文档介绍：示波器的调整和使用【实验目的】(1 )了解示波器的结构和工作原理。(2 )熟悉示波器各旋钮功能。(3 )掌握示波器的基本调整方法。(4 )掌握用示波器观测信号的波形,学会用示波器测量电压、频率和相位。【示波器的原理】示波器显示随时间变化的电压,将它加在电极板上,极板间形成相应的变化电场,使进入这个变化电场的电子运动情况随时间作相应地变化, 从而通过电子在荧光屏上运动的轨迹反映出随时间变化的电压。 1. 示波器的结构示波器由示波管、衰减放大输入系统、扫描信号发生器、触发同步系统和电源供给系统五个基本部分组成。双踪示波器的结构方框图如图所示。示波器方框图图 (1 )示波管。示波管主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分组成。示波管是一个全密封度真空的玻璃壳管,其结构如图所示。①电子枪。电子枪由灯丝 F 、阴极 K 、栅极 G 、第一阳极 A 1 和第二阳极 A 2 组成。阴极 K 是一个表面涂有氧化物的金属圆筒,被点燃灯丝 F 加热后向外发射电子。栅极 G 是一个顶端有一小孔的金属圆筒,套在阴极外面,它的电位比阴极低,对阴极射来的电子起控制作用,只有速度较大的电子才能穿过栅极小孔。因此,通过调节栅极电位,可以改变通过栅极的电子数目,即控制电子到达荧光屏上的数目,而打在荧光屏的电子数目越多,则荧光屏上的光迹越亮。示波器面板上的“辉度”调节旋钮就是起这—作用的。阳极 A 1与A 2 由开有小孔的圆筒组成。阳极电位比阴极电位高得多,电子流通过该区域可获得很高的速度,同时阳极区的不均匀电场还能将由栅极过来散开的电子流聚焦成一窄细的电子束,因此改变阳极电压可以调节电子束的聚焦程度。示波器面板上的“聚焦”旋钮起这一作用。②偏转系统。偏转系统由两对相互垂直的可加电压的金属平板组成,即 X 偏转板和 Y 偏示波管的结构图 F—灯丝; K—阴极; G—控制栅极; A—第一阳极; A—第二阳极; Y—竖直偏转板; X—水平偏转板转板。在两对偏转板上加上电压,当电子束通过偏转板时,在电场力的作用下发生偏转,即改变光点在荧光屏上的位置。设计时保证了荧光屏上 X 方向和 Y 方向光点的位移正比于两对偏转板上所加的电压。垂直偏转板电路有两条支路:一条用于输入机外电压信号,加在 Y 偏转板上;另一条用于校准仪器或观察机内方波信号, 机内方波信号直接输入“Y 放大器”, 经放大后加到 Y 偏转板上。水平偏转板的电路同样有两条支路:一条用于输入外界电压信号或同步信号,加在 X 偏转板上;另一条用来将机内扫描信号经放大后加在 X 偏转板上。③荧光屏。荧光屏位于阴极射线管前端的玻璃屏内表面, 涂有发光物质。当高速运动的电子打在上面, 其动能被发光物质吸收而发光, 在电子轰击停止后, 发光仍维持一段时间, 称为余辉。发光物质不仅能将电子的动能转换成光能, 同时还能转换成热能。因此在操作时要注意不要使光点长时间停留在一处。(2) 衰减器和放大器。它包括 X 轴、 Y 轴放大器和 X 轴、 Y 轴衰减器。一般示波管的偏转板偏转灵敏度不高, 为便于观察较小的信号就需要将输入的信号加以放大, 再加到偏转板上; 但当输入信号电压过大时, 放大器会过荷失真, 因此需在输入放大器前将信号加以衰减。为此而设置了放大器、衰减器。对应偏转因数的调节旋钮就起这一作用。