示波器的使用实验报告.pdf

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---------成高真空。如图 8-4 所示，
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。
（2）电子枪：由灯丝 H、阴极 K、
控制栅极 G、第一阳极 A1、第二阳极
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A2 五部分组成。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
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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。容易证明，光点在荧
光屏上偏移的距离与偏转板上所加的电
压成正比，因而可将电压的测量转
化为屏上光点偏移距离的测量，这就是
示波器测量电压的原理。
2、信号放大器和衰减器
示波管本身相当于一个多量程电压
表，这一作用是靠信号放大器和衰减器
实现的。由于示波管本身的 X 及 Y 轴偏
转板的灵敏度不高 （约 — 1mm/V），当加
在偏转板的信号过小时，要预先将小的
信号电压加以放大后再加到偏转板上。
为此设置 X 轴及 Y 轴电压放大器。 衰减
器的作用是使过大的输入信号电压变小
以适应放大器的要求，否则放大器不能
正常工作，使输入信号发生畸变，甚至
使仪器受损。对一般示波器来说， X 轴
和 Y 轴都设置有衰减器，以满足各种测
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量的需要。
3、扫描系统（扫描发生器）
扫描系统也称时基电路，用来产生
一个随时间作线性变化的扫描电压，这
种扫描电压随时间变化的关系如同锯
齿，故称锯齿波电压，如图 8-5 所示，
这个电压经 X 轴放大器放大后加到示波
管的水平偏转板上，使电子束产生水平
扫描。这样，屏上的水平坐标变成时间
坐标， Y 轴输入的被测信号波形就可以
在时间轴上展开。扫描系统是示波器显
示被测电压波形必需的重要组成部分。
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