高中物第2章 第3节 示波器的使用ppt课件

1234 2.(认识及运用示波器)如图7所示为示波器面板，屏上显示的是 一亮度很低、线条较粗且模糊不清的波形.
图7
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(1)假设要增大显示波形的亮度，应调理辉_度__节__(_或__写__为____)____旋
钮.
聚焦调理(或写为
(⊙2)假) 设要屏上波辅形助线聚条焦变调细理且(或边写缘为明○晰) ，应调理
______________
竖直位移(或写为↑↓)
_程__度__位_旋移钮( 和________) ______________旋钮.
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3.(认识及运用示波器)如图8所示，利用示波器察看亮斑在竖直方 向的偏移时，以下做法正确的选项是( )
A.示波器的扫描范围应置于“外X〞挡
B.“DC〞、“AC〞开关应置于“DC〞位置
例3 用示波器察看频率为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5所示的波形时，应调理________旋钮.假设 正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围，应调理______或 ________旋钮，或这两个旋钮配合运用，以使正弦波的整个波形 出如今屏幕内.
图5
解析 屏幕上的波形位置偏上，应该调理竖直位移旋钮使其向下 挪动至屏幕中心；假设正弦波形的正、负半周均超出屏幕的范围 ，阐明波形在竖直方向上的最大间隔(波幅)过大，应该调理Y增 益调理旋钮使波幅减小，或者调理衰减调理旋钮使整个波形减少 . 答案 竖直位移(或↑↓) 衰减调理 Y增益调理
三、显示外加信号的波形问题 例4 图6中(1)所示是示波管的原理图，它是由电子枪、竖直偏 转电极YY′、程度偏转电极XX′和荧光屏组成.电子枪发射的电子 打在荧光屏上将出现亮点，不加任何电压时，电子打在荧光屏 中心.假设亮点很快挪动，由于视觉暂留关系，能在荧光屏上看 到一条亮线.如今加上频移旋钮和Y增益旋钮、X增益旋钮之 间的区别：一个是调理平衡位置上下运动，一个是调理上下运动 振幅；一个是调理程度扫描中心位置，一个是调理扫描幅度. 6.留意衰减和Y增益之间的关系，衰减是大幅度调理振幅，1是 不衰减 ，10表示振幅变为 原来的非常之一 ，100表示变为原 来的一百分之一 .而Y增益是较小范围调理振幅，留意扫描范围 旋钮和扫描微调旋钮配合调理扫描频率，如要调到频率为900赫 兹，那么先把扫描范围旋钮打在1 000 赫兹处，再调理扫描微调 旋钮使频率在1 000赫兹左右小范围变动，可调到900赫兹.
要点提炼
1.看亮斑：辉度调理旋钮调到反时针究竟，竖直位移和程度位移 旋钮旋到 中间，扫描范围旋钮置“外X〞挡.辉度调理旋钮最弱 是为了当亮斑出现时不会过亮烧坏荧光屏，后面可渐渐调理至 较适宜亮度.竖直位移和程度位移旋钮旋到 中间 ，目的是为了 使亮斑出现时能出如今屏幕上，而不会跑到屏幕外.亮斑出现了 ，调理 聚焦 旋钮和 辅助聚焦 旋钮，使亮斑最圆最小.调水 理 平位移 和 竖直位移 旋钮察看亮斑上下和程度挪动.
解析 假设在偏转电极XX′上加上如图(2)所示的电压，应察看到 一条程度的亮线，故A正确； 假设只在偏转电极YY′上加上如图(3)所示U＝Umsin ωt的电压， 那么在程度方向不运动，只在竖直方向偏转，应察看到一条竖 直的亮线，故B错误； 假设在偏转电极YY′上加上如图(3)所示U＝Umsin ωt的电压，同 时在偏转电极XX′上加上图(2)所示的电压，因图(2)中的电压一 直为正，那么构成的图像只在O点的一侧为图(4)，故C错误，而 D正确. 答案 AD
8.Y增益调节旋钮 这两个旋钮可以分别调理图像在Y方向和X方
9.X增益调节旋钮
向的
幅度
.
10.衰减调理旋钮：最右边的“ 〞符号表示机内提供 正弦交流 信号. 11.扫描范围旋钮：用来调理扫描电压的 频率 范围，其中最右 边的“外X〞挡是指运用 外部 输入的扫描电压. 12.扫描微调旋钮：在选定扫描 范围内调理扫描频率. 13.外部信号输入端：包括“ Y输入 〞、“X输入〞和“ 地 〞 三个接线柱，其中“ 〞地是公共端. 14.交直流 选择开关：“DC〞代表 直流 ，“AC〞代表 交流 . 15. 同步极性 选择开关.
3.察看竖直偏转直流电压对亮斑位移的影响. 当察看亮斑完成后，可在输入端接上“Y输入〞、“地〞，挪动滑 动变阻器的滑片，使输入直流电压增大，亮斑偏离位移 增. 大 4.察看正弦波或余弦波形：假设外加的是正弦交变电压，当扫描 频率是交变电压整数倍时可在屏上看到正弦图形. 正弦波构成：亮斑从左到右运动的时间假设刚好等于交变电压 的周期，那么在屏上出现一个完好正弦波形，假设是交变电压 周期的两倍那么出现两个完好波形.
C.当亮斑如图乙所示在A位置时，将图中滑动
图8
变阻器滑动触头向左挪动，那么A点下移
D.改动图甲电池的极性，图乙的亮斑将向下偏移
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解析 因竖直方向有偏转，程度方向无偏转，所以示波器的扫 描范围应置于“外X〞挡，故A正确； 应输入直流电信号，B正确； 改动电源极性，偏转方向也反了，故D正确. 滑动变阻器触头向左挪动，由闭合回路欧姆定律可得输入的电 压变大，偏转位移变大，A点向上移，故C错误. 答案 ABD
图4
(1)假设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Y输__入____接线柱相连，b端与地____接线柱相 解连析. 示波器内部配有X扫描信号，其扫描频率的高低由扫描范 围旋钮和扫描微调旋钮共同调理，要测试其他信号源，只需将其 加在Y输入即可，同时信号源的接地端和示波器的“地〞相接， 故应依次填：Y输入、地.
(2)假设示波器所显示的输入波形如图丙所示，要将波形上移，应 调理面板上的_坚__直__位__移___旋钮；要使此波形横向展宽，应调理 _X__增__益__调__理___旋钮；要使屏上可以显示2个完好的波形，应调理 _扫__描__范__围__和__扫__描__微__调___旋钮. 解析 波形的上下挪动靠调理竖直位移旋钮来实现，左右挪动靠 调理程度位移旋钮来完成，横向展宽要靠X增益调理旋钮来完成 ；屏上显示完好波形数的多少要用扫描范围和扫描微调旋钮完成 ，所以依次应填：竖直位移(或旋钮6)、X增益调理、扫描范围和 扫描微调.
1234 (4)假设在偏转电极XX′上加如图①所示的电压，同时在偏转电极 YY′上加如图②所示的电压，试在图⑤中画出所察看到的波形图. 解析 假设在偏转电极XX′上加如图①所示的电压，同时在偏转电 极YY′上加如图②所示的电压，X方向为偏转电压，Y方向为扫描 电压，由于周期一样，所以屏幕上出现一个完好的正弦波形，所 以图像为
第二章 交变电流
目的定位
学案4 示波器的运用
1.了解示波器面板上各个旋钮的称号及作用. 2.练习运用示波器察看交流电的波形.
知识探求
自我检测
一、对示波器原理的了解
知识探求
示波管是示波器的中心部件，外部是一个抽成真空的玻璃壳，内 部主要由 电子枪 (由发射电子的灯丝、加速电极组成)、偏转 电极 (由一对X偏转电极板和一对Y偏转电极板组成)和荧光屏 组成，如图1所示.
1.电源开关. 2.电源指示灯：开启 电源开关 ，进展预热， 指示灯亮. 3.辉度调理旋钮：用来调理图像 亮度 .
图2
4. 聚焦 调节旋钮 两者配合运用，可使打到荧光屏上的电子
5.辅助
聚焦
调节旋钮
束会聚成一个小亮斑.
6.竖直位移旋钮 这两个旋钮可以分别调理图像的,竖直和程度
7.水平位移旋钮 位置.
图6
A.假设只在偏转电极XX′上加上如图(2)所示的电压，应察看到一 条程度亮线 B.假设只在偏转电极YY′上加上如图(3)所示U＝Umsin ωt的电压 ，应察看到一条正弦曲线如图(4) C.假设在偏转电极YY′上加上如图(3)所示U＝Umsin ωt的电压， 同时在偏转电极XX′上加上图(2)所示的电压，应察看到一条正弦 曲线如图(5) D.假设在偏转电极YY′上加上如图(3)所示U＝Umsin ωt的电压， 同时在偏转电极XX′上加上图(2)所示的电压，应察看到一条正弦 曲线如图(4)
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C.竖直位移旋钮和Y增益调理旋钮都是用来调理图像在竖直方向的 位置 D.竖直位移旋钮和Y增益调理旋钮都是用来调理图像在竖直方向的 幅度 解析 竖直位移旋钮可以调理图像在屏幕竖直方向的位置，使察 看的信号位于屏幕中央，Y增益调理旋钮那么用来调理图像在竖 直方向的幅度，故A正确，B、C、D错误. 答案 A
图1
锯齿 XX′偏转电极接入的是由仪器本身产生的 形电压(扫描电压)； YY′偏转电极上加的是待显示的 信号 电压.假设信号电压是周 期性的，并且扫描电压与信号电压的周期 一样 ，就可以在 荧光屏上得到待测信号在一个周期内随时间变化的稳定图像.
二、认识示波器面板上的旋钮 如图2所示为编号对应的旋钮称号及作用如下.
课堂要点小结
认识示波器面板上的旋钮
示波器的运用
1观察亮斑的竖直移动
2观察扫描 练习使用示波器
3观察正弦交流电压波形
4观察其他交变电压的波形
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自我检测
1.(认识示波器)在“练习运用示波器〞的实验中，关于竖直位移旋 钮和Y增益调理旋钮的作用，以下说法正确的选项是( ) A.竖直位移旋钮用来调理图像在竖直方向的位置，Y增益旋钮用来 调理图像在竖直方向的幅度 B.竖直位移旋钮用来调理图像在竖直方向的幅度，Y增益调理旋钮 用来调理图像在竖直方向的位置
(2)如需求屏幕上正好出现一个完好的正弦波形，应将__扫__描__范__围__ 旋钮置于_1__0_0_0_挡____的位置，然后调理__扫__描__微__调____旋钮. 解析 假设需求屏幕上出现一个完好的正弦波形，那么应使横向 扫描频率等于900 Hz的正弦电压的频率.首先应将扫描范围旋钮置 于“1 000〞挡位的位置，然后调理扫描微调旋钮，使扫描频率到 达900 Hz即可构成稳定的波形.
典例精析 一、对示波器原理的了解
例1 电子枪发射出的电子打在荧光屏上时，会在那里产生一个
亮斑，假设在荧光屏上得到如图3所示的亮斑P，那么示波管中
的( BC )
A.极板X应带正电
B.极板X′应带正电
C.极板Y应带正电
图3
D.极板Y′应带正电
二、认识及运用示波器 例2 如图4甲为示波器面板，图乙为一信号源.
2.察看亮斑挪动(扫描)：把衰减调到1，扫描范围旋钮调到最低 挡，扫描微调到反时针究竟，目的是使扫描频率最小.扫描一次 的时间是亮点从左边运动到右边所用的时间，扫描频率那么是 一秒钟从左边到右边运动的次数.要看到是一个亮点运动，必需 使频率小.当看到亮斑运动后，调理扫描微调旋钮，可看到亮斑 运动得更快，最后变成了一条亮线.
三、认识和运用示波器
问题设计
1.翻开示波器电源开关后，为什么要预热1～2分钟后才开场运用？ 答案 示波管中的电子枪需求预热，才有电子发射出来. 2.调理亮斑前，为什么要先把辉度调理旋钮反转究竟？竖直、程度位移旋钮 调到中间位置？衰减调理旋钮置于最高挡？扫描范围旋钮置于“外X〞挡？ 答案 以免开机时亮度太大损坏示波管；使图像位于屏幕中央；使波形不要 太大，超出屏幕范围；不加扫描电压，使图像在程度中央位置.
1234 (2)假设只在偏转电极XX′上加如图10①所示的电压，试在图③中 画出所察看到的波形图.
图10
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解析 假设只在偏转电极XX′上加如图①所示的电压，电子只在 程度方向发生偏转，竖直方向不会偏转，故图像为
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(3)假设在只在偏转电极YY′上加如图②所示的电压，试在图④中 画出所察看到的波形图. 解析 假设只在偏转电极YY′上加如图②所示的电压，电子只在 竖直方向发生偏转，程度方向不会偏转，故图像为
1234 4.(示波器的原理及显示外加信号的波形问题)示波管是示波器的 中心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成.
1234 (1)如图9所示，假设在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的( )
A.极板X应带正电 C.极板Y应带正电
图9 B.极板X′应带正电 D.极板Y′应带正电
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解析 示波管中电子向第一象限偏转，阐明程度方向受力向右 ，竖直方向受力向上，所以极板X应带正电，极板Y应带正电， 故答案选A、C. 答案 AC