2014年高中物理广西专用一轮复习课件：第十三章实验练习使用示波器（36张PPT）.ppt

1、实验练习使用示波器1.认识示波器面板上各个旋钮和开关的名称、作用,并学会相应的操作方法2.练习使用示波器观察并调节亮斑、检测各种信号1.示波器核心部分是示波管，示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示2.电子枪发射电子束，电子束通过加速电场加速后，在偏转电极的作用下发生偏转，最后打在荧光屏上3.将电信号加在偏转电极上，偏转电压改变时，电子偏转距离发生变化，打在荧光屏的不同位置上，荧光屏上就显示出了信号特征J2459型示波器、J2465型学生信号电源、滑动变阻器、导线、开关等.1.记住示波器面板上各个旋钮的作用（如图）序号名称符号（文字）作用1辉度调节旋钮调节图像的亮度2聚焦调节旋钮两旋钮

2、配合使用可使电子束会聚成一细束，在屏上出现小亮斑，使图像线条清晰3辅助聚焦调节旋钮4电源开关接通或断开电源5指示灯电源接通时，指示灯明亮，再经12 min的预热，示波器便可工作序号名称符号（文字）作用6 竖直位移旋钮 用来调节图像在竖直方向的位置7水平位移旋钮 用来调节图像在水平方向的位置8Y增益旋钮Y增益用来调节图像在竖直方向的幅度用来调节图像在水平方向的幅度9X增益旋钮X增益10 衰减调节旋钮衰减分1、10、100、1 000四个挡，“1”挡不衰减，其余各挡分别可使输入电压衰减为原来的十分之一、百分之一、千分之一；最右边的正弦符号“”挡不是衰减，而是由机内自行提供竖直方向的按正弦规律变化的

3、交流电压，可用来观察正弦波形或检查示波器是否正常工作11 扫描范围旋钮扫描范围用来改变扫描电压的频率范围，有四个挡，左边第一挡是10100 Hz，向右旋转每升高一挡，扫描频率增大10倍.最右边是“外X”挡，使用这一挡时机内没有加扫描电压，水平方向的电压可以从外部输入12 扫描微调旋钮扫描微调使扫描电压的频率在选定的范围内连续变化，顺时针旋转时频率增加13Y输入X输入地处于底行中间位置，分别为竖直方向、水平方向和公共接地的输入接线柱14 交直流选择开关置于“DC”位置时，所加信号电压是直接输入的，置于“AC”位置时，所加信号电压是通过一个电容器输入的，可以让交流信号通过而隔断直流成分15同步极性

4、选择开关同步置于“+”位置时，扫描由被测信号正半周起同步；置于“-”位置时，扫描由负半周起同步2.观察荧光屏上的亮斑并进行调节3.观察扫描并进行调节4.观察亮斑在竖直方向的偏移并进行调节（1）将扫描范围旋钮置于“外X”挡，交直流选择开关拨到“DC”位置.（2）按图示连接电路.（3）将滑动变阻器的滑片P滑至适当位置后闭合开关,把衰减调节旋钮逆时针依次转到100、10和 1挡，观察亮斑向上偏移的情况.（4）调节Y增益旋钮，使亮斑偏移一段适当的距离，再调节滑动变阻器，观察亮斑偏移的距离随输入电压变化的情况.（5）调换电池的正、负极，改变输入电压的方向，可以看到亮斑改为向下偏移.5.观察按正弦规律变化

5、的电压的图线（1）将扫描范围旋钮置于10100 Hz挡，把衰减调节旋钮置于“”挡.（2）调节扫描微调旋钮，使屏上出现完整且稳定的正弦曲线.【锦囊妙诀】接通电源再开机，调完辉度调增益；移动图像调平移，找准坐标勿着急；衰减旋钮有四挡，减为前挡十分之一；扫描范围可调节，每挡10倍变频率；Y、X输入要接地，AC、DC交直区.（3）调节Y增益（或X增益）旋钮，观察曲线形状沿竖直（或水平）方向的变化情况.（4）调节竖直（或水平）位移旋钮，观察曲线整体在竖直（或水平）方向上的移动情况.（5）转换同步极性，观察波形变化.6.关机（1）将辉度调节旋钮逆时针旋转到底.（2）断开电源开关.1.示波器属热电子仪器，要

6、避免频繁开机、关机，否则易损坏.2.屏上亮斑（或图线）不能过亮，否则易损伤荧光屏.3.“Y输入”电压不能太高，以免损坏示波器.4.当“Y输入”接导线“悬空”时，容易出现干扰波形，应避免.5.关机前先将辉度调节旋钮逆时针方向转到底，使亮度减到最小，然后再断开电源开关.当偏转电极X、X和Y、Y上都不加电压时，电子枪发射出的电子打在荧光屏上时，会在那里产生一个亮点，若在偏转电极Y、Y（或X、X）上加电压，电子在竖直（或水平）方向上会发生偏转，从而使亮斑位置改变，当电压变化很快时，亮斑位置移动也很快，我们会看到一条亮线.如果信号电压是周期性变化的，则荧光屏上显示的信号电压是随时间变化的图线.用示波器能

7、够观察电压随时间变化的情况.振动、温度、光照等因素的变化，可通过各种传感器转化成电压信号的变化，然后用示波器来显示.示波器的工作原理【例证1】示波管的结构中有两对互相垂直的偏转电极XX和YY，若在XX上加上如图甲所示的扫描电压，在YY上加上如图乙所示的信号电压，画出在示波管荧光屏上看到的图形（定性画出即可）.【规范解答】由Ux-t图知，当只在XX上加上该扫描电压时，将在荧光屏上看到一亮斑从一端匀速移到另一端.由Uy-t图知，当只在YY上加该信号电压时，将在荧光屏上看到一亮斑，在上部匀速移动，在下部变速移动，若两种电压同时存在，光斑的运动将是以上两分运动的合运动，01 s内x方向自左最大到中心距

8、离的处，y方向到最大.12 s内x方向再向右移动距离，y方向由最大返回x轴，23 s 内x方向再继续向右移动距离，y轴方向无电压而不变.以此类推便可定性画出图示:示波器的使用【例证2】某示波器工作时，屏上显示出如图所示的波形，且亮度较弱.（1）要将波形调到中央，应调节示波器的旋钮和旋钮；若要增大显示波形的亮度，应调节旋钮.（2）此时衰减调节旋钮位于“100”挡，若要使此波形横向展宽，并显示出3个完整的波形，同时要求波形、波幅适当大些，需要进行的操作是.A.将衰减调节旋钮调为“10”挡B.调节Y增益旋钮C.调节X增益旋钮D.调节扫描微调旋钮【规范解答】（1）要将波形调到中央，应调节竖直位移旋钮“

9、”使其上移，调节水平位移旋钮“”使其左移，要增大波形的亮度，应调节辉度旋钮“”.（2）要使波形横向展宽，应调节X增益旋钮，要使波形波幅增大，应调节Y增益旋钮，要使波形由2个增加至3个，应调节扫描微调旋钮，B、C、D正确.答案：（1）竖直位移水平位移辉度（2）B、C、D1.接通示波器的电源开关，指示灯亮，经过一段时间预热后，荧光屏上没有出现亮斑，可能的原因是（）A.辉度旋钮置在了逆时针到底的位置B.竖直位移旋钮未调好C.水平位移旋钮未调好D.聚焦旋钮置在了逆时针到底的位置【解析】选A、B、C.没有出现亮斑的可能原因很多，可能是亮度太暗，也可能是亮斑没在荧光屏的有效观察范围内.所以A、B、C选项中

10、提到的情况都有可能，但如果聚焦旋钮没有调好，最多只会使亮斑较大，不会看不到.正确答案为A、B、C.2.如果在示波器的荧光屏上出现一个亮点在水平方向自左向右移动，现在要使它变成水平方向的一条亮线，调节的方法应该是（）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【解析】选C.荧光屏上出现一个亮点在水平方向自左向右移动，说明扫描频率较低，如果要使它变成水平方向的一条亮线，应增大扫描频率，故C正确.3.正确使用示波器的操作是（）A.使用中辉度调节要合适，以避免损伤荧光屏B.“同步”旋钮的“+”、“-”分别表示图像从正半周或者负半周开始C.

11、当光斑在荧光屏的左上角时，要使它在荧光屏的正中只要调节水平或竖直增益旋钮就行D.当图像在荧光屏上慢慢移动时，应该调节扫描范围进而使图像稳定【解析】选A、B.由示波器的使用要求可知，使用中调节图像的亮度要适中，太亮容易损伤荧光屏.“同步”旋钮的“+”、“-”分别表示图像从正半周或者负半周开始.要把光斑从屏的左上角调节到中央应该调节水平和竖直位移旋钮.当图像在屏上慢慢移动时，要调节扫描微调旋钮让图像稳定.故A、B正确.4.（2012柳州模拟）用示波器观察频率为900 Hz的正弦电压信号，把该信号接入示波器Y输入.（1）当屏幕上出现如图所示的波形时，应调节旋钮.如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围

12、,应调节旋钮或旋钮,或这两个旋钮配合使用,以使正弦波的整个波形出现在屏幕内.（2）如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形,应将旋钮置于位置,然后调节旋钮.【解析】（1）屏幕上波形的波峰没有出现，说明波形在Y方向上向上偏移,应调节竖直位移旋钮，使波形下移；如果正弦波的正负半周均超出了屏幕范围，应使波形在Y方向上缩小，应调节Y增益旋钮或衰减旋钮，或这两个旋钮配合，使整个波形出现在屏幕内.（2）如需屏幕上正好出现一个完整的正弦波形,而正弦电压信号是900 Hz,则应将扫描范围旋钮调至1 k挡位置，然后再调节扫描微调旋钮，使屏幕上出现清晰的稳定的正弦图形.答案：（1）竖直位移 衰减Y增益（2）扫描范围

13、1 k挡扫描微调5.在“练习使用示波器”的实验中：（1）为观察亮斑在竖直方向上的偏移，应该将扫描范围旋钮置于“外X”挡，使亮斑位于屏的，然后，应把“DC、AC”开关置于“”位置，以给示波器输入一个直流电压.（2）为给示波器输入一个Y方向的直流电压（要求从零电压开始逐渐增加），请将如图所示的器材与示波器连成正确的电路.（3）调节变阻器改变输入电压，可以看到亮斑向上的偏移随之改变，电压越高，向上的偏移越.【解析】（1）扫描范围旋钮置于“外X”时，机内不提供X方向的扫描电压，故亮斑出现在屏的中心；然后，应把“DC、AC”开关置于“DC”位置，以给示波器输入一个直流电压.（2）因输入电压要从零开始逐渐增加，所以示波器应接在分压电路上，所以实验时仪器连接应如图所示.（3）若加大Y向电压，则亮斑会加大其在竖直方向的位移，即电压越高，向上的偏移越大.答案：（1）中心DC （2）见解析图（3）大