《电气测量技术》示波器测量信号波形（举一反三考点练）- 讲义

举一反三考点练 《电气测量技术》示波器测量信号波形-讲义 1. 了解示波器测量信号波形的基本知识。 知识点一 示波器的分类及特点 1. 示波器主要分为模拟示波器和数字示波器两大类。 图1 常见示波器 2. 模拟示波器通过电子束直接描绘电压波形，适用于直观显示信号变化。 3. 数字示波器则将电压转换为数字信息，通过采样和存储重构波形。 图2 数字示波器 4. 模拟示波器需要示波管、垂直放大和水平扫描系统协同工作以提高带宽，结构相对复杂。 图3 模拟示波器的结构框图 5. 数字示波器（如数字存储示波器DSO和数字荧光示波器DPO）仅需提升前端A/D转换器性能即可改善带宽，并具备记忆、存储、处理和多触发功能，适用性更广。 以下关于模拟示波器的描述正确的是（ ） A. 通过数字转换器测量电压 B. 直接通过电子束描绘电压波形 C. 主要依赖A/D转换器提高带宽 D. 不具备波形存储功能 【答案】B 【解析】模拟示波器的工作方式是直接测量信号电压，并通过电子束在屏幕上描绘波形。 1. 数字示波器与模拟示波器的主要区别是什么（ ） A. 数字示波器使用电子束显示波形 B. 数字示波器通过A/D转换器将电压转换为数字信息 C. 模拟示波器具有更强的记忆和存储功能 D. 模拟示波器带宽提升仅需改进A/D转换器 【答案】B 【解析】数字示波器通过模拟转换器将电压转为数字信息，这是其核心特点。 2. 数字示波器不包括以下哪种类型（ ） A. 数字存储示波器（DSO） B. 数字荧光示波器（DPO） C. 模拟存储示波器 D. 基于A/D转换的示波器 【答案】C 【解析】数字示波器分为DSO和DPO等类型，模拟存储示波器不属于数字示波器类别，故C正确。 3. 模拟示波器提高带宽需要哪些部分协同工作（ ） A. 仅需A/D转换器 B. 示波管、垂直放大和水平扫描系统 C. 仅需改进电源系统 D. 仅需数字处理单元 【答案】B 【解析】模拟示波器需示波管、垂直放大和水平扫描全面推进以提高带宽。 1. 数字示波器的优势包括（ ） A. 只能显示低频信号 B. 不具备触发功能 C. 具有记忆、存储和处理功能 D. 带宽提升需全面改进扫描电路 【答案】C 【解析】数字示波器具有记忆、存储、处理和多触发功能。 2. 以下哪种示波器更适合观测高频信号（ ） A. 仅模拟示波器 B. 仅数字示波器 C. 模拟和数字示波器均适用 D. 数字示波器因存储功能更适用 【答案】C 【解析】模拟和数字示波器均可用于高频信号，但数字示波器因特性可能更优。 3. 模拟示波器的工作方式基于（ ） A. 数字采样和重构 B. 直接电压测量和电子束显示 C. 仅使用A/D转换 D. 无需扫描系统 【答案】B 【解析】模拟示波器通过直接测量电压并用电子束显示波形。 · 示波器分为模拟和数字两类，模拟型直接显示波形，数字型通过转换和存储重构波形。 · 数字示波器功能更多，适用性更广。 . 知识点二 模拟示波器的结构和工作原理 1. 模拟示波器由示波管、Y轴偏转系统、X轴偏转系统、扫描及整步系统、电源等组成。 2. 示波管是核心，用于将电信号变为发光图形；Y轴系统放大被测信号；X轴系统放大扫描或外接信号；扫描系统产生锯齿波并同步扫描；电源供电。 3. 工作原理涉及电子开关控制信号通道：在“交替”状态下，电子开关方波控制CH1和CH2通道轮流接通，适用于高频信号；在“断续”状态下，电子开关以固定频率自动转换通道，适用于低频信号。 图4 模拟示波器工作原理 4. 前面板分为显示区、水平控制区、垂直控制区和触发区，便于操作和调整波形显示。 模拟示波器的核心组成部分是什么（ ） A. 电源 B. 扫描系统 C. 示波管 D. 衰减器 【答案】C 【解析】示波管是核心，作用是将电信号变换成发光的图形。 1. Y轴偏转系统的作用是（ ） A. 产生锯齿波电压 B. 放大被测信号 C. 控制扫描同步 D. 提供电源 【答案】B 【解析】Y轴偏转系统由衰减器和放大器组成，用于放大被测信号。 2. 在“交替”状态下，电子开关的工作方式是什么（ ） A. 以固定频率转换通道 B. 只允许一个通道信号通过 C. 方波信号控制CH1和CH2轮流接通 D. 无需扫描信号控制 【答案】C 【解析】在“交替”状态，方波在“1”电平时通CH1，“0”时通CH2，轮流接通。 3. “断续”状态适用于哪种信号（ ） A. 高频信号 B. 低频信号 C. 仅直流信号 D. 仅触发信号 【答案】B 【解析】“断续”状态以固定频率转换通道，适用于低频信号。 1. 扫描及整步系统的作用包括（ ） A. 放大被测信号 B. 产生锯齿波电压并同步扫描 C. 控制电源供电 D. 直接显示波形 【答案】B 【解析】扫描发生器产生锯齿波，整步放大器同步扫描。 2. 模拟示波器前面板不包括哪个功能区 ( ) A. 显示区 B. 水平控制区 C. 数字存储区 D. 触发区 【答案】C 【解析】前面板分为显示、水平控制、垂直控制和触发区，无数字存储区。 3. 电子开关在“断续”状态下的转换频率是（ ） A. 可变频率 B. 1 kHz C. 250 kHz D. 由扫描信号决定 【答案】C 【解析】“断续”状态电子开关产生固定250 kHz方波信号进行转换。 · 模拟示波器由多个系统组成，电子开关控制信号通道，前面板分区便于操作。 · 工作原理基于通道切换适应不同频率信号。 知识点三 示波器的测量方法 1. 电压测量包括交流电压和直流电压测量。交流测量时，输入耦合开关置“AC”或“DC”，读取Y轴格数与挡位值乘积；直流测量时，先设零电平线，再测跳变位移计算电压。 2. 使用探头时需考虑衰减。时间测量需将扫描时间旋钮转至“校准”位置，通过水平格数与挡位值乘积计算时间参数，如上升时间、脉冲宽度。 3. 周期测量通过波形水平格数与扫描时间挡位值计算周期，并可进一步求频率。 4. 测量时需调整旋钮使波形清晰。电压互感器的一次侧并联在电路中，二次侧连接电压表，按比例转换电压。 测量交流电压时，输入耦合开关应置于（ ） A. 仅“GND”位置 B. “AC”或“DC”位置 C. 仅“DC”位置 D. 仅触发位置 【答案】B 【解析】交流测量时，开关置“AC”位置，低频时置“DC”。 1. 使用探头测量电压时，如何计算实际电压（ ） A. 直接读取格数 B. 乘以探头衰减倍数 C. 除以挡位值 D. 忽略探头影响 【答案】B 【解析】使用探头时，需将计算值乘以衰减倍数（如10）。 2. 测量直流电压时，首先需要（ ） A. 直接加入被测电压 B. 设置输入耦合为“GND”找零电平线 C. 调整扫描时间 D. 使用探头 【答案】B 【解析】直流测量需先置“GND”找零电平线，再测位移。 3. 时间测量时，扫描时间旋钮应处于（ ） A. “可变”位置 B. “校准”位置 C. “自动”位置 D. “触发”位置 【答案】B 【解析】时间测量需将扫描时间旋钮转至“校准”位置才能准确计算。 1. 测量脉冲宽度时，通常调整脉冲幅度使（ ） A. 占10 Div B. 50%电平在网格线上 C. 仅显示上升沿 D. 忽略幅度 【答案】B 【解析】脉冲宽度测量时，调整幅度使50%电平在网格线上便于读取。 2. 周期测量后，如何求频率 ( ) A. 直接取格数 B. 取周期的倒数 C. 乘以挡位值 D. 除以扫描时间 【答案】B 【解析】频率是周期的倒数。 3. 如果扫描时间挡位值为1 μs/Div，波形占4 Div，则周期为（ ） A. 1 μs B. 4 μs C. 0.25 μs D. 250 kHz 【答案】B 【解析】周期=格数×挡位值=4 Div×1 μs/Div=4 μs。 · 示波器可测量电压、时间和周期，方法基于格数与挡位值计算。 · 操作时需调整旋钮和耦合设置，使用探头要考虑衰减。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $