电子测量-波形显示原理.pptx

电子测量技术是现代科技领域中的重要组成部分，尤其在电子工程、通信、自动化和科研中扮演着不可或缺的角色。其中，波形显示是电子测量的核心环节，它使得我们能够直观地观察和分析信号的变化过程。本节将详细阐述波形显示原理，特别是通过阴极射线示波管实现这一功能的基本原理。 阴极射线示波管是模拟示波器的主要部件，其内部结构包括灯丝F、控制栅极G、阴极K、第一阳极A1、第二阳极A2、X偏转板和Y偏转板。灯丝加热阴极，使其发射电子，这些电子在电场的作用下加速并经过控制栅极，最终到达荧光屏。在X偏转板和Y偏转板上分别施加电压，可以改变电子束的偏转路径，从而在荧光屏上形成不同位置的亮点。 波形显示的核心在于示波管的线性偏转特性。当加到X偏转板和Y偏转板上的电压发生变化时，电子束在垂直和水平方向上的偏转距离与其对应的电压成正比。这意味着，通过控制这两个方向的电压，我们可以让电子束在荧光屏上画出与输入信号相对应的轨迹。 为了实现波形显示，首先需要让光点在水平方向上匀速移动。这可以通过在X偏转板上施加锯齿波信号来实现。锯齿波信号随时间线性增加，使得光点在屏幕上从左向右以恒定速度移动，即偏转距离与时间成正比。 接着，如果在Y偏转板上叠加待测的正弦波信号，当X偏转板上的锯齿波驱动光点从屏幕左侧匀速扫至右侧时，Y偏转板上的正弦波信号会让光点在垂直方向上按照信号的幅度上下移动。这样，荧光屏上就会呈现出与输入正弦波信号相匹配的波形。 为了显示多个周期的波形，只需确保扫描电压的周期（Tn）是被测信号周期（Tx）的整数倍。这种同步扫描的方式保证了每次扫描时，电子束描绘的波形都相同，从而在荧光屏上形成稳定、连续的图像。 波形显示原理依赖于阴极射线示波管的偏转特性，通过控制X偏转板的锯齿波扫描信号和Y偏转板上的待测信号，能够准确地再现信号随时间变化的过程。这种技术为电子工程师和研究人员提供了直观的手段，用于分析和调试各种电子信号，对电子测量与检验技术的发展具有重要意义。