Аналоговый преобразователь мгновенных напряжений - электронно-лучевая трубка.

Предположим, имеется переменное напряжение , представляющее функцию времени, ограниченный участок которой на интервале . Задача состоит в том, чтобы преобразовать эту функцию напряжения от времени в графически представляемую зависимость, удобную для дальнейшей обработки. Для решения такой задачи, когда изменения напряжения во времени происходят быстро, то есть характерные времена, в течение которых они измеряются, соизмеримы с , характерными для радиотехнических устройств, цифровых устройств вычислительной техники, для быстропротекающих процессов при взрывах и т. п.

Электронно-лучевая трубка - это устройство, которое преобразует интервал времени и мгновенное значение напряжения в линейное перемещение изображения на ее экране в прямоугольной системе координат, образуя таким способом графическую зависимость . Очевидно, для получения графика необходимо в устройстве иметь два преобразователя, один из которых преобразует интервал времени в перемещение луча, то есть в длину, а другой преобразует мгновенное напряжение в перемещение в перпендикулярном направлении.

Электронная лучевая трубка по существу представляет собой два последовательно подключенных преобразователя мгновенных напряжений в перемещение электронного луча. Первый преобразователь преобразует измеряемое напряжение в перемещение луча в пространстве вдоль определенной координаты Х так, что . Второй преобразователь преобразует независимо сформированное по закону по другой координате Y, перпендикулярной координате Х. Таким образом, в каждый момент времени смещение луча по Х соответствует определенному моменту времени t, а смещение по координате y соответствует определенному значению напряжения. Числа , являются коэффициентами преобразования, если считать х и у выходными величинами, а время t и напряжение U - входными.

В осциллографах, как правило, применяют ЭЛТ с электро­статическим управлением и формированием луча.