示波器簡單地看成是具有圖形顯示的電壓表
2013-04-23
我們可以把示波器簡單地看成是具有圖形顯示的電壓表。
普通的電壓表是在其度盤上移動的指針或者數字顯示來給出信號電壓的測量讀數。而示波器則與共不同。示波器具有屏幕，它能在屏幕上以圖形的方式顯示信號電壓隨時間的變化，即波形。
示波器和電壓表之間的主要區別是：
1.電壓表可以給出祥測信號的數值，這通常是有效值即RMS值。但是電壓表不能給出有關信號形狀的信息。有的電壓表也能測量信號的峰值電壓和頻率。然而，示波器則能以圖形的方式顯示信號隨時間變化的歷史情況。
2.電壓表通常只能對一個信號進行測量，而示波器則能同時顯示兩個或多個信號。
顯示系統
示波器的顯示器件是陰極射線管，縮寫為CRT，見圖1。陰極射線管的基礎是一個能產生電子的系統，稱為電子槍。電子槍向屏幕發射電子。電子槍發射的電子經聚焦形成電子束，并打在屏幕中心的一點上。屏幕的內表面涂有熒光物質，這樣電子束打中的點就發出光來。
圖1 陰極射線管圖
電子在從電子槍到屏幕的途中要經過偏轉系統。在偏轉系統上施加電壓就可以使光點在屏幕上移動。偏轉系統由水平（X）偏轉板和垂直（Y）偏轉板組成。這種偏轉方式稱為靜電偏轉。
在屏幕的內表面用刻劃或腐蝕的方法作出許多水平和垂直的直線形成網絡，稱為標尺。標尺通常在垂直方向有8個，水平方向有10個，每個格為1cm。有的標尺線又進一步分成小格，并且還有標明0％和100％的特別線。這些特別的線和標明10％和90％的標尺配合使用以進行上升時間的測量。我們后面會討論這個問題。
如上所述，受到電子轟擊后，CRT上的熒光物質就會發光。當電子束移開后，熒光物質在一個短的時間內還會繼續發光。這個時間稱為余輝時間。余輝時間的長短隨熒光物質的不同而變化。最常用的熒光物質是P31，其余輝時間小于一毫秒(ms).而熒光物質P7的余輝時間則較長，約為300ms，這對于觀察較慢的信號非常有用。P31材料發射綠光，而P7材料發光的顏色為黃綠色。
將輸入信號加到Y軸偏轉板上，而示波器自己使電子束沿X軸方向掃描。這樣就使得光點在屏幕上描繪出輸入信號的波形。這樣掃出的信號波形稱為波形軌跡。
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