示波器的组成及原理ppt课件.ppt

通用示波器的组成及原理,在家电维修的过程中使用示波器已十分普遍。示波器研究报告显示：通过示波器可以直观地观察被测电路的波形，包括形状、幅度、频率(周期)、相位，还可以对两个波形进行比较，从而迅速、准确地找到故障原因。正确、熟练地使用示波器，是初学维修人员的一项基本功。,导入：,学习目标：,1.了解示波器的分类 2.掌握示波器的结构及示波管的结构 3.会分析示波器的工作原理,学习重点：示波管的结构和工作原理学习难点：示波器的工作原理,示波器全名为阴极射线示波器。它是观察和测量电信号的一种电子仪器。一切可以转化为电压的其它电学量（如电流、电功率、阻抗、位相等）和非电学量（温度、位移、压强、磁场、频率等）以及它们随时间的变化过程，都可以用示波器来进行实时观察。,示波器,新课学习,（对信号的 处理方式）,示波器的分类,示波器,模拟示波器(采用模拟方式对时间信号进行处理和显示),数字示波器(采用数字方对时间信号进行处理和显示),通用示波器取样示波器存储示波器专用示波器,实时取样随机取样顺序取样,一、普通示波器的组成,普通示波器主要由示波管、Y轴偏转系统、X轴偏转系统、扫描及整步系统、电源等五部分组成。,普通示波器的组成及各部分的作用,二、示波管的基本结构,示波管的结构,它包含电子枪，偏转板、荧光屏三部分。,图 8-2示波管构造图,由灯丝、阴极、控制栅极、第一阳极和第二阳极构成。,(1)电子枪,电子枪的组成及各部分的作用,（2）偏转系统 偏转系统是由两对位置互相垂直的偏转板组成。靠近电子枪的一对是垂直偏转板，另一对是水平偏转板。电子束靠偏转板上加的电场发生偏转。作用：决定电子束的偏转方向。结构：偏转系统由一对垂直（Y）偏转板和一对水平（X）偏转板组成。垂直偏转板的作用：在外加电压信号的作用下使电子束产生垂直方向上的偏转。水平偏转板的作用：在外加电压信号的作用下使电子束产生水平方向上的偏转。当偏转板上没有外加电压时，电子束打向荧光为了示波器有较高的测量灵敏度，Y偏转板置于靠近电子枪的部位，而X偏转板在Y的右边。,荧光屏将电信号变为光信号，是示波管的波形显示部分。在使用示波器时，应避免电子束长时间的停留在荧光屏的一个位置，否则将使荧光屏受损。因此在示波器开启后不使用的时间内，可将“辉度”调暗。子当电束停止轰击荧光屏时，光点仍能保持一定的时 间，这种现象称为“余辉效应”。余辉时间有中余辉时（0.010.1s）、长余辉时间（0.1s以上）、短余辉时间（小于10-3s）。观察频率较低的信号时用长余辉时间的示波管；观察频率较高的信号时用余辉时间较短的示波管；一般示波器中均采用中余辉示波管。,（3)荧光屏,偏转原理,电子枪,Y轴偏转,荧光屏,加速聚焦,1、电子束在电场中的偏转原理,偏转板上无电压时,偏转板上有电压时,三、示波器基本原理,X轴上加扫描信号（锯齿波电压）时，显示Y轴上输入信号的波形。,示波器基本原理,偏转电压的作用 1）当X轴、Y轴偏转板都不加电压，电子束打在荧光屏的中心。2）当X轴偏转板不加电压，只在Y轴偏转板加上电压时，则电 子束垂直偏离中心，偏离的大小与偏转板上加的电压成正比。3）当Y轴偏转板不加电压，只在X轴偏转板加上电压时，则电子束水平偏离中心，偏离的大小也是与偏转板上的电压成正比。4）当X轴、Y轴偏转板同时也加上电压时，电子束的偏转可以这样来确定，电子束最终打在分别平行于Y轴(ux的作用）和X轴（uy作用）的线的交点处的屏幕上。,思考,水平偏转板上加锯齿波电压，垂直偏转板上加正弦交流电压，当两个电压平率相等，可以得到下图所示波形。,由于锯齿电压对时间间隔具有线性变化规律，所以示波器的水平方向偏转电压通常用锯齿波电压。,图 8-5荧光屏合成波形原理图,波形的稳定条件,如果锯齿波扫描电压周期是被测信号周期的整数倍，荧光屏上会稳定地显示出若干个被测信号的波形。为达到上述目的，调节扫描电压的频率可以通过调节示波器面板上的“时间因数”旋钮（有的示波器称“扫描范围”）和“扫描微调”旋钮来实现。,J2459学生示波器面板各旋钮功能,灰度调节,聚焦调节,辅助聚焦,竖直位移,Y增益,X增益,机内锯齿波扫描范围,扫描微调,Y衰减,注意事项,认真阅读有关仪器的介绍，掌握所使用的示波器、信号发生器面板上各旋钮的作用后再进行操作。为了保护荧光屏不被灼伤，使用示波器时，光点亮度不能太强，而且也不能让光点长时间停在荧光屏的一个位置上。在实验过程中，如果短时间不使用示波器，可将“辉度”旋钮调到最小，不要经常通断示波器的电源，以免缩短示波管的使用寿命。示波器上所有开关与旋钮都有一定强度与调节角度，使用时应轻轻地旋转，不能用力过猛。,思考与练习,普通示波器主要有哪几部分组成？各部分作用是什么？示波器的核心是什么？它有几部分组成？荧光屏上出现稳定波形的前提是什么？,小结,作业,谢 谢！,