示波器的使用教案

第1页共4页《示波器的使用》教案课程名称电子整机装配实习班级电子二年级教师陈世云所需课时3课时（理论1课时、实训2课时）课题名称示波器的使用教学目标知识目标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；掌握信号波形图的分析方法。能力目标学会示波器的正确使用、学会信号波形的绘制。态度目标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。教学重点1、用示波器测量信号的频率、周期、幅度；2、信号波形的绘制。教学难点频率、幅度的测量读数。课前准备设备准备多媒体CA8020示波器、信号发生器教师准备课件制作学生准备回忆万用表测量仪使用注意事项教学过程教学内容教学活动一新课导入：在电子产品装配与维修中，示波器是重要的测量仪器。用示波器观察电路中信号的波形，测量电压、频率、相位等参数，有利于对电路进行分析、判断，并为电路维修带来方便。现以CA8020/20MHz双踪示波器为例，介绍示波器一般使用方法。二新课示波器的使用方法（板书）（一）CA8020/20MHz型示波器旋钮和开关的功能（板书）1、电源开关：按键弹出即为“关”。按下为“开”。2、电源指示灯：电源按通时，指示灯亮。3、辉度旋钮：顺时针方向旋转，亮度增强。4、聚焦：用来调节光迹及波形的清晰度。5、光迹旋转：用于调节光迹与水平刻度线平行。A垂直扫描系统（1）Y1/Y2：通道输入端，用于输入信号。（2）DCAC：耦合选择开关。交流(AC)：垂直输入端由电容器来耦合接地：放大器的输入端接地直流(DC)：垂直放大器输入端与信号直接耦合学生观看短片：初步认训示波，了解示波器的应用。投影示波器面板图。（图片）简单讲解面板主要按钮功能，形成直观映像，然后观看“电化教学影片”。第2页共4页（3）衰减开关（V/div）：用于选择垂直偏转灵敏度的调节。如果使用的是10：1探头。计算时将幅度×10。（4）：垂直微调旋钮：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。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。（5）：垂直移位：调节光迹在屏幕中的垂直位置。B水平扫描系统（6）：水平移位：调节光迹在屏幕中的水平位置。（7）：通道1选择（Y1）：屏幕上仅显示Y1的信号。（8）：通道2选择（Y2）：屏幕上仅显示Y2的信号。（9）：交替：按下此按钮，此方式可用于同时观察两路不相关的信号。（10）：断续：显示Y1和Y2输入的两个信号。（10）扫描时间因数选择开关（T/div）：共20档。在0.1μs/div~0.2s/div范围选择扫描速率。（11）Y1—Y2控制键。选择Y1­—Y2工作方式时，垂直偏转信号接入Y1输入端，水平偏转信号接入Y2输入端。（12）扫描微调控制键：此旋钮以顺时针旋转到底时处于校准位置，扫描由T/div开关指示。该旋钮逆时针方向旋转到底，扫描减慢2.5倍以上。正常工作时，该旋钮位于“校准”位置。（14）水平移位：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。（15）扩展控制键（拉出×10）：扫描因数×10扩展。扫描时间是T/div开关指示数值的1/1或1/10。例如，用×10扩展时，100μs/Div为10μs/Div。（16）触发源：选择触发信号源。内触发：Y1或Y2上的输入信号是触发信号。电源触发：电源频率成为触发信号。外触发：触发输入上的触发信号是外部信号，用于特殊信号的触发。（17）交替触发：在双踪交替显示时，触发信号交替来自于两个Y通道，此方式可用于同时观察两路不相关的信号。（18）触发电平旋钮：用于调节被测信号在某一电平触发同步。（19）触发极性按钮：触发极性选择。用于选择信号的上升沿和下降沿触发。（21）触发方式选择：自动：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描基线。常态：有触发信号才能扫描，否则屏幕上无扫描线显示。当输入信号频率低于20HZ时，用常态触发方式。峰-峰值/电视：选择峰值触发或电视信号触发。（22）校准信号：电压幅度为0.5Vp-p频率为1KHZ的方波信号。提示：水平扫描系统主要改变光栅水平方向扫描。第3页共4页（二）CA8020/20MHz型双踪方波器的基本操作方法1．电源和扫描（1）断开“电源”开关，把电源开关弹出即为“关”位置。将电源线接入。（2）设定各个控制键在下列相应位置：亮度：顺时针方向旋转到底；聚焦：中间；垂直移位：中间；垂直方式：Y1；触发方式：自动；触发源：内；触发电平：中间；时间/格（T/div）：0.5μs/div；水平位置：中间。（3）接通“电源”开关，大约15S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“辉度旋钮”将光迹的亮度调至所需要的程度。（3）调节“聚焦旋钮”，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：通道Y1AC—DC（Y1）：DC；V/div（Y1）：50mv；微调（Y1）：校准；耦合方式：AC；方式：Y1（2）用探头将“校正信号源”送到Y1输入端。（3）将探头的“衰减比”旋转置于“×1”档位置，调节“电平”旋钮使仪器触发。（三）示波器的测量操作方法1．信号幅度测量将“V/DIV”微调置于“CAL”位置。测量值可由下列公式计算后得到：探头“×1位置”进行测量时，其幅度值为：u=V/DIV设定值×信号垂直格数（DIV）探头“×10位置”进行测量时，其幅度值为：u=V/DIV设定值×信号垂直格数（DIV）×10下面介绍测量过程：①将“扫描方式”按钮置“自动”位置，选择“扫描速度”（T/div）使扫描光迹不发生闪烁的现象。②将“AC—DC”开关置“AC”位置，且将被测信号加到输入端Y1。根据公式，被测电压为：0.1(V/div)×5(div)×1=0.5V（3）交流电压测量。调节“V/DIV”切换开关到合适的位置，以获得一个易于读取的信号幅度。从上图所示的图形中读出该幅度并用公式计算之。例如，将探头衰减比置于×1的位置，垂直偏转因数（V/div）置“5v/div”位置，“微调”旋钮置于“校正（CAL）”位置，所测得波形峰一峰值为6格（见图3.3所示）。则Upp=5（V/div）×6(div)=30V2．时间测量介绍示波器的操作方法，观看操作视频。通过视频播放，让学生观看测量过程。学生边看边领会。第4页共4页信号波形两点间的时间间隔可按下列公式进行计算：时间（s）=(T/div)设定值×对应于被测时间的长度（div）。T=T/div设定值×信号水平格数（div）=0.1(ms/div)×3.2(div)=0.32ms3.频率测量由时间公式求出输入的周期T(单位为S),然后用下式求出信号的频率:f=1/T=1/0.32ms=3.125（KHZ）（四）波形的绘制1、正弦波的绘制（描点、连线）3、方波的绘制（描点、连线）（五）课堂作业根据所提供的示波器显示信号波形，绘制波形图。讲解描点、连线的方法，然后学生完成。课程小结1、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、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、设计与质量管理等应用提供科学的依据。课后作业1、完成作业P984-52、画出一个幅度Vpp为4V，频率为1KHz的正弦波信号波形。板书设计示波器的使用方法（一）CA8020/20MHz型示波器旋钮和开关的功能（板书）A水平扫描系统B垂直扫描系统（二）CA8020/20MHz型双踪方波器的基本操作方法（三）示波器的测量操作方法（四）波形的绘制作业1、完成作业P984-52、画出一个幅度Vpp为4V，频率为1KHz的正弦波信号波形。