示波器是一种可以显示任意时刻电压变化情况的仪器，主要由触发电路、放大器、时间基准电路和显示器等部分组成。示波器的基本原理是将被测电压信号与参考电压信号相比较，引起脉冲产生并触发时间基准电路产生脉冲。脉冲通过放大器放大后作用于电子枪，产生相应的电磁场并扫描阴极射线管的荧光屏，在荧光屏上显示出被测信号的波形。
示波器的显示原理是利用阴极射线管包含阴极射线、聚焦极、偏转极和荧光屏几个部分，通过扫描电子束的方式显示被测电压信号的波形。
示波器显示信号的核心是阴极射线管，利用阴极射线从阴极射出产生光电效应，并通过荧光屏显示出图像。阴极射线需要加速才能产生足够的电磁场，使得被测电压的波形能够被显示出来。加速电压一般为数千伏至数万伏，加速电源一般采用静电方式实现，通过驱动电场加速阴极射线。
阴极射线管中的电子枪是实现阴极射线加速的重要组成部分，可分为热电子枪和冷阴极电子枪两种。其中，热电子枪是通过加热阴极将自由电子释放出来产生电流，并通过极板塞入电子枪，形成电子束；冷阴极电子枪则是直接在极板上通过高压电场加速自由电子而形成电子束。
完成加速的阴极射线需要经过偏转极的作用，利用偏转极的电磁场对电子束的水平和垂直方向进行调整，使其像素能够落在荧光屏的正确位置，从而实现波形显示。
荧光屏是示波器中最关键的部分之一，是利用电子束对荧光物质产生激发，使荧光屏上的荧光层发光，从而实现波形显示。荧光屏一般由磷光层和金属层组成，磷光层的主要作用是实现激发，而金属层则是起到反射和隔离的作用。
示波器的分辨率是指示波器在水平方向上的最小分辨时间，通俗来讲就是示波器能够探测到最小时间间隔的能力。分辨率的大小与时间基准电路的频率、显示器的扫描速度以及示波器的采样率等因素都有关系。
示波器分辨率的计算方法一般是：分辨率 = 时间基准电路频率 / 示波器采样率 * 水平方向像素数。其中，时间基准电路频率是时间基准电路内部产生的信号频率，示波器采样率是示波器采样信号的速率，水平方向像素数是荧光屏的横向像素数量。
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