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1、示波器练习题图11.示波器是一种常用的电学仪器，可以在荧光屏上显示出被检测的电压随时间的变化情况。它的工作原理如图1所示，真空室中阴极K逸出电子(初速度可忽略不计)，经过电压Ul= 910V的加速电场后，由小孔S沿正对且相互靠近的水平金属极板A、B 和竖直金属板C、D 间的中心线依次通过两对平行金属板间。且已知A、B和C、D的长度均为l,A、B和C、D两板间的距离均为d，金属板的面积足够大。在A、B两板间加上如图11甲所示的正弦交变电u2，当A板电势高于B板电势时，电压记为正值；在C、D两板间加上如图11乙所示的交变电压u3，当C板电势高于D板电势时，电压记为正值。两对金属板间的电场可视为全部
2、集中在两板之间，且分布均匀。在C、D 两极板右侧与极板右端相距s处有一个与两对金属板中心线垂直的荧光屏，中心线正好经过屏的中点。若不计两对金属板之间的距离，且荧光屏足够大，并已知电子的质m10-30kg，所带电荷量e，不计电子之间的相互作用力。( 1 ) 要使所有的电子都能打在荧光屏上，两对偏转金属板间所加电压的最大值U20、U30应满足什么条件(2) 若U20满足(1)中的条件，要使荧光屏上能显示出u2 的若干个完整周期内的波形，C、D 两板间所加交变电压u3 的周期应满足什么条件(3) 若荧光屏上显示出一个u2 完整的波形，计算这个波形的峰值高度和最大长度，并在图2丙中画出这个波形。图22
3、.用示波器观察频率为900Hz的正弦电压信号。把电压信号接入示波器y 输入， 当屏幕出现如图所示的波形时，应调节 钮，如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围，应调节 钮或 钮，或这两个钮配合使用，以使正弦波的整个波形出现在屏幕内。如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形，则将 钮置于_ 位置，然后调节 钮。123456789101112131415图3图（a）为示管的原理图。如果在电极YY之间所加的电压图按图（b）所示的规律变化，在电极XX之间所加的电压按图（c）所示的规律变化，则在荧光屏的会看到的图形是( )ABC D 图(a)亮斑荧光屏YYXXXYY偏转电极电子枪X图(c)tt2t13t1t
4、1UXXO图(b)t12t1UYYO4（9分）示波器是一种用来观察电信号的电子仪器，其核心部件是示波管，如图1所示是示波管的原理图。示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空。电子从灯丝K发射出来（初速度可不计），经电压为U0的加速电场加速后，以垂直于偏转电场的方向先后进入偏转电极YY、XX。当偏转电极XX、YY上都不加电压时，电子束从电子枪射出后，沿直线运动，打在荧光屏的中心O点，在那里产生一个亮斑。甲 示波管的结构乙 荧光屏（甲图中从右向左看）图1电子枪偏转电极XXYYYYXX荧光屏OK-+U0OOXY图2YXOXY图5YXAB（1）只在偏转电极YY上加不变的电压U1，电子束能打在
5、荧光屏上产生一个亮斑。已知偏转电极YY的极板长为L，板间的距离为d，YY间的电场可看做匀强电场。电子的电荷量为e，质量为m，不计电子的重力以及电子间的相互作用力。求电子刚飞出YY间电场时垂直于极板方向偏移的距离。（2）只在偏转电极YY上加u=U1sinwt的交流电压，试在图2中画出荧光屏上的图形。（3）在YY上加如图3所示的正弦交流电压，同时在XX上加如图4所示的周期性变化的电压，假设UXX=-U2 和UXX=U2时，电子束分别打在荧光屏上的A、B两点，试在图5中画出荧光屏上的图形。t02t0U1-U1OtUYY图3t4t02t0U2-U2OUXX图4 示波器练习题答案yx1. （1） （2）（3） 2. 竖直位移；衰减；Y增益；扫描范围；1001k；扫描微调4（9分）解：（1）在加速电场中 【2分】在偏转电场中 平行于极板方向 垂直于极板方向 【2分】 可得 【1分】（2）如答图1所示。 【2分】（3）如答图2所示。 【2分】OXY答图1YXOXY答图2YXAB4
