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1、 示波器的原理与使用学院：土建与水利学院专业：姓名：学号：2014 年 05 月 27 日概要：示波器是利用示波管内电子束在电场中的偏转来反映电压的瞬变过程，显示随时间变化电信号的一种电子仪器。因为电子惯性小，荷质比大，因此示波器具有较宽的频率响应特性，可以观察变化极快的电压瞬变过程。示波器可用来做其他显示设备，如晶体管特性曲线，雷达信号等，配上各种传感器，还可以用于测量各种非电学量、声光信号、生物体的物理量。自 1931 年美国研制出第一台示波器至今已有 70 多年，他在各个研究领域都获得了广泛的应用，示波器本身也发展成多种类型，如慢扫描示波器、各种频率范围的示波器、取样示波器、记忆示波器、
2、数字示波器等。它已成为科学研究、实验教学、医药卫生、电工电子和仪器仪表等各个研究领域和行业最常用的仪器。关键词：示波器 原理 使用 前景 一：示波器显示波形的原理如果只在竖直偏转板上加一交变的正弦电压，则电子束的亮点将随电压的变化在竖直方向做简谐运动，如果电压频率较高，则看到的是一条竖直亮线。要显示正弦波形，必须同时在水平偏转板上加一扫描电压，使点子束的亮点沿水平方向拉开。这种扫描电压的特点是电压随时间呈线性关系增加到最大值，最后突然回到最小，此后再重复的变化。因为扫描电压随时间变化的关系曲线形同“锯齿” ，故称“锯齿波电压”. 如果在竖直偏转板上加正弦电压，同时在水平偏转板上加锯齿波电压，电
3、子受竖直水平两个方向力的作用，电子运动是两相互垂直运动的合成。当锯齿波电压与正弦电压变化周期相等时，在荧光屏上将能显示出完整周期的所加正弦电压的波形图。如果正弦波和锯齿波电压的周期稍有不同，屏上出现一个移动着的不稳定图形。调节示波器面板上的触发电平，通过电子电路来调节扫描电压周期未输入信号周期整数倍的过程，称为“整步”或“同步” 。二：李萨如图形的基本原理如果示波器的 X 轴和 Y 轴输入频率相同或成简单整数比的两个正弦电压，则屏商的光点将成特殊形状的轨迹，这种轨迹图称为李萨如图形。如下图所示：所以利用李萨如图形能方便的比较两正弦信号的频率。若已知其中一个信号的频率，数出图上的切点数，便可算出
4、另一待测信号的频率。三：示波器的使用1、接通电源，熟悉面板上各旋钮的功能。2、按要求输入正确的扫描电压和正弦波，等到图像稳定时记录波形和频率。3、注意：示波器打开后需预热 1-2min,不要拔插仪器上的连接线；轻旋仪器按钮，示波器辉度不可太强，以免损坏仪器；观察李萨如图形时，信号频率不要太高，否则看不清楚。四：示波器的应用前景 初期主要为模拟示波器，由通用电气公司于 1931 年出售，中期主要为数字示波器，其中美国的 TEK 公司和 HP公司都对数字示波器的发展做出贡献。近期主要为数模兼和，进入 90 年代，数字示波器除了提高带宽 1GHz 以上，更重要的是它的全面性能超越模拟示波器，出现数字
5、示波器模拟化的现象，尽量吸收模拟示波器的优点，使数字示波器更好用。数字示波器首先在提高取样率，提高数字示波器的更新率，达到模拟示波器相同的水平;采用多处理器加快信号处理能力，从多重菜单的繁琐测量参数调节，改进为简单的旋钮调节；数字示波器与模拟示波器一样具有屏幕的余辉方式显示，赋予波形的三维状态，即显示出信号的增幅、时间以及增幅在时间上的分布。示波器及其原理有着越来越广泛的应用，其功能和性能也越来越强大，比如可以用来进行暂态信号分析和作为万用示波表。五：总结自从第一台示波器出现，人类社会发生很多大的变化，而这些变化也促进了示波器的进一步发展，相信在不久的未来，示波器会为人类做出更大的改变，更加丰富人类的生活。
