简单介绍了示波器的基本原理, 让您了解什么是示波器, 以及如何操作示波器。我们将会探讨示波器的应用, 并概括介绍基本的测量和性能特征。我们还将介绍不同类型的探头, 并讨论它们的优缺点。

电子技术在我们的生活中无所不在。每天都有上百万人使用电子产品，例如手机、电视机和计算机。随着电子技术的进步，这些产品的工作速度也变得越来越快。如今，大多数电子产品都采用了高速数字技术。

工程师需要可以精确设计和测试他们在高速数字产品中所使用的元器件的能力。他们在设计和测试元器件时所使用的仪器必须特别适合处理高速和高频的特性才行，而示波器正好是这样的一种仪器。

示波器是一种功能强大的工具， 在设计和测试电子器件方面很有用。它们在您判定系统器件是否正常方面扮演极为重要的角色，而且还能帮助您确定新设计的元器件是否按照预想的方式进行工作。示波器的功能远比万用表更强大，因为它们可以让您观察电子信号的实际情况。

示波器的使用范围非常广泛，从汽车业到大学的研究实验室以及航空航天/ 国防产业等。许多公司都依赖示波器来发现瑕疵，以便制造出质量合格的产品。示波器在满足客户对更新颖和更优质的电子产品的需求方面，是绝对不可或缺的工具。

示波器的主要用途在于显示电子信号。通过观察示波器上显示的信号，您可以确定电子系统的某个元器件是否在正常工作。因此，要想了解示波器的工作方式，必须先要了解信号的基本原理。

电子信号会以波形或脉冲的形式出现。波形的基本特性包括:幅度、相移、周期、频率。

在工程应用中经常使用的幅度定义主要有两个。第一种通常称为峰峰值(peak amplitude)，其定义为波动信号的最大偏移量。第二种是均方根(RMS) 幅度。要计算波形的有效值电压，必须将波形值平方并求出平均值，然后再求平方根。

对正弦波来说，RMS幅度等于峰值幅度的 0.707 倍。

图 1. 正弦波的峰峰值和有效值

图 2. 三角波的周期

相移是指两个其他条件都相同的波形之间的水平位移量，以度或弧度为单位。就正弦波来说，一个周期以360 度来表示。因此，如果两个正弦波相差半个周期，那么它们的相对相移就是 180 度。

波形的周期是指波形重复出现一次所花费的时间，以秒为单位。

每个周期性波形都有一个频率。频率是指波形在一秒内重复出现的次数(如果您使用Hz 为单位)。频率与周期互为倒数。

波形是指波的形状或图形再现(representation)。波形可以提供许多有关信号的信息，举例来说，它可以透露出电压是否突然改变，呈线性变化或保持不变。标准的波形有很多种， 本节只会介绍您最常碰到的几种。

正弦波通常与交流 (AC) 电源有关，例如您屋内的电源插座。正弦波的峰值幅度并非永远固定，如果峰值幅度会随着时间不断地下降，我们就称这种波形为阻尼正弦波 (damped sine wave)。

方波(square wave) 会在两个不同的值之间周期性地跳动，而且在高电平和低电平部分的时间长度会相等。矩形波(rectangular wave) 与方波不同的地方在于高、低值部分的时间长度并不相等。

图 3. 正弦波