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示波器的基本结构示波器的主要部分有示波管、带衰减器的Y轴放大器、带衰减器的X轴放大器、扫描发生器（锯齿波发生器）、触发同步和电源等，其结构方框图如图1所示。
为了适应各种测量的要求，示波器的电路组成是多样而复杂的，这里仅就主要部分加以介绍。
1．示波管如图1所示，示波管主要包括电子枪、偏转系统和荧光屏三部分，全都密封在玻璃外壳内，里面抽成高真空。
下面分别说明各部分的作用。
（1）荧光屏：它是示波器的显示部分，当加速聚焦后的电子打到荧光上时，屏上所涂的荧光物质就会发光，从而显示出电子束的位置。
当电子停止作用后，荧光剂的发光需经一定时间才会停止，称为余辉效应。
（2）电子枪：由灯丝H、阴极K、控制栅极G、第一阳极A1、第二阳极A2五部分组成。
灯丝通电后加热阴极。
阴极是一个表面涂有氧化物的金属筒，被加热后发射电子。
控制栅极是一个顶端有小孔的圆筒，套在阴极外面。
它的电位比阴极低，对阴极发射出来的电子起控制作用，只有初速度较大的电子才能穿过栅极顶端的小孔然后在阳极加速下奔向荧光屏。
示波器面板上的“亮度”调整就是通过调节电位以控制射向荧光屏的电子流密度，从而改变了屏上的光斑亮度。
阳极电位比阴极电位高很多，电子被它们之间的电场加速形成射线。
当控制栅极、第一阳极、第二阳极之间的电位调节合适时，电子枪内的电场对电子射线有聚焦作用，所以第一阳极也称聚焦阳极。
第二阳极电位更高，又称加速阳极。
面板上的“聚焦”调节，就是调第一阳极电位，使荧光屏上的光斑成为明亮、清晰的小圆点。
有的示波器还有“辅助聚焦”，实际是调节第二阳极电位。
（3）偏转系统：它由两对相互垂直的偏转板组成，一对垂直偏转板Y，一对水平偏转板X。
在偏转板上加以适当电压，电子束通过时，其运动方向发生偏转，从而使电子束在荧光屏上的光斑位置也发生改变。
容易证明，光点在荧光屏上偏移的距离与偏转板上所加的电压成正比，因而可将电压的测量转化为屏上光点偏移距离的测量，这就是示波器测量电压的原理。
示波器的结构和工作过程示波器工作原理1、基本结构①Y轴系统由衰减器、放大器及延迟线等组成。
其主要作用是放大被测信号电压使之达到适当的幅度，以驱动束作垂直偏转。
②X轴系统由触发整形电路、扫描发生器及x轴放大器组成。
其作用是产生扫描锯齿波并加以放大，驱动电子束进行水平方向扫描。
触发整形电路则保证在荧光屏上显示的波形稳定，以利于对信号波形的观察。
③Z轴系统由示波管、增辉电路、和校准信号发生器组成。
示波管由电子枪、X轴偏转板、Y轴偏转板和荧光屏组成，其主要作用是将电信号转换成光信号，用于对被测信号波形的显示。
增辉电路的作用是在信号扫描正程使光迹变亮，而在信号扫描回程使光迹消隐。
电源电路将交流市电变换成多种高压和低压电源，以满足示波管及其他电路工作的需要。
校准信号发生器提供幅度、周期都十分准确的方波信号用于校准的相关性能指标。
2、工作过程被测信号电压经过示波器探头加到Y轴输入端，经过衰减、前置放大和倒相后，再经延迟线延迟和Y轴后置放大器放大，输出足够大的推挽信号加到示波管的垂直偏转板上，控制电子束作垂直方向的偏移。
为了能够稳定的显示波形，使每次扫描的起点都对应于被测量信号的同一相位点上，可将被测信号送至触发整形电路。
触发整形电路在被测信号的某个电子和极性下被触发，输出触发脉冲去启动扫描发生器产生锯齿波电压，经过x轴放大器放大后成为推挽信号加至示波管的水平偏转板上，以控制电子束作水平方向的偏转(即扫描过程)。
同时，扫描信号发生器还输出脉宽与扫描正程相等的增辉脉冲，并经过z轴系统加至示波管的栅极使显示的光迹增亮。
示波器如何观察电信号波形1、获得基线：当操在使用无使用说明书的示波器时，首先要获得一条最细的水平基线，其具体方法如下：(1)预置面板各开关、旋钮。
亮度置适中，聚焦和辅助聚焦置适中，垂直输入耦合置“AC’’，垂直电压量程选择置5mv／div，垂直工作方式选择置“CHl”，垂直灵敏度微调校准位置置“CAL，垂直通道同步源选择置中间位置，垂直位置置中间位置，A和B扫描时间因数一起预置在“0、5ms／div，A扫描时间微调置校准位置“CAL’’，水平位移置中间位置，扫描工作方式置“A”，触发同步方式置“AUTO，斜率开关置“+”，触发耦合开关置“AC’’，触发源选择置INT。
以安捷伦的90000A系列数字示波器为例，介绍数字示波器的结构原理。
图1 数字示波器内部结构图图2 安捷伦90000A系列示波器捕获板图1是数字示波器内部结构图。
示波器内部结构主要包括如下几个部分：1）信号调理部分：主要由衰减器和放大器组成；2）采集和存储部分：主要由模数转换器ADC，内存控制器和存储器组成；3）触发部分：主要由触发电路组成；4）软件处理部分：由一台计算机组成。
信号进入示波器后，先要进行衰减，再进行放大，这是为什么呢？原来，衰减器是可调衰减器，当衰减比调节的较大时，让我们能够测试大幅度的信号，当衰减比调节的较小或0dB衰减时，通过放大器的放大作用，使得我们可以测试小幅度的信号。
我们平时调节示波器的垂直灵敏度，实际上就是调节衰减器的衰减比（粗调）。
通过信号调理电路使得信号能够较理想的让ADC进行模数转换，反映在示波器屏幕上就是尽量显示的波形能够达到屏幕的2/3以上（但是不要超出屏幕）。
放大器一方面是对信号进行放大（微调垂直灵敏度时，也是放大器起作用），另一方面是提供匹配电路去驱动ADC和触发电路，放大器决定了示波器的模拟带宽，这是示波器的第一重要指标。
信号经过ADC后，需要先把点存在存储器里，设置的存储器存满了，再把样点传递到计算机，这是为什么呢？原来，ADC的采样速率比较高（比如每秒20G样点），每个样点用8bits来表示（现代的数字示波器通常ADC都是8位），ADC后面的总线带宽就达到160Gbps，这是不可能实时把样点传递到计算机的。
所以需要采用Block的工作方式，先把点存起来，存满后再慢慢的把数据传递到计算机，而且这个时间一般相对采集时间较长，所以数字示波器的死区时间还是比较大的（一般为95％以上）。
那么如何保证示波器捕获我们感兴趣的信号呢？这就要靠触发,通过触发来解决采集和传输的矛盾。
示波器的第二重要指标有ADC决定，就是实时采样速率。
第三重要指标是存储深度，由内存控制器和存储器决定。
U dU UL mdV qUL x ∝==0220242高考物理专题复习 练习使用示波器一、示波器的组成示波器是用来显示和测量交直流信号幅度、频率、周期等多种物理量的仪器，种类繁多，但主要由以下三部分组成：垂直（y ）放大器、水平（x ）放大器和扫描系统。
辉度调节“”，用来调整图象的亮度，聚焦调节““○”，这两个旋钮配合着使用，能使电子射线会聚，在荧光屏上产生一个小的亮斑，得到清晰的图象电源开关 和指示灯 垂直位移“↑↓”和水平位移“ ”， 分别用来调整图象在竖直 方向和水平方向的位置。
“Y 增益”和“X 增益”，分别用来调整图象在竖直方向和水平方向的幅度.中间一行左边的大旋钮是“衰减”，它有1、10、100、1000四挡，最右边的正弦符号“ ”档不是衰减，而是由示波器内部自行提供竖直方向的交流试验信号电压，可用来观察正弦波形或检查示波器是否正常工作。
右边的大旋钮是“扫描范围”，也有四挡，可以改变加在水平方向的扫描电压的频率范围，左边第一挡是10～100赫，向右旋转每升高一挡，扫描频率都增大10倍，最右边的是“外X”挡，使用这一挡时，机内没有加扫描电压，水平方向的电压可以从外部输入。
中间的小旋钮是“扫描微调”，用来调整水平方向的扫描频率，顺时针转动时频率连续增加 “Y 输入”、“X 输入” 和 “地”分别是竖直方向、水平方向和公共接地的输入接线柱。
“AC—DC” 是交直流选择开关，置于DC 位置时，所加信号是直接输入的；置于AC 位置时，所加信号电压是通过一个电容器输入的，可以隔断直流成分。
“同步+ - ”置于“+”位置，正弦曲线从正半周开始，置于“-”位置，正弦曲线从负半周开始三、示波器扫描原理根据电子在水平偏转电场中的偏转公式（U 为水平偏转电压） 将如图示的电路接入示波器的x 输入和地之间，若滑动头P 位于最右端A 时，无偏转，亮点在中心， 当P 从A 向B 缓慢滑动时，加在示波器上的偏转电压逐渐增大，x 逐渐增大，亮点向右移动。
示波器的基本结构示波器的主要部分有示波管、带衰减器的Y轴放大器、带衰减器的X轴放大器、扫描发生器（锯齿波发生器）、触发同步和电源等，其结构方框图如图1所示。
为了适应各种测量的要求，示波器的电路组成是多样而复杂的，这里仅就主要部分加以介绍。
1．示波管如图1所示，示波管主要包括电子枪、偏转系统和荧光屏三部分，全都密封在玻璃外壳内，里面抽成高真空。
下面分别说明各部分的作用。
（1）荧光屏：它是示波器的显示部分，当加速聚焦后的电子打到荧光上时，屏上所涂的荧光物质就会发光，从而显示出电子束的位置。
当电子停止作用后，荧光剂的发光需经一定时间才会停止，称为余辉效应。
（2）电子枪：由灯丝H、阴极K、控制栅极G、第一阳极A1、第二阳极A2五部分组成。
灯丝通电后加热阴极。
阴极是一个表面涂有氧化物的金属筒，被加热后发射电子。
控制栅极是一个顶端有小孔的圆筒，套在阴极外面。
它的电位比阴极低，对阴极发射出来的电子起控制作用，只有初速度较大的电子才能穿过栅极顶端的小孔然后在阳极加速下奔向荧光屏。
示波器面板上的“亮度”调整就是通过调节电位以控制射向荧光屏的电子流密度，从而改变了屏上的光斑亮度。
阳极电位比阴极电位高很多，电子被它们之间的电场加速形成射线。
当控制栅极、第一阳极、第二阳极之间的电位调节合适时，电子枪内的电场对电子射线有聚焦作用，所以第一阳极也称聚焦阳极。
第二阳极电位更高，又称加速阳极。
面板上的“聚焦”调节，就是调第一阳极电位，使荧光屏上的光斑成为明亮、清晰的小圆点。
有的示波器还有“辅助聚焦”，实际是调节第二阳极电位。
（3）偏转系统：它由两对相互垂直的偏转板组成，一对垂直偏转板Y，一对水平偏转板X。
在偏转板上加以适当电压，电子束通过时，其运动方向发生偏转，从而使电子束在荧光屏上的光斑位置也发生改变。
容易证明，光点在荧光屏上偏移的距离与偏转板上所加的电压成正比，因而可将电压的测量转化为屏上光点偏移距离的测量，这就是示波器测量电压的原理。
高中物理“示波管原理”
示波器的核心部分是示波管，示波管的构造如图所示。
示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。
它的原理是：电子枪发射电子束，在偏转电极的作用下，电子束发生偏转（向电势高的“+”极偏），打在荧光屏上的不同位置。
若偏转电极的电压随外加电压的变化而变化，电子束的偏转距离也随之变化，打在荧光屏上的位置也相应变化，由于视觉暂留和荧光物质的残光特性，亮斑看起来就成为一条亮线，间接显示了所加电压的变化。
XX '和YY’之间的偏转位移：
对示波管的分析有以下三种情形：
（1）偏转电极不加电压：从电子枪射出的电子将沿直线运动，射到荧光屏的中心形成一个亮斑。
（2）仅在XX'(或YY')加电压：①若所加恒定电压，则电子流被加速后，进入偏转场，最后射到荧光屏上XX′（或YY′）所在直线上某一点，形成一个亮斑（不在中心）。
（3）若所加电压按正弦函数规律变化，U=Umsinωt，偏移也将按正弦规律变化，如x=xmsinωt或y=ymsinωt，即亮斑在水平方
向或竖直方向做简谐运动，当电压变化很快时，亮斑移动很快，由于视觉暂留和荧光物质的残光特性，亮斑的移动看起来就成为一条水平或竖直的亮线。
示波器的结构示波器是形象地显示信号幅度随时间变化的波形显示仪器，是一种综合的信号特性测试仪，是电子测量仪器的基本种类. 示波器主要由示波管、(Y轴)垂直放大器、扫描(锯齿波)信号发生器、(X 轴)水平放大器及电源等部分组成，其结构框图如图6所示。
1．示波管是示波器的核心部件，它主要包括电子枪、偏转板和荧光屏等几个部分，如图5所示。
示波管的电子枪包括灯丝、阴极、控制栅、第一阳极和第二阳极。
阴极被灯丝加热时发射大量电子，电子穿过控制栅后被第一阳极和第二阳极加速和聚焦，所以电子枪的作用是产生一束极细的高速电子射线。
由于两对平行的偏转板上加有随时间变化的电压，高速电子射线经过偏转板时就会在电场力的作用下发生偏转，偏转距离与偏转板上所加的电压成正比，最后电压射线高速撞在涂有荧光剂的屏幕上，产生可见的光点。
2．扫描信号发生器产生一个与时间成线性关系的周期性锯齿波电压(又称为扫描电压)，经过X轴放大器放大以后，再加在示波管水平偏转板上，X轴放大器也带有衰减器，其作用于Y轴所带衰减器相同。
这部分也称为X通道或扫描时基部分。
3，y轴放大器把被测信号电压放大到足够的幅度，然后加在示波管的垂直偏转板上。
Y轴放大器还带有衰减器，用来调节垂直幅度，确保显示图形的垂直幅度适当或进行定量测量。
这部分也称为y通道。
示波器的结构 示波器的类型 模拟示波器 模拟数字混合示波器 数字示波器 数字荧光示波器 取样示波器 示波器的用途： 电压表，电流表，功率计 频率计，相位计 脉冲特性，阻尼振荡 示波器的应用： 电子，电力，电工 压力，振动，声，光，热，磁 示波器工作原理: 。
电子示波器的组成部分
电子示波器由示波管、垂直偏转系统、水平偏转系统和主机等部分组成。
1、示波管
示波管是一种特殊的电子管，是示波器一个重要组成部分。
示波管由电子枪、偏转系统和荧光屏3个部分组成。
2、垂直偏转系统
垂直偏转系统包括垂直衰减器和垂直放大器。
它将垂直输人信号衰减或放大到一定幅度，输出推挽信号，加到示波管的垂直偏转板，使电子射线的垂直偏转距离正比于被测信号的瞬时值。
由于示波管的偏转灵敏度甚低，所以一般的被测信号电压都要先经过垂直放大电路的放大，再加到示波管的垂直偏转板上，以得到垂直方向的适当大小的形。
3、水平偏转系统
水平偏转系统从外触发输人端经触发电路、扫描电路、水平放大器到示波管的水平偏转板。
触发电路将被测信号或外触发输人信号置换成触发脉冲启动扫描电路。
由于示波管水平方向的偏转灵敏度也很低，所以接入示波管水平偏转板的电压锯齿波电压或其它电压、也要先经过水平放大电路的放大以后，再加到示波管的水平偏转板上，以得到水平方向适当大小的形。
4、电源供给电路
电源由高压电源和低压电源两部分组成，供给示波管及各组成部分所需要的直流电压和灯丝电压。
消隐与增辉电路用来传送和放大增辉和消隐信号。
1。
示波器的组成示波器的组成示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。
1．1 示波管阴极射线管(CRT)简称示波管，是示波器的核心。
它将电信号转换为光信号。
正如图1所示，电子枪、偏转系统和荧光屏三部分密封在一个真空玻璃壳内，构成了一个完整的示波管。
1．荧光屏现在的示波管屏面通常是矩形平面，内表面沉积一层磷光材料构成荧光膜。
在荧光膜上常又增加一层蒸发铝膜。
高速电子穿过铝膜，撞击荧光粉而发光形成亮点。
铝膜具有内反射作用，有利于提高亮点的辉度。
铝膜还有散热等其他作用。
当电子停止轰击后，亮点不能立即消失而要保留一段时间。
亮点辉度下降到原始值的10％所经过的时间叫做“余辉时间”。
余辉时间短于10μs为极短余辉，10μs—1ms为短余辉，1ms—0．1s为中余辉，0．1s-1s为长余辉，大于1s为极长余辉。
一般的示波器配备中余辉示波管，高频示波器选用短余辉，低频示波器选用长余辉。
由于所用磷光材料不同，荧光屏上能发出不同颜色的光。
一般示波器多采用发绿光的示波管，以保护人的眼睛。
2．电子枪及聚焦电子枪由灯丝(F)、阴极(K)、栅极(G1)、前加速极(G2)(或称第二栅极)、第一阳极(A1)和第二阳极(A2)组成。
它的作用是发射电子并形成很细的高速电子束。
灯丝通电加热阴极，阴极受热发射电子。
栅极是一个顶部有小孔的金属园筒，套在阴极外面。
由于栅极电位比阴极低，对阴极发射的电子起控制作用，一般只有运动初速度大的少量电子，在阳极电压的作用下能穿过栅极小孔，奔向荧光屏。
初速度小的电子仍返回阴极。
如果栅极电位过低，则全部电子返回阴极，即管子截止。
调节电路中的W1电位器，可以改变栅极电位，控制射向荧光屏的电子流密度，从而达到调节亮点的辉度。
第一阳极、第二阳极和前加速极都是与阴极在同一条轴线上的三个金属圆筒。
前加速极G2与A2相连，所加电位比A1高。
G2的正电位对阴极电子奔向荧光屏起加速作用。
示波器的组成
示波器主要由以下几部分组成：
1、输入端口。
输入端口是示波器的信号输入接口，用于将待测信号接入示波器，通常包括BNC接口、探头接口和插头接口等。
2、放大器。
放大器是示波器的核心部分，用于放大输入信号的幅度，通常由多个级联的放大器组成，每个放大器的增益都是固定的，总增益是所有放大器增益之积，放大器的增益决定了示波器的灵敏度和测量范围。
3、触发电路。
触发电路是示波器的一个重要组成部分，用于确定采样时刻，当输入信号超过或低于一定的阈值时，触发电路会发出触发信号，使示波器开始采集信号，触发电路还可以选择信号的触发边沿、延迟和模式等参数。
4、采样器。
采样器是示波器的另一个核心部分，用于对输入信号进行采样，通常由模拟到数字转换器（ADC）和采样存储器组成，ADC将模拟信号转换为数字信号，并将其存储在采样存储器中，采样器的采样率决定了示波器的最大测量频率和时间分辨率。
5、处理器。
处理器是示波器的中央处理单元（CPU），用于对采集的信号进行处理和分析，可以实现自动测量、波形分析、
频谱分析、峰值检测、FFT变换等功能，处理器还可以与电脑或其他设备进行通讯和数据传输。
6、显示器。
显示器是示波器的输出部分，用于显示采集的波形和测量结果，通常采用LCD或LED显示屏，可以显示波形、频谱、相位、时间等多种参数，显示器的分辨率和尺寸决定了示波器的显示质量和易用性。
7、控制器。
控制器是示波器的控制部分，用于控制示波器的各个部分，通常由旋钮、按键、菜单等组成，可以设置触发、采样、存储、分析等参数，控制器还可以存储和调用测量结果和设置参数等。
