试验十五示波器的使用.PDF

实验十五 示波器的使用 实验目的 1．了解示波器的主要结构和显示波形的基本原理。 2 ．学会使用信号发生器。 3 ．学会用示波器观察波形以及测量电压、周期和频率。 实验仪器 XJ4318 型二踪示波器，XD2 信号发生器等。 实验原理 电子示波器（简称示波器）能够简便地显示各种电信号的波形，一切可以转化为电 压的电学量和非电学量及它们随时间作周期性变化的过程都可以用示波器来观测，示波 器是一种用途十分广泛的测量仪器。 一、示波器的基本结构 示波器的主要部分有示波管、带衰减器的Y 轴放大器、带衰减器的X 轴放大器、扫 描发生器（锯齿波发生器）、触发同步和电源等，其结构方框图如图4 －15－1 所示。为 了适应各种测量的要求，示波器的电路组成是多样而复杂的，这里仅就主要部分加以介 绍。 1．示波管 如图4 －15－1 所示，示波管主要包括电子枪、偏转系统和荧光屏三部分，全都密 封在玻璃外壳内，里面抽成高真空。下面分别说明各部分的作用。 （1）荧光屏：它是示波器的显示部分，当加速聚焦后的电子打到荧光上时，屏上 所涂的荧光物质就会发光，从而显示出电子束的位置。当电子停止作用后，荧光剂的发 光需经一定时间才会停止，称为余辉效应。 Y 轴输入 放 大 或衰减 内 电子枪 荧 触 发 H Y X 光 外触发 同 步 Y X K G A 1 A2 屏 扫 描 发生器 － ＋ 亮度 聚焦 辅助聚焦 放 大 或衰减 电源 X 轴输入 电源 图4 －15－1 （2 ）电子枪：由灯丝H 、阴极K 、控制栅极G、第一阳极A 、第二阳极A 五部分 1 2 组成。灯丝通电后加热阴极。阴极是一个表面涂有氧化物的金属筒，被加热后发射电子。 控制栅极是一个顶端有小孔的圆筒，套在阴极外面。它的电位比阴极低，对阴极发射出 来的电子起控制作用，只有初速度较大的电子才能穿过栅极顶端的小孔然后在阳极加速 下奔向荧光屏。示波器面板上的“亮度”调整就是通过调节电位以控制射向荧光屏的电 子流密度，从而改变了屏上的光斑亮度。阳极电位比阴极电位高很多，电子被它们之间 的电场加速形成射线。当控制栅极、第一阳极、第二阳极之间的电位调节合适时，电子 枪内的电场对电子射线有聚焦作用，所以第一阳极也称聚焦阳极。第二阳极电位更高， 又称加速阳极。面板上的“聚焦”调节，就是调第一阳极电位，使荧光屏上的光斑成为 明亮、清晰的小圆点。有的示波器还有“辅助聚焦”，实际是调节第二阳极电位。 （3 ）偏转系统：它由两对相互垂直的偏转板组成，一对垂直偏转板 Y，一对水平 偏转板X 。在偏转板上加以适当电压，电子束通过时，其运动方向发生偏转，从而使电 子束在荧光屏上的光斑位置也发生改变。