《示波器的使用》參考課件2

3示波器的使用【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?．認(rèn)識(shí)示波器．2．使用示波器．示波器的工作原理：示波器其核心部件是示波管，示波管由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成．若偏轉(zhuǎn)電極的電壓變化，電子束的偏轉(zhuǎn)距離也隨之變化，打在熒光屏上的位置也相應(yīng)變化．由于視覺暫留，亮斑看起來就成為一條連續(xù)的亮線，間接顯示了電壓的變化．如圖2－3－1為示波管構(gòu)造圖【實(shí)驗(yàn)原理】J2495型示波器一臺(tái)、低頻信號(hào)發(fā)生器一臺(tái)、干電池一節(jié)、滑動(dòng)變阻一個(gè)、探針兩個(gè)、電鍵、插座、導(dǎo)線若干．【實(shí)驗(yàn)器材】一、認(rèn)識(shí)示波器面板上的旋鈕及功能如圖2－3－2所示：1．電源開關(guān)．2．電源指示燈：指示電源接通．3．輝度調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)圖像亮度．4．聚焦調(diào)節(jié)：使亮斑初步聚焦．5．輔助聚焦調(diào)節(jié)：使亮斑更小更亮．6．豎直位移：調(diào)節(jié)圖像在豎直方向的位移．7．水平位移：調(diào)節(jié)圖像在水平方向的位移．8．Y增益：調(diào)節(jié)圖像在豎直方向的幅度．【實(shí)驗(yàn)步驟】9．X增益：調(diào)節(jié)圖像在水平方向的幅度．10．衰減調(diào)節(jié)：使信號(hào)強(qiáng)度按倍數(shù)衰減．11．掃描范圍：調(diào)節(jié)掃描電壓的頻率范圍．12．掃描微調(diào)：調(diào)節(jié)選定范圍內(nèi)的掃描頻率．13．外部信號(hào)輸入：Y輸入：外信號(hào)．X輸入：外掃描．地：公共端．14．交直流選擇開關(guān)：DC表示直流，AC表示交流．15．同步極性選擇開關(guān)：調(diào)節(jié)波形從正(或負(fù))半周開始．J2459型示波器面板上的旋鈕按功能大體上可分為：(1)開關(guān)類：1、2、14、15.(2)旋鈕類：①亮度調(diào)節(jié)：3、4、5.②水平控制：7、9、11、12、X輸入．③豎直控制：6、8、10、Y輸入．1．觀察熒光屏上的亮斑并進(jìn)行調(diào)節(jié)(1)把輝度調(diào)節(jié)旋鈕反時(shí)針轉(zhuǎn)到底，豎直位移旋鈕和水平位移旋鈕旋到中間位置，衰減調(diào)節(jié)旋鈕置于最高擋，掃描范圍旋鈕置于“外X”擋．(2)打開電源開關(guān)，預(yù)熱一兩分鐘后，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)輝度調(diào)節(jié)旋鈕，觀察屏上出現(xiàn)的亮斑，亮斑的亮度適中．(3)旋轉(zhuǎn)聚焦調(diào)節(jié)旋鈕和輔助聚焦旋鈕，使亮斑變?yōu)樽顖A、最?。环謩e旋轉(zhuǎn)豎直位移旋鈕和水平位移旋鈕，觀察亮斑的上下移動(dòng)和左右移動(dòng)．二、練習(xí)使用示波器2．觀察掃描并進(jìn)行調(diào)節(jié)(1)把X增益旋鈕順時(shí)針轉(zhuǎn)到三分之一處，掃描微調(diào)旋鈕反時(shí)針轉(zhuǎn)到底，掃描范圍旋鈕置于最低擋．(2)觀察掃描的情形：亮斑從左向右移動(dòng)，到右端后又很快回到左端．(3)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)掃描微調(diào)旋鈕，增大掃描頻率，觀察亮斑的移動(dòng)和變化：亮斑移動(dòng)速度加快，直至變?yōu)橐粭l亮線．(4)調(diào)節(jié)X增益旋鈕，可看到亮線長(zhǎng)度的改變．3．觀察亮斑在豎直方向的偏移并進(jìn)行調(diào)節(jié)(1)把掃描范圍旋鈕置于“外X”擋，使亮斑位于屏的中心，把“DC－AC”開關(guān)置于“DC”位置．(2)按照教材P45.如圖示連接電路，用一至二節(jié)干電池給豎直方向加一個(gè)直流電壓．如圖2－3－3所示．(3)把衰減擋依次轉(zhuǎn)到100、10和不衰減，觀察亮斑向上的偏移．(4)調(diào)節(jié)Y增益使亮斑偏移一段適當(dāng)?shù)木嚯x，然后調(diào)節(jié)變阻器改變輸入電壓，觀察亮斑的偏移情況：亮斑的偏移隨著電壓改變而改變，電壓越高，偏移越大．(5)調(diào)換電池的正負(fù)極，改變輸入電壓的方向，觀察亮斑的偏移情況：亮斑改為向下偏移．解析由圖b及圖c知，當(dāng)uY為正時(shí)，Y極電勢(shì)高，電子向Y偏，而此時(shí)uX為負(fù)，即X′極電勢(shì)高，電子向X′極偏，故選B.答案B【變式1】如果僅在示波器的偏轉(zhuǎn)電極XX′上加掃描電壓，使亮斑在水平方向這樣運(yùn)動(dòng)：亮斑從一側(cè)勻速地運(yùn)動(dòng)到另一側(cè)，然后迅速地返回原處，再勻速地移向另一側(cè)，如此反復(fù)繼續(xù)，則此掃描電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律是(

)．解析因光斑運(yùn)動(dòng)具有周期性，所以C錯(cuò)誤，B中光斑在正向電壓作用下只在一側(cè)運(yùn)動(dòng)；D中光斑雖在兩側(cè)勻速運(yùn)動(dòng)，但在到達(dá)右端時(shí)，不是迅速返回而勻速返回，只有A滿足條件．答案A【典例2】

在聚焦之后，亮斑達(dá)到________；把X增益調(diào)節(jié)旋鈕順時(shí)針轉(zhuǎn)到三分之一處，再把掃描微調(diào)旋鈕逆時(shí)針旋到底、把掃描范圍旋鈕旋到最低擋(10～100Hz)，可以看到亮斑_(dá)_______；若再把掃描微調(diào)旋鈕順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，以增大掃描頻率，可以看到亮斑_(dá)_______；這時(shí)再逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)X增益調(diào)節(jié)旋鈕，可以看到亮線________；順時(shí)針旋轉(zhuǎn)X增益調(diào)節(jié)旋鈕，可以看到亮線________．解析本題考查示波器的基本操作．在預(yù)熱、聚焦之后，亮斑達(dá)到最圓最小，把掃描范圍旋到最低擋，掃描微調(diào)逆時(shí)針旋到底，使得掃描電壓的頻率最低，周期最長(zhǎng)，即可看到亮斑從左端移向右端，又從右端迅速回到左端，再重復(fù)前面的運(yùn)動(dòng)．當(dāng)增大掃描頻率時(shí)，可看到亮斑向右移動(dòng)加快，最后速度移動(dòng)成一條亮線．此時(shí)若逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)X增益調(diào)節(jié)旋鈕，亮線變短，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)X增益調(diào)節(jié)旋鈕，亮線變長(zhǎng)．答案最圓最小從左端移向右端，又迅速?gòu)挠叶嘶氐阶蠖搜杆僖苿?dòng)成一條亮線變短變長(zhǎng)借題發(fā)揮掃描范圍旋鈕控制機(jī)內(nèi)自身提供的如圖2－3－5所示的鋸齒波掃描電壓，它的作用是把信號(hào)電壓在水平方向勻速拉開，增大掃描頻率時(shí)，信號(hào)電壓在水平方向拉開的速度加快．【變式2】示波器使用結(jié)束時(shí)應(yīng)注意及時(shí)關(guān)機(jī)，關(guān)機(jī)的下列操作順序正確的是(

)．A．先斷開電源開關(guān)，再將“輝度調(diào)節(jié)”旋鈕逆時(shí)針轉(zhuǎn)到底B．先斷開電源開關(guān)，再將“輝度調(diào)節(jié)”旋鈕順時(shí)針轉(zhuǎn)到底C．先將“輝度調(diào)節(jié)”旋鈕逆時(shí)針轉(zhuǎn)到底，再斷開電源開關(guān)D．先將“輝度調(diào)節(jié)”旋鈕順時(shí)針轉(zhuǎn)到底，再斷開電源開關(guān)解析關(guān)機(jī)時(shí)應(yīng)先將輝度旋鈕旋到亮度最小處，即逆時(shí)針轉(zhuǎn)到底．答案C示波管的原理1．在觀察按正弦規(guī)律變化的電壓圖線時(shí)，只看到一個(gè)完整的正弦波形，現(xiàn)想在熒光屏上看到3個(gè)正弦波形，應(yīng)調(diào)節(jié)(

)．A．掃描范圍旋鈕B．掃描微調(diào)旋鈕C．衰減旋鈕D．X增益旋鈕解析當(dāng)只看到一個(gè)完整的正弦波形時(shí)，掃描電壓的頻率等于信號(hào)的頻率，要想看到3個(gè)波形，則必須減小掃描電壓的頻率，故須調(diào)節(jié)掃描范圍旋鈕和掃描微調(diào)旋鈕，選A、B.答案AB答案B示波器的使用3.本實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)欲按要求先在熒光屏上調(diào)出亮斑，為此，他進(jìn)行了如下操作：首先經(jīng)輝度調(diào)節(jié)旋鈕逆時(shí)針轉(zhuǎn)到底，豎直位移和水平位移旋鈕到某位置，將衰減調(diào)節(jié)旋鈕置于1000檔，掃描范圍旋鈕置于“外X”檔。然后打開電源開關(guān)（指示燈亮），2min后，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)輝度調(diào)節(jié)旋鈕，結(jié)果屏上始終無亮斑出現(xiàn)（示波器完好）。那么，他應(yīng)再調(diào)節(jié)下列哪個(gè)旋鈕才有可能在屏上出現(xiàn)亮斑（）。A.豎直位置旋鈕B.水平位移旋鈕C.聚焦調(diào)節(jié)旋鈕D.輔助聚焦調(diào)節(jié)旋鈕解析由題意知示波器的偏轉(zhuǎn)電極YY′與XX′上都沒加電壓，亮斑應(yīng)在屏的中央，若不在中央(或沒有亮斑)應(yīng)調(diào)節(jié)豎直位移旋鈕和水平位移旋鈕．(示波管內(nèi)部構(gòu)造如圖)答案AB4．欲使屏上出現(xiàn)一條豎直亮線，應(yīng)怎樣調(diào)節(jié)示波器？解析當(dāng)掃描置于“外X”擋時(shí)，不使用機(jī)內(nèi)的鋸齒波掃描電壓，即XX′上不加電壓，把衰減調(diào)節(jié)旋鈕置于“∞”擋時(shí)機(jī)內(nèi)提供正弦交流信號(hào)(即加在