一、示波器的工作原理

示波器用来测量交流电或脉冲电流波的形状的仪器，由电子管放大器、扫描振荡器、阴极射线管等组成。除观测电流的波形外，还可以测定频率、电压强度等。凡可以变为电效应的周期性物理过程都可以用示波器进行观测。

　　示波器分为数字示波器和模拟示波器。模拟示波器采用的是模拟电路（示波管，其基础是电子枪）电子枪向屏幕发射电子，发射的电子经聚焦形成电子束，并打到屏幕上。屏幕的内表面涂有荧光物质，这样电子束打中的点就会发出光来。而数字示波器则是数据采集，A/D转换，软件编程等一系列的技术制造出来的高性能示波器。数字示波器一般支持多级菜单，能提供给用户多种选择，多种分析功能。还有一些示波器可以提供存储，实现对波形的保存和处理。

　　示波器工作原理是：利用显示在示波器上的波形幅度的相对大小来反映加在示波器Y偏转极板上的电压值的相对大小，从而反映出电磁感应中所产生的交变电动势的值的大小。因此借助示波器可以研究感应电动势与其产生条件的关系

二、使用方法

示波器，“人”如其名，就是显示波形的机器，它还被誉为“电子工程师的眼睛”。它的功能就是为了把被测信号的实际波形显示在屏幕上，以供工程师查找定位问题或评估系统性能等等。

　　数字示波器，更准确的名称是数字存储示波器，即DSO（Digital Storage Oscilloscope）。这个“存储”不是指它可以把波形存储到U盘等介质上，而是针对于模拟示波器的即时显示特性而言的。模拟示波器靠的是阴极射线管（CRT，即俗称的电子枪）发射出电子束，而这束电子在根据被测信号所形成的磁场下发生偏转，从而在荧屏上反映出被测信号的波形，这个过程是即时地，中间没有任何的存储过程的。而数字示波器的原理却是这样的：首先示波器利用前端ADC对被测信号进行快速的采样，这个采样速度通常都可以达到每秒几百M到几G次，是相当快的；而示波器的后端显示部件是液晶屏，液晶屏的刷新速率一般只有几十到一百多Hz；如此，前端采样的数据就不可能实时的反应到屏幕上，于是就诞生了存储这个环节：示波器把前端采样来的数据暂时保存在内部的存储器中，而显示刷新的时候再来这个存储器中读取数据，用这级存储环节解决前端采样和后端显示之间的速度差异。

三、实验步骤

1、观察荧光屏上的亮斑并进行调节

①先把灰度调节旋钮逆时针转到底，竖直位移旋钮和水平位移旋钮旋到中间位置，衰减调节旋钮置于“1000”挡，扫描范围旋钮置于“外X”挡；

②打开电源开关，等一两分钟（预热）后，顺时针旋转灰度调节旋钮，屏上即出现一个亮斑，调节该旋钮，使亮斑的亮度适中；

③旋转聚焦调节和辅助聚焦调节旋钮，观察亮斑的变化情况，并使亮斑最圆、最小；

④旋转垂直位移旋钮，观察亮斑上下移动的情况；旋转水平位移旋钮，观察亮斑左右移动的情况。调节这两个旋钮，使亮斑位于荧光屏中心。

2、观察扫描并进行调节

①把X增益旋钮顺时针转到 处，扫描微调旋钮逆时针转到底，扫描范围旋钮置于“10”～“100”挡，可看到亮斑移动的情况；

②顺时针旋转扫描微调旋钮，可看到亮斑移动加快，直至成为一条亮线；

③调节X增益旋钮，可以看到亮线长度随之改变。

3、观察亮斑在竖直方向的偏移并进行调节

①将扫描范围旋钮置于“外X”挡，交直流选择开关拨到“DC”位置；

②按如图所示连接电路；

③将滑动变阻器的滑片滑至适当位置后闭合开关，把衰减调节旋钮逆时针依次转到“100”、“10”和“1”挡，观察亮斑向上偏移的情况；

④调节Y增益旋钮，使亮斑偏移一段适当的距离，再调节滑动变阻器，观察亮斑偏移的距离随输入电压变化的情况；

⑤调换电池的正负极，可以看到亮斑改为向下偏移。

4、观察按正弦规律变化的电压图象

①将扫描范围旋钮置于“10”～“100”挡，衰减调节旋钮置于“”挡；

②调节扫描微调旋钮，使屏上出现完整且稳定的正弦曲线；

③调节Y增益旋钮（或者X增益旋钮），观察曲线形状沿竖直（或水平）方向的变化情况；

④调节竖直（或水平）位移旋钮，观察曲线整体在竖直（或水平）方向上的移动情况。

5、关机

将灰度调节旋钮逆时针转到底，再断开电源开关。