确设置面板各旋钮位置。使用示波器前，应将面板上主要旋钮旋至相应位置。 2)接通电源，电源指示灯亮。 3)找亮点。调节“辉度”旋钮使亮点的亮度适中，如果找不到亮点，可以按下“寻迹”开关寻找光点所在位置，然后适当调节“X 轴位移”“Y 轴位移”,使亮点呈现在屏幕中心位置。 4)聚焦与辅助聚焦。调节聚焦和辅助聚焦旋钮，使屏幕上亮点最小且清晰。 知识梳理 3.示波器使用时的注意事项 1)测量中，使用探头时，实际输入示波器的电压是经衰减后的电压。 因此，在处理测量结果时，应将示值乘以探头衰减倍数。 2)在交流耦合方式下测量较低频率信号时，会出现严重失真。 3)在使用示波器时，输入线必须使用示波器专用的屏蔽电缆线。 4)在进行定量测量时，X 轴扫描速度选择开关和Y 轴灵敏度开关中的内套微调开关须 旋至“校准”位置。 5)在定量测量中，应调节被测信号波形占满整个屏幕，以减小测量误差。 师生互动 1.示波管由______、偏转系统和荧光屏三部分组成。 【答案】电子枪 2.示波器荧光屏上，光点在锯齿波电压作用下移动的过程称为______ 【答案】扫描 3.调节示波器垂直位移旋钮，可改变波形______位置。 【答案】垂直位移 师生互动 4.模拟示波器中自带校正信号的频率为______ 【答案】1kHz 5.模拟示波器中自带校正信号的幅度为______ 【答案】2V 师生互动 6.数字示波器中自带校正信号的幅度为______ 【答案】3V 7.示波器可以用来测量电信号的______、周期、频率和相位。 【答案】幅度 概念强化题 1.某示波器荧光屏显示的脉冲波形水平方向一个周期5DIV, 垂直方向2DIV,当水平扫描速度挡位设置为4μs/DIV时，垂直幅度挡位设置为2V/DIV,该脉冲信号周期为______ 【答案】20μs 2.某示波器荧光屏显示的脉冲波形水平方向一个周期4DIV, 垂直方向2DIV,当水平扫描速度挡位设置为4μs/DIV时，垂直幅度挡位设置为2V/DIV,该脉冲信号频率为______ 【答案】50kHz 概念强化题 3.某示波器荧光屏显示的脉冲波形水平方向一个周期4DIV, 垂直方向2DIV,当水平扫描速度挡位设置为4μs/DIV时，垂直幅度挡位设置为2V/DIV,该脉冲信号峰值为______ 【答案】2V 4.某示波器荧光屏显示的脉冲波形水平方向一个周期4DIV, 垂直方向2DIV,当水平扫描速度挡位设置为4μs/DIV时，垂直幅度挡位设置为2V/DIV,该脉冲信号有效值为______ 【答案】1.4V 概念强化题 5.调节示波器水平位移旋钮，可改变波形______位置。 【答案】水平位移 6.模拟双踪示波器的垂直衰减旋钮有______个。 【答案】2 概念强化题 7.用示波器测量电压时，只要测出Y轴方向波形距离并读出垂直幅度挡位值即可。( ) 【答案】√ 8.用示波器测量周期时，只要测出X轴方向波形变化一次距 离并读出水平扫描时间挡位值即可。( ) 【答案】√ 高考模拟 一、判断题 1.数字存储示波器可以用于测量模拟信号和数字信号。 ( ) 【答案】√ 2.探头是电信号与示波器连接的桥梁，它是一根屏蔽线。 ( ) 【答案】√ 3.在示波测量中，若显示波形不在荧光屏有效面积内，可通 过Y移位旋钮对被测波形幅度进行调节。( ) 【答案】√ 高考模拟 4.如图所示模拟示波器的“FOCUS”调节旋 钮用于调节波形的清晰度。( ) 【答案】√ 5.双踪示波器中当电子开关的转换频率远大于被测信号的频率时，双踪显示工作在“断续”方式。( ) 【答案】√ 高考模拟 6.如图所示数字示波器中的②表示触发点在内存中的位置。 ( )  【答案】√ 高考模拟 二、选择题 1.示波器测试时，应将输入信号( )缓慢增大。 A.电压 B.电流 C.峰值电压 D.都不是 【答案】C 2.示波器中，( )的主要作用，是产生同步脉冲，使扫描 发生器和阶梯发生器的信号严格保持同步。 A.X放大器 B.同步脉冲发生器 C.Y放大器 D.电源电路 【答案】B 高考模拟 3.模拟示波器和数字示波器主要用于观测( )。 A.信号的频谱 B.信号的波形 C.信号的有效值 D.信号的功率 【答案】B 4.为了在示波器荧光屏上得到清晰而稳定的波形，应保证被测信号与扫描电压同步，即扫描电压的周期应等于被测信号周期的( )倍。 A .小数 B . 百分数 C . 整数 D.2/3 【答案】C 高考模拟 5.在双踪模拟示波器垂直通道中设置如图所 示电子开关的目的是( )。 A.实现双踪显示 B.实现双时基扫描 C.实现触发扫描 D.实现同步 【答案】A 高考模拟 6.如图所示数字示波器中间黄色的数字1表示显示的是通道 ( )的波形。  A.CH1 B.CH2 C.以上都不是 【答案】A 三、填空题 高考模拟 1.若示波器探头衰减开关在×10位置，则在读取信号电压峰峰值基础上还要乘以______倍。 【答案】10 2.按下______键，可使数字示波器自动根据波形调整水平 和垂直系统，使波形稳定显示在屏幕上。 【答案】AUTO 高考模拟 3.数字储存示波器内部是由______、读出显示、系统控制三大部分组成。 【答案】取样存储 4.有两个周期相同的正弦波，在屏幕上显示一个周期为6格，两波形间相位间隔为0.5格，则两波形间相位差为______ 【答案】36° 5.测量9V电池的波形时，应将示波器的输入耦合方式置为______方式。 【答案】DC 一、填空题 1.示波器为保证输入信号波形不失真，在Y轴输入衰减器中采用______电路。 【答案】RC 2.示波器的“聚焦”旋钮是调节示波器中______与第二阳极电压。 【答案】第一阳极 课堂练习 3.模拟存储示波器通过______耦合键可选择输入耦合方式。 【答案】输入信号 4.示波器测量到的信号电压峰峰值为峰值的______倍。 【答案】2 5.模拟示波器波形不同步的处理方法：首先检查是否与输入通道一致(CH1或CH2),其次触发源，最后调节______ 【答案】LEVEL旋钮 课堂练习 二、判断题(请在说法正确的题后写√, 说法错误的题后写×) 1.示波管是一种能将电信号转换成光信号的特殊三极管。 ( ) 【答案】× 2.荧光屏上的波形或光点不宜太亮，也不宜长时间停留在某 一位置上，以免影响示波器的寿命。( ) 【答案】√ 课堂练习 3.辉度旋钮用于调节波形的清晰度。( ) 【答案】× 4.聚焦旋钮用于调节波形的亮度。( ) 【答案】× 课堂练习 5.使用双踪模拟示波器测量信号，两个通道输 入的信号频率较低时，如图所示的双踪显示开关应置于弹出的“ALT”。( )  【答案】× 课堂练习 6.调试示波器扫描基线时，应将如图所示输入 信号耦合方式键设置为“GND”方式。( ) 【答案】√ 课堂练习 三、选择题 1.当“MODE(输入模式切换开关)”处于“CH1”或“CH2”中的任一位置时，( )的波形。 A.仅显示一路输入信号 B.同时显示两个频率很低的被测信号 C.同时显示两个频率很高的被测信号 D.显示CH1和CH2两个输入信号代数和 【答案】A 课堂练习 2.用示波器测量正弦波信号时。在测量时，示波器的垂直幅度挡位开关置于0.5V/DIV,被测信号经衰减10倍的探头接入，屏幕上的光迹向上偏移5格，则被测电压峰峰值为 ( )。 A.25V B.15V C.10V D.50V 【答案】A 3.在没有信号输入时，仍有水平扫描线，这时示波器工作在 ( )状态。 A .常态 B.外触发扫描 C .自动 D.内触发扫描 【答案】C 课堂练习 4.当模拟示波器如图所示“SOURCE(触发源方式)”设置为“EXT”,触发信号来自( )。  A.水平系统 B.垂直系统 C .电源 D.外输入 【答案】D 课堂练习 5.如图所示模拟示波器上显示的波形属于 ( )。  A.补偿正确 B.过补偿 C.欠补偿 【答案】C 课堂练习 课堂小结 示波器分类：包括模拟示波器和数字示波器。 模拟示波器结构 模拟示波器使用方法、注意事项 数字示波器结构 数字示波器使用方法、注意事项 感谢观看 $$