示波器利用狹窄的、由高速電子組成的電子束,打在涂有熒光物質的屏面上,就可產生細小的光點,在被測信號的效果下,電子束在屏面上描繪出被測信號的瞬時值的改變曲線,便于人們研討各種電現象的改變進程。
如上圖所示,假設示波管的加快電壓為U1,偏轉電壓為U2,偏轉點擊長為L,及板距離為d,偏轉電及右端到熒光屏的距離為L 1,電子的質量為m ,帶電量為e。
首要,在加快場中,電場力對電子做功W=eU1。根據功能定理,電子在加快場中獲得了。
接著電子以初速進入偏轉電場,在電場力的效果下做a=eU2/md的類平拋運動,通過時刻t=L/v,電子飛離偏轉電場。由下圖可知,電子脫離偏轉電場時偏轉角的正切值為。電子脫離偏轉電場時的偏轉距離為。
電子到達熒光屏時違背中心的距離為,由于L、L 1、d都是定值,故Y2與U2成正比。所以只要在熒光屏上做恰當的標度就可以根據電子束射到熒光屏時所構成的亮斑違背中心的距離為Y2測出偏轉電壓U2的數值。
上面介紹了示波器丈量電壓的原理,接下來介紹熒光屏上顯現波形的原因。當兩對電及上都沒有加電壓時,電子束從金屬板小孔射出后將沿直線傳播,直至打在熒光屏上,在熒光屏正中央產生一亮斑,當只在Y軸的偏轉電及上加偏轉電壓U2=U,亮斑就會違背中心出現在Y軸上方,并且電壓越大,偏移越大,如圖所示。改變電壓的及性,亮斑又會移至Y軸的下方。同理,若只在X軸掃描電及上加一恒定的電壓,則亮斑就會出現在X軸上,如圖所示。
當X軸與Y軸同時加上一定的電壓,則會得到下面的正弦波形。
上一條:示波器應用范圍