示波器是一種用途廣泛的電子測量儀器，它能把肉眼看不見的電信號變換成看得見的圖像，便于人們研究各種電現象的變化過程。具體來說，示波器的工作原理包括以下幾個步驟：

電子束產生：示波器內部會通過電子槍產生一個由電子流組成的束，在電場的作用下，這些電子將聚集成一束。

水平掃描：電子束在水平方向上按照一定的掃描速率水平移動。示波器通過水平時間基準來控制掃描速率，從而確定波形圖上的時間軸。

垂直掃描：示波器接收到待測的電信號，并將其放大到合適的電平。然后，示波器通過垂直放大器將電信號轉換成對應的電壓，并將其應用到電子束掃描儀的控制系統上。

垂直偏轉：示波器通過垂直偏轉系統控制電子束的垂直位置，從而確定波形圖上的電壓軸。用戶可以通過調節垂直靈敏度來改變波形的顯示范圍。

屏幕顯示：電子束的位置和亮度通過屏幕上的一個熒光表面來體現。電子束掃描儀會在屏幕上的相應位置上打開或關閉電子束，從而形成波形圖。

示波器按照信號的不同可以分為模擬示波器和數字示波器。模擬示波器利用模擬電路（示波管，其基礎是電子槍）工作，而數字示波器則是通過模擬轉換器（ADC）把被測電壓轉換為數字信息，捕獲波形的一系列樣值，并對樣值進行存儲，隨后重構波形。

示波器在多個領域有廣泛應用，包括電子制造業和電力系統。在電子制造業中，示波器可用于測試電子設備的電路、電源、功率、噪聲、干擾等各個方面的性能。在電力系統中，示波器可以檢測電力系統中的電壓、電流、相位和頻率等參數，對于發現和調節各種電力波形異常具有重要作用。

此外，還有虛擬示波器，它利用高性能的模塊化硬件，結合高效靈活的軟件來完成各種測試、測量和自動化的應用。