示波管的原理
简述示波管工作原理
简述示波管工作原理
示波管，也被称为阴极射线管（CRT），是一种用于生成电子图像的电子器件。
它广泛应用于电视、计算机显示器、雷达示波器等领域。
示波管工作原理基于电子枪、偏转系统、聚焦系统、输入信号和同步系统等多个部分协同作用。
1.电子枪
电子枪是示波管的核心部分，它位于管子的颈部，负责产生电子束打到屏幕上的荧光物质上，形成电子图像。
电子枪主要包括灯丝、阴极、控制极和阳极等部分。
当灯丝通电后，阴极发射出电子，这些电子在阳极的高电压作用下加速飞出，形成高速电子束打到屏幕上的荧光物质上。
2.偏转系统
偏转系统是示波管的重要组成部分，它主要由垂直和水平两对线圈组成。
偏转系统的任务是控制电子束在屏幕上的扫描路径。
在垂直和水平线圈的控制下，电子束会按照特定的路径在屏幕上进行扫描。
3.聚焦系统
聚焦系统的作用是调整电子束的形状和大小，使电子束能够精确地打到荧光物质上，从而形成清晰、精细的图像。
聚焦系统通常由透镜和线圈组成，通过调节透镜的位置和线圈的电流来改变电子束的形状和大小。
4.输入信号
示波管的输入信号可以是电压、电流或其他电信号。
这些信号会被转换为电子束打到屏幕上的位置。
在示波管中，输入信号通常通过一个耦合电容或一个电感分压器将其转换为合适的电压水平，然后加到垂直和水平放大器上进行放大，从而控制电子束在屏幕上的位置。
5.同步系统
同步系统是示波管中不可或缺的一部分，它主要由一个或多个同步信号发生器组成。
同步系统的任务是确保电子束在屏幕上扫描的每一个瞬间与输入信号相对应。
示波管的原理
示波管的原理
示波管是一种用来显示电信号波形的仪器，它在电子技术领域中有着广泛的应用。
示波管的原理是基于电子束在电场和磁场的作用下产生偏转，从而在荧光屏上显示出输入信号的波形。
下面我们将详细介绍示波管的原理。
首先，示波管的工作原理是基于电子束的偏转。
当电子束通过电场和磁场时，会受到偏转力的作用，从而在荧光屏上产生亮度不同的点，形成波形图像。
电子束的偏转是通过控制电场和磁场的强度和方向来实现的。
其次，示波管的荧光屏上显示的波形图像是由输入信号的变化所决定的。
当输入信号发生变化时，控制电场和磁场的信号也会相应地发生变化，从而使电子束在荧光屏上产生不同的偏转，最终形成波形图像。
另外，示波管的工作原理还涉及到控制电子束的扫描。
在示波管中，电子束需要按照一定的规律在荧光屏上进行扫描，以形成完整的波形图像。
这是通过控制水平和垂直偏转电压来实现的。
最后，示波管的原理还包括了荧光屏的工作原理。
荧光屏是由
荧光物质涂覆在玻璃表面上制成的，当电子束击中荧光屏时，荧光
物质会发出可见光，从而形成波形图像。
综上所述，示波管的原理是基于电子束的偏转和荧光屏的显示，通过控制电场和磁场的作用，以及控制电子束的扫描，最终实现输
入信号波形的显示。
这种原理使示波管成为了电子技术领域中不可
或缺的仪器，广泛应用于电子设备的调试和测试中。
示波管原理
示波管原理
示波管是一种测量仪器，它能在一段时间内连续地记录波形。
它由许多对具有一定相位关系的示波管组成，这些示波管的工作
原理基本相同，只是部分管壁的颜色不同而已。
示波管是由许多
对具有一定相位关系的管组成的，其中两个管壁厚，而另外两个
管壁薄。
当施加电压时，两个管壁便会产生微小的位移，使其中
一个管壁产生微小的振动，并被另一个管壁记录下来。
利用示波
管所记录下的波形来分析电路参数是一种最方便、最有效的方法。
在电子电路中，常采用示波管作为测量仪器。
示波管是一种测量仪器，它由一个大屏幕和一组小屏幕组成。
大屏幕上有一个显示器和一个光电转换器；小屏幕上有两个光电
转换器和一个计数器。
示波管最早是由德国工程师鲁道夫？施泰
因发明的。
他是电子工业之父。
1914年他在柏林大学担任物理
系教授时开始设计制造示波管，并于1918年在美国纽约卡内基
科学研究所首次发表了它的设计图纸。
示波管由若干个具有不同
相位关系的示波管组成，通常是六个（或更多）。
—— 1 —1 —。
示波管的典型原理
示波管的典型原理示波管是一种利用电子束来显示电信号波形的仪器。
它是电子工程师和电子学习者常用的重要工具，用于观察和分析各种电气和电子信号。
示波管由电子枪、阴极射线管、偏转系统和显示屏组成。
电子枪负责产生高速电子束，阴极射线管是电子束经过偏转系统后显示在屏幕上的位置，偏转系统则用来控制电子束在屏幕上的位置，显示屏上则能够显示电子束的位置形成波形。
示波管的原理可以分为两个部分，即电子枪和阴极射线管。
首先是电子枪部分。
电子枪由一个热阴极和一系列的极板组成。
热阴极通过加热产生了一定数量的自由电子，并通过电场将电子聚集到一个点上，形成一个细束。
然后，通过加速电场将聚集的电子加速，使其具有足够的能量。
最后，通过聚焦电场将电子束进一步聚焦，使其变得非常细小，以便在阴极射线管上形成一个细小的点。
接下来是阴极射线管部分。
电子束由电子枪发射出来后，通过偏转系统的作用，可以控制电子束在平面上的位置。
偏转系统通常由两对电极组成，一对称为纵向偏转电极，用于控制电子束沿平面上的纵向方向移动；另一对称为横向偏转电极，用于控制电子束沿平面上的横向方向移动。
通过调节纵向和横向偏转电极的电压，可以控制电子束在屏幕上的位置，从而显示出要观察的电信号波形。
当电子束到达阴极射线管的显示屏上时，电子束会与屏幕上的荧光物质发生相互作用，从而产生亮点。
屏幕上的荧光物质会发光，产生可见的光线。
根据电子束的位置和亮度，可以看到不同的波形，包括正弦波、方波、脉冲等。
示波管通过快速扫描电子束，可以实时地显示出电信号的波形。
一般来说，示波管的扫描速度很快，可以达到每秒几十个甚至上百次，因此可以非常准确地显示出电信号的波形和细节。
总结一下，示波管的典型原理是利用电子束的发射、加速、聚焦和偏转，以及荧光屏的发光，实现对电信号波形的显示。
通过调节偏转电压，可以控制电子束在屏幕上的位置，从而显示出不同的波形。
示波管是一种重要的电子测量仪器，广泛应用于电子工程和电子学的实验、调试和研究中。
示波管的原理和应用
示例波管的原理和应用1. 示波管的原理示波管是一种用于显示电信号波形的电子器件。
它根据电子束的扫描和偏转方式，可以显示出电信号的幅度、频率和时间等信息。
示波管的原理基于电子束在电场和磁场的作用下发生偏转和扫描，从而在荧光屏上形成波形。
1.1 热阴极电子发射示波管的基本原理之一是利用热阴极产生电子发射。
热阴极通电后，由于阴极丝受热，阴极表面所包含的电子获得足够的能量，克服阴极表面的束缚力而被发射出来。
1.2 电子束的偏转和扫描示波管中，电子束通过电场和磁场的作用实现偏转并完成扫描。
在水平方向上，通过施加电压使电子束水平偏转，从而在荧光屏上显示出时间的变化；在垂直方向上，通过施加垂直偏转电压使电子束垂直偏转，从而在荧光屏上显示出电信号的幅度。
1.3 荧光屏的显示荧光屏是示波管屏幕的一部分，它能够发光。
当电子束扫描到荧光屏上时，被激发的荧光屏发出可见光，形成波形图案。
2. 示波管的应用示波管在电子领域有着广泛的应用，以下是几个常见的应用场景：2.1 电路故障排除示波管能够显示电路信号的波形，因此在电路故障排除过程中非常有用。
通过观察示波管上的波形图案，可以判断故障出现的位置和原因，从而快速修复电路故障。
2.2 波形显示和分析示波管可以用于观察和分析各种电信号的波形特征，包括电压波形、频率波形、脉冲波形等。
这对于电子工程师来说非常重要，可以帮助他们设计和调试电路。
2.3 数据采集和记录示波管可以与数据采集设备配合使用，实现对电信号的实时采集和记录。
这在科学实验、工业监测等领域具有重要意义，可以帮助人们收集并分析大量的数据。
2.4 示教和演示示波管是电子教学和演示中常用的工具之一。
通过示波管的实时波形显示，可以直观地展示电信号的特征。
这对于教学和演示过程中的讲解和理解非常有帮助。
2.5 音频和视频设备调试示波管在音频和视频设备调试中也有广泛应用。
通过观察示波管上的波形，可以确保音频和视频信号传输的准确性和稳定性，帮助工程师完成设备调试和优化。
示波管的工作原理
示波管的工作原理
示波管是一种用于显示电信号波形的仪器，它的工作原理是基于阴极射线管（CRT）的原理。
CRT是一种真空管，主要构成包括阴极、聚焦极、加速极、偏转极和荧光屏等部分。
首先，阴极受到加热而发射出电子。
这些电子经过加速极的加速，形成高速电子流。
同时，聚焦极对电子进行聚焦，使其形成一束细而密集的电子束。
接下来，电子束经过偏转极的不同偏转电压作用，可以在水平方向和垂直方向上进行精确的偏转。
通过改变偏转电压的大小和极性，可以使电子束定位在荧光屏的不同位置上。
最后，当电子束击中荧光屏时，荧光屏上的荧光物质受到电子束的激发而发光，形成一个可见的亮点或亮线。
通过控制偏转极的电压，可以在荧光屏上绘制出需要显示的波形。
可调节偏转极的电压和频率，可以实现示波管对不同频率和振幅的电信号进行显示。
此外，示波管还可以实现不同的显示方式，如单次扫描、持续扫描和外偏扫描等，以满足不同应用的需求。
总之，示波管通过利用电子束在荧光屏上的扫描显示原理，实现了对电信号波形的可视化显示。
它广泛应用于电子测量、电路故障诊断等领域。
示波管工作原理
示波管工作原理
示波管是一种电子管，由阴极、阳极和控制栅极组成。
它通过电子束在荧光屏上做定向扫描，实现对电压波形的显示。
示波管工作原理如下：
1. 阳极电压：示波管内阳极电压较高，通常为数百伏特，以加速电子，使其具有足够的能量穿过阴极孔。
2. 阴极发射电子：阴极受到加热，在高温下发射电子。
发射出的电子会尽量往阳极方向运动。
3. 聚焦电极：示波管内部有一个或多个聚焦电极，通过调整聚焦电极的电压，可以控制电子束的聚焦程度，使其呈现尖锐的扫描轨迹。
4. 垂直偏转：示波管的垂直偏转是通过控制栅极的电压来实现的。
通过改变栅极电压，可以在荧光屏上实现电子束的上下位移，从而显示不同的电压信号。
5. 水平偏转：示波管的水平偏转是通过外部电压源提供的周期性方波信号来实现的。
水平偏转电压控制电子束在水平方向上的位移速度，从而显示时间序列。
6. 荧光屏：电子束撞击荧光屏时，会引起荧光屏上的荧光粉发光，形成一条亮丝，亮丝的位置和亮度与输入的电压信号相关。
通过控制垂直和水平偏转电压，示波管可以呈现出输入信号的波形图像，用于观察和分析电压的变化。
示波管的工作原理
示波管的工作原理
示波管是一种电子设备，用于显示电信号的波形。
它是一种真空管，由电子枪、聚焦系统、偏转系统和荧光屏组成。
示波管的工作原理是利用电子束在荧光屏上形成亮度变化的图形。
电子枪会发射出高速电子流，这些电子会被聚焦系统聚焦成一个细小的电子束。
然后，偏转系统会控制电子束的方向和位置，使其在荧光屏上形成所需的图形。
荧光屏会发出光线，显示出电信号的波形。
示波管的工作原理可以用以下步骤来描述：
1. 电子枪发射电子流：电子枪中的热阴极会发射出电子流，这些电子会被加速电极加速，形成高速电子束。
2. 聚焦系统聚焦电子束：电子束会通过聚焦系统，聚焦成一个细小的电子束，以便在荧光屏上形成清晰的图形。
3. 偏转系统控制电子束的方向和位置：偏转系统中的偏转板会根据输入的电信号，控制电子束的方向和位置，使其在荧光屏上形成所需的图形。
4. 荧光屏发出光线：当电子束撞击荧光屏时，荧光屏会发出光线，显示出电信号的波形。
示波管的工作原理使其成为电子工程师和科学家们进行电信号测量
和分析的重要工具。
它可以显示出电信号的波形、频率、幅度和相位等信息，帮助人们更好地理解和分析电信号的特性。
同时，示波管也被广泛应用于电子设备的调试和维修中，帮助人们快速定位和解决故障问题。
示波管的工作原理是利用电子束在荧光屏上形成亮度变化的图形。
它是一种重要的电子设备，被广泛应用于电信号测量、分析和电子设备的调试和维修中。
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第17课时 示波管的原理
知识内容：
一、示波管的结构及原理：
1、用途：观察电信号随时间变化的情况。
2、结构：由_________、____________和____________组成，管内抽成真空。
如图所示。
电子枪：产生高速高速飞行的一束电子；
偏转电极：使粒子左右偏转和上下偏转；
荧光屏：显示粒子打在屏上的位置。
3、工作原理：
（1）在X X '和Y Y '都不加电压，电子从极板
小孔射出后做匀速直线运动，打在屏中
央，产生一个亮斑。
（如上图）
（2）在X X '上不加电压，只在Y Y '上加电压，
电子在Y Y '电场中偏转，出电场后沿直线
运动，亮斑在Y Y '方向偏转y '，
2
2l L l y y +='； 所以：)2
(20L l d mv qUl y +='； 有：U y ∝' ； 改变加在Y Y '上电压，亮斑在竖直位置也改变。
若
t U U m ωs i n
=，则t y y m ωs i n '='，亮斑沿Y Y '上下移动，U 变化 很快，亮斑移动很快，看起来是一条亮线。
（3）如果只在X X '上加电压，亮斑在水平方向发生偏移，U 变化，亮斑沿水平变化， U x ∝'， 加上如图的扫描电压：亮斑从一侧匀速运动到另一侧，又迅速返回原处， 又匀速扫到另一侧。
若扫描电压变化很快，亮斑看起来为一条亮线。
（4）通常在电极Y Y '上加要研究的信号电压，在X X '上加扫描电压，如
果它们周期相同，荧光屏上就显示出信号电压随时间变化的曲线。
二、课堂练习：
1、某示波器在XX ′、YY ′不加偏转电压时光斑位于屏幕中心，现给其加如图所示偏转电 压，则在光屏上将会看到下列哪个图形(圆为荧光屏，虚线为光屏坐标)(
)
2、如图所示是一个说明示波管工作原理的示意图，电子经电压 U 1加速后以速度0v 垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量 是h 。
两平行板间距离为d ，电势差U 2，板长L 。
为了提高示 波管的灵敏度（每单位电压引起的偏转量2/h U ），可采用的方 法是：
（ ）
A ．增大两板间电势差U 2
B ．尽可能使板长L 短些
C ．尽可能使板间距离d 小一些
D ．使加速电压U 1升高一些
3、如图，图a 是示波管的原理图，它是由电子枪、偏转电极、荧光屏组成，电子枪发射电 子打在荧光屏上将出现亮点，若亮点快速移动，由于视觉暂留关系，能在屏幕上看到一 条亮线。
（1）如果只在偏转电极Y Y '上加如图c 所示t U U m y ωsin =的电压，试由图b
证明荧光屏上亮点的偏移也按正弦规律变化，即t y y m ωs i n
='。
并在荧光屏图d 上所 观察到的亮线的形状（设偏转电压频率较高）（2）如果只在偏转电极X X '上加上如图e 所示的电压，试在图e 上画出所观察到的亮线形状。
（3）如果在偏转电极Y Y '上加
t U U m y ωs i n
=的电压，同时在偏转电极X X '上加上图f 所示的电压，试在图g 上画出 观察到的亮线的形状。
图（a ） 图（b ）
图（c ）
图（d ） 图（e ） 图（f ） 图 （g ）
4、右图所示为真空示波管的示意图，电子从灯丝K 发出（初速度不计），经灯丝与A 板间 的加速电压U 1加速，从A 板中心孔沿中心线KO 射出，然后进入由两块平行金属板M 、N 形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入偏转电场时的速度与电场方 向垂直，电子经过偏转电场兵器打在荧光屏上的P 点，已
U 1
v
0 h
U
2 L 2
d
知M 、N 两板间的电压为U 2，两板间的距离为d ，板长为L 1， 板右端到荧光屏的距离为L 2，电子的质量为m ，电荷量为 e ，求：（1）电子穿过A 板时的速度大小；（2）电子从偏 转电场射出时的侧移量；（3）P 点到O 点的距离。
第17课时 示波管的原理
参考答案
课堂练习：
1、 D ；
2、C ；
3、解答：
（1）y U d
mv el at y 202
2221==； L l l y y +='2/2/； t y t U d
mv el L l y l L l y m m ωωsin sin 2)2()2(202=+=+='∴； 图d （2）
（3）
图f 图g
4、解答：。