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陰極射線示波器

陰極射線示波器. Cathode Ray Oscilloscope. ATS 電子部製作. 陰極射線管. 電子束的形成. 偏轉系統. 垂直增益. 時基. 計算峰值電壓. 計算週期、頻率. 示波器的作用是量度一個電波的電壓和頻率 , 更重要的是 , 它能同時顯示這電波訊號的形狀 o. 示波器主要由一個陰極射線管組成 , 它的構造是這樣的 :. K. A 1,2,3. G. F. 電子束. 燈絲. 水平偏轉板. 陽極. 螢幕. 陰極. 垂直偏轉板. 柵極. 陰極射線管 (Cathode-Ray Tube). 電子透鏡. 偏轉系統.

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陰極射線示波器

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Presentation Transcript

  1. 陰極射線示波器 Cathode Ray Oscilloscope ATS電子部製作

  2. 陰極射線管 電子束的形成 偏轉系統 垂直增益 時基 計算峰值電壓 計算週期、頻率

  3. 示波器的作用是量度一個電波的電壓和頻率, 更重要的是, 它能同時顯示這電波訊號的形狀o 示波器主要由一個陰極射線管組成, 它的構造是這樣的:

  4. K A1,2,3 G F 電子束 燈絲 水平偏轉板 陽極 螢幕 陰極 垂直偏轉板 柵極 陰極射線管(Cathode-Ray Tube) 電子透鏡 偏轉系統 電子槍

  5. - - - - - 陽極 陰極 燈絲 當陰極受到燈絲加熱後,加上管內氣壓很低,電子很快便得到足夠的能量離開陰極表面, 形成電子雲,這過程稱為 熱離子發射

  6. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 陽極 陰極 燈絲 電子離開陰極後,就會形成電子束,射向接地的螢幕 o 陽極帶正電, 它的作用, 就是把電子束加速和聚焦o

  7. _ _ _ _ _ _ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 柵極 陽極 陰極 燈絲 柵極的加入, 是為了控制電子束的大小, 也間接控制了螢幕的光暗o因為柵極帶負電, 負電電壓大, 能夠通過的電子就少, 螢幕較暗; 相反地,負電電壓小, 能夠通過的電子就多, 螢幕便較光了o

  8. _ _ _ _ _ _ - - - - - - - - - - - - - - - - - - 柵極 陽極 陰極 燈絲 柵極的加入, 是為了控制電子束的大小, 也間接控制了螢幕的光暗o因為柵極帶負電, 負電電壓大, 能夠通過的電子就少, 螢幕較暗; 相反地,負電電壓小, 能夠通過的電子就多, 螢幕便較光了o

  9. - - - - - - - - - - - - - - - - - - 陽極 ++++ 垂直偏轉板控制電子束的上下移動, 哪塊板的電位高, 電子束便偏向哪邊o要測量的訊號便是接駁到這組偏轉板上, 因此電子束便會隨訊號的強弱上下移動o

  10. - - - - - - - - - - - - - - - - - - 陽極 ++++ 水平偏轉板控制電子束的左右移動, 哪塊板的電位高, 電子束便偏向哪邊o這組偏轉板通常是由示波器內部供應一個鋸齒波, 電子束便會隨鋸齒波的週期從螢幕的左面掃向右面o

  11. 鋸齒波 水平偏轉板控制電子束的左右移動, 哪塊板的電位高, 電子束便偏向哪邊o這組偏轉板通常是由示波器內部供應一個鋸齒波, 電子束便會隨鋸齒波的週期從螢幕的左面掃向右面o

  12. 陽極 這兩組偏轉板結合, 就可以在螢幕上畫出訊號的波形了o

  13. 要計算螢幕上波形的電壓和頻率, 先看兩個選擇掣: 這個是垂直增益掣,顯示每一格(1cm垂直)代表幾多伏特(V)

  14. 要計算螢幕上波形的電壓和頻率, 先看兩個選擇掣: 另一個是時基掣,顯示每一格(1cm橫向)代表幾多秒(s)

  15. 垂直增益: 5V/cm 時基: 2ms/cm 例: 峰值電壓就是由訊號的中央向上量度至最高點, 在這裏是三格(3cm)o

  16. 垂直增益: 5V/cm 時基: 2ms/cm 例: 既然垂直增益是每cm5V, 因此, 這訊號的峰值電壓就是 5  3 = 15V

  17. 垂直增益: 5V/cm 時基: 2ms/cm 例: 至於頻率, 則先求訊號的週期o這訊號每週佔兩格半(2.5cm),

  18. 垂直增益: 5V/cm 時基: 2ms/cm 例: 時基是2ms/cm, 所以訊號的週期是 T = 2  2.5 = 5ms

  19. 垂直增益: 5V/cm 時基: 2ms/cm 例: T = 2  2.5 = 5ms 而頻率是週期的倒數, 所以 f = 1/(5  10-3) = 200Hz

  20. 總結: h 要計算訊號的峰值電壓, 先由中點量它的高度, h 然後查看垂直增益的數值,峰值電壓就是: Vp = 垂直增益  h

  21. 總結: w 要計算訊號的頻率, 先量它一週的闊度, w 然後查看時基的數值, 週期和頻率分別是: T = 時基 w f = 1/T

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