资源简介

授课班级
授课地点
授课时间
出勤情况
课程名称 电工电子仪器与测量
授课方式 一体化 学时 6
项目课题 项目十 示波器的使用 任务一 模拟示波器的使用任务二 数字示波器的使用
教学目的 知识目标 ①了解模拟示波器和数字示波器的功能②理解示波器组成和原理了解模拟示波器和数字示波器的主要性能指标认识万用表的刻度指示及标识含义
技能目标 熟悉模拟示波器和数字示波器的区别和联系熟练使用模拟示波器熟练使用数字示波器熟悉模拟示波器和数字示波器的使用注意事项
教学方法教学手段 借助于多媒体课件、与教学板书及仪器实物
重点与难点 重点：认识YB4320B面板 DS-5000型数字示波器面板难点: YB4320B的组成和原理
课后作业 填空1、2、3；简答 4、6
课后回顾 主要讲述了模拟示波器和数字示波器面板结构和具体的使用方法，这些是必须要解决的问题，在此基础上我们要进一步了解模拟示波器和数字示波器的组成原理、模拟示波器和数字示波器的主要性能指标。
任课教师签名： 教研室主任签名：
教学过程 教学内容
教学过程设计 任务引入 电子示波器是一种观察并测量电信号的波形的仪器，通过屏幕显示直接测量信号的幅度参数、频率参数和相位参数，还可以测量脉冲信号参数。示波器是时域分析的典型仪器。由于电子示波器具有直观和快捷的优点，因此，它被广泛应用于国防、医学、生物科学、地质和海洋科学、力学、地震科学等多种学科中。技能知识一、认识YB4320B型双踪示波器1. YB4320B型双踪示波器的面板结构A 电源开关（POWER）：按下此开关，接通仪器电源，指示灯亮。B 聚焦（FOCUS）：主要用于调节示波管电子束的焦点，使显示的光点呈现细而清晰的圆点。C 亮度（INTENSITY）：用于光迹亮度的调节，顺时针旋转可使光迹增亮。D 校准信号：此端口输出幅度为 0.5 V、频率为 1 kHz 的方波信号。E ⊥：机壳接地端。F 光迹旋转（TRACE ROTATION）：调节光迹与水平线平行。G 垂直位移（POSITION）：调节光迹在垂直方向的位置。H 垂直方式（MODE）：选择垂直系统的工作方式。CH1：只显示 CH1 通道的信号。CH2：只显示 CH2 通道的信号。交替：用于同时观察两路信号，此时两路信号交替显示，该方式适合于在扫描速率较快时使用。断续：两路信号断续工作，适合于在扫描速率较慢时，同时观察两路信号。叠加：用于显示两路信号相加的结果，当 CH2 极性开关被按下时，则两信号相减。CH2 反相：按下此键，则CH2 的信号被反相。I 灵敏度选择开关（VOLTS/DIV）：选择垂直轴的偏转系数，从 2 mV/div ～ 10 V/div分 12 个挡级调整，可根据被测信号的电压幅度选择合适的挡级。J 微调（VARIABLE）：可以连续调节垂直轴偏转系数，调节范围≥ 2.5 倍，该旋钮逆时针旋足时为校准位置，此时可根据“VOLTS ／ DIV” 开关度盘位置和屏幕显示幅度读取该信号的电压值。K 耦合方式（AC DC GND）：选择垂直通道的输入耦合方式：AC：信号中的直流分量被隔开，用以观察信号的交流成分；DC：信号与仪器通道直接耦合。当需要观察信号的直流分量，或被测信号的频率较低时，应选用此方式；GND：输入端处于接地状态，用以确定输入端为零电位时光迹的位置。L 通道 1 输入插座 CH1（X）\ 通道 2 输入插座 CH2（Y）：双功能端口。在常规使用时，CH1（X）端口作为垂直通道 1 的输入口，当仪器工作在 X-Y 方式时，此端口作为水平轴信号输入口；CH2（Y） 端口作为垂直通道 2 的输入口，当仪器工作在 X-Y 方式时，此端口作为垂直轴信号输入口。M 水平位移（POSITION）：调节光迹在水平方向的位置。N 触发电平（LEVEL）：调节被测信号在变化至某一电平时的触发扫描。触发极性指触发点位于触发源信号的上升沿式是下降沿，触发点处于触发源信号的上升沿则为“+”极性；触发点位于触发源信号的下降沿则为“-”极性。O 触发极性（SLOPE）：用于选择被测信号在上升沿或下降沿触发扫描。触发电平是指触发脉冲到来时所对应的触发放大器输出电压的瞬时值。P 扫描方式（SWEEP MODE）：选择产生扫描的方式，主要分为以下几种：自动（AUTO）：当无触发信号输入时，屏幕上显示扫描光迹；一旦有触发信号输入，电路自动转换为触发扫描状态，调节电平可使波形稳定的显示在屏幕上。此方式适合观察频率在 50 Hz 以上的信号。常态（NORM）：无信号输入时，屏幕上无光迹显示；有信号输入，且触发电平旋钮在合适位置上时，电路被触发扫描。当被测信号频率低于 50 Hz 时，必须选择该方式。锁定：仪器工作在锁定状态后，无需调节电平，即可使波形稳定地显示在屏幕上。单次：用于产生单次扫描，进入单次状态后，按下复位键，电路工作在单次扫描方式，扫描电路处于等待状态；当触发信号输入时，扫描只产生一次，下次扫描需再次按动复位按键。Q ×5 扩展：按下该键后扫描速度可扩展 5 倍。R 扫描速率选择开关（SEC/DIV）：根据被测信号的频率高低，选择合适的挡极。当扫描“微调”至校准位置时，可根据度盘的位置和波形在水平轴的距离读出被测信号的时间参数。S 微调：用于连续调节扫描速率。调节范围≥ 2.5 倍，逆时针旋足为校准位置。T 触发源：用于选择不同的触发源。CH1：双踪显示时，触发信号来自 CH1 通道；单踪显示时，触发信号则来自被显示的通道。CH2：双踪显示时，触发信号来自 CH2 通道；单踪显示时，触发信号则来自被显示的通道。交替：在双踪交替显示时，触发信号交替来自于两个 Y 通道，此方式用于同时观察两路不相关的信号。外接：触发信号来自于外接输入端口。触发源第二组功用：常态：用于一般常规信号的测量。TV-V：用于观察电视场信号。TV-H：用于观察电视行信号。电源：用于与市电信号同步。U 电源输入变换开关：用于 AC　220 V 或 AC　110 V 电源转换，使用前先根据市电电源选择位置（有些产品可能无此开关）。V 带保险丝电源插座：仪器电源进线插口。W 触发输出（TRIGGER SIGNAOUTPUT）：随触发选择输出约 100 mV/div 的 CH1 或 CH2 通道输出信号。X Z 轴输入：亮度调制信号输入端口。二、YB4320B型双踪示波器的使用1.示波器使用前的准备 1 电源和扫描① 确认所用市电电压在 198 ～ 242 V 之间。确保所用保险丝为指定的型号。② 断开电源开关，将电源开关（POWER）弹出（即为“关”位置），将电源线接入。③ 将各个控制键设定在下列相应的位置。亮度（INTENSITY）：顺时针方向旋转到底；聚焦（FOCUS）：中间；垂直位移（POSITION）：中间（×5）键弹出； 垂直方式：CH1；触发方式（TRIG MODE）：自动（AUTO）； 触发源（SOVRCE）：内（INT）；触发电平（TREG LEVEL）：中间；时间 / 格（Time/Div）： 0.5μs/div；水平位置：X1（×5MAG）（×10MAG）均弹出。④ 接通电源开关，大约 15 s 后，出现扫描光迹。2 聚焦①调节“垂直位移”旋钮，使光迹移至荧光屏观测区域的中央。② 调节“辉度（INTENSITY）”旋钮，将光迹的亮度调至所需要的程度。③ 调节“聚焦（FOCUS）”旋钮，使光迹清晰。3 加入触发信号① 将下列控制开关或旋钮置于相应的位置。垂直方式：CH1；AC—GND—DC（CH1）：DC；V/DIV（CH1）：5 mV ；微调（CH1）：（CAL）；校准：耦合方式：AC；触发源：CH1。② 利用探头将“校正信号源”送到 CH1 输入端。③ 将探头的“衰减比”旋转置“×10”挡位置，调节“电平”旋钮使仪器触发。④ 将触发电平调离“自动”位置，并向逆时针方向转动直至方波波形稳定，再微调“聚焦”和“辅助聚焦”使波形更清晰，并将波形移至屏幕中间。此时方波应在 Y 轴占 5 div，X 轴占 10 div，否则需校准。2. 利用示波器观察电压波形的幅度和周期在测量时，一般将“VOCIS ／ DIV”开关的微调装置以逆时针方向旋至满度的校准位置，这样可以按“VOLTS ／ DIV”的指示值直接计算被测信号的电压幅值。被测信号一般都含有交流和直流两种，因此在测试时应根据下述方法操作。1 测量交流电压2 测量直流电压3 测量周期3.示波器的使用注意事项 1 使用前注意先检查“电源变换开关”是否与市电源相符合。2 仪器工作状态的检查 三、示波器的双踪测量的实例1.比较两路信号的相位差 2. 使用示波器信号测频率（李沙育图形法）理论知识一、示波器概述1.示波器的种类和特点 根据目前示波器发展现状，示波器可分为以下九大类：1 模拟示波器：简易示波器、示教示波器、高灵敏度示波器、慢扫描（超低频）示波器、多线示波器及多踪示波器等。2取样示波器：高阻取样示波器、低阻取样示波器、时域反射仪等。3 存储示波器：记忆示波器、数字存储示波器等。4 数字智能化示波器：数字读出示波器、数字处理示波器、智能化示波器等。5 电视示波器：矢量示波器、波形监视器、选行示波器。6 逻辑分析仪：逻辑示波器、逻辑分析仪等。7 XY 示波器：XY 示波器、立体场示波器等。8 显示器：CRT 终端、监视示波器等。9 特点示波器：高压示波器、行波示波器、雷达示波器等。2.示波器的性能指标 1 频带宽度（频率响应）　2 触发性能3 垂直偏转因数4 扫描时间因数5 瞬态响应（时域响应）6 扫描方式7 输入阻抗二、YB4320B型双踪示波器的组成及工作原理示波器主要是由示波管、X 轴与 Y 轴衰减器和放大器、锯齿波发生器、整步电路、和电源等几部分组成。其框图如图 10-9 所示。1.示波管（由电子枪、偏转板、显示屏组成） 2. X轴与 Y轴放大器和衰减器 3. 锯齿波发生器4. 垂直工作系统5.水平工作系统 任务二 数字示波器的使用技能知识一、认识DS-5000型数字示波器1. DS-5000 型数字示波器的面板结构与各功能键DS-5000 型数字示波器有两个信道输入：“CH1”“CH2”，此外还有一个外触发通道“EXT TRIC”。1 垂直系统① 使用垂直 POSITION 旋钮使得波形的上下位置在窗口居中显示。垂直 POSITION 旋钮控制信号的垂直显示位置，当转动垂直 POSITION 旋钮时，指示通道（GROUND）的标识跟随波形而上下移动。② 调节垂直 SCALE 旋钮，改变垂直设置。调节垂直 SCALE 旋钮，改变 Volt/div（伏 / 格） 垂直挡位，液晶显示屏幕下方的状态信息栏发生了改变，如由“2 mV/ 格”变为“5 mV/ 格”等，同时，液晶屏幕上显示的波形上下也发生了变化。2 水平系统① 调节水平 POSITION 旋钮使得波形的左右位置在窗口居中显示。② 调节水平 SCALE 旋钮，改变波形周期个数的设置。调节水平 SCALE 旋钮，改变 S/div（秒 / 格） 水平挡位，液晶显示屏幕下方的状态信息栏发生了改变，如由“10 us/ 格”变为“10 ns/ 格”等，同时，液晶屏幕上显示的波形的周期个数也发生了变化。一般显示 3 ～ 5 个周期比较合适。3 触发系统触发系统由一个旋钮 LEVEL 和三个按钮 MENU、 50％ 、 FORCE 组成。转动旋钮 LEVEL，可以改变触发电平设置。按下 MENU 键可以调出触发菜单改变触发设置等。2.波形信号的自动设置 DS-5000 系列数字示波器具有自动设置的功能。根据输入的信号，可以自动调整电压倍率、时基以及触发方式至最好形态显示。使用自动设置显示波形的操作步骤为：1 打开电源。2 将被测信号连接到信号输入通道 CH1 或 CH2。3 按下 AUTO 按钮。示波器将自动设置垂直、水平和触发控制。如需要，可以手工调整这些控制，使波形显示达到最佳。二、DS-5000型数字示波器的使用方法1. 测量简单信号 2、观测DVD 机中的视频电路理论知识一、数字示波器的特点二、数字存储示波器的技术指标任务小结回顾本次任务所学知识，强调本节课的重点与难点，加深理解与记忆。学习评价让同学独立完成学后测评试题，检验同学掌握情况，并计入平时成绩。课后作业
教学过程设计 总结:通过本次课的学习，让我们了解到模拟示波器的面板功能按钮及使用情况，对模拟示波器和数字示波器的基本概念、组成原理、主要性能指标、发展状况等有全面的认识。布置作业:课后要作好复习书面作业课后填空1、2、3、简答4、6.并同时预习下次课的内容,作好课前准备

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