示波器原理與使用

一、示波器原理示波管波形顯示原理示波管內(nèi)部的電子槍發(fā)射電子，通過電場加速，高速轟擊熒光粉，使熒光粉發(fā)光

發(fā)光原理示波器原理與使用電子在加速的過程中，如果同時受到垂直方向的電場力F偏轉(zhuǎn)，其運(yùn)動方向?qū)l(fā)生改變（偏轉(zhuǎn)）,由于F偏轉(zhuǎn)∝uy，所以電子打在熒光屏上偏離中心的距離y正比于偏轉(zhuǎn)電壓uy

偏轉(zhuǎn)原理：設(shè)置兩個偏轉(zhuǎn)板，分別加上偏轉(zhuǎn)電壓ux、uy，則電子轟擊熒光屏的位置如圖所示，其中x∝ux，y∝uy。若偏轉(zhuǎn)電壓ux、uy隨時間變化，則時間不同，ux、uy不同，電子轟擊熒光屏的位置不同

如果X偏轉(zhuǎn)板所加電壓與時間呈線性關(guān)系ux∝t，則x∝ux∝t電子在熒光屏上掃描出的軌跡就是uy的波形

電子在X方向的偏轉(zhuǎn)距離即可表示時間t波形顯示原理同步原理

當(dāng)ux為周期性線形鋸齒波時，電子將在熒光屏上不斷地從左到右重復(fù)掃描，若每次掃描的軌跡不重復(fù)，我們看到的是不斷移動的波形，這種現(xiàn)象稱為波形不同步。

為了看到穩(wěn)定的波形，電子在熒光屏上重復(fù)掃描的軌跡必須相同。當(dāng)ux的周期Tx為uy周期Ty的整數(shù)倍時，即可達(dá)到這個目的

為了實(shí)現(xiàn)同步，鋸齒波的周期必須與被測信號的周期嚴(yán)格保持整數(shù)倍關(guān)系。為此必須用被測信號本身（內(nèi)觸發(fā)信號）或與之有關(guān)系的另一信號（外觸發(fā)信號）去控制X掃描發(fā)生器的周期，這個任務(wù)由觸發(fā)電路完成。當(dāng)觸發(fā)信號從小到大（或從大到?。┳兓ㄟ^某一電平（稱為觸發(fā)電平）時，觸發(fā)電路即產(chǎn)生一個脈沖，該脈沖用來控制鋸齒波開始掃描實(shí)現(xiàn)同步的條件▲有觸發(fā)信號▲觸發(fā)信號與被測信號有關(guān)系▲觸發(fā)信號與觸發(fā)電平有相等的時刻

以上條件必須同時滿足示波器的基本結(jié)構(gòu)與主要調(diào)節(jié)旋鈕

——對被測信號進(jìn)行放大（衰減）、疊加、選擇Y通道輸入耦合方式AC：交流耦合，只能測交流電壓DC：直流耦合，測交直流總電壓：接地，輸入信號不能進(jìn)入示波器Y軸靈敏度調(diào)節(jié)粗調(diào)：V/div，可以調(diào)節(jié)顯示的幅度細(xì)調(diào)：連續(xù)調(diào)節(jié)。定量測量電壓幅度時，細(xì)調(diào)旋紐必須置校正位置Y軸位移實(shí)質(zhì)是將直流電壓與被測信號疊加垂直方式(Y軸顯示通道)選擇CH1：只顯示第一通道信號CH2：只顯示第二通道信號CH1CH2：同時顯示兩通道信號(雙蹤顯示)CH1＋CH2：將兩個信號疊加后顯示(單蹤)雙蹤顯示時控制模擬開關(guān)切換的速度交替：從左到右掃完一個波形后切換到另一個波形斷續(xù)：從從左到右一次掃描過程中，在兩個波形之間快速切換X通道——產(chǎn)生鋸齒型掃描信號，進(jìn)行同步控制觸發(fā)源選擇內(nèi)：以當(dāng)前被測信號作觸發(fā)信號CH2:固定以CH2作觸發(fā)信號外觸發(fā)：通過EXT端子輸入信號作觸發(fā)信號觸發(fā)電平調(diào)節(jié)觸發(fā)信號與觸發(fā)電平比較產(chǎn)生觸發(fā)脈沖控制掃描信號發(fā)生器的周期掃描方式自動：即使沒有觸發(fā)脈沖，也會產(chǎn)生鋸齒掃描信號常態(tài)：如果沒有觸發(fā)脈沖，將沒有鋸齒掃描信號導(dǎo)致沒有掃描線掃描速度粗調(diào)：t/div，調(diào)節(jié)橫軸每格代表的時間細(xì)調(diào)：連續(xù)調(diào)節(jié)。定量測量周期時，細(xì)調(diào)旋紐必須置校正位置水平位移有的示波器設(shè)有觸發(fā)極性（“＋”、“－”）選擇——顯示兩個波形的關(guān)系曲線XY功能XY模式下顯示的圖形稱為李沙育圖形▲只有當(dāng)X與Y信號的頻率之比為整數(shù)之比時，才可以觀察到穩(wěn)定的李沙育圖形▲李沙育圖形與橫軸和縱軸的交點(diǎn)數(shù)之比及為X與Y信號的頻率之比1、示波器三種現(xiàn)象的排除：不亮、無形、不穩(wěn)2、定量測量問題3、如何迅速判斷示波器是否基本正常4、干擾大（共地問題）5、如何判斷探頭的好壞二、示波器的正確使用問題示波器三種現(xiàn)象的處理▲不亮——什么也沒有▲無形——只有一條亮線▲不穩(wěn)——有很多不斷左右移動的波形或者一條亮帶

“不亮”的原因及處理辦法1、輝度（亮度）太低3、位移太偏4、顯示幅度太大（遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過屏幕能夠顯示的范圍）——將輝度調(diào)高——將X、Y位移大約置中間位置2、掃描方式選擇了“常態(tài)”，同時沒有足夠幅度的觸發(fā)信號——將掃描方式置于“自動”——將Y軸耦合方式置于接地狀態(tài)，應(yīng)該出現(xiàn)亮線出現(xiàn)亮線之后再切換到AC或DC，調(diào)節(jié)“V/div”“無形”的原因及處理辦法1、垂直方式（顯示通道）選擇不正確——選擇顯示通道與被測信號進(jìn)入的通道一致2、Y軸耦合方式選擇了接地4、示波器探頭有問題——耦合方式選“AC”或“DC”——用手碰觸探頭看示波器有沒有反應(yīng)3、顯示幅度太小——調(diào)節(jié)Y軸靈敏度“V/div”“不穩(wěn)”的原因及處理辦法1、觸發(fā)源選擇不正確2、觸發(fā)信號幅度達(dá)不到觸發(fā)電平——二者沒有相等的時刻——觸發(fā)源選擇與被測信號進(jìn)入的通道一致——調(diào)節(jié)觸發(fā)電平，或調(diào)V/div，使顯示的幅度增大定量測量要注意的問題▲測幅度：Y軸靈敏度微調(diào)必須置“校正”▲測時間：X軸掃描速度微調(diào)必須置“校正”▲可用示波器提供的校準(zhǔn)信號檢驗(yàn)測量結(jié)果是否準(zhǔn)確注意：探頭是否有衰減功能是否設(shè)置了Y軸擴(kuò)展注意：是否設(shè)置了X軸擴(kuò)展如何迅速判斷示波器是否基本正?！紫缺ＷC要“亮”(若不“動”，參照“無形”的處理辦法)（若不亮，參照“不亮”的處理辦法）▲然后用手碰觸探頭要“動”干擾大的問題▲信號太