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示波器種類(lèi)及工作原理
閱讀：2423 發(fā)布時(shí)間：2017-3-28
示波器用來(lái)測(cè)量交流電或脈沖電流波的形狀的儀器,，由電子管放大器,、掃描振蕩器、陰極射線管等組成,。除觀測(cè)電流的波形外,，還可以測(cè)定頻率、電壓強(qiáng)度等,。凡可以變?yōu)殡娦?yīng)的周期性物理過(guò)程都可以用示波器進(jìn)行觀測(cè),。
示波器種類(lèi)：
示波器分為數(shù)字示波器和模擬示波器。模擬示波器采用的是模擬電路（示波管,，其基礎(chǔ)是電子槍?zhuān)╇娮訕屜蚱聊话l(fā)射電子,發(fā)射的電子經(jīng)聚焦形成電子束,并打到屏幕上,。屏幕的內(nèi)表面涂有熒光物質(zhì),這樣電子束打中的點(diǎn)就會(huì)發(fā)出光來(lái),。 而數(shù)字示波器則是數(shù)據(jù)采集，A/D轉(zhuǎn)換,，軟件編程等一系列的技術(shù)制造出來(lái)的高性能示波器,。數(shù)字示波器一般支持多級(jí)菜單，能提供給用戶(hù)多種選擇,，多種分析功能,。還有一些示波器可以提供存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對(duì)波形的保存和處理,。
示波器工作原理：
利用顯示在示波器上的波形幅度的相對(duì)大小來(lái)反映加在示波器Y偏轉(zhuǎn)極板上的電壓zui大值的相對(duì)大小,，從而反映出電磁感應(yīng)中所產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的zui大值的大小。因此借助示波器可以研究感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與其產(chǎn)生條件的關(guān)系,。
利用示波器能觀察各種不同電信號(hào)幅度隨時(shí)間變化的波形曲線,，還可以用它測(cè)試各種不同信號(hào)的電量，如電壓,、電流,、頻率、相位差,、調(diào)幅度等等,。雙蹤示波器是由兩個(gè)通道的y軸前置放大電路、門(mén)控電路,、電子開(kāi)關(guān),、混合電路、延遲電路,、y軸后置放大電路,、觸發(fā)電路、掃描電路,、x軸放大電路,、z軸放大電路、校準(zhǔn)信號(hào)電路,、示波管和高低壓電源供給電路等組成,。觀察信號(hào)波形時(shí)，被測(cè)信號(hào)ＵＡ,、ＵＢ,，通過(guò)ＣＨＡ、ＣＨＢ兩個(gè)輸入端輸入示波器,，先分別送到y(tǒng)軸前置放大電路yＡ和yＢ進(jìn)行放大,。因通道yＡ和通道yＢ都受電子開(kāi)關(guān)的控制，所以ＵＡ，ＵＢ兩信號(hào)輪換著輸送到后面的混合電路,，延遲電路,，y軸后置放大電路，加到示波管的垂直偏轉(zhuǎn)板上,。
為了適應(yīng)各種不同的測(cè)試需要,，電子開(kāi)關(guān)可有五種不同的工作狀態(tài)，即ＣＨＡ,、ＣＨＢ,、交替、斷續(xù),、ＡＤＤ等。這五種工作狀態(tài)由顯 示方式開(kāi)關(guān)來(lái)控制：
當(dāng)顯示方式開(kāi)關(guān)置于交替位置時(shí),，電子開(kāi)關(guān)為一雙穩(wěn)態(tài)電路,。它受由掃描電路來(lái)得閘門(mén)信號(hào)控制，使得y軸兩個(gè)前置通道隨著掃描電路閘門(mén)信號(hào)的變化而交替地工作,。每秒鐘交替轉(zhuǎn)換次數(shù)與由掃描電路產(chǎn)生的掃描信號(hào)的重復(fù)頻率有關(guān),。交替工作狀態(tài)適用于觀察頻率不太低的被測(cè)信號(hào)。
當(dāng)顯示方式開(kāi)關(guān)置于斷續(xù)位置時(shí),，電子開(kāi)關(guān)是一振蕩頻率約為 ２００ＫＨＺ的自激多諧振蕩電路,。由它的兩個(gè)輸出端輸出相位相反的兩個(gè)矩形信號(hào)。前置放大電路ＣＨＡ和ＣＨＢ是受上述兩個(gè)矩形信號(hào)控制而輪流工作的,。這樣就可以穩(wěn)定地顯示出兩個(gè)信號(hào),。這種斷續(xù)工作狀態(tài)適用于觀察頻率不太高的被測(cè)信號(hào)。
當(dāng)顯示方式開(kāi)關(guān)置于ＣＨＡ或CＨＢ位置時(shí),，電子開(kāi)關(guān)為一單穩(wěn)態(tài)電路,。前置放大電路ＣＨＡ或ＣＨＢ可單獨(dú)工作，此時(shí),，雙蹤示波器可作為普通單線示波器使用,。
當(dāng)顯示方式開(kāi)關(guān)置于ＡＤＤ位置時(shí)，電子開(kāi)關(guān)處于不工作狀態(tài),。此時(shí),，ＣＨＡ，ＣＨＢ兩通道同時(shí)工作,，因而可得到兩信號(hào)相加或兩信號(hào)相減的顯示,。然而，兩信號(hào)究竟是相加還是相減,，這要通過(guò)ＣＨＡ通道的極性作用開(kāi)關(guān)來(lái)選擇,。
為了觀察被測(cè)試信號(hào)隨時(shí)間變化的波形，示波器的水平偏轉(zhuǎn)板上必須加以線性?huà)呙桦妷海ㄤ忼X波電壓）。這個(gè)掃描電壓是由掃描電路產(chǎn)生的,。當(dāng)觸發(fā)信號(hào)加到觸發(fā)電路時(shí),，觸發(fā)掃描電路就產(chǎn)生相應(yīng)的掃描信號(hào)，當(dāng)不加觸發(fā)信號(hào)時(shí),，掃描電路就不產(chǎn)生掃描信號(hào),。觸發(fā)方式有內(nèi)觸發(fā)，外觸發(fā)兩種,，由觸發(fā)源選擇開(kāi)關(guān)來(lái)選擇,，當(dāng)該開(kāi)關(guān)置于內(nèi)的位置時(shí)，觸發(fā)信號(hào)來(lái)自經(jīng)y軸通道送入的被測(cè)信號(hào),，當(dāng)該開(kāi)關(guān)置于外的位置時(shí),，觸發(fā)信號(hào)是由外部送入的。這個(gè)信號(hào)應(yīng)與被測(cè)信號(hào)的頻率成整數(shù)比的關(guān)系,。示波器使用中,，多數(shù)采用內(nèi)觸發(fā)工作方式。掃描電路產(chǎn)生掃描信號(hào)（鋸齒波電路）,。通過(guò)x軸選擇開(kāi)關(guān)接到x軸放大電路,，經(jīng)放大后送到示波器的x軸偏轉(zhuǎn)板上。Z軸放大電路對(duì)熒光屏上光點(diǎn)輝度起著調(diào)節(jié)的作用,，抹去不必要顯示的光點(diǎn)軌跡,。當(dāng)掃描電路的閘門(mén)信號(hào)來(lái)到z軸放大電路時(shí)，z軸放大電路便輸出正向的增輝脈沖信號(hào),，加至示波器的控制極,。這就是說(shuō)，在掃描信號(hào)的正程時(shí),，熒光屏上的光點(diǎn)得以增輝,，在電子開(kāi)關(guān)的轉(zhuǎn)換過(guò)程中，電子開(kāi)關(guān)電路將輸出脈沖信號(hào)也加至z軸放大電路,，此時(shí)z軸放大電路便輸出負(fù)向脈沖信號(hào),，加至示波器的控制極。這樣在電子開(kāi)關(guān)的轉(zhuǎn)換過(guò)程中,，就消除了兩通道交替工作時(shí)的過(guò)度光點(diǎn),，以提高顯示波形的清晰度。校正信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生一個(gè)一定頻率和幅度的矩形信號(hào),。它是作校正y軸放大電路的靈敏度和x軸的掃描速度之用的,。高低壓電源，其中高壓是供給示波管顯示系統(tǒng)的,。低壓供給示波器各級(jí)電路,。