示波器的使用与原理及实验报告

示波器利用电场对电子运动轨迹的影响来反映电压的瞬变过程。由于电子惯性小，荷质比大，因此示波器具有较宽的频率响应，可用以观察变化极快的电压瞬变过程。用它可以直接测定电信号的电压、相位、周期和频率等参数。

一、实验目的

(1) 了解示波器的工作原理

(2) 掌握示波器的基本调整方法和工作模式。

(3) 掌握用示波器观测信号和进行简单测量的方法。

二、实验仪器

双踪示波器1台，函数信号发生器2台及同轴电缆。

三、实验原理

示波器是利用电场改变电子运动轨迹来反映电压的瞬变过程，是显示二维图像的仪器。二维图像在数学上要两个坐标Y和X来描述。示波器上的二维图像要两个电场即Y电场(Y偏转)和X电场(X偏转)共同影响电子轨迹来形成。

1、示波器的结构

通用示波器的结构包括垂直放大、水平放大、扫描、触发、示波管及电源等六个部分，方框图如图1所示。

图1示波器结构方框图

2、示波器显示波形的原理

在正常情况下, 荧光屏光点的相对移位是和输入到示波器X轴或Y轴上的电压成正比的。例如,一正弦信号电压Uy = sinωt 送至示波器的Y轴偏转板上，如果X轴不加电压，荧光屏上看到的是一根竖着的直线。当信号的频率足够小时，我们就能清晰地看到光点的运动过程——正弦振动。

若在示波器的水平偏转板上加线性变化的锯齿波信号电压。如果Y轴偏转板上无信号，则荧光屏上也只能观测到一条水平直线。

如果将被观察的正弦波电压Uy 加在Y轴偏转板上,同时又将扫描电压Ux加在X轴偏转板上,使正弦波的频率与扫描电压波的重复频率相等,那么在荧光屏上就能观察到一个完整的正弦波, 如图2所示。

3、李萨如图形

若把两个正弦信号分别加到垂直与水平偏转板，则荧光屏上光点