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示波器有哪些部件組成
[ 2012/6/15 9:05:03 ] [轉(zhuǎn)載請注明來源:就是要儀器網(wǎng)]

示波器的組成部件

示波器工作原理: 
    

示波器是利用電子示波管的特性,將人眼無法直接觀測的交變電信號轉(zhuǎn)換成圖像,顯示在熒光屏上以便測量的電子測
量儀器。它是觀察數(shù)字電路實驗現(xiàn)象、分析實驗中的問題、測量實驗結(jié)果必不可少的重要儀器。示波器由示波管和電源系統(tǒng)、同
步系統(tǒng)、X軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、Y軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、延遲掃描系統(tǒng)、標準信號源組成。

示波器的組成:

 

示波管
    
陰極射線管(CRT)簡稱示波管,是示波器的核心。它將電信號轉(zhuǎn)換為光信號。正如圖1所示,電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光
屏三部分密封在一個真空玻璃殼內(nèi),構(gòu)成了一個完整的示波管。

熒光屏
    
現(xiàn)在的示波管屏面通常是矩形平面,內(nèi)表面沉積一層磷光材料構(gòu)成熒光膜。在熒光膜上常又增加一層蒸發(fā)鋁膜。高速
電子穿過鋁膜,撞擊熒光粉而發(fā)光形成亮點。鋁膜具有內(nèi)反射作用,有利于提高亮點的輝度。鋁膜還有散熱等其他作用。
當(dāng)電子停止轟擊后,亮點不能立即消失而要保留一段時間。亮點輝度下降到原始值的10%所經(jīng)過的時間叫做余輝時間
余輝時間短于10μs為極短余輝, 10μs—1ms為短余輝,1ms—01s為中余輝,01s-1s為長余輝,大于1s為極長余輝。一般的示
波器配備中余輝示波管,高頻示波器選用短余輝,低頻示波器選用長余輝。 由于所用磷光材料不同,熒光屏上能發(fā)出不同顏色的光。
一般示波器多采用發(fā)綠光的示波管,以保護人的眼睛。

電子槍及聚焦
    
電子槍由燈絲(F)、陰極(K)、柵極(G1)、前加速極(G2)(或稱第二柵極)、第一陽極(A1)和第二陽極(A2)組成。它的作用
是發(fā)射電子并形成很細的高速電子束。燈絲通電加熱陰極,陰極受熱發(fā)射電子。柵極是一個頂部有小孔的金屬園筒,套在陰極外面。
由于柵極電位比陰極低,對陰極發(fā)射的電子起控制作用,一般只有運動初速度大的少量電子,在陽極電壓的作用下能穿過柵極小孔,
奔向熒光屏。初速度小的電子仍返回陰極。如果柵極電位過低,則全部電子返回陰極,即管子截止。調(diào)節(jié)電路中的W1電位器,可以
改變柵極電位,控制射向熒光屏的電子流密度,從而達到調(diào)節(jié)亮點的輝度。第一陽極、第二陽極和前加速極都是與陰極在同一條軸
線上的三個金屬圓筒。前加速極G2A2相連,所加電位比A1高。G2的正電位對陰極電子奔向熒光屏起加速作用。
電子束從陰極奔向熒光屏的過程中,經(jīng)過兩次聚焦過程。第一次聚焦由K、G1、G2完成,K、K、G1、G2叫做示波管的第一
電子透鏡。第二次聚焦發(fā)生在G2、A1、 A2區(qū)域,調(diào)節(jié)第二陽極A2的電位,能使電子束正好會聚于熒光屏上的一點,這是第二次聚焦。

A1
上的電壓叫做聚焦電壓,A1又被叫做聚焦極。有時調(diào)節(jié)A1 電壓仍不能滿足良好聚焦,需微調(diào)第二陽極A2的電壓,A2又叫做輔助聚焦極。

偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)
      
  偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)控制電子射線方向,使熒光屏上的光點隨外加信號的變化描繪出被測信號的波形。圖81中,Y1、Y2Xl、X2
兩對互相垂直的偏轉(zhuǎn)板組成偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)。Y軸偏轉(zhuǎn)板在前,X軸偏轉(zhuǎn)板在后,因此Y軸靈敏度高(被測信號經(jīng)處理后加到Y)。兩對偏轉(zhuǎn)
板分別加上電壓,使兩對偏轉(zhuǎn)板間各自形成電場,分別控制電子束在垂直方向和水平方向偏轉(zhuǎn)。

示波管的電源
      
  為使示波管正常工作,對電源供給有一定要求。規(guī)定第二陽極與偏轉(zhuǎn)板之間電位相近,偏轉(zhuǎn)板的平均電位為零或接近為
零。陰極必須工作在負電位上。柵極G1相對陰極為負電位(—30V~—100V),而且可調(diào),以實現(xiàn)輝度調(diào)節(jié)。第一陽極為正電位
(
+100V~+600V),也應(yīng)可調(diào),用作聚焦調(diào)節(jié)。第二陽極與前加速極相連,對陰極為正高壓(+1000V),相對于地電位的可調(diào)范圍為
±50V
。由于示波管各電極電流很小,可以用公共高壓經(jīng)電阻分壓器供電。

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