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1、2第第5 5讲讲 实验：练习使用示波器实验：练习使用示波器第九章第九章电电 场场3 1.实验目的目的 知道示波器的面板上各个旋知道示波器的面板上各个旋钮和开关的作用；和开关的作用；能用示波器能用示波器观察按正弦察按正弦规律律变化的化的电压图线. 2.实验原理原理 4 如如图9-5-1，常用，常用电子示波器的内部核心部件是示子示波器的内部核心部件是示波管，示波管由波管，示波管由电子子枪、偏、偏转电极和极和荧光屏光屏组成，管成，管内抽成真空，在内抽成真空，在x、y轴有互相垂直的两有互相垂直的两对偏偏转电极极.当当两两对电极上都没有加极上都没有加电压时，电子束从金属板小孔射子束从金属板小孔射出将沿直
2、出将沿直线传播，打在播，打在荧光屏上，在屏上光屏上，在屏上产生一个亮生一个亮斑斑.若在若在x轴上的偏上的偏转电极上加极上加扫描描电压，亮斑看起来，亮斑看起来就像一条水平亮就像一条水平亮线；5 若在若在y轴的偏的偏转电极上加按正弦极上加按正弦规律律变化的化的电压，在在x轴的偏的偏转电极上加极上加扫描描电压，且后者的周期是前者，且后者的周期是前者的整数倍，的整数倍，荧光屏上就光屏上就显示出正弦曲示出正弦曲线. 图9-5-16 3.实验器材器材 J2459型学生示波器、型学生示波器、J2465型学生信号源、型学生信号源、导线、开关等开关等. 4.实验步步骤 认识示波器的面板：示波器的面板：辉度度调节
3、旋旋钮；聚焦；聚焦调节旋旋钮；辅助聚焦助聚焦调节旋旋钮；电源开关；指示灯；源开关；指示灯；竖直、水平位直、水平位移旋移旋钮；X、Y增益旋增益旋钮；衰减；衰减调节旋旋钮；扫描范描范围旋旋钮；扫描微描微调旋旋钮；“Y输入入”“X输入入”“地地”接接线柱；交柱；交直流直流选择开关开关.7 观察察荧光屏上的亮斑并光屏上的亮斑并进行行调节.先把先把辉度度调节旋旋钮逆逆时针转到底，到底，竖直位移旋直位移旋钮和水平位移旋和水平位移旋钮旋旋转到中到中间，衰减，衰减调节旋旋钮置于最高置于最高挡，扫描范描范围旋旋钮置于置于“外外X”挡.打开打开电源开关，指示灯亮，源开关，指示灯亮，预热一两分一两分钟后，后，顺时针
4、旋旋转辉度度调节旋旋钮，屏上即出，屏上即出现一个亮斑一个亮斑.调节各各种旋种旋钮，使亮斑的亮度、位置适中，使亮斑的亮度、位置适中.8 观察察扫描并描并进行行调节.把把X增益旋增益旋钮顺时针转到三分之一到三分之一处，扫描微描微调旋旋钮逆逆时针转到底，到底，扫描范描范围旋旋钮置于最低置于最低挡. 观察亮斑在察亮斑在竖直方向的偏移并直方向的偏移并进行行调节.把把扫描范描范围旋旋钮置于置于“外外X”挡，使亮斑位于屏的中心，把，使亮斑位于屏的中心，把“DC、AC”开关开关置于置于“DC”位置位置. 观察按正弦察按正弦规律律变化的化的电压的的图线.把把扫描范描范围旋旋钮置置于第一于第一挡(10Hz100H
5、z)，由机内提供，由机内提供竖直方向的按正弦直方向的按正弦规律律变化的化的电压.9 如如图9-5-3(a)所示是示波器内的所示是示波器内的扫描描电压.图9-5-3(b)是接入示波器是接入示波器“Y输入入”的正弦交流信号的正弦交流信号电压，则示波器示波器荧光屏上出光屏上出现的的图形是形是图中的哪一幅中的哪一幅( ) 图图9-5-3 D1011 由于示波器内由于示波器内电子束的偏子束的偏转量与偏量与偏转电压成正比，当成正比，当扫描描电压与与时间成正比例增大成正比例增大时图(a)所所示，示，电子束形成的光点将在子束形成的光点将在荧光屏上沿光屏上沿x方向匀速移方向匀速移动，当在，当在“Y输入入”加上信
6、号加上信号电压时，电子束的运子束的运动将将同同时受到受到x、y两个方向两个方向电场的影响，的影响，这两个两个电场叠加叠加的的结果，将反映在光点的运果，将反映在光点的运动上，由于上，由于“Y输入入”所加所加的是正弦交流的是正弦交流电压，12 光点的运光点的运动应是是x方向的匀速直方向的匀速直线运运动和和y方向的方向的简谐运运动的合运的合运动.由由图(a)、(b)可知，可知，扫描描电压的周的周期是信号期是信号电压周期的周期的2倍，因此光点在倍，因此光点在x方向完成一次方向完成一次扫描的描的时间内，同内，同时在在y方向将完成两次方向将完成两次简谐运运动.所所以以选项D正确正确.同学们来学校和回家的路上要注意安全来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全来学校和回家的路上要注意安全
