（一）電壓的測量
利用示波器所做的任何測量，都是歸結為對電壓的測量。示波器可以測量各種波形的電壓幅度，既可以測量直流電壓和正弦電壓，又可以測量脈衝或非正弦電壓的幅度。更有用的是它可以測量乙個脈衝電壓波形各部分的電壓幅值，如上衝量或頂部下降量等。
這是其他任何電壓測量儀器都不能比擬的。
1．直接測量法
所謂直接測量法，就是直接從螢幕上量出被測電壓波形的高度，然後換算成電壓值。定量測試電壓時，一般把y軸靈敏度開關的微調旋鈕轉至「校準」位置上，這樣，就可以從「v/div」的指示值和被測訊號占取的縱軸座標值直接計算被測電壓值。所以，直接測量法又稱為標尺法。
（1）交流電壓的測量
將y軸輸入耦合開關置於「ac」位置，顯示出輸入波形的交流成分。如交流訊號的頻率很低時，則應將y軸輸入耦合開關置於「dc」位置。
將被測波形移至示波管螢幕的中心位置，用「v/div」開關將被測波形控制在螢幕有效工作面積的範圍內，按座標刻度片的分度讀取整個波形所佔y軸方向的度數h，則被測電壓的峰-峰值vp-p可等於「v/div」開關指示值與h的乘積。如果使用探頭測量時，應把探頭的衰減量計算在內，即把上述計算數值乘10。
例如示波器的y軸靈敏度開關「v/div」位於0.2檔級，被測波形佔y軸的座標幅度h為5div，則此訊號電壓的峰-峰值為1v。如是經探頭測量，仍指示上述數值，則被測訊號電壓的峰-峰值就為10v。
（2）直流電壓的測量
將y軸輸入耦合開關置於「地」位置，觸發方式開關置「自動」位置，使螢幕顯示一水平掃瞄線，此掃瞄線便為零電平線。
將y軸輸入耦合開關置「dc」位置，加入被測電壓，此時，掃瞄線在y軸方向產生跳變位移h，被測電壓即為「v/div」開關指示值與h的乘積。
直接測量法簡單易行，但誤差較大。產生誤差的因素有讀數誤差、視差和示波器的系統誤差（衰減器、偏轉系統、示波管邊緣效應）等。
2．比較測量法
比較測量法就是用一已知的標準電壓波形與被測電壓波形進行比較求得被測電壓值。
將被測電壓vx輸入示波器的y軸通道，調節y軸靈敏度選擇開關「v/div」及其微調旋鈕，使螢光屏顯示出便於測量的高度hx並做好記錄，且「v/div」開關及微調旋鈕位置保持不變。去掉被測電壓，把乙個已知的可調標準電壓ｖs輸入ｙ軸，調節標準電壓的輸出幅度，使它顯示與被測電壓相同的幅度。此時，標準電壓的輸出幅度等於被測電壓的幅度。
比較法測量電壓可避免垂直系統引起和誤差，因而提高了測量精度。
（二）時間的測量
示波器時基能產生與時間呈線性關係的掃瞄線，因而可以用螢光屏的水平刻度來測量波形的時間引數，如週期性訊號的重複週期、脈衝訊號的寬度、時間間隔、上公升時間（前沿）和下降時間（後沿）、兩個訊號的時間差等等。
將示波器的掃速開關「t/div」的「微調」裝置轉至校準位置時，顯示的波形在水平方向刻度所代表的時間可按「t/div」開關的指示值直讀計算，從而較準確地求出被測訊號的時間引數。
（三）相位的測量
利用示波器測量兩個正弦電壓之間的相位差具有實用意義，用計數器可以測量頻率和時間，但不能直接測量正弦電壓之間的相位關係。利用示波器測量相位的方法很多，下面，僅介紹幾種常用的簡單方法。
1．雙蹤法
雙蹤法是用雙蹤示波器在螢光屏上直接比較兩個被測電壓的波形來測量其相位關係。測量時，將相位超前的訊號接入yb通道，另乙個訊號接入ya通道。選用yb觸發。
調節「t/div」開關，使被測波形的乙個週期在水平標尺上準確地佔滿8div，這樣，乙個週期的相角360°被8等分，每1div相當於45°。讀出超前波與滯後波在水平軸的差距t，按下式計算相位差φ：
φ=45°/div×t（div）
如t==1.5div ，則φ=45°/div×1.5div=67.5°
2．李沙育圖形法測相位
將示波器的x軸選擇置於x軸輸入位置，將訊號u1接入示波器的y軸輸入端，訊號u2接入示波器的x軸輸入端。適當調節示波器面板上相關旋鈕，使螢光屏上顯現乙個大小適宜的橢圓（在特殊情況下，可能是乙個正圓或一根斜線）。
由圖可見，設y軸偏轉板上的訊號u1導前於x軸偏轉板上的訊號u21/8週期，設u2的初相為零，即φ2=0，因此當u2為零時，u1為乙個較大的值。如圖中的「0」點。此時，螢光屏上的光點也相應地位於「0」點。
隨著時間的變化，u1上公升，u2也上公升，則螢光屏上的光點向右上方移動。當經1/8週期後，u1、u2分別到達「1」點，此時u1到達最大值，u2為乙個較大的值，螢光屏上的光點位於相應的「1」。如此繼續下去，螢光屏上的光點將描出乙個順時針旋轉的橢圓。
如果u1滯後於u2則形成乙個逆時針旋轉的橢圓。當然，這只有在訊號頻率很低時（如幾赫茲），且在短餘輝的螢光屏上便會清楚地看到螢光屏上的光點順時針或逆時針旋轉的現象。由上述可見橢圓的形狀是隨兩個正弦訊號電壓u1、u2相位差的不同而不同。
因此可以根據橢圓的形狀確定兩個正弦訊號之間的相位差δφ。設a是橢圓與y軸交點的縱座標，b是橢圓上各點座標的最大值，a是對應於t=0時u1的瞬時電壓，即
a=um1sinφ1
b是對應於u1的幅值，即
b=um1
於是 a/b=（um1sinφ1）/ um1= sinφ1
來表示。在實際測試中為讀數方便，常讀取2a，2b（或2c，2d），按式
δφ=arc sin（2a/2b）或δφ=arc sin（2c/2d）
來計算相位差。
如果橢圓的主軸在第1和第3象限內，則相位差在0°～90°或270°～360°之間；如果主軸在第2和第4象限內，相位差在90°～180°或180°～270°之間。
圖5-14 不同相位差時的圖形
（四）頻率的測量
用示波器測量訊號頻率的方法很多，下面介紹常用的兩種基本方法。
1．週期法
對於任何週期訊號，可用前述的時間間隔的測量方法，先測定其每個週期的時間t，再用下式求出頻率f ：f=1/t
例如示波器上顯示的被測波形，一週期為8div，「t/div」開關置「1μs」位置，其「微調」置「校準」位置。則其週期和頻率計算如下：
t=1us/div×8div = 8us
f= 1/8us =125khz
所以，被測波形的頻率為125khz。
2．李沙育圖形法測頻率
將示波器置x-y工作方式，被測訊號輸入y軸，標準頻率訊號輸入「x外接」，慢慢改變標準頻率，使這兩個訊號頻率成整數倍時，例如fx :
fy=1:2，則在螢光屏上會形成穩定的李沙育圖形。
李沙育圖形的形狀不但與兩個偏轉電壓的相位有關，而且與兩個偏轉電壓的頻率也有關。用描跡法可以畫出ux與uy的各種頻率比、不同相位差時的李沙育圖形，幾種不同頻率比的李沙育圖形如圖5-15所示。
利用李沙育圖形與頻率的關係，可進行準確的頻率比較來測定被測訊號的頻率。其方法是分別通過李沙育圖形引水平線和垂直線，所引的水平線垂直線不要通過圖形的交叉點或與其相切。若水平線與圖形的交點數為m，垂直線與圖形的交點數n，則
fy / fx=m / n
當標準頻率fx（或fy）為已知時，由上式可以求出被測訊號頻率fy（或fx）。顯然，在實際測試工作中，用李沙育圖形進行頻率測試時，為了使測試簡便正確，在條件許可的情況下，通常盡可能調節已知頻率訊號的頻率，使螢光屏上顯示的圖形為圓或橢圓。這時被測訊號頻率等於已知訊號頻率。
由於加到示波器上的兩個電壓相位不同，螢光屏上圖形會有不同的形狀，但這對確定未知頻率並無影響。
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