示波器的原理与使用 实验报告[宝典]
大连理工大学
大 学 物 理 实 验 报 告
院(系) 材料学院 专业 材料物理 班级 0705 成 绩 姓 名 童凌炜 学号 200767025 实验台号 教师签字
实验时间 2008 年 11 月 18 日，第13周，星期 二 第 5-6 节 实验名称 示波器的原理与使用 教师评语 实验目的与要求:
(1) 了解示波器的工作原理
(2) 学习使用示波器观察各种信号波形 (3) 用示波器测量信号的电压、频率和相位差 主要仪器设备:
YB4320G 双踪示波器， EE1641B型函数信号发生器 实验原理和内容: 1. 示波器基本结构
示波器主要由示波管、放大和衰减系统、触发扫描系统和电源四部分组成， 其中示波管是核心
部分。
示波管的基本结构如下图所示， 主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分组成， 由外部玻
璃外壳密封在真空环境中。
电子枪的作用是释放并加速电子束。 其中第一阳极称为聚焦阳极， 第二阳极称为加速阳极。 通
过调节两者的共同作用， 可以使电子束打到荧光屏上产生明亮清晰的圆点。 偏转系统由X、Y两对偏转板组成， 通过在板上加电压来使电子束偏转， 从而对应地改变屏上亮点的位置。
荧光屏上涂有荧光粉， 电子打上去时能够发光形成光斑。 不同荧光粉的 发光颜色与余辉时间都不同。
放大和衰减系统用于对不同大小的输入信号进行适当的缩放， 使其幅度 适合于观测。
扫描系统的作用是产生锯齿波扫描电压(如左上图所示)， 使电子束在其作用下匀速地在荧光屏
周期性地自左向右运动， 这一过程称为扫描。 扫描开始的时间由触发系统控制。
2. 示波器的显示波形的原理
如果只在竖直偏转板加上交变电压而X偏转板上五点也是， 电子束在竖直方向上来回运动而形成一条亮线， 如左图所示:
如果在Y偏转板和X偏转板上同时分别加载正弦电压和锯齿波电压， 电子受水平竖直两个方向的合理作用下， 进行正弦震荡和水平扫描的合成运动， 在两电压周期相等时， 荧光屏上能够显示出完整周期的正弦电压波形， 显像原理如右图所示:
3. 扫描同步
为了完整地显示外界输入信号的周期波形， 需要调节扫描周期使其与外界信号周期相同或成合适的关系。 当某些因素改变致使周期发生变化时，使用扫描同步功能， 能够使扫描起点自动跟踪外界信号变化， 从而稳定地显示波形。
步骤与操作方法:
1. 示波器测量信号的电压和频率
对于一个稳定显示的正弦电压波形， 电压和频率可以由以下方法读出 ,1， U,a，hf,(b，l)p,p
其中a为垂直偏转因数(电压偏转因数)(从示波器面板的衰减器开关上可以直接读出)单位为V/div或mV/div; h为输入信号的峰-峰高度， 单位div; b为扫描
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