练习使用示波器

Y增益 X增益
衰减 扫描微调扫描范围
10 100 1000 1
1001k 10
1k0外X
DC AC Y输入地 X输入＋同步－
中间的小旋钮是“扫描微调”，用来调整水平方 向的扫描频率，顺时针转动时频率连续增加
“Y输入”、“X输入” 和 “ 地”
分别是竖直方向、水平方向和 公“A共C接—地DC的”输是入交接直线流柱选。择开关， 置于DC位置时，所加信号是直接 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, 可以隔断直流成分。
（U为水平偏转电压）
将如图示的电路接入示波器的x 输入和地之间，若
滑动头 P位于最右端A时，无偏转，亮点在中心，
当P从A向B缓慢滑动时，加在示波器上的偏转
电压逐渐增大，x 逐渐增大，亮点向右移动。
X
若调换电池的正负极，当P从A向B缓
输 入
地
慢滑动时，加在示波器上的偏转电压
为负值且逐渐增大，x逐渐增大，则亮 B P A
若Tx = nTy （ n为整数）
则在示波器屏幕上出现n个 正弦波。
题目 第2页
2007年天津理综卷22.(3)
22．（3）.在“练习使用示波器”实验中，某 同学将衰减调节旋钮置于最右边的“ ”挡， 扫 描 范 围 旋 钮 置 于 “ 外 X” 挡 ， “ x 输 入 ” 与 “地”之间未接信号输入电压，他在示波器荧 光屏上看到的图像可能是下图中的
“同步+ - ”置于“+”位置，正弦 曲线从正半周开始，置于“-” 位置，正弦曲线从负半周开始
Y增益 X增益
衰减 扫描微调扫描范围
10 100 1000 1
1001k 10
1k0外X
DC AC Y输入地 X输入＋同步－ 题目
示波器扫描原理 根据电子在水平偏转电场中的偏转公式
qUL2 UL2 x = 2mdV02 = 4dU0 U
和水平方向的幅度.
中间一行左边的大旋钮是“衰减”，它有1、10、 100、1000四挡，最右边的正弦符号“ ”档不是衰 减，而是由示波器内部自行提供竖直方向的交流试验 信号电压，可用来观察正弦波形或检查 示波器是否正常工作。
右边的大旋钮是“扫描范围” ， 也有四挡，可以改变加在水平 方向的扫描电压的频率范围， 左边第一挡是10～100赫，向右 旋转每升高一挡，扫描频率都 增大10倍，最右边的是“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。
示波管
v⊥
v
_+ + + + + + + φ
v0
-q
m
v0
U1
-
qU1
=
1 2
mv02
y＝
qU 2L2 2mdv02
tan f＝ qU2L
mdv02
----
U2
y
=
u 2 L2 4 u1d
tan f =
u2 L 2 u1d
y
-
与q、m、v0 无关
v⊥
_++ +++ ++ φ
v
v0 Y
-q
y
m
v0
⑶荧光屏：
2．原理：
●● ●●
a.当UXX′＝0， UYY′＝0 b.当UXX′＝0， UYY′＝恒
一个亮斑 亮斑上偏
c.当UXX′＝恒， UYY′＝0
亮斑右偏
d.当UXX′＝恒， UYY′＝恒 亮斑在第一象限
e.当UY =
Y = (l
Um
2L)
ax
sin
l
t,
4dU1 U max
Ux =
sin t
波器y 输入， ①当屏幕出现如图1所示的波形时，应调节 图1 竖直位移或↑↓ 钮，如果正弦波的正负半周均超出了 屏幕的范围，应调节 衰减或衰减调节 钮或 y增益 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. ②如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形，则将
扫描范围 钮置于 1k挡位 位置，然后调节 扫描微调 钮。
思考：
如果Ux的周期是Uy的两倍，荧光屏图象？ 荧光屏上便可得到Uy的两个波形的图象。
Y
=
(l
2L)
l 4dU1
U max
sin
t
=
Ymax
sin
t
亮斑在竖直方向上做往复运动
当电压变化很快时，由于视觉暂留和荧 光物质的残光特性，亮斑看起来变成了 一条亮线
●
c.当UXX′＝－U， UYY′＝0 X轴上一个亮斑 思考：当从－U 0 U变化时，亮斑如何运动？
点向左移动。
当P从A向B很快地来回滑动时，在 示波器的屏幕上出现一条亮线。——扫描线
水平偏转板
+ux
当水平偏转板上不加电压时， 亮点在中央，若加上如图示的锯 齿电压时，随着电压的增大，亮 点从左向右移动，
第二个周期中，同上移动， 若周期 T 很小，由于眼睛的视觉 暂留，在示波器屏幕上出现一条 亮线。
思考：课本P141 要得到图13－55应该 加怎样的扫描电压？
示 波 器 的 组 成
示波器是用来显示和测量交直流信号幅度、频率、 周期等多种物理量的仪器，种类繁多，但主要由 以下三部分组成：垂直（y）放大器、水平（x） 放大器和扫描系统。
示波器面板上各个旋钮和开关的名称及作用
辉度调节“ ”，用来调整图象的亮度， 聚焦调节“⊙”和辅助聚焦“○”，
ux -U 0 U
T
2T t
根据电子在竖直偏转电场中的偏转公式：
qUL2 UL2 y = 2mdV02 = 4dU0 U （U为竖直偏转电压）
将如图示的电路接入示波器的Y 输入和
地之间，若滑动头 P位于最右端A时，无
偏转，亮点在中心，当P从A向B缓慢滑动
时，加在示波器上的偏转电压逐渐增大, y 逐渐增大，亮点向上移动。
x
U1 - - - - - -
l U2
L
y= x Y xL
Y = l / 2 L y = (l 2L) • lU 2
l/2
4dU1
Y U2
- 应用（示波管）
1．构造及功用：
-
y
x
y'
x'பைடு நூலகம்
⑴电子枪-：-+发射并加速+电子+
⑵偏转电极YYˊ：使电子束竖直方向偏转 （ 加 信 号 电 压 ） XXˊ ： 使 电 子 束 水 平 方 向 偏转（加扫描电压）
0时
Y
= Ymax sin t
X’
0
x
Y轴上出现一条亮线
Y’
f .当UY = Umax sin t,U x 0且不变时
亮线出现一四象限
g.当UY = Umax sin t,U x 0且不变时
亮线出现二三象限
Ux U
Y
0
A B C t1 D E F
T
2T
t
-U
X’
0
x
UY
Y’ A B C t1 D E F
怎样的电压（只须在图中作出此电压随时间变化的图
线）？ 解：由示波器的原理可知,偏转位移与偏转电压成正比，
故要亮斑从左向右匀速运动，所加电压应均匀变化，
故图线如下图（两图均可）：
ux
ux
ux
0
t0
t0
t
2007年理综全国卷Ⅰ 22（1） 22.实验题： （1）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
亮斑从左侧运动到右侧 如果电压按上述规律不断地快速变化呢？
一条水平亮线
扫描：
d.XX′极板上加扫描电压，同时在YY′极 板上加按正弦规律变化的电压，且两者周 期相同 类比： 砂摆实验
这时电子束既要沿Y轴作简谐振动，又要 沿X轴从左向右匀速移动。 －－－在荧光屏上显示出正弦图象
思考： 如果Ux的周期是Uy的两倍，荧光屏图象？ 荧光屏上便可得到Uy的两个波形的图象。
这两个旋钮配合着使用，能使电子 射线会聚，在荧光屏上产生一个小 的亮斑，得到清晰的图象
电源开关和指示灯
垂直位移“↑↓”和水平位“ ” ，
分别用来调整图象在竖直方向和 水平方向的位置。
Y增益 X增益
10 1
1衰00减1000扫描微10调10扫01k描1k范0外围X
DC AC Y输入地 X输入＋同步－
“Y增益”和“X增益”，分别用来调整图象在竖直 方向
Y
输 入
地
若调换电池的正负极，当P从A向B 缓慢滑动时，加在示波器上的偏转 电压逐渐增大，y逐渐增大，则亮 点向下移动，
BP A
题目
当竖直偏转板和水平偏转板上同时加如图示的
正弦电压和锯齿电压时，由位移的合成， uy
Ty
t
0
-U 0 Tx
2Tx
t
ux
U
若Tx = Ty
则在示波器屏幕上出现一个
正弦波。
______B_____。
A
B
C
D
南京市07届二模试卷12.( 1 ) 12．（1）在《练习使用示波器》的实验中,调节好亮斑 后,将扫描范围旋钮置于“外X”档,衰减旋钮置于最高档， “Y输入”空置,从“X输入”与“地”之间输入扫描电 压．若要使亮斑从荧光屏左端匀速移向右端,且到达右 端后立即返回左端,则应在“X输入”与“地”之间加