电子示波器也叫阴极射线示波器。它是利用示波管中的电子束在电场中的偏转来显示电信号随时间变化的波形的观测仪器。它不仅可以定性地观察电路的动态过程，还可以定量地测量电信号的各种参数，如电压、电流、周期、频率、相位等。配合各种传感器，还可以用来测量各种非电量(压力、声光信号等。).它是一种广泛使用的测量和观察仪器。它在设备维护中起着重要的作用。实验室使用的示波器主要有模拟示波器和数字示波器两种。 　　

　　一、实验目的 　　

　　1.了解示波器的结构和工作原理。 　　

　　2.学会用示波器观察电信号的波形，测量其电压和频率。 　　

　　3.熟悉用李沙育图法测量未知正弦信号的频率。 　　

　　二、实验原理 　　

　　1.示波器的结构和原理 　　

　　电子枪：发射电子并形成精细的高速电子束。 　　

　　灯丝通电后，阴极被加热发射电子。低于阴极电压的负电压加到控制栅极上，以控制阴极发射的电子数，从而控制荧光屏上显示点的亮度。 　　

偏转系统：控制电子束在垂直方向和水平方向偏转

• 在偏转板上加以适当电压，电子束通过时，其运动方向发生偏转，从而使电子束在荧光屏上的光斑位置也发生改变。
• 容易证明，光点在荧光屏上偏移的距离与偏转板上所加的电压成正比。因而可将电压的测量转化为屏上的光斑偏离距离的测量，这就是示波器测量电压的原理。

二、示波器显示波形原理

李萨如图形

实质：沿Y轴方向的正弦运动与沿X轴方向的正弦振动合成的一种合运动。

• 当两者的频率成简单的整数倍关系时，荧光屏上就显示一稳定的封闭的曲线所构成的李萨如图形。
• nx、ny分别表示李萨如图形与外切水平线及外切垂直线的切点数，则其切点数与正弦波频率之间有如下关系：

利用李萨如图比较两个信号之间的相位差：

相同频率不同相位时的李萨如图形

三、实验仪器

四、实验内容

1.用X轴的时基测量信号的时间参数

(1)测量示波器自备方波输出信号的周期(时基分别为0.1ms/cm,0.2ms/cm,0.5ms/cm)；

(2)选择信号发生器的对称方波接Y输入，信号频率为200Hz-2kHz（每隔200Hz测量一次），选择示波器合适的时基，测量对应频率的厘米数、周期和频率（注明X轴的时基）；

(3)选择信号发生器的方波接Y轴，选择不同的频率，测量各频率的周期的占空比；

(4)选择信号发生器的输出为三角波，测量各个频率时的上升，下降时间以及周期。

2.观察李萨如图形并测量频率。

五、数据记录与处理

1.用X轴的时基测量信号的时间参数

(1)测量示波器自备方波输出信号的周期（时基分别为0.1ms/cm,0.2ms/cm,0.5ms/cm）：

(2)选择对称方波接Y输入，测量对应频率，作 信号频率~测量频率 曲线：

(3)选择方波接Y轴，测量各频率的周期的占空比，作 信号频率~测量频率 曲线：

(4)选择信号发生器的输出为三角波，测量各个频率时的上升，下降时间以及周期：

2. 观察李萨如图形并测量频率(注：由于实验室里面采用数字信号发生器，在此实验中只需设定好X，Y的信号频率，观察图像即可)

六、思考题

1.用示波器测频率有何有优缺点？

2.在本实验中，观察李萨如图形时，为什么得不到稳定的图形？

3.假定在示波器的y轴输入一个正弦电压，所用的水平扫描频率为120Hz，在荧光屏上出现三个稳定完整的正弦波形，那么输入信号的频率是多少？这是否是测量信号频率的好方法？为什么？