1 示波器的原理和使用方法
在数字电路实验中，需要使用若干仪器、仪表观察实验现象和结果。常用的电子测量仪器有万用表、逻辑笔、普通示波器、存储示波器、逻辑分析仪等。万用表和逻辑笔使用方法比较简单，而逻辑分析仪和存储示波器目前在数字电路教学实验中应用还不十分普遍。示波器是一种使用非常广泛，且使用相对复杂的仪器。本章从使用的角度介绍一下示波器的原理和使用方法。
1 示波器工作原理
示波器是利用电子示波管的特性，将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像，显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。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。
图1 示波管的内部结构和供电图示
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。 2 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。
一、示波器概念
示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像，便于人们研究各种电现象的变化过程。示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束，打在涂有荧光物质的屏面上，就可产生细小的光点（这是传统的模拟示波器的工作原理）。在被测信号的作用下，电子束就好像一支笔的笔尖，可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。利用示波器能观察各种不一样信号幅度随时间变化的波形曲线，还可以用它测验各种不一样的电量，如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。
二、示波器使用方法步骤
1、检查示波器主机及其配件无缺漏和无损坏后，可进行操作。
2、使用所在国家认可的本产品专用电源线进行上电操作。
3、功能检测的目的是为了验证示波器是否正常工作。
（1）按下电源按键开机启动，点击【Default Setup】，此时所有的配置参数将恢复默认状 态。
（2）恢复默认状态后，可接入信号，使用普通无源探头与面板上的“探头补偿端”进 行连接。
使用ZP1050型号的探头（由于公司探头会不断地更新升级，最终以实际标配的实物为准），示波器自动识别衰减档位X10档，比率为10:1（无X1档），接入示波器中（将探头母头BNC端对准示波器通道CH1BNC插头，按下向右旋转即可，同时将探头的探钩接到示波器探头补偿端接口，鳄鱼夹接地）。 注：若探头接入的不是 CH1 而是 CH2、CH3 或 CH4，则按下面板上的【1】软键，软键变灰则关闭通 道 1，按下【2】、【3】或【4】软键则打开相应通道则软键变亮。
（3）接入探头补偿端信号后，点击【Auto Setup】一键捕获波形，此时屏幕上可能会出现三种波形其中一种，探头补偿端方波幅值约为3.0V，频率为1KHz。
示波器的使用方法
示波器是一种使用非常广泛,且使用相对复杂的仪器。下面由店铺整理了几种示波器的使用方法，希望对大家有所帮助。
示波器的使用方法(一)
1、显示部分
显示部分包括电源开关、电源指示灯、辉度(调整光点亮度)、聚焦(调整光点或波形清晰度)、辅助聚焦(配合“聚焦”旋钮调节清晰度)、标尺亮度(调节坐标片上刻度线亮度)、寻迹 (当按键向下按时，使偏离荧光屏的光点回到显示区域，从而寻到光点位置)和标准信号输出(1kHz、1V方波校准信号由此引出，加到Y轴输入端，用以校准Y轴输入灵敏度和X轴扫描速度)。
2、垂直(Y轴)部分
垂直(Y轴)部分包括显示方式选择开关(用以转换两个Y轴前置放大器YA与YB 工作状态)、“DC-地-AC”Y轴输入选择开关(用以选择被测信号接至输入端的耦合方式)、“微调V/div”灵敏度选择开关及微调装置、“↑↓”Y轴位移电位器(用以调节波形的垂直位置)、“极性、拉YA ”YA 通道的极性转换按拉式开关、“内触发、拉YB ”触发源选择开关和Y轴输入插座。
3、水平(X轴)部分
水平(X轴)部分包括“t/div”扫描速度选择开关及微调旋钮、“扩展、拉×10”扫描速度扩展装置、“→←” X轴位置调节旋钮、“外触发、X外接”插座、“触发电平”旋钮、“稳定性”触发稳定性微调旋钮(用以改变扫描电路的工作状态)、“内、外”触发源选择开关、“AC-AC(H)-DC”触发耦合方式开关、“高频-常态-自动”触发方式开关和“+、-”触发极性开关。
下面具体讲解使用示波器观察电信号波形的具体步骤：
步骤一：选择Y轴耦合方式。根据被测电信号频率，将Y轴输入耦合方式选择“AC-地-DC”开关置于AC或DC;
步骤二：选择Y轴灵敏度。根据被测电信号的峰峰值，将Y轴灵敏度选择“V/div”开关置于适当档级(在实际使用过程中，若无需读取被测电压值，则只需适当调节Y轴灵敏度微调旋钮，使得屏幕上显示所需高度波形即可);
示波器的使用方法
示波器是一种用来观察电信号波形的仪器，它可以帮助工程师和技术人员对电路中的信号进行分析和调试。示波器的使用方法对于工程师来说非常重要，它可以帮助他们更快速地定位和解决问题。本文将介绍示波器的基本使用方法，包括示波器的基本原理、示波器的操作步骤以及示波器的常见应用场景。
一、示波器的基本原理。
示波器的基本原理是利用电子束在示波管内移动来显示电信号的波形。当电信号进入示波器时，它会被转换成电子束的移动轨迹，然后在示波管屏幕上显示出来。示波器的屏幕通常是一个矩形的荧光屏，电子束在屏幕上移动时会产生一条亮线，这条亮线就是电信号的波形。
二、示波器的操作步骤。
1. 连接电源和信号源。
首先，将示波器的电源线插入电源插座，并打开示波器的电源开关。然后，将待测信号源的输出端与示波器的输入端连接，确保连接正确并牢固。
2. 设置示波器的控制参数。
在连接好电源和信号源之后，需要设置示波器的控制参数，包括水平扫描速度、垂直灵敏度、触发方式等。这些参数的设置需要根据待测信号的特点来确定，一般情况下，可以先将水平扫描速度和垂直灵敏度设置为中等值，然后根据实际情况进行调整。
3. 观察波形。
设置好示波器的控制参数之后，可以开始观察波形了。通过调整水平和垂直控制旋钮，可以在屏幕上显示出待测信号的波形。观察波形时，需要注意波形的幅度、频率、相位等特征，以便对待测信号进行分析和判断。
4. 调整触发方式。
示波器的触发方式有多种选择，包括自动触发、外部触发、内部触发等。根据待测信号的特点，可以选择合适的触发方式，并调整触发电平和触发边沿，以确保波形能够稳定地显示在屏幕上。
5. 记录和保存波形。
在观察波形的过程中，可以使用示波器的记录和保存功能，将感兴趣的波形记录下来并保存起来。这样可以方便后续的分析和比较，也可以帮助工程师更好地理解待测信号的特性。
