来自长沙学院 的物理实验报告，仅供参考，可能有误，本人不是物理专业的，理性对待，字丑勿喷。
*实验目的*
1、了解示波器的基本结构及工作原理；
2、示波器的调试和校准；
3、用示波器观察各种电信号的波形，测量信号的电压、周期、频率和位相等参数。
一、实验数据卡
二、实验报告
三、实验照片
四、一些知识
1、示波器的结构及简单工作原理
示波器一般由5个部分组成，如图1所示：⑴示波管；⑵扫描发生器；⑶同步电路；⑷水平轴和垂直轴放大器；⑸电源。下面分别加以简单说明。
⑴示波管
示波管是示波器中的显示部件，在一个抽成真空的玻璃泡中，装有各种电极，其结构如图1所示，阴极K受灯丝F加热而发射电子，这些电子受带正高压的加速阳极A1的加速，并经由A1、A2组成的聚焦系统，形成一束很细的高速电子流到达荧光屏。荧光屏上涂有荧光粉，它在这些高速电子的激发下发光。光点的大小取决于A1、A2组成的电子透镜的聚焦。改变A2相对A1的电位，可以改变电子透镜的焦距，使其正好聚焦在荧光屏上，成为一个很小的亮点。因此，调节A2的电位，称为"聚焦"调节。示波管内装有两对互相垂直的平行板（x1、x2和y1、y2），如在垂直方向的平行板y1、y2上加周期变化的电压，电子束通过时受到电场力的作用而上下偏转，在荧光屏上就可以看到一根垂直的亮线；同理，在水平方向的平行板x1、x2上加周期变化的电压，也可以看到一根水平亮线。因而，在这两对平行板上加变化的电压能对运动的电子束产生偏转作用，这两对平行板称为偏转板，其符号如图2（此也常作为示波器的符号），在控制栅极G上加相对于阴极为负的电压，调节其高低就能控制通过栅极的电子流强度，使荧光屏上光迹的亮度（也称辉度）发生变化。因此，调节栅极的电位称为"辉度"调节。
图1 图2
⑵扫描与同步的作用
若将正弦变化的信号只加在y1、y2偏转板上，荧光屏上将显示一条垂直亮线，而看不到正弦变化。如同时在x1、x2偏转板上加一与时间成正比增加的线性电压，电子束在作上下运动的同时，还必须作自左向右的匀速运动，这样，便在荧光屏上描出正弦曲线。如图3所示。
如果光点沿x轴正向匀速移动到右端后，又迅速回跳到左边原来的起始点，再重复x轴正向匀速移动，则在荧光屏上的光迹必与第一次重合，当重各频率足够高时，由于荧光屏的余辉与人眼的视觉暂留作用，就能在荧光屏上看到稳定的波形。此过程称为"扫描"，获得扫描的方法是在x1、x2偏转板加上周期性变化的电压------锯齿波电压，其波形如图4所示，产生锯齿波电压的电路称为锯齿波发生器，它能根据需要产生不同频率的锯齿波电压。
图3 图4
如锯齿波电压周期是加在y1、y2偏转板上正弦波电压周期的两倍，则在荧光屏上显现两个正弦波；如是3倍，则显现3个正弦波，依此类推。要使荧光屏上显示出完整而稳定的波形，其条件是扫描电压的周期必须是加在y1、y2偏转板上信号电压周期的整数倍，稍有差异，波形就不稳定。为此，在示波器上专门设置一种电路，控制扫描电压的频率fx,使fx随着被观测信号的频率fy变化，即用y轴信号频率去控制扫描发生器的频率，使之始终满足整数倍的关系，此作用称为"同步"，使用示波器的关键，就是调节扫描电压的频率，使之与信号频率之间成整数倍关系，并加上"同步"作用，迫使这种关系保持稳定。
⑶水平与垂直轴放大器
加在水平与垂直偏转板上的信号电压必须足够大，才能使电子束偏转一定角度。因此，必须将输入的弱信号经放大器放大，并用水平及垂直增幅旋钮来调节放大量，如输入信号过强，则需用分压电路进行衰减。
⑷电源
用以供给示波管及各部分电路工作所需的各种交直流电源。
2、信号电压、频率、相位的测量
把待测信号电压输入到示波器y轴放大器的输入端。调节示波器面板上各开关旋钮到适当的位置，示波屏上显示一稳定波形，根据示波屏上的坐标刻度，读出显示波形的电压值或周期值。
⑴测量电压
把待测信号输入到示波器的y轴输入端，y轴输入选择按钮置于"AC"位置（测量直流电压时y轴输入选择按钮置于"DC"位置），y轴衰减倍率开关"VOLTS/DIV"置于适当位置，调节有关控制开关及旋钮使显示波形稳定，读出波形的峰峰值H，如图5所示。
电压的峰峰值UPP=VOLTS/DIV×H（DIV）
在测量被测信号的电压时，应通过调节衰减倍率开关（VOLTS/DIV）使其幅度尽量放大，但是不能超出显示屏幕。（为什么？）
⑵测量频率
把待测信号输入示波器的y轴输入端，将扫描速度开关"SEC/DIV"置于适当的位置，调节有关控制开关及旋钮使显示波形稳定，读出被测波形上所需测量的P、Q两点间的距离L，如图6所法。
信号周期 T=SEC/DIV×L(DIV)
频率 f=1/T
在测量被测信号的周期和频率时，应通过调节扫描速度开关（SEC/DIV）使被测信号相连两个波峰的水平距离尽量拉大，但是不能超出显示屏幕。（为什么？）
图5 图6