示波器的基本原理
示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器,其利用電子示波管的特性,將人眼無法直接觀測的交變電信號轉換成圖像,顯示在熒光屏上進行測量。利用示波器能觀察各種不同信號幅度隨時間變化的波形曲線,還可以用它測試各種不同的電量,如電壓、電流、頻率、相位差、調幅度等等。
示波器工作原理
示波器由示波管和電源系統、同步系統、X軸偏轉系統、Y軸偏轉系統、延遲掃描系統、標準信號源組成。
示波管是示波器的核心,由電子槍、偏轉系統和熒光屏三部分組成。電子槍用于產生并形成高速、聚束的電子流,去轟擊熒光屏使之發光。偏轉系統控制電子束在水平方向和垂直方向的運動,使熒光屏上的光點隨外加信號的變化描繪出被測信號的波形。熒光屏位于示波管的終端,它的作用是將偏轉后的電子束顯示出來,以便觀察。
電源供給電路供給垂直與水平放大電路、掃描與同步電路以及示波管與控制電路所需的負高壓、燈絲電壓等。
掃描電路產生一個鋸齒波電壓。該鋸齒波電壓的頻率能在一定的范圍內連續可調。鋸齒波電壓的作用是使示波管陰極發出的電子束在熒光屏上形成周期性的、與時間成正比的水平位移,即形成時間基線。這樣,才能把加在垂直方向的被測信號按時間的變化波形展現在熒光屏上。
由于示波管垂直方向和水平方向的偏轉靈敏度都很低,一般的被測信號電壓都要先經過垂直放大電路的放大,再加到示波管的垂直偏轉板上,以得到垂直方向的適當大小的圖形;接入示波管水平偏轉板的電壓(鋸齒波電壓或其它電壓)也要先經過水平放大電路的放大以后,再加到示波管的水平偏轉板上,以得到水平方向適當大小的圖形。
示波器的基本組成框圖如下圖所示。它由示波管、Y軸系統、X軸系統、Z軸系統和電源等五部分組成。
示波器基本組成框圖
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