اصل نمایش اسیلوسکوپ
طبق اصل لوله اسیلوسکوپ، هنگامی که یک ولتاژ DC به یک جفت صفحه انحراف اعمال می شود، نقطه نوری یک جابجایی ثابت روی صفحه فلورسنت ایجاد می کند و اندازه جابجایی متناسب با ولتاژ DC اعمال شده است. اگر دو ولتاژ DC به دو جفت صفحه انحراف عمودی و افقی به طور همزمان اعمال شود، موقعیت نقطه نوری روی صفحه فلورسنت با تغییر مکان در هر دو جهت تعیین می شود.
اگر یک ولتاژ AC سینوسی به یک جفت صفحه انحراف اعمال شود، نقطه نوری روی صفحه فلورسنت با تغییر ولتاژ حرکت می کند. با مراجعه به شکل {0}} مشاهده می‌شود که وقتی یک ولتاژ متناوب سینوسی به صفحه انحراف عمودی اعمال می‌شود، در لحظه t=0، ولتاژ Vo (مقدار صفر) است. )، و موقعیت نقطه نوری در صفحه فلورسنت در مبدا مختصات 0 است. در زمان t =1، ولتاژ V1 است (مقدار مثبت)، نقطه نوری در صفحه فلورسنت در 1 بالاتر از مبدا مختصات است 0، و جابجایی متناسب با ولتاژ V1 است. در لحظه t=2، ولتاژ V2 است (حداکثر مقدار مثبت)، نقطه نوری در صفحه فلورسنت در 2 نقطه بالاتر از مبدا مختصات 0 است، و فاصله جابجایی متناسب با ولتاژ V2 است. بر اساس قیاس، در هر لحظه از زمان t{=3، t=4،...، t=8، صفحه فلورسنت موقعیت نقاط پرداخت 3، 4،... ، به ترتیب ساعت 8. در سیکل دوم سیکل سوم ولتاژ متناوب... وضعیت سیکل اول تکرار می شود. اگر فرکانس ولتاژ AC سینوسی اعمال شده به صفحه انحراف عمودی در این زمان بسیار کم باشد، فقط 1 هرتز تا 2 هرتز، آنگاه یک نقطه نورانی که به سمت بالا و پایین حرکت می کند روی صفحه فلورسنت دیده می شود. مقدار انحراف لحظه ای این نقطه نوری از مبدا مختصات متناسب با مقدار لحظه ای ولتاژ اعمال شده به صفحه انحراف عمودی خواهد بود. اگر فرکانس ولتاژ AC اعمال شده به صفحه انحراف عمودی بالاتر از 10 هرتز تا 20 هرتز باشد، به دلیل پدیده پس درخشش صفحه فلورسنت و تداوم دید چشم انسان، آنچه در صفحه فلورسنت می بینید یک نقطه حرکت نیست. بالا و پایین، اما یک خط. خط روشن عمودی. طول خط روشن با مقدار پیک به پیک ولتاژ AC سینوسی زمانی که بهره تقویت عمودی اسیلوسکوپ ثابت است تعیین می شود. اگر یک ولتاژ AC سینوسی به صفحه انحراف افقی اعمال شود، وضعیت مشابهی رخ می دهد، با این تفاوت که نقطه نورانی روی محور افقی حرکت می کند.
اگر ولتاژی که به صورت خطی با زمان تغییر می کند (مانند ولتاژ موج دندانه اره) به یک جفت صفحه انحراف اعمال شود، نقطه نوری چگونه روی صفحه فلورسنت حرکت می کند؟ با مراجعه به شکل 5-5، مشاهده می شود که وقتی ولتاژ موج دندانه اره ای در صفحه انحراف افقی وجود دارد، در لحظه t=0، ولتاژ Vo (حداکثر مقدار منفی) است و نقطه نوری روی صفحه فلورسنت در موقعیت شروع در سمت چپ مبدا مختصات (در نقطه صفر) قرار دارد. ، فاصله جابجایی متناسب با ولتاژ Vo است. در لحظه زمان t=1، ولتاژ V1 است (مقدار منفی)، نقطه نوری در صفحه فلورسنت در 1 نقطه سمت چپ مبدا مختصات است، و فاصله جابجایی متناسب با ولتاژ V1 است. ; با این قیاس، در هر لحظه از زمان t{=2، t=3،...، t=8، موقعیت متناظر نقاط نور در صفحه فلورسنت، نقاط 2 است، 3،...، 8. در لحظه t=8، ولتاژ موج دندانه اره از حداکثر مقدار مثبت V8 به حداکثر مقدار منفی Vo می‌پرد و نقطه نوری روی صفحه فلورسنت از ساعت 8 حرکت می‌کند. به سمت چپ بسیار سریع به نقطه صفر موقعیت شروع. اگر ولتاژ موج دندانه اره دوره ای باشد، وضعیت سیکل اول در سیکل دوم، سوم و غیره ولتاژ موج دندانه اره تکرار می شود. اگر فرکانس ولتاژ موج دندانه اره ای اعمال شده به صفحه انحراف افقی در این زمان بسیار کم باشد، فقط 1 هرتز تا 2 هرتز، نقطه نور را روی صفحه فلورسنت خواهید دید که از موقعیت شروع صفر در سمت چپ به ساعت 8 حرکت می کند. در سمت راست با سرعت ثابت، و سپس نقطه نوری دوباره حرکت می کند. از ساعت 8 در سمت راست به موقعیت شروع صفر در سمت چپ بسیار سریع حرکت کنید. این فرآیند اسکن نامیده می شود. هنگامی که یک ولتاژ دوره ای دندانه اره به محور افقی اعمال می شود، اسکن بارها و بارها ادامه می یابد. مقدار لحظه ای نقطه نوری از نقطه صفر موقعیت شروع متناسب با مقدار لحظه ای ولتاژ اعمال شده به صفحه انحراف خواهد بود. اگر فرکانس ولتاژ موج دندانه اره ای اعمال شده به صفحه انحراف بالاتر از 10 هرتز تا 20 هرتز باشد، به دلیل پدیده پس نور صفحه فلورسنت و تداوم دید چشم انسان، یک خط روشن افقی دیده می شود. طول خط افقی روشن بر روی اسیلوسکوپ اندازه گیری می شود. هنگامی که بهره تقویت افقی مشخص است، به مقدار ولتاژ موج دندانه اره بستگی دارد. مقدار ولتاژ موج دندانه اره متناسب با تغییر زمان است و جابجایی نقطه نوری روی صفحه فلورسنت متناسب با مقدار ولتاژ است، بنابراین خط روشن افقی روی صفحه فلورسنت می تواند نشان دهنده خط زمانی باشد. هر بخش مساوی در این خط روشن نشان دهنده دوره های زمانی مساوی است.
