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示波器是一種用途十分廣泛的電子測(cè)量?jī)x器。它能把肉眼看不見(jiàn)的電信號(hào)變換成看得見(jiàn)的圖象,便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過(guò)程。示波器利用狹窄的、由高速電子組成的電子束,打在涂有熒光物質(zhì)的屏面上,就可產(chǎn)生細(xì)小的光點(diǎn)。在被測(cè)信號(hào)的作用下,電子束就好像一支筆的筆尖,可以在屏面上描繪出被測(cè)信號(hào)的瞬時(shí)值的變化曲線。利用示波器能觀察各種不同信號(hào)幅度隨時(shí)間變化的波形曲線,還可以用它測(cè)試各種不同的電量,如電壓、電流、頻率、相位差、調(diào)幅度等等。
使用步驟
(1)先預(yù)調(diào):反時(shí)針旋轉(zhuǎn)輝度旋鈕到底,豎直和水平位移轉(zhuǎn)到中間,掃描置于“外X檔”;
(2)再開(kāi)電源,指示燈亮后等待一兩分鐘進(jìn)行預(yù)熱后再進(jìn)行相關(guān)的操作;[1]
(3)先調(diào)輝度,再調(diào)聚焦,進(jìn)而調(diào)水平和豎直位移使亮點(diǎn)在中心合適區(qū)域;
(4)調(diào)掃描、掃描微調(diào)和X增益,觀察掃描;
(5)把外X檔拔開(kāi)到掃描范圍檔合適處,觀察機(jī)內(nèi)提供的豎直方向按正余弦規(guī)律變化的電壓波形;
(6)把待研究的外加電壓由Y輸入和地間接入示波器,調(diào)節(jié)各檔到合適位置,可觀察到此電壓的波形(與時(shí)間變化的圖象)(調(diào)同步極性開(kāi)關(guān)可使圖象的起點(diǎn)從正半周或負(fù)半周開(kāi)始;
(7)如欲觀察亮斑(如外加一直流電壓時(shí))的豎直偏移,可把掃描調(diào)節(jié)到“外X”檔。
(不同的示波器可能操作方法不同)
基本原理
顯示電路
顯示電路包括示波管及其控制電路兩個(gè)部分。示波管是一種的電子管,是示波器一個(gè)重要組成部分。示波管由電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏3個(gè)部分組成。
(1)電子槍
第二陽(yáng)極之間電場(chǎng)的聚焦作用,使電子重新聚集起來(lái)并交匯于一點(diǎn)。適當(dāng)控制陽(yáng)極和第二陽(yáng)極之間電位差的大小,便能使焦點(diǎn)剛好落在熒光屏上,顯現(xiàn)一個(gè)光亮細(xì)小的圓點(diǎn)。改陽(yáng)極和第二陽(yáng)極之間的電位差,可起調(diào)節(jié)光點(diǎn)聚焦的作用,這就是示波器的“聚焦”和“輔助聚焦”調(diào)節(jié)的原理。第三陽(yáng)極是示波管錐體內(nèi)部涂上一層石墨形成的,通常加有很高的電壓,它有三個(gè)作用:①使穿過(guò)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)以后的電子進(jìn)一步加速,使電子有足夠的能量去轟擊熒光屏,以獲得足夠的亮度;②石墨層涂在整個(gè)錐體上,能起到屏蔽作用;③電子束轟擊熒光屏?xí)a(chǎn)生二次電子,處于高電位的A3可吸收這些電子。
(2)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)
示波管的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)大都是靜電偏轉(zhuǎn)式,它由兩對(duì)相互垂直的平行金屬板組成,分別稱為水平偏轉(zhuǎn)板和垂直偏轉(zhuǎn)板。分別控制電子束在水平方向和垂直方向的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)電子在偏轉(zhuǎn)板之間運(yùn)動(dòng)時(shí),如果偏轉(zhuǎn)板上沒(méi)有加電壓,偏轉(zhuǎn)板之間無(wú)電場(chǎng),離開(kāi)第二陽(yáng)極后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的電子將沿軸向運(yùn)動(dòng),射向屏幕的中心。如果偏轉(zhuǎn)板上有電壓,偏轉(zhuǎn)板之間則有電場(chǎng),進(jìn)入偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的電子會(huì)在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的作用下射向熒光屏的位置。
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