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示波器作用 示波器作用實驗報告

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在數字電路實驗中，需要幾種儀器、觀察儀器實驗的現象和結果 。常用的電子測量儀器有萬用表、邏輯筆、普通示波器、記憶示波器、邏輯分析儀等 。萬用和表格邏輯筆使用起來相對簡單，而邏輯分析儀和記憶示波器目前在數
在數字電路實驗中，需要幾種儀器、觀察儀器實驗的現象和結果 。常用的電子測量儀器有萬用表、邏輯筆、普通示波器、記憶示波器、邏輯分析儀等 。萬用 和表格邏輯筆使用起來相對簡單，而邏輯分析儀和記憶示波器目前在數字電路教學實驗中應用還不十分普遍 。示波器被廣泛使用，并且使用相對復雜的儀器 。本 第二章從使用的角度介紹了示波器的原理和使用方法 。
1、示波器的工作原理示波器利用電子示波管的特性，將人眼無法直接觀察到的交流電信號轉換成圖像，顯示在熒光屏上進行測量的電子測量儀器 。就是觀察數字電路的實驗現象、在分析實驗中 的問題、測量實驗結果不可或缺的儀器 。示波器由示波管和電源系統組成、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 。
1.1、示波管
陰極射線管(CRT)簡稱示波器，是示波器的核心 。它將電信號轉換成光信號 。正如圖1所示，電子槍、偏轉系統和熒光屏密封在真空玻璃外殼中，就形成了一個完整的示波管 。

示波器作用 示波器作用實驗報告

文章插圖
圖1示波管內部結構和電源圖
1.熒光屏
今天的示波器屏幕通常是矩形的，一層磷光材料沉積在內表面上以形成熒光膜 。熒光膜上常加一層蒸鍍鋁膜 。電子高速穿過鋁膜，撞擊熒光粉發光形成亮點 。鋁膜具有內反射效果，有利于提高亮點亮度 。鋁膜還有散熱等其他功能 。
當電子停止轟擊時，亮點不能馬上消失，要保持一段時間 。亮度下降到原始值10％經過的時間稱為“時間余輝” 。時間余輝短于10μs極短的利潤 輝，10μs—1ms是短暫的余輝，1ms—0.1s中等余輝，0.1s-1s長余輝，大于1s是極長的余輝 。一般示波器都配有中余輝示波管，高頻示波器的選擇 短余輝，低頻示波器選用長余輝 。
因為使用了不同的磷光材料，熒光屏可以發出不同顏色的光 。示波器一般使用發綠光的示波器，保護人們的眼睛 。
2.和電子槍聚焦
電子槍燈絲(F)、陰極(K)、柵極(G1)、前加速極(G2)(或者第二個網格)、第一陽極(A1)和第二陽極(A2)組成 。它的功能是發射電子并形成非常 精細高速電子束 。燈絲通電加熱陰極，陰極受熱時會發射電子 。網格是一個金屬圓柱體，頂部有一個小孔，陰極外面的套管 。因為柵極電勢低于陰極電勢，控制陰極發射的電子 用，一般只有幾個初速度高的電子，可以在陽極電壓的作用下通過柵孔，跑到屏幕前 。初速度低的電子仍然返回陰極 。如果柵極電位太低，所有的電子都回到陰極 極，即管道切斷 。在調節電路中W1電位器，可以改變柵極電勢，控制發射到熒光屏的電子流的密度，從而調節亮點的亮度 。第一陽極、第二陽極和前加速電極彼此連接 三個陰極在同一軸線上的金屬圓筒 。前加速極G2與A2相連，外加電位比A1高 。G2的正電位對陰極電子跑到屏幕前起加速作用 。
來自電子束 陰極跑到屏幕前的過程中，在兩次聚焦過程之后 。第一個重點包括K、G1、G2完成，K、K、G1、G2第一個電子透鏡叫做示波管 。第二次聚焦發生在G2、 A1、A2區域，調節第二陽極A2的電位，能使電子束會聚在熒光屏上的一點，這是第二個重點 。A1上的電壓稱為聚焦電壓，A1也被稱為聚焦極 。有時調 節A1電壓還是不能滿足好的對焦，微調需要第二個陽極A2的電壓，A2也叫輔助聚焦極 。
3.偏轉系統
偏轉系統控制電子射線的方向，使熒 屏幕上的光斑描繪了測量信號隨外加信號變化的波形 。圖8.1中，Y1、Y2和Xl、X2兩對垂直偏轉板形成偏轉系統 。Y前部的軸偏轉板，X軸偏轉板 在后，因此Y高軸靈敏度(測得的信號經過處理后添加到Y軸) 。兩對偏轉板分別施加電壓，在兩對偏轉板之間形成電場，分別控制電子束在垂直方向和水平偏轉的偏轉 。
4.示波管電源
為了使示波管正常工作，對電源有一定要求 。規定第二陽極和偏轉板之間的電勢接近，偏轉板的平均電位為零或接近零 。陰極必須在負電位下工作 。柵極G1相對陰 負電位(—30V~—100V)，和可調節的，從而實現亮度調節 。第一陽極處于正電位(約+100V~+600V)，也應該是可調的，用作焦點調節 。第二陽極和正面 加速極性連接，正極到負極的高電壓(約+1000V)，相對于地電位的可調范圍為±50V 。因為示波管每個電極的電流很小，它可以通過電阻分壓器由公共高壓供電 。

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