示波器教程

示波器(Oscilloscope)是电子工程师和电子爱好者工具箱中用途的一个工具。通过它可以将电压信号变成一个随着时间变化的波形，从而通过观察可以获得信号频率、幅值以及噪声等相关信息。几乎所有的应用电子、电气实验室或者工作台都会有示波器，很多人认为示波器的存在是理所当然的。但是示波器的诞生却是非常有趣，并汇集了很多偶然的发现和不常见的观察现象的。相比于声音，光信号来讲，电磁信号无法直接被人感知，如何将这些信号进行描述和检测，是人们进一步探究电磁现象的基础。那么它经历了哪些过程呢？希望下一次，当你再一次看到清晰平滑的正弦波形显示在示波器的屏幕上，你能够为示波器的发展史感到赞叹。

示波器因为有探头的存在而扩展了示波器的应用范围。示波器教程

    而电子在竖直方向上只受到了电场力的作用，由于电子的质量很小，故而可以忽略其重力。此时假设电子在竖直方向的加速度为a，则有a=F/m=Eq/m=qU/md（2）。根据运动学的规律可知，偏转位移S=1/2×at²+Vt，由于竖直方向的初速为零，故而S=1/2at²（3）。现在联立（1）（2）（3）式可得S=qL²U/2mV²d，解得S=。当继续给金属丝加热，所有射出的电子都会沿着这条路径发生偏移。如果现在改变加在极板间的电压，由原来的直流电压变为交流电压后，加热金属丝射出的电子的轨迹又是怎么样的呢？我们知道，交流电电压随时间变化的规律为正弦波变化规律，也就是说，交流电的电压存在着电压峰值，而家用交流电的额定电压就是交流电的峰值电压乘以√2得出来的。交流电按正弦规律变化时，就有u=Usinωt的变化规律，那么偏移量s=Ssinωt，其中大写的U为交流电的电压比较大值，大写的S为电子在交流电中的比较大偏移量，这就得出了，打在荧光屏上的亮斑在做简谐运动，故而亮斑的波形也为正弦波。这样，人们就把看不见的电压转化成了看得见的波形图了，通过对荧光屏上的波形图的研究，就可以得出加在极板间交流电的电压规律了。而示波器就是根据这个原理制作出来的。坪山区新型示波器质量服务示波器可以实时显示，停止后显示一个周期的数据。

带宽是示波器较重要的指标之一。模拟示波器的带宽是一个固定的值，而数字示波器的带宽有模拟带宽和数字实时带宽两种。数字示波器对重复信号采用顺序采样或随 机采样技术所能达到的比较高带宽为示波器的数字实时带宽，数字实时带宽与比较高数字化频率和波形重建技术因子K相关（数字实时带宽=比较高数字化速率/K），一 般并不作为一项指标直接给出。从两种带宽的定义可以看出，模拟带宽只适合重复周期信号的测量，而数字实时带宽则同时适合重复信号和单次信号的测量。厂家声 称示波器的带宽能达到多少兆，实际上指的是模拟带宽，数字实时带宽是要低于这个值的。例如说TEK公司的TES520B的带宽为500MHz，实际上是指 其模拟带宽为500MHz，而比较高数字实时带宽只能达到400MHz远低于模拟带宽。所以在测量单次信号时，一定要参考数字示波器的数字实时带宽，否则会 给测量带来意想不到的误差。

众所周知，采样示波器的不便之处正是实时示波器的天生优势：在捕获信号的时候实时示波器使用内部时基，无需外部的同步触发时钟。但是实时示波器给人的印象总是：带宽低、噪声高、量化误差大。还有更要命的是：只支持电输入。所幸的是随着技术的不断革新，实时示波器发生了翻天覆地的变化，带宽不再是问题、噪声越来越低，而且较重要的是配合实时示波器的高带宽光探头出现了。于是，工程师们可以尝试使用高性能实时示波器来进行新一代光接口的测试了。实时示波器根据内部的采样时钟去采样波形，采样速率要求比较高。

示波器亮度调节的旋钮用于调节光迹的亮度（有些示波器称为"辉度"），使用时应使亮度适当，如果过于亮，比较容易损坏示波管。 聚焦调节的旋钮用于调节光迹的聚焦（粗细）程度，使用时以图形清晰为佳。

常用示波器有五个通道选择键：

（1）ch1：通道1单独显示；

（2）ch2：通道2单独显示；

（3）alt：两通道交替显示；

（4）chop：两通道断续显示，用于扫描速度较慢时双踪显示；

（5）add：两通道的信号叠加。维修中以选择通道1或通道2为多。 现代数字示波器大多具有FFT功能。rigol示波器海关编码

一般来说，购买的示波器带宽是你当前预算和预期内使用的需求的平衡点！示波器教程

    大量的实验表明，加热过后的金属丝是会发射出电子的，而发射出的电子在荧光屏上面就会留下印记，因此，通过观察荧光屏上的波形图，就能确定电压变化的情况，从而控制额定电压的大小。这只是简单的介绍了示波管的工作原理，要想深入的了解示波管的工作原理，就必须得从带电粒子在电场中的运动来加以说明了。例如：在真空中水平放置着一对金属板Y和Y'，两个金属板的长度L=6cm，两个金属板间的距离为d=2cm。在两板间加上电压U=200V，假如两板间的距离足够小，且加上的电压不能击穿金属板，那么金属板间的电场就为匀强电场，其大小E=U/d。现有一个电子以初速度V=×10^7m/s射入匀强电场中，电子受到竖直方向上的电场力F=Eq，电子被加速后**终会射出金属板。求电子射出电场是的偏转位移S？电子的电荷量等于元电荷的电荷量等于×10^-19C，电子的质量m=×10^-30Kg。当电子以初速度V射入电场中后，电子在竖直方向上就会受到向上的电场力的作用，从而使电子的运动轨迹发生偏转。实际上，电子以初速度V射入电场中后，电子的运动轨迹就类似于平抛运动。电子在水平方向上不受力的作用，故而电子在水平方向上的运动为匀速直线运动，设电子在电场中运动的时间为t，那么t=L/V（1）。示波器教程

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