示波器的主要組成部分

時間：2018-08-21作者：北京凡實測控技術(shù)有限公司瀏覽：76

示波器的主要組成部分
示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器。它能把肉眼看不見的電信號變換成看得見的圖像，便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過程。
示波器的主要部分有示波管、帶衰減器的Y軸放大器、帶衰減器的X軸放大器、掃描發(fā)生器（鋸齒波發(fā)生器）、觸發(fā)同步和電源等，其結(jié)構(gòu)方框圖如圖1所示。為了適應各種測量的要求，示波器的電路組成是多樣而復雜的，這里僅就主要部分加以介紹：
示波器結(jié)構(gòu).jpg
　　一、示波管
　　如上圖所示，示波管主要包括電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏三部分，全都密封在玻璃外殼內(nèi)，里面抽成高真空。下面分別說明各部分的作用。
　　1、熒光屏：它是示波器的顯示部分，當加速聚焦后的電子打到熒光上時，屏上所涂的熒光物質(zhì)就會發(fā)光，從而顯示出電子束的位置。當電子停止作用后，熒光劑的發(fā)光需經(jīng)一定時間才會停止，稱為余輝效應。
　　2、電子槍：由燈絲H、陰極K、控制柵較G、**陽極A1、*二陽極A2五部分組成。燈絲通電后加熱陰極。陰極是一個表面涂有氧化物的金屬筒，被加熱后**電子?？刂茤泡^是一個*有小孔的圓筒，套在陰極外面。它的電位比陰極低，對陰極**出來的電子起控制作用，只有初速度較大的電子才能穿過柵較*的小孔然后在陽極加速下奔向熒光屏。示波器面板上的“亮度”調(diào)整就是通過調(diào)節(jié)電位以控制射向熒光屏的電子流密度，從而改變了屏上的光斑亮度。陽極電位比陰極電位高很多，電子被它們之間的電場加速形成射線。當控制柵較、**陽極、*二陽極之間的電位調(diào)節(jié)合適時，電子槍內(nèi)的電場對電子射線有聚焦作用，所以**陽極也稱聚焦陽極。*二陽極電位較高，又稱加速陽極。面板上的“聚焦”調(diào)節(jié)，就是調(diào)**陽極電位，使熒光屏上的光斑成為明亮、清晰的小圓點。有的示波器還有“輔助聚焦”，實際是調(diào)節(jié)*二陽極電位。
　　3、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)：它由兩對相互垂直的偏轉(zhuǎn)板組成，一對垂直偏轉(zhuǎn)板Y，一對水平偏轉(zhuǎn)板X。在偏轉(zhuǎn)板上加以適當電壓，電子束通過時，其運動方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而使電子束在熒光屏上的光斑位置也發(fā)生改變。
　　*證明，光點在熒光屏上偏移的距離與偏轉(zhuǎn)板上所加的電壓成正比，因而可將電壓的測量轉(zhuǎn)化為屏上光點偏移距離的測量，這就是示波器測量電壓的原理。
　　二、信號放大器和衰減器
　　示波管本身相當于一個多量程電壓表，這一作用是靠信號放大器和衰減器實現(xiàn)的。由于示波管本身的X及Y軸偏轉(zhuǎn)板的靈敏度不高（約0.1—1mm/V），當加在偏轉(zhuǎn)板的信號過小時，要預先將小的信號電壓加以放大后再加到偏轉(zhuǎn)板上。為此設置X軸及Y軸電壓放大器。衰減器的作用是使過大的輸入信號電壓變小以適應放大器的要求，否則放大器不能正常工作，使輸入信號發(fā)生畸變，甚至使儀器受損。對一般示波器來說，X軸和Y軸都設置有衰減器，以滿足各種測量的需要。
　　三、掃描系統(tǒng)
　　掃描系統(tǒng)也稱時基電路，用來產(chǎn)生一個隨時間作線性變化的掃描電壓，這種掃描電壓隨時間變化的關(guān)系如同鋸齒，故稱鋸齒波電壓，這個電壓經(jīng)X軸放大器放大后加到示波管的水平偏轉(zhuǎn)板上，使電子束產(chǎn)生水平掃描。這樣，屏上的水平坐標變成時間坐標，Y軸輸入的被測信號波形就可以在時間軸上展開。掃描系統(tǒng)是示波器顯示被測電壓波形必需的重要組成部分。
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