YB4328示波器的结构和使用技巧

示波器是一种能够直接显示电压变化波形的电子仪器，它不仅能够观察电信号的变化过程，而且能够对波形进行测量，如测量电压的幅值、周期、频率和相位等。示波器广泛应用于电气产品的生产和科研实验中，更是家用电子产品维修的“万用仪器”。常用的示波器根据显示信号的多少，可分为单踪示波器、双踪示波器、多踪示波器，而实际工作中应用最多的是双踪示波器。示波器因为结构和工作原理复杂，使用时面板上需要调节的旋钮很多，所以示波器的测量方法很复杂，一般人员不易掌握。在此以电力企业广泛使用的YB4328双踪示波器为例，介绍其结构和工作原理，详细论述一种操作好方法的使用过程。

1、示波器的结构

示波器的结构包括机内的核心部件示波管和示波管的调节电路，机外的连接电路有电源插头和信号输入的探头。示波管是示波器的核心，是一个小型的显像管，由电子枪、偏转电路、荧光屏三部分组成。

1.1、电子枪的结构

电子枪相当于一个发射电子“子弹”的机关枪，它由灯丝、阴极、控制栅极、第一阳极、第二阳极、第三阳极组成，其中控制栅极和阳极制作成圆筒状并在同一个轴线上。工作时灯丝通电加热阴极，阴极受热产生电子，电子这个带负电的“子弹”在三个阳极的加速作用下，高速发出形成一束电子流射线。此时有两个调节部件，一个是控制栅极，它的电位比阴极低，通过调节其电位的高低可以控制阴极发出电子的密度，而电子流的密度大小与荧光屏显示的波形的亮度有关，所以，通过改变控制栅极电压的方法可以调节波形的亮度，在面板上就是用辉度旋钮进行调节亮度。另一个是三个加速阳极，阳极的电位都高于阴极，所以，电子流在电场力的作用下加速运动，速度越快电子束作用到荧光屏上的波形更加清晰，所以调整阳极的电位就可以调节波形显示的清晰程度，在面板上的聚焦旋钮就是这个调节阳极电位的旋钮。

1.2、偏转电路的结构

偏转电路的作用是使得电子束有规律的发生偏移，在荧光屏上形成对应的信号波形。它是安装到第三阳极后的两对相互垂直的偏转极板，一对极板上下放置，称为垂直偏转板或称Y轴偏转板，另一对极板水平放置，称为水平偏转板或称X偏转板。

1.3、荧光屏的结构

是在玻璃管的内壁涂上荧光粉制成。电子枪发射出的高速电子流射击到荧光屏的荧光粉上就可产生可见光，电子流的能量越大则光点的亮度越高。电子流停止射击荧光仍然能够保留一段时间，人们正是利用这个光的余晖现象，把电子的运动轨迹显示出来。

2、波形显示原理

（1）只在Y偏转极板上加正弦电压，光点在荧光屏上可打出竖直的一条亮线。

（2）只在X偏转极板上加锯齿波电压，光点在荧光屏上可打出水平的一条亮线。

（3）波的合成。将被测信号的正弦电压加到Y偏转极板上，在X偏转极板上加锯齿波扫描电压，且Y偏转极和X偏转极板的这两个信号的频率相等或成整倍数关系时，就像在坐标纸上画图一样，一个完整的信号波形即可显示出来。此时称为示波器的同步，因为波形图是一个二维的图形，所以电子束需要Y轴和X轴上同步受力，就能完整显示。

3、示波器的面板旋钮及功能介绍

示波器面板上的旋钮、按键、插座分为三部分，有主机部分、垂直通道部分、水平通道部分。

3.1、主机部分

在面板的左侧区域，从上到下排列的旋钮和按键有辉度旋钮、聚焦旋钮、光迹旋转、电源开关、标准信号源。辉度旋钮是调节波形的明亮程度。聚焦旋钮是调节显示波形的清晰程度。光迹旋转调节波形是否和水平轴线对称，如果不对称可以用螺丝刀进行微调，一般不用调节。电源开关采用按键式，按下去是闭合，弹出来是断开。标准信号源是示波器内置的一个矩形波测试信号，Up-p电压为0.5V，频率为1kHz的一个方波信号，在示波器输入测量信号前先要取其标准信号进行校核，校核无误后方可接入测量信号进行测量。

3.2、垂直通道部分

在面板的中间区域，YB4328是双踪示波器，所以垂直通道部分包括两个信号的输入和调节旋钮。最上面两个旋钮是两路信号的垂直位移，调节旋钮可以调整波形上下移动。再往下是一排按键，其中位于两侧的两个×5扩展按键，分别表示两路信号的两个扩展旋钮，按下这个扩展5倍的按键，则显示波形的垂直幅值扩大5倍，还有CH1和CH2按键，按下CH1显示第一路信号，按下CH2显示第二路信号，CH1和CH2都按下则显示双踪信号，还有断续和交替按键以及反相和常态按键。再往下是两个较大的旋钮，分别表示两路信号的两个垂直偏转因数DY的调节旋钮，垂直偏转旋钮是一个组合旋钮，分为内外两圈，内圈小旋钮是微调旋钮，在进行标准测量时不使用，应将其右旋到底并且能听到“啪”的一声即为校准位置了，外圈大旋钮是垂直偏转因数DY的标准旋钮，共有11个档位，最下边是两个信号的输入插座，用CH1和CH2表示，输入信号就是通过探头由此插座输入。

3.3、水平通道部分

在面板的右侧。最上面有两个重要旋钮，一个是水平位移旋钮，可以调节波形水平移动，另一个是电平旋钮，在出现波形不稳的时候调节一下电平旋钮可以调节波形的稳定性。再往下一排按键有极性、扫描方式的自动和常态按键、复位按键。再向下是水平的时基因数调节旋钮，这也是一个组合旋钮，中间一圈小旋钮是一个微调旋钮，一般进行标准测量时应右旋到底听到“啪”的一声即为校准位置了，外圈大旋钮表示时基因数DX的不同档位。再向下一排按键是触发源的CH1和CH2交替按键、电源按键、外接按键，还有耦合方式的两个按键，一个是DC和AC耦合按键，另一个是TV耦合按键。

4、YB4328示波器的使用技巧

4.1、将电源插头插到电源插座上，注意电压为220V4.2开机前的调节

（1）将辉度、聚焦、垂直位移、水平位移、电平、垂直偏转因数DY、时基因数DX旋钮均调到中间位置。

（2）将垂直偏转的微调、时基偏转因数的微调均右旋到底，即为标准测量位置。

（3）按下三个重要按键：CH1（垂直方式）、自动（扫描方式）、TV（耦合方式）

a.信号若从CH2插座输入，则垂直方式按键需按下CH2键。

b.若信号为双踪输入，则将CH1和CH2两键均按下。

4.3、通电调节

按下主机部分的电源按键，此时显示屏会显示一条水平亮线，调节辉度、聚焦、垂直位移、水平位移、电平旋钮，可使亮线明亮、清晰、居中、稳定。

4.4、接好探头检测标准信号

（1）将插头插入CH1输入插座上。

（2）调节探头衰减开关到×1档（共有×1和×10两个档位，×1的信号衰减比是1:1，×10的信号衰减比是10:1）

（3）将探头的挂钩接头接到主机部分的标准信号接头处（标准信号峰-峰值Up-p为0.5V，频率为1kHz）

（4）调节垂直偏转旋钮为DY=0.5V/格，水平偏转为DX=0.5ms/格，若图像闪动，可调节电平旋钮即可得到稳定的波形图像，此时检测方波的峰-峰值Up-p正好是一格，水平一个周期T正好是两格，具体的计算方法如下：

计算：Up-p=DY·H=0.5V/格×1格=0.5V

T=DXoL=0.5ms/格×2格=1ms=1×10-3S

f=1/T=1/1×10-3=103Hz=1kHz

（5）也可变换垂直偏转因数DY和水平偏转因数DX的不同档位和按下垂直扩展×5和水平扩展×5的按键，则图像会变大或变小，但计算的方法相同。

4.5、测试信号源的信号

（1）用探头接到信号源的输出上，调节垂直偏转因数DY和水平偏转因数DX的不同档位和按下垂直扩展×5和水平扩展×5的按键，即可得到所测得波形，计算电压、周期、频率的方法如上所述。

（2）同时也可输入两个信号进行双踪信号的检测。

5、结束语

通过分析YB4328示波器的结构和波形显示原理，总结出一套双踪示波器操作使用的巧方法，可以快速准确的对波形进行测量。这个方法可以应用到电力电子企业的工作中，也可应用到电子产品的维修测量上，当然对于高等院校电气类的学生，学习示波器使用时更是一个值得推广的好方法。