1 示波器的原理和使用方法 在数字电路实验中,需要使用若干仪器、仪表观察实验现象和结果
常用的电子测量仪器有万用表、逻辑笔、普通示波器、存储示波器、逻辑分析仪等
万用表和逻辑笔使用方法比较简单,而示波器是一种使用非常广泛,且使用相对复杂的仪器
本章从使用的角度介绍一下示波器的原理和使用方法
1 示波器工作原理 示波器是利用电子示波管的特性,将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像,显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器
它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器
示波器由示波管和电源系统、同步系统、 X 轴偏转系统、Y 轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成
1.1 示波管 阴极射线管(CRT)简称示波管,是示波器的核心
它将电信号转换为光信号
正如图 1 所示,电子枪、偏转系统和荧光屏三部分密封在一个真空玻璃壳内,构成了一个完整的示波管
图 1 示波管的内部结构和供电图示 2 1.荧光屏 现在的示波管屏面通常是矩形平面,内表面沉积一层磷光材料构成荧光膜
在荧光膜上常又增加一层蒸发铝膜
高速电子穿过铝膜,撞击荧光粉而发光形成亮点
铝膜具有内反射作用,有利于提高亮点的辉度
铝膜还有散热等其他作用
当电子停止轰击后,亮点不能立即消失而要保留一段时间
亮点辉度下降到原始值的 10%所经过的时间叫做“余辉时间”
余辉时间短于 10μs 为极短余辉,10μs— 1ms为短余辉,1ms— 0.1s为中余辉,0.1s-1s为长余辉,大于 1s为极长余辉
一般的示波器配备中余辉示波管,高频示波器选用短余辉,低频示波器选用长余辉
由于所用磷光材料不同,荧光屏上能发出不同颜色的光
一般示波器多采用发绿光的示波管,以保护人的眼睛
2.电子枪及聚焦 电子枪由灯丝(F)、阴极(K)、栅极(G1)、前加速极(G2)(或称第二栅极)、第一阳极(A1)和第二阳