文档介绍：示波器的使用
【 实 验 目 的 】
1、了解示波器的构造和原理；
2、掌握示波器的根本操作方法；
3、利用示波器观察李萨如图形，学会一种测
量简谐振动频率的方法。
【 实 验 原 理 】
示波器的构造与工作原理
图 5-1
示波管的结构示意图如图5-1所示。在灯丝HH中通以一定的电流将阴极K加热时，阴极K就有电子发射出来，这些电子穿过控制栅极G，在加速区（A1、A2、A3）聚焦、加速后，飞向荧光屏上的P点，使屏L的荧光物质发光而形成亮点。调节阳极A2的电压，可以改变A2与A1、A3之间的电场，以改变电子束的收缩程度，从而控制荧光屏上光点直径的大小，这个过程称为聚焦。
为了控制荧光屏上亮点的位置，示波管内装有两对相互垂直的偏转板，即X轴〔X1、X2〕偏转板和Y轴〔Y1、Y2〕偏转板。如果在偏转板上加有电压，电子束通过偏转板时将受电场力的作用而发生偏转，荧光屏上亮点的位置也随之改变。
【 实 验 原 理 】
如以下图5-2所示，如果在X轴偏转板上加一锯齿波电压〔Y轴偏转板上不加任何电压〕，这时荧光屏上的亮点由A匀速地向B移动，到B后又马上返回A，并不断重复这一过程。我们把电子射线沿X轴方向从左到右作匀速的移动过程称为扫描。由于荧光材料具有一定的余辉时间，于是在荧光屏上呈现出一条水平的扫描亮线。
图 5-2
此时再在Y偏转板上加一正弦交流信号电压，如图5-2所示，则电子束不仅受到水平电场力的作用，而且还受到竖直方向的电场力的作用。若正弦交流信号电压与锯齿波电压的周期完全相同，或者后者是前者的整数倍，则荧光屏上可显示出一个或整数个完整的正弦波波形。由此可见，在X偏转板上加一锯齿波电压的情况下，示波管荧光屏上所显示的波形就是加在Y偏转板上的待测信号的波形，这就是示波器显示波形的基本原理。
为了观测幅度不同的信号，示波器内设有放大和衰减系统。对输入的小信号进展放大；对输入的大信号进展衰减，以便在荧光屏上显示出适中的波形。
【 实 验 原 理 】
李萨如图形
如果示波器的X、Y轴同时输入的都是正弦交流信号电压，荧光屏上亮点的轨迹将是两个相互垂直的简谐振动合成的结果。
特别当两个正弦交流信号电压的频率相等或成简单整数比时，亮点的轨迹为一稳定的曲线，这种合振动的图形称为李萨如图形，如表5-1
李萨如图形的形状与X、Y轴输入的正弦交流信号的频率之间有一个简单的关系式，即
式中fX、fY分别为X、Y轴输入的两个正弦交流信号电压的频率；NX、NY分别为 X、Y方向切线对李萨如图形的切点数。利用李萨如图形的这一特征，就可用已知信号电压的频率（如fY〕测量未知信号电压的频率（如fX）。
【 实 验 仪 器 】
示波器
功率函数信号发生器
ZL-1整流波形仪
【 实验内容及步骤 】
〔一〕检查示波器的工作情况。
〔二〕观察信号的波形
1、翻开功率函数信号发生器，将信号发生器“频率显示〞开关向“内〞，选
取所需频率，在显示屏上观察到相应的频率数值。“正弦波幅度〞置于
最大，“方波幅度〞置于最大，“正弦波衰减〞置于“0dB〞。
2、用导线将信号发生器的“正弦波〞和“┴〞端钮分别接至示波器的“Y轴输
入〞和“接地〞端钮。
3、调节信号发生器的“频率细调〞旋钮，将信号发生器的频率调至100Hz，
调节示波器的“扫描微调〞和“整步增幅〞旋钮，使示波器上出现稳定的
图形。
4、用导线将信号发生器的“方波〞和“┴〞端钮分别接至示波器的“Y轴输入〞
和“接地〞端钮。观察方波的波形。
5、用导线将信号发生器的“三角波〞和“┴〞端钮分别接至示波器的“Y轴输
入〞和“接地〞端钮，观察三角波的波形。
将上述观察结果记入表一。
【 实验内容及步骤 】
〔三〕、观察李萨如图形
1、将示波器上的“X轴衰减〞置于“10〞档；用导线将整流波形仪的
输出端接到示波器的“Y轴输入〞；
2、用导线将信号发生器的“正弦波〞和“┴〞端钮分别与示波器的“X轴输入〞
和“接地〞端钮连结。
3、调节信号发生器的输出信号频率，得出不同频率比的李萨如图形。读
出信号频率的数值；画出李萨如图形，记入表二中。
〔四〕观察整流波形
利用ZL-1整流波形仪，在示波器上观察交流电的正弦波、全波整流
的各种波形。
【 注 意 事 项 】
1、为了保护荧光屏不被灼伤，使用示波器时，
光点亮度不能太强，而且也不能让光点长
时间停在荧光屏的一点上。
2、