练习使用示波器 - 图文

高三物理实验复习---练习使用示波器

练习使用示波器

1．实验目的

① 知道示波器的面板上各个旋钮和开关的作用． ② 能用示波器观察按正弦规律变化的电压图线． 2．实验原理

常用电子示波器的内部核心部件是示波管．示波管是由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空。如下图所示。

在

X、Y轴有互相垂直的两对偏转电极．当两对电极上都没有加

电压时，电子束从金属板小孔射出将沿直线传播，打在荧光屏上，在屏上产生一个亮斑．若只在X轴上的偏转电极上加扫描电压，亮班看起来就像一条水平亮线；若在y轴上的偏转电极上加按正弦规律变化的电压，在X轴的偏转电极上加扫描电压，且后者的周期是前者的整数倍，荧光屏上就显示出正弦曲线．

3示波器的面板及各旋钮和开关的作用 中学常用的J2459示波器其面板如图所示，

面板上的旋钮和开关共16个，可以把它们分

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为三组，如图所示．各组旋钮名称及其控制 作用说明如下表：

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4．注意事项

①使用时辉度要适中，不宜过亮，而且亮点不能长期停留在一点，以免烧坏荧光屏．

②扳动面板旋钮或控制器要轻，当转到极限位置时不要硬扳，以免损坏仪器．

③关机时，先将辉度旋钮反时针转到底，使亮度最小，再断开电源开关．

［例1］荧光屏上光点的偏距跟输人电压的大小有什么关系？

解析：如图，设偏转板长l，间距为d，右端与荧光屏相距L，加在偏转板上的电压为U偏， 经加速电压U加加速后沿偏转板中央人射的电子初速 度为vo、电子的电量和质量分别为e和m．

因为电子离开偏转电场后，它们都好像是从两块偏转板的中心O沿直线射出来的，设其对入射方向的偏转角为φ，则

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[例2]如果只在示波器的y轴上按照如图所示加一直流电压，荧光屏上显示什么图象？如按图a电路在y轴上分别加上交流电压或锯齿电压（图b），荧光屏上呈现什么图象？

［解析］由例 1得出的结论 y∝ U偏可知，电子对人射方向的偏移只跟加在偏转板上的电压有关，当偏转电压的大小、极性发生变化时，光点的位置跟着变化，这是一个瞬时关系．所以当在y轴加一恒定电压时，电子将始终打在荧光屏的某个确定的位置上，于是只能呈现一个亮点．移动滑动头P，改变输人电压的大小，将在y轴上不同的地方呈现亮点，如图a所示。

当加在y轴上的电压不断变化时，对应于不同的瞬间，电子在荧光屏上偏移的大小不同，所以在荧光屏的y轴上不同的地方呈现一系列亮点，如图b和c所示．由于人眼的视觉暂留和荧光屏的余辉，当电压变化得较快时，便呈现亮线．这条亮线的长度跟变化电压的峰值有关． 巩固练习

1．用示波器观察到了稳定的图线，为了使图线清晰而不会使线条较粗，应调节哪些旋钮？

2．如果在示波器荧光屏上发现水平方向有一亮斑自左向右的移动图形，现要使它在水平方向出现一条亮线的办法是 （ ）

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A．顺时针旋转辉度调节旋钮 B．调节衰减旋钮

C．调节扫描范围旋钮和扫描微调旋钮，增大扫描频率 D．调节Y增益旋钮

3．用示波器观察交流信号时，为了能在荧光屏上呈现稳定的波形，必须满足的条件是 （ ）

A．扫描电压的周期等于信号电压周期

B．扫描电压的周期是信号电压周期的奇数倍 C．扫描电压的周期是信号电压周期的偶数倍

D．扫描电压的周期是信号电压周期的整数倍

4．某学生在做练习使用示波器实验时，将衰减旋钮拨至“∞”挡，将扫描旋钮拨至 10～100 Hz挡，然后再调节扫描微调旋钮，当示波器屏上出现两个完整的正弦波形时，扫描频率为 （ ）

A．10 Hz B．25 Hz C．50 Hz D．100Hz 5．图1为示波器面板，图2为一信号源。

(1) 若要观测此信号源发出的正弦交流信号的波形，应将信号源的a端与示波器面板上的 接线柱相连，b 端与 接线柱相连。 (2) 若示波器所显示的输人波形如图3所示，要将波形上移，应调节面板上 的 旋钮；要使此波形横向展宽，应调节 旋钮；要使屏上能够显示3个完整的波形，应调节 旋钮。

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