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(guò)電場(chǎng)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(guò)程中，如果同時(shí)受到垂直方向的電場(chǎng)力F偏轉(zhuǎn)，其運(yùn)動(dòng)方向?qū)?huì)發(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(gè)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(shí)間變化，則時(shí)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(shí)間呈線(xiàn)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(shí)間t波形顯示原理同步原理

當(dāng)ux為周期性線(xiàn)形鋸齒波時(shí)，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(dòng)的波形，這種現(xiàn)象稱(chēng)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(shí)，即可達(dá)到這個(gè)目的

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

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

——對(duì)被測(cè)信號(hào)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(cè)交流電壓DC：直流耦合，測(cè)交直流總電壓：接地，輸入信號(hào)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(cè)量電壓幅度時(shí)，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(cè)信號(hào)疊加垂直方式(Y軸顯示通道)選擇CH1：只顯示第一通道信號(hào)CH2：只顯示第二通道信號(hào)CH1CH2：同時(shí)顯示兩通道信號(hào)(雙蹤顯示)CH1＋CH2：將兩個(gè)信號(hào)疊加后顯示(單蹤)雙蹤顯示時(shí)控制模擬開(kāi)關(guān)切換的速度交替：從左到右掃完一個(gè)波形后切換到另一個(gè)波形斷續(xù)：從從左到右一次掃描過(guò)程中，在兩個(gè)波形之間快速切換X通道——產(chǎn)生鋸齒型掃描信號(hào)，進(jìn)行同步控制觸發(fā)源選擇內(nèi)：以當(dāng)前被測(cè)信號(hào)作觸發(fā)信號(hào)CH2:固定以CH2作觸發(fā)信號(hào)外觸發(fā)：通過(guò)EXT端子輸入信號(hào)作觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)電平調(diào)節(jié)觸發(fā)信號(hào)與觸發(fā)電平比較產(chǎn)生觸發(fā)脈沖控制掃描信號(hào)發(fā)生器的周期掃描方式自動(dòng)：即使沒(méi)有觸發(fā)脈沖，也會(huì)產(chǎn)生鋸齒掃描信號(hào)常態(tài)：如果沒(méi)有觸發(fā)脈沖，將沒(méi)有鋸齒掃描信號(hào)導(dǎo)致沒(méi)有掃描線(xiàn)掃描速度粗調(diào)：t/div，調(diào)節(jié)橫軸每格代表的時(shí)間細(xì)調(diào)：連續(xù)調(diào)節(jié)。定量測(cè)量周期時(shí)，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(gè)波形的關(guān)系曲線(xiàn)XY功能XY模式下顯示的圖形稱(chēng)為李沙育圖形▲只有當(dāng)X與Y信號(hào)的頻率之比為整數(shù)之比時(shí)，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(hào)的頻率之比1、示波器三種現(xiàn)象的排除：不亮、無(wú)形、不穩(wěn)2、定量測(cè)量問(wèn)題3、如何迅速判斷示波器是否基本正常4、干擾大（共地問(wèn)題）5、如何判斷探頭的好壞二、示波器的正確使用問(wèn)題示波器三種現(xiàn)象的處理▲不亮——什么也沒(méi)有▲無(wú)形——只有一條亮線(xiàn)▲不穩(wěn)——有很多不斷左右移動(dòng)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(guò)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(shí)沒(méi)有足夠幅度的觸發(fā)信號(hào)——將掃描方式置于“自動(dòng)”——將Y軸耦合方式置于接地狀態(tài)，應(yīng)該出現(xiàn)亮線(xiàn)出現(xiàn)亮線(xiàn)之后再切換到AC或DC，調(diào)節(jié)“V/div”“無(wú)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(cè)信號(hào)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(wèn)題——耦合方式選“AC”或“DC”——用手碰觸探頭看示波器有沒(méi)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(hào)幅度達(dá)不到觸發(fā)電平——二者沒(méi)有相等的時(shí)刻——觸發(fā)源選擇與被測(cè)信號(hào)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(cè)量要注意的問(wèn)題▲測(cè)幅度：Y軸靈敏度微調(diào)必須置“校正”▲測(cè)時(shí)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(hào)檢驗(yàn)測(cè)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常▲首先保證要“亮”(若不“動(dòng)”，參照“無(wú)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(dòng)”干擾大的問(wèn)題▲信號(hào)太