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波動普遍存在于世界的各個角落,例如水波、聲波、地震波、電磁波等。電壓、電流等電學參量隨著時間發生變化,就形成了電的波動,它們通常攜帶著一些信息,因此被稱作電信號。
電信號是現代社會不可或缺的元素。很多時候我們不會意識到它的存在,但它卻在我們生活的各個部分發揮著作用。例如,在打電話或聽音樂時,就是由于音頻的電信號驅動耳機,我們才能聽到聲音。
示波器就是一種用來觀察和測量電信號的電子儀器,它可以直觀地顯示電壓隨時間變化的規律。
示波器的誕生背景
在示波器出現以前,人們通常要手動測量許多電壓或電流的數據,才能繪制出電信號變化的圖形,也就是波形。雖然有人發明了一些能夠繪制波形的機械裝置,但是效率和響應速度仍然非常有限。
1869年,約翰.希托夫發現了陰極射線。后續的研究表明,陰極射線是電子束,可以在電場和磁場的作用下發生偏轉。
1897年,在這些研究的基礎上,德國科學家卡爾.費爾南德.布勞恩發明了世界上第一臺陰極射線管示波器。
發明者簡介
卡爾.費爾南德.布勞恩,1850年出生于德國的富爾達;1872年在柏林大學獲得博士學位。他曾在德國的多所大學擔任教職,并且在1895-1918年期間,擔任斯特拉斯堡大學物理系的主任。除了發明陰極射線管示波器,布勞恩教授還在無線電通信領域取得了杰出成就,和發明無線電報的馬可尼分享了1909年的諾貝爾物理學獎。
示波器的演變
陰極射線管示波器出現以后,人們對它進行了不斷的改進,例如采用高真空陰極射線管,加入掃描、同步、觸發控制等功能。
1946年,查爾斯.霍華德.沃勒姆和杰克.默多克成立了世界上第一家生產校準示波器的公司--“泰克”。
后來,隨著數字技術的發展,又出現了功能更加豐富的數字示波器。
在眾多創業者中 人們把示波器 萬用表 電腦 作為創業初期的必備設備。
示波器的作用
示波器能夠將電壓隨時間的變化顯示在顯示屏上,將看不見的電信號變成看得見的波形。
它讓電信號變得容易觀察和分析,是電子工程師的必備用品,也是很多創業者在創業初期,僅有的幾件設備之一。
此外,壓力、溫度、振動、光強等非電學量也可以通過傳感器轉化為電信號,然后再用示波器進行觀察和測量。
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