示波器的原理和使用

示波器是通过对数据的采集，经过A/D转换之后，又通过软件进行编程等一系列的技术而制造出来的具有高性能的电子电工测量仪器。主要有示波管、垂直偏转系统和水平偏转系统以及主机构成。它能在屏幕上以图形的方式来显示和观测被监测信号的轨迹变化，是一种最常用的电子测量仪器。下面我就给大家介绍一下关于示波器的原理以及使用的相关内容。希望对大家能有所帮助。

一、 示波器的工作原理

示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束，打在涂有荧光物质的屏面上，就可产生细小的光点，在被测信号的作用下，电子束在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线，便于人们研究各种电现象的变化过程。

二、示波器的使用

用示波器能观察各种不同电信号幅度随时间变化的波形曲线，在这个基础上示波器可以应用于测量电压、时间、频率、相位差和调幅度等电参数。下面介绍用示波器观察电信号波形的使用步骤。

1 示波管和电源系统

1)电源：示波器主电源开关。当此开关按下时，电源指示灯亮，表示电源接通。

2)辉度：旋转此旋钮能改变光点和扫描线的亮度。观察低频信号时可小些，高频信号时大些。

3)聚焦：聚焦旋钮调节电子束截面大小，将扫描线聚焦成最清晰状态。

4)标尺亮度：此旋钮调节荧光屏后面的照明灯亮度。正常室内光线下，照明灯暗一些好。室内光线不足的环境中，可适当调亮照明灯。

2 荧光屏

根据被测信号在屏幕上占的格数乘以适当的比例常数能得出电压值与时间值。根据输入通道的选择，将示波器探头插到相应通道插座上，示波器探头上的地与被测电路的地连接在一起，示波器探头接触被测点。示波器探头上有一双位开关。此开关拨到“X1”位置时，被测信号无衰减送到示波器，从荧光屏上读出的电压值是信号的实际电压值。此开关拨到“X10”位置时，被测信号衰减为1/10，然后送往示波器，从荧光屏上读出的电压值乘以10才是信号的实际电压值。

3 垂直偏转因数和水平偏转因数

每个波段开关上往往还有一个小旋钮，微调每档垂直偏转因数。将它沿顺时针方向旋到底，处于“校准”位置，此时垂直偏转因数值与波段开关所指示的值一致。逆时针旋转此旋钮，能够微调垂直偏转因数。垂直偏转因数微调后，会造成与波段开关的指示值不一致，这点应引起注意。示波器的标准信号源CAL，专门用于校准示波器的时基和垂直偏转因数。示波器前面板上的位移旋钮调节信号波形在荧光屏上的位置。

4 输入通道和输入耦合选择

1)输入通道选择-输入通道至少有三种选择方式：通道1、通道2、双通道。

选择通道1时，示波器仅显示通道1的信号;选择通道2时，示波器仅显示通道2的信号;选择双通道时，示波器同时显示通道1和通道2的信号。维修中以选择通道1或通道2为多。

2)输入耦合方式输入耦合方式-交流、地流、直流。

5 触发

(1)常态：无信号时，屏幕上无显示;有信号时，与电平控制配合显示稳定波形;

(2)自动：无信号时，屏幕上显示光迹;有信号时与电平控制配合显示稳定的波形;

(3)电视场：用于显示电视场信号;

(4)峰值自动：无信号时，屏幕上显示光迹;有信号时，无需调节电平即能获得稳定波形显示。

6 扫描方式

扫描有自动、常态和单次三种扫描方式。

举例： 幅度和频率的测量方法(以测试示波器的校准信号为例)

(1)将示波器探头插入通道1插孔，并将探头上的衰减置于"1"档;

(2)将通道选择置于CH1，耦合方式置于DC档;

(3)将探头探针插入校准信号源小孔内，此时示波器屏幕出现光迹;

(4)调节垂直旋钮和水平旋钮，使屏幕显示的波形图稳定，并将垂直微调和水平微调置于校准位置;

(5)读出波形图在垂直方向所占格数，乘以垂直衰减旋钮的指示数值，得到校准信号的幅度;

(6)读出波形每个周期在水平方向所占格数，乘以水平扫描旋钮的指示数值，得到校准信号的周期(周期的倒数为频率);

(7)一般校准信号的频率为1kHz，幅度为0.5V，用以校准示波器内部扫描振荡器频率，如果不正常，应调节示波器(内部)相应电位器，直至相符为止。

三、示波器使用时的注意事项

(1)热电子仪器一般要避免频繁开机、关机，示波器也是这样。

(2)作定量测量时，应先将示波器通电预热10分钟以上，使机中各元件在热稳定状态下工作，否则由于机内元件温度处于上升过程，影响测量结果。

(3)如果发现波形受外界干扰，可将示波器外壳接地.

(4)在观察荧屏上的亮斑并进行调节时，亮斑的亮度要适中，不能过亮。

(5)“Y输入”的电压不可太高，以免损坏仪器，在最大衰减时也不能超过400 V。

(6)关机前先将辉度调节旋钮沿逆时针方向转到底，使亮度减到最小，然后再断开电源开关.