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示波器原理与使用的实验报告
【实验题目】 示波器的原理和使用 【实验目的】
，掌握使用示波器和信号 发生器的基本方法。
学会使用示波器观测电信号波形和电压副值以及频率。
学会使用示波器观察。
。
示波器上显示的荧光线较粗，取电压值时的荧光线间宽度不 准，使电压值不准。
取正弦周期时肉眼调节两荧光线间宽度不准，导致周期不准。
机器系统存在系统误差。
fy选取时上下跳动，可能取值不准。
相关知识
1示波器工作原理
示波器是利用电子示波管的特性，将人眼无法直接观测的交变 电信号转换成图像，显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。它 是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不
可少的重要仪器。示波器由示波管和电源系统、同步系统、 X轴偏 转系统、丫轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。

阴极射线管(CRT)简称示波管，是示波器的核心。它将电信号转 换为光信号。正如图1所示，电子枪、偏转系统和荧光屏三部分密 圭寸在一个真空玻璃壳内，构成了一个完整的示波管。

现在的示波管屏面通常是矩形平面，内表面沉积一层磷光材料 构成荧光膜。在荧光膜上常又增加一层蒸发铝膜。高速电子穿过铝
膜，撞击荧光粉而发光形成亮点。铝膜具有内反射作用，有利于提 咼亮点的辉度。铝膜还有散热等其他作用。
当电子停止轰击后，亮点不能立即消失而要保留一段时间。亮 点辉度下降到原始值的
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10%所经过的时间叫做“余辉时间”。余辉 时间短于10卩s为极短余辉，10卩S— 1ms为短余辉，1ms— 余辉，-1S为长余辉，大于1s为极长余辉。一般的示波器配备中 余辉示波管，高频示波器选用短余辉，低频示波器选用长余辉。
由于所用磷光材料不同，荧光屏上能发出不同颜色的光。一般 示波器多采用发绿光的示波管，以保护人的眼睛。

电子枪由灯丝(F)、阴极(K)、栅极(G1)、前加速极(G2)(或称第 二栅极)、第一阳极(A1)和第二阳极(A2)组成。它的作用是发射电子 并形成很细的高速电子束。灯丝通电加热阴极，阴极受热发射电子。 栅极是一个顶部有小孔的金属园筒，套在阴极外面。由于栅极电位 比阴极低，对阴极发射的电子起控制作用，一般只有运动初速度大 的少量电子，在阳极电压的作用下能穿过栅极小孔，奔向荧光屏。
初速度小的电子仍返回阴极。如果栅极电位过低，则全部电子返回 阴极，即管子截止。调节电路中的 W1电位器，可以改变栅极电位, 控制射向荧光屏的电子流密度，从而达到调节亮点的辉度。第一阳 极、第二阳极和前加速极都是与阴极在同一条轴线上的三个金属圆 筒。前加速极G2与A2相连，所加电位比A1高。G2的正电位对阴 极电子奔向荧光屏起加速作用。
电子束从阴极奔向荧光屏的过程中，经过两次聚焦过程。第一 次聚焦由K、G1、G2完成，K、K、G1、G2叫做示波管的第一电 子透镜。第二次聚焦发生在 G2、A1、A2区域，调节第二阳极A2 的电位，能使电子束正好会聚于荧光屏上的一点，这是第二次聚焦。
A1上的电压叫做聚焦电压，A1又被叫做聚焦极。有时调节 A1电压 仍不能满足良好聚焦，需微调第二阳极 A2的电压，A2又叫做辅助 聚