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天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨，饿其体肤，空乏其身，行拂乱其所为。——《孟子》
篇一：示波器的原理与使用实验报告
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姓名童凌
炜学号200767025实验台号实验时间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
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨，饿其体肤，空乏其身，行拂乱其所为。——《孟子》
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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为扫描时间系数，从主扫描
时间系数选择开关上可以直接读出，单位s/div、ms/div或μs/div；l为输入信号的单个
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