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章节目录
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第3章电子示波器
本章要点
示波器波形显示原理
示波器原理框图
示波器的基本测量方法,测量信号电压的幅度、频率、周期、相位。
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示波器显示波形的基本原理

示波管是示波器最终显示信号波形的部件。它包括三个部分:电子枪、偏转系统和荧光屏。这三部分密封在玻璃壳内,形成电真空器件。
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图3-1示波管及电子束控制电路
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(1)电子枪
电子枪的作用是发射电子并形成很细的高速电子束,撞击荧光屏而发光。它是由灯丝(F)、阴极(K)、栅极(G1)、前加速极(G2)、第一阳极(A1)、第二阳极(A2)组成。灯丝的作用是加热阴极,加热后的阴极发射电子。
(2)偏转系统
偏转系统是由两对位置互相垂直的偏转板组成。靠近电子枪的一对是垂直偏转板,另一对是水平偏转板。电子束靠偏转板上加的电场发生偏转。
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(3)荧光屏
荧光屏是荧光粉涂在玻璃屏的内表壁而制成。荧光屏的发光颜色通常有绿色、黄色、兰色和白色。
余辉时间有中余辉时间(~)、长余辉时间()、短余辉时间(小于10-3s)。
观察频率较低的信号时用长余辉时间的示波管;观察频率较高的信号时用余辉时间较短的示波管;一般示波器中均采用中余辉示波管。
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偏转电压的作用
1)当X轴、Y轴偏转板都不加电压,电子束打在荧光屏的中心。
2)当X轴偏转板不加电压,只在Y轴偏转板加上电压时,则电子束垂直偏离中心,偏离的大小与偏转板上加的电压成正比。
3)当Y轴偏转板不加电压,只在X轴偏转板加上电压时,则电子束水平偏离中心,偏离的大小也是与偏转板上的电压成正比。
4)当X轴、Y轴偏转板同时也加上电压时,电子束的偏转可以这样来确定,电子束最终打在分别平行于Y轴(ux的作用)和X轴(uy的作用)的线的交点处的屏幕上。
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扫描
,按一定的规律在荧光屏上运动的过程。2. X轴偏转板加的锯齿波电压,称为扫描电压。,在屏幕上就显示一条亮线,这个过程叫做水平扫描。,从右到左的扫描叫水平逆程扫描。,这就要求锯齿波扫描电压的逆程时间为零。
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如果被测信号电压uy的周期为Ty,扫描电压的周期为Tx,当TX = Ty,并同时加到偏转板,电子就在uy与ux共同所产生的偏转电场作用下,打在荧光屏上形成的亮点的光迹正是与uy相同的曲线。
图3-2波形显示图
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通用示波器
通用示波器的基本组成和原理框图
通用示波器是由Y轴偏转系统、X轴偏转系统和主机部分组成。
Y轴偏转系统是由Y轴衰减器、延迟线和Y轴放大器等组成。
X轴偏转系统是由同步触发电路、扫描发生器、消隐电路和X轴放大器等组成。
主机系统是由示波管、电源、Z通道和标准信号源等组成。
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