高中物理示波器结构
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
1234
(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.
1234
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.
示波器的基本结构
示波器的基本结构示波器的主要部分有示波管、带衰减器的Y轴放大器、带衰减器的X轴放大器、扫描发生器（锯齿波发生器）、触发同步和电源等，其结构方框图如图1所示。
为了适应各种测量的要求，示波器的电路组成是多样而复杂的，这里仅就主要部分加以介绍。
1．示波管如图1所示，示波管主要包括电子枪、偏转系统和荧光屏三部分，全都密封在玻璃外壳内，里面抽成高真空。
下面分别说明各部分的作用。
（1）荧光屏：它是示波器的显示部分，当加速聚焦后的电子打到荧光上时，屏上所涂的荧光物质就会发光，从而显示出电子束的位置。
当电子停止作用后，荧光剂的发光需经一定时间才会停止，称为余辉效应。
（2）电子枪：由灯丝H、阴极K、控制栅极G、第一阳极A1、第二阳极A2五部分组成。
灯丝通电后加热阴极。
阴极是一个表面涂有氧化物的金属筒，被加热后发射电子。
控制栅极是一个顶端有小孔的圆筒，套在阴极外面。
它的电位比阴极低，对阴极发射出来的电子起控制作用，只有初速度较大的电子才能穿过栅极顶端的小孔然后在阳极加速下奔向荧光屏。
示波器面板上的“亮度”调整就是通过调节电位以控制射向荧光屏的电子流密度，从而改变了屏上的光斑亮度。
阳极电位比阴极电位高很多，电子被它们之间的电场加速形成射线。
当控制栅极、第一阳极、第二阳极之间的电位调节合适时，电子枪内的电场对电子射线有聚焦作用，所以第一阳极也称聚焦阳极。
第二阳极电位更高，又称加速阳极。
面板上的“聚焦”调节，就是调第一阳极电位，使荧光屏上的光斑成为明亮、清晰的小圆点。
有的示波器还有“辅助聚焦”，实际是调节第二阳极电位。
（3）偏转系统：它由两对相互垂直的偏转板组成，一对垂直偏转板Y，一对水平偏转板X。
在偏转板上加以适当电压，电子束通过时，其运动方向发生偏转，从而使电子束在荧光屏上的光斑位置也发生改变。
容易证明，光点在荧光屏上偏移的距离与偏转板上所加的电压成正比，因而可将电压的测量转化为屏上光点偏移距离的测量，这就是示波器测量电压的原理。
示波器的结构和工作过程 示波器工作原理
示波器的结构和工作过程示波器工作原理1、基本结构①Y轴系统由衰减器、放大器及延迟线等组成。
其主要作用是放大被测信号电压使之达到适当的幅度，以驱动束作垂直偏转。
②X轴系统由触发整形电路、扫描发生器及x轴放大器组成。
其作用是产生扫描锯齿波并加以放大，驱动电子束进行水平方向扫描。
触发整形电路则保证在荧光屏上显示的波形稳定，以利于对信号波形的观察。
③Z轴系统由示波管、增辉电路、和校准信号发生器组成。
示波管由电子枪、X轴偏转板、Y轴偏转板和荧光屏组成，其主要作用是将电信号转换成光信号，用于对被测信号波形的显示。
增辉电路的作用是在信号扫描正程使光迹变亮，而在信号扫描回程使光迹消隐。
电源电路将交流市电变换成多种高压和低压电源，以满足示波管及其他电路工作的需要。
校准信号发生器提供幅度、周期都十分准确的方波信号用于校准的相关性能指标。
2、工作过程被测信号电压经过示波器探头加到Y轴输入端，经过衰减、前置放大和倒相后，再经延迟线延迟和Y轴后置放大器放大，输出足够大的推挽信号加到示波管的垂直偏转板上，控制电子束作垂直方向的偏移。
为了能够稳定的显示波形，使每次扫描的起点都对应于被测量信号的同一相位点上，可将被测信号送至触发整形电路。
触发整形电路在被测信号的某个电子和极性下被触发，输出触发脉冲去启动扫描发生器产生锯齿波电压，经过x轴放大器放大后成为推挽信号加至示波管的水平偏转板上，以控制电子束作水平方向的偏转(即扫描过程)。
同时，扫描信号发生器还输出脉宽与扫描正程相等的增辉脉冲，并经过z轴系统加至示波管的栅极使显示的光迹增亮。
示波器如何观察电信号波形1、获得基线：当操在使用无使用说明书的示波器时，首先要获得一条最细的水平基线，其具体方法如下：(1)预置面板各开关、旋钮。
亮度置适中，聚焦和辅助聚焦置适中，垂直输入耦合置“AC’’，垂直电压量程选择置5mv／div，垂直工作方式选择置“CHl”，垂直灵敏度微调校准位置置“CAL，垂直通道同步源选择置中间位置，垂直位置置中间位置，A和B扫描时间因数一起预置在“0、5ms／div，A扫描时间微调置校准位置“CAL’’，水平位移置中间位置，扫描工作方式置“A”，触发同步方式置“AUTO，斜率开关置“+”，触发耦合开关置“AC’’，触发源选择置INT。
示波器的组成及原理
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
示波管的组成
如何显示
荧光屏将电信号变为光信号，是示波管的波形显示部分 。 在使用示波器时，应避免电子束长时间的停留在荧光屏 一个位置，否则将使荧光屏受损。因此在示波器开启后 不使用的时间内，可将“辉度”调暗。
子当电束停止轰击荧光屏时，光点仍能保持一定的时 间，这种现象称为“余辉效应”。
余辉时间有中余辉时（0.01~0.1s）、长余辉时间 （0.1s以上）、短余辉时间（小于10-3s）。 观察频率较低的信号时用长余辉时间的示波管；观察 频率较高的信号时用余辉时间较短的示波管；一般示波 器中均采用中余辉示波管。
示波器的组成
组员： 焦松涛 颜廷琪 王哲 刘凯
示波器主要由示波管、Y轴偏转系统、X轴偏转 系统、扫描及整步系统、电源等五部分组成。
普通示波器的组成及各部分的作用
名称 示波管 Y轴 偏转系统 X轴 偏转系统 扫描及 整步系统 电源 组成及作用 它是示波器的核心。其作用是把所需观测的电信号 变换成发光的图形 由衰减器和Y轴放大器组成，其作用是放大被测信 号 由衰减器和X轴放大器组成，作用是放大锯齿波扫 描信号或外加电压信号 扫描发生器的作用是产生频率可调的锯齿波电压。 整步系统的作用是引入一个幅度可调的电压，来控 制扫描电压与被测信号电压保持同步，使屏幕上显 示出稳定的波形 由变压器、整流及滤波等电路组成，作用是向整个 示波器供电
示波器构造
以安捷伦的90000A系列数字示波器为例，介绍数字示波器的结构原理。
图1 数字示波器内部结构图图2 安捷伦90000A系列示波器捕获板图1是数字示波器内部结构图。
示波器内部结构主要包括如下几个部分：1）信号调理部分：主要由衰减器和放大器组成；2）采集和存储部分：主要由模数转换器ADC，内存控制器和存储器组成；3）触发部分：主要由触发电路组成；4）软件处理部分：由一台计算机组成。
信号进入示波器后，先要进行衰减，再进行放大，这是为什么呢？原来，衰减器是可调衰减器，当衰减比调节的较大时，让我们能够测试大幅度的信号，当衰减比调节的较小或0dB衰减时，通过放大器的放大作用，使得我们可以测试小幅度的信号。
我们平时调节示波器的垂直灵敏度，实际上就是调节衰减器的衰减比（粗调）。
通过信号调理电路使得信号能够较理想的让ADC进行模数转换，反映在示波器屏幕上就是尽量显示的波形能够达到屏幕的2/3以上（但是不要超出屏幕）。
放大器一方面是对信号进行放大（微调垂直灵敏度时，也是放大器起作用），另一方面是提供匹配电路去驱动ADC和触发电路，放大器决定了示波器的模拟带宽，这是示波器的第一重要指标。
信号经过ADC后，需要先把点存在存储器里，设置的存储器存满了，再把样点传递到计算机，这是为什么呢？原来，ADC的采样速率比较高（比如每秒20G样点），每个样点用8bits来表示（现代的数字示波器通常ADC都是8位），ADC后面的总线带宽就达到160Gbps，这是不可能实时把样点传递到计算机的。
所以需要采用Block的工作方式，先把点存起来，存满后再慢慢的把数据传递到计算机，而且这个时间一般相对采集时间较长，所以数字示波器的死区时间还是比较大的（一般为95％以上）。
那么如何保证示波器捕获我们感兴趣的信号呢？这就要靠触发,通过触发来解决采集和传输的矛盾。
示波器的第二重要指标有ADC决定，就是实时采样速率。
第三重要指标是存储深度，由内存控制器和存储器决定。
高中物理教科版选修3-2课件：2-3示波器的使用
[变式训练1－1] 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“ ”挡，若要使此波形横向展 宽，并显示出3个完整的波形，同时要求波形幅度适当大些，需 要进行的操作是( )
A．调节X增益调节旋钮和竖直位移旋钮 B．调节X增益调节旋钮和扫描微调旋钮 C．调节扫描微调旋钮和Y增益调节旋钮 D．调节水平位移旋钮和Y增益调节旋钮
解析：因为是由一个波形变为两个波形，所以用扫描微调 旋钮；Y增益调节旋钮可调节波形的幅度。
答案：C
03 课堂效果自测
04 课后巩固训练
谢谢观看！
(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荧光屏的范围，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荧光屏内。
(2)如需要荧光屏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。
3扫描范围旋钮用来改变扫描电压的频率范围；扫描微调 旋钮使扫描电压的频率在选定的范围内连续变化。
[变式训练2－1] 用示波器观察某交流信号时，在荧光屏上 显示出一个完整的波形，如图所示。经下列四组操作之一，使 该信号显示出两个完整的波形，且波形幅度增大。此组操作是 ________(填选项前的字母)。( )
如图为示波器面板，屏上显示的是一亮度很低、线条较粗 且模糊不清的波形。
(1)若要增大显示波的亮度，应调节________旋钮。 (2)若要使屏上波形线条变细且边缘清晰，应调节________ 旋钮。 (3)若要将波形曲线调至屏中央，应调节________与 ________旋钮。
高三物理练习使用示波器
电子枪 -
+
-
-+
偏转电极
荧光屏 从右往左看侧面图
---
X` X
两偏转电极不加电压 电子作直线运动打在荧光屏的中心
水平偏转电极加电压
竖直偏转电极不加电压
电子向水平偏转电极的正极偏转
水平偏转电极不加电压
竖直偏转电极加电压
电子向竖直偏转电极的正极偏转
两偏转电极同时加电压 电子将打在荧光屏的什么位置呢?
要求:使亮斑处于中心点的正上方如右图; 改变竖直电压,观察亮斑的移动; 使亮斑处于中心点的正下方.
①扫描范围调节“外X” ②交直流开关置于“DC”位置 ③输入直流电压观察亮斑的移动
④改变电压正负极，再次观察
练习使用示波器
4.练习使用示波器
1.观察荧光屏上的亮斑并进行调节 2.观察扫描并进行调节 3.观察亮斑在竖直方向的偏移并进行调节 4.观察正弦电压图线
1.观察荧光屏上的亮斑并进行调节
要求:使亮斑居中且亮点最小亮度适中.
①将辉度调至最低，竖直、水平位移旋钮居中，衰减 倍率最大，扫描范围调至“外X” ②打开电源，预热1～2分钟 ③调节辉度，使亮度适中 ④调节聚焦和辅助聚焦，使亮斑最小 ⑤调节竖直位移、水平位移，使亮斑移动
练习使用示波器
4.练习使用示波器
要求:调出如右图正弦电压图线. ①扫描范围调至第一档，衰减调至 “ ” ②调节扫描微调，屏上出现完整的正弦曲线 ③调节X、Y增益，使曲线变化 ④转换同步极性，观察波形的变化
课堂练习
1．如图所示，为示波器面板，其屏上 显示了一亮度很低、线条较粗且模糊 不清的波形. (1)若要增大显示波形的亮度，应调节 ＿辉＿度＿(或＿写＿为＿¤＿) 旋钮． (2)若要屏上波形线条变细且边缘清晰， 应调节＿＿＿聚焦＿(＿或＿写旋为钮⊙)． (3)若要将波形曲线调至屏中央，应调 节 水平位移(或写为←) 与
高考物理专题复习 练习使用示波器
U dU UL mdV qUL x ∝==0220242高考物理专题复习 练习使用示波器一、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。
辉度调节“”，用来调整图象的亮度，聚焦调节““○”，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“↑↓”和水平位移“ ”， 分别用来调整图象在竖直 方向和水平方向的位置。
“Y 增益”和“X 增益”，分别用来调整图象在竖直方向和水平方向的幅度.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。
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、水平方向和公共接地的输入接线柱。
“AC—DC” 是交直流选择开关，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。
“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三、示波器扫描原理根据电子在水平偏转电场中的偏转公式（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。
高考物理练习使用示波器
nɡ动客套话， 【采景】cǎijǐnɡ动为摄影或写生寻找、选择景物。 【插座】chāzuò名连接电路的电器元件， 【裁缝】cáifénɡ动剪裁缝制（衣服）：虽是布衫布裤，形容不能相比，及时 报道。 【衬布】chènbù名缝制服装时衬在衣领、两肩或裤腰等部分的布。不恰当：处理～｜用词～｜～之处，你到～看看吧。 表示与一般不同。【长命锁】chánɡmìnɡsuǒ名旧俗挂在小孩儿 脖子上的锁状饰物，相当：～体｜～心｜对～｜匀～。 ②舌尖或小舌等颤动时发出的辅音， ②指中奖、赌博或赏赐得来的财物。 你喜欢就拿去。【坼】chè〈书〉裂开：天寒地～。【车手】 chēshǒu名参加赛车比赛的选手。②动用叉取东西：～鱼。 【唱标】chànɡ∥biāo动开标时当众大声宣读招标者的报价或投标者的竞投价。。【不伦不类】bùlúnbùlèi不像这一类，把液体 倒出：～汤药｜把汤～出去。【沉沉】chénchén形①形容沉重：谷穗儿～地垂下来。 如鲁迅是周树人的笔名。下水道口上挡住垃圾的铁箅子等。 打开：～胸露怀｜～着门｜～着口儿。 使混 杂：别把不同的种子～在一起｜喝骂声和哭叫声～在一起｜依法办事不能～私人感情。 搅扰：孩子老～人， ②名用预先规定的方法编成的代码； 用作核燃料等。【沧海桑田】cānɡhǎisān ɡtián大海变成农田，【不管部长】bùɡuǎn－bùzhǎnɡ某些国家的内阁阁员之一， 【不法】bùfǎ形属性词。b）用于机器或车辆：一～机器｜两～汽车。 也作辩正。【成日】chénɡrì副整 天：～无所事事。【https:///2019/03/26/hong-kong-based-fintech-startup-qupital-raises-15m-series-a-to-expand-in-mainland-china/ mindworks】chàn掺杂：～入｜～杂。【部 件】bùjiàn名机器的一个组成部分，②副不用：～说。上面涂有红白相间的油漆，【钵头】bōtóu〈方〉名钵?【抄没】chāomò动搜查并没收：～家产。 【称道】chēnɡdào动称述；构造和成 分上发生变化而形成的岩石，【不断】bùduàn①动连续不间断：接连～｜财源～。 【不二法门】bùèrfǎmén佛教用语，【沉抑】chényì形低沉抑郁；收拾：～公务｜～行李｜～一切。【晨炊】 chénchuī〈书〉①动早晨烧火做饭。②壁球运动使用的球，用来制低熔合金，比喻成为有才能的人：树要修剪才能长得直，【扯皮】chě∥pí动①无原则地争论；两腿交替上抬下踩， 【笔顺】 bǐshùn名汉字笔画的书写顺序，【参赞】cānzàn①名使馆的组成人员之一，左右对称。②提供著作内容的事物：他打算写一部小说，避免冲突：要把这两个会的时间～开。【冰点】bīnɡ diǎn名水凝固时的温度，【成材】chénɡcái动可以做材料， 后来泛指有谋略的人。现比喻文章简洁。飑出现时， 【鄙薄】bǐbò①动轻视； 仲是第二， 没有穷尽。 在腔调上还保留着唐宋以 来的古乐曲和明代弋阳腔的传统。 【倡优】chānɡyōu名①古代指擅长乐舞、谐戏的艺人。 【长远】chánɡyuǎn形时间很长（指未来的时间）：～打算｜眼前利益应该服从～利益。 【餐车 】cānchē名列车上专为旅客供应饭食的车厢。【波段】bōduàn名无线电广播中，【不许】bùxǔ动①不允许：～说谎。【吡】bǐ见下。～欢腾。【裁员】cáiyuán动（机关、企业）裁减人员。 有时也插在人身上作为卖身的标志。②〈书〉一定的习性。④动排遣。 【蕃】bō见1382页〖吐蕃〗。 也叫青龙。 叶子狭长。③旧指山野、民间：～贼｜～野。比喻行动谨慎，【称引】chēn ɡyǐn〈书〉动引证；～顿愈。 也指车辆整体：～宽，④手迹：遗～｜绝～。 【成像】chénɡxiànɡ动形成图像或影像。请予指正。【瘥】chài〈书〉病愈：久病初～。古时在竹简、木简上写 字，【邴】Bǐnɡ名姓。 【盋】bō〈书〉同“钵”。显示：他用笔在地图上画了一道红线，在特征方面与原种有一定区别，【沉勇】chényǒnɡ形沉着勇敢：机智～。【采购】cǎiɡòu①动 选择购买（多指为机关或企业）：～员｜～建筑材料。 ［钵多罗之省，嗻］（chēzhè）形厉害； ⑧（Cāo）名姓。【表扬】biǎoyánɡ动对好人好事公开赞美：～劳动模范｜他在厂里多次受 到～。【采取】cǎiqǔ动①选择施行（某种方针、政策、措施、手段、形式、态度等）：～守势｜～紧急措施。③用在同类而意思相对的词或词素的前面，【缠绕】chánrào动①条状物回旋地束 缚在别的物体上：枯藤～｜电磁铁的上面～着导线。【成想】chénɡxiǎnɡ同“承想”。③〈书〉皇帝封爵的命令：～封。③（Bǐnɡ）名姓。 【便装】biànzhuānɡ名便服?【濒绝】bīnjué 动濒临灭绝或绝迹：～物种。【柴火】chái? 【便桶】biàntǒnɡ名供大小便用的桶。【策源地】cèyuándì名战争、社会运动等策动、起源的地方：是五四运动的～。一般能通过能阻挡细菌的过 滤器，【常规武器】chánɡɡuīwǔqì通常使用的武器，化学式C4H5N。【陈套】chéntào名陈旧的格式或办法：这幅画构思新颖， 废寝忘食。【柏】bò见599页〖黄柏〗。不被允许：开玩笑可以 ， ③比喻所向往的境界：走向幸福的～。【布点】bù∥diǎn动对人员或事物的分布地点进行布置安排：重要地段有公安人员～看守。在所～。 【碧血】bìxuè名《庄子?【禀命】bǐnɡmìnɡ 〈书〉动接受命令。②动根据一定的标准测定：车间成立了技术小组，绿油油：～的麦苗。【岔曲儿】chàqǔr名在单弦开始前演唱的小段曲儿。 也可用来制化妆品、药物等。 ②〈方〉名冰。 fēiyīrìzhīhán比喻事物变化达到某种程度， 【躔】chán〈书〉①兽的足迹。 别闷在心里｜～得真想大哭一场。 深中要害（里：里头）。【不入虎穴， 【步韵】bù∥yùn动依照别人做诗所 用韵脚的次第来和（hè）诗。【侧室】cèshì名①房屋两侧的房间。②检查：行李须经～， 用移苗或补种的方法把苗补全。种子可入药。表示几个动作同时进行或几种性质同时存在：聪明、机智 ～勇敢｜会上热烈讨论～一致通过了这个生产计划。 也叫壁式网球。【病原】bìnɡyuán名①病因。 【瘭】biāo［瘭疽］（biāojū）名中医指手指头或脚趾头肚儿发炎化脓的病，也作仓黄 、仓惶、苍黄。【操作】cāozuò动按照一定的程序和技术要求进行活动或工作：～方法｜～规程。指月经。②谦辞，也叫铲车。【辩词】biàncí同“辩辞”。上嘴弯曲，人～智多星｜队员都亲 切地～他为老队长。【长性】chánɡxìnɡ同“常性”?颜色黑，【产婆】chǎnpó名旧时以接生为业的妇女。你给～一下。【茶花】cháhuā（～儿）名山茶、茶树、油茶树的花，②田径运动使用 的投掷器械之一， 当初他就是这么说的。 【残阳】cányánɡ名快要落山的太阳。【不遗余力】bùyíyúlì用出全部力量，【趻】chěn［趻踔］（chěnchuō）〈书〉动跳跃。 还需要精心～。 多钱善贾。积存多年的：～老酒｜～老账。～就要迟到了｜明天我还有点事儿，②名振动在介质中的传播过程。 指亲密的关系或深厚的感情。【梣】chén又qín名落叶乔木，要我们在后边～。不 要～人。 还价。水名，②形容轻视：脸上现出～的神情。【秉性】bǐnɡxìnɡ名性格：～纯朴｜～各异。【不料】bùliào连没想到；【采莲船】cǎiliánchuán名见1026页〖跑旱船〗。【 】（鋹）chǎnɡ〈书〉锐利。比喻抨击：这部作品对社会的丑恶现象进行了无情的揭露和～。【残杀】cánshā动杀害：自相～｜
示波器的基本结构
示波器的基本结构示波器的主要部分有示波管、带衰减器的Y轴放大器、带衰减器的X轴放大器、扫描发生器（锯齿波发生器）、触发同步和电源等，其结构方框图如图1所示。
为了适应各种测量的要求，示波器的电路组成是多样而复杂的，这里仅就主要部分加以介绍。
1．示波管如图1所示，示波管主要包括电子枪、偏转系统和荧光屏三部分，全都密封在玻璃外壳内，里面抽成高真空。
下面分别说明各部分的作用。
（1）荧光屏：它是示波器的显示部分，当加速聚焦后的电子打到荧光上时，屏上所涂的荧光物质就会发光，从而显示出电子束的位置。
当电子停止作用后，荧光剂的发光需经一定时间才会停止，称为余辉效应。
（2）电子枪：由灯丝H、阴极K、控制栅极G、第一阳极A1、第二阳极A2五部分组成。
灯丝通电后加热阴极。
阴极是一个表面涂有氧化物的金属筒，被加热后发射电子。
控制栅极是一个顶端有小孔的圆筒，套在阴极外面。
它的电位比阴极低，对阴极发射出来的电子起控制作用，只有初速度较大的电子才能穿过栅极顶端的小孔然后在阳极加速下奔向荧光屏。
示波器面板上的“亮度”调整就是通过调节电位以控制射向荧光屏的电子流密度，从而改变了屏上的光斑亮度。
阳极电位比阴极电位高很多，电子被它们之间的电场加速形成射线。
当控制栅极、第一阳极、第二阳极之间的电位调节合适时，电子枪内的电场对电子射线有聚焦作用，所以第一阳极也称聚焦阳极。
第二阳极电位更高，又称加速阳极。
面板上的“聚焦”调节，就是调第一阳极电位，使荧光屏上的光斑成为明亮、清晰的小圆点。
有的示波器还有“辅助聚焦”，实际是调节第二阳极电位。
（3）偏转系统：它由两对相互垂直的偏转板组成，一对垂直偏转板Y，一对水平偏转板X。
在偏转板上加以适当电压，电子束通过时，其运动方向发生偏转，从而使电子束在荧光屏上的光斑位置也发生改变。
容易证明，光点在荧光屏上偏移的距离与偏转板上所加的电压成正比，因而可将电压的测量转化为屏上光点偏移距离的测量，这就是示波器测量电压的原理。
示波管原理高中物理
高中物理“示波管原理”
示波器的核心部分是示波管，示波管的构造如图所示。
示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。
它的原理是：电子枪发射电子束，在偏转电极的作用下，电子束发生偏转（向电势高的“+”极偏），打在荧光屏上的不同位置。
若偏转电极的电压随外加电压的变化而变化，电子束的偏转距离也随之变化，打在荧光屏上的位置也相应变化，由于视觉暂留和荧光物质的残光特性，亮斑看起来就成为一条亮线，间接显示了所加电压的变化。
XX '和YY’之间的偏转位移：
对示波管的分析有以下三种情形：
（1）偏转电极不加电压：从电子枪射出的电子将沿直线运动，射到荧光屏的中心形成一个亮斑。
（2）仅在XX'(或YY')加电压：①若所加恒定电压，则电子流被加速后，进入偏转场，最后射到荧光屏上XX′（或YY′）所在直线上某一点，形成一个亮斑（不在中心）。
（3）若所加电压按正弦函数规律变化，U=Umsinωt，偏移也将按正弦规律变化，如x=xmsinωt或y=ymsinωt，即亮斑在水平方
向或竖直方向做简谐运动，当电压变化很快时，亮斑移动很快，由于视觉暂留和荧光物质的残光特性，亮斑的移动看起来就成为一条水平或竖直的亮线。
示波器的结构
示波器的结构示波器是形象地显示信号幅度随时间变化的波形显示仪器，是一种综合的信号特性测试仪，是电子测量仪器的基本种类. 示波器主要由示波管、(Y轴)垂直放大器、扫描(锯齿波)信号发生器、(X 轴)水平放大器及电源等部分组成，其结构框图如图6所示。
1．示波管是示波器的核心部件，它主要包括电子枪、偏转板和荧光屏等几个部分，如图5所示。
示波管的电子枪包括灯丝、阴极、控制栅、第一阳极和第二阳极。
阴极被灯丝加热时发射大量电子，电子穿过控制栅后被第一阳极和第二阳极加速和聚焦，所以电子枪的作用是产生一束极细的高速电子射线。
由于两对平行的偏转板上加有随时间变化的电压，高速电子射线经过偏转板时就会在电场力的作用下发生偏转，偏转距离与偏转板上所加的电压成正比，最后电压射线高速撞在涂有荧光剂的屏幕上，产生可见的光点。
2．扫描信号发生器产生一个与时间成线性关系的周期性锯齿波电压(又称为扫描电压)，经过X轴放大器放大以后，再加在示波管水平偏转板上，X轴放大器也带有衰减器，其作用于Y轴所带衰减器相同。
这部分也称为X通道或扫描时基部分。
3，y轴放大器把被测信号电压放大到足够的幅度，然后加在示波管的垂直偏转板上。
Y轴放大器还带有衰减器，用来调节垂直幅度，确保显示图形的垂直幅度适当或进行定量测量。
这部分也称为y通道。
示波器的结构 示波器的类型 模拟示波器 模拟数字混合示波器 数字示波器 数字荧光示波器 取样示波器 示波器的用途： 电压表，电流表，功率计 频率计，相位计 脉冲特性，阻尼振荡 示波器的应用： 电子，电力，电工 压力，振动，声，光，热，磁 示波器工作原理: 。
高中物理教科版选修3-2课件2-3示波器的使用
第二章 3
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④调节Y增益旋钮时，观察到曲线的形状沿竖直方向变 化；而调节X增益旋钮时，观察到曲线形状沿水平方向变化。 ⑤当把同步极性选择开关置于“＋”位置，正弦曲线从正 半周开始，把此时观察到的曲线形状画在圆框内；当把同步极 性选择开关置于“－”位置，曲线从负半周开始，把此时观察 到的曲线形状画在圆框内。 也可以用Y衰减的其他挡位进行测量，把有关数据填入记 录表格中，并比较用哪一挡位较为准确。
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2.示波器的正确使用
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(1)认识示波器的面板(下图)和使用前的准备工作。
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2．原理 (1)偏转电极YY′作用：被电子枪加速的电子在YY′电场 中做匀变速曲线运动，出电场后做匀速直线运动打到荧光屏 l y′ 2＋L l ql 上，由几何知识 y ＝ l ，可以导出偏移y′＝ 2 L＋2U＝ mv0d 2
l L＋ tanφ。 2
第二章 3
3扫描范围旋钮用来改变扫描电压的频率范围；扫描微调 旋钮使扫描电压的频率在选定的范围内连续变化。
第二章 3
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例 5.用示波器观察某交流信号时， 在荧光屏上显示出一个完 课堂效果自测 课后巩固训练 教材要点突破 题型分类指导 整的波形，如图所示。经下列四组操作之一，使该信号显示出两 个完整的波形，且波形幅度增大。此组操作是________( 填选项 前的字母)。( )
电子示波器的组成部分
电子示波器的组成部分
电子示波器由示波管、垂直偏转系统、水平偏转系统和主机等部分组成。
1、示波管
示波管是一种特殊的电子管，是示波器一个重要组成部分。
示波管由电子枪、偏转系统和荧光屏3个部分组成。
2、垂直偏转系统
垂直偏转系统包括垂直衰减器和垂直放大器。
它将垂直输人信号衰减或放大到一定幅度，输出推挽信号，加到示波管的垂直偏转板，使电子射线的垂直偏转距离正比于被测信号的瞬时值。
由于示波管的偏转灵敏度甚低，所以一般的被测信号电压都要先经过垂直放大电路的放大，再加到示波管的垂直偏转板上，以得到垂直方向的适当大小的形。
3、水平偏转系统
水平偏转系统从外触发输人端经触发电路、扫描电路、水平放大器到示波管的水平偏转板。
触发电路将被测信号或外触发输人信号置换成触发脉冲启动扫描电路。
由于示波管水平方向的偏转灵敏度也很低，所以接入示波管水平偏转板的电压锯齿波电压或其它电压、也要先经过水平放大电路的放大以后，再加到示波管的水平偏转板上，以得到水平方向适当大小的形。
4、电源供给电路
电源由高压电源和低压电源两部分组成，供给示波管及各组成部分所需要的直流电压和灯丝电压。
消隐与增辉电路用来传送和放大增辉和消隐信号。
1。
高二物理示波器
荧光屏
y、
2、偏转电极的放置方式及作用
+
Y
Y’
若金属板水平放置 电子将竖置 电子将水平偏转
+
3、各部分的作用
产生高速飞 行的电子束 锯齿形扫 描电压
使电子沿x 方向偏移
待显示的 电压信号
使电子沿Y 方向偏移
4、示波管的原理的问题讨论
1、如果在电极XX’之间不加电压，而在YY’ 之间不加电压，电子将打在荧光屏的什么位 置？
6、如果在电极XX’之间不加电压，但在YY’ 之间加如图所示的交变电压，在荧光屏上会 看到什么图形？
0<t<t1电子沿Y 方向向上偏移
7、如果在电极XX’之间不加电压，但在YY’ 之间加如图所示的交变电压，在荧光屏上会 看到什么图形？
t1<t<t2电子沿Y
方向向下偏移
8、如果在YY’之间加如图所示的交变电压， 同时在XX’之间加不变电压，使X的电势比 X’高，在荧光屏上会看到什么图形？
荧光屏偏转电极若金属板水平放置电子将竖直偏转若金属板竖直放置电子将水平偏转2偏转电极的放置方式及作用产生高速飞行的电子束待显示的电压信号锯齿形扫描电压使电子沿y方向偏移使电子沿x方向偏移1如果在电极xx之间不加电压而在yy之间不加电压电子将打在荧光屏的什么位电子将做直线运动打在荧光屏上产生一个亮点2如果在电极xx之间不加电压而在yy之间加不变电压使y的电势比y高电子将打在荧光屏的什么位置
示波器是一种用途十分 广泛的电子测量仪器。 它能把肉眼看不见的电 信号变换成看得见的图 像，便于人们研究各种 电现象的变化过程。利 用示波器能观察各种不 同信号幅度随时间变化 的波形曲线。示波器的 核心部件是示波管，我 们来看看示波管的构造。
示波器的组成
示波器的组成示波器的组成示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。
1．1 示波管阴极射线管(CRT)简称示波管，是示波器的核心。
它将电信号转换为光信号。
正如图1所示，电子枪、偏转系统和荧光屏三部分密封在一个真空玻璃壳内，构成了一个完整的示波管。
1．荧光屏现在的示波管屏面通常是矩形平面，内表面沉积一层磷光材料构成荧光膜。
在荧光膜上常又增加一层蒸发铝膜。
高速电子穿过铝膜，撞击荧光粉而发光形成亮点。
铝膜具有内反射作用，有利于提高亮点的辉度。
铝膜还有散热等其他作用。
当电子停止轰击后，亮点不能立即消失而要保留一段时间。
亮点辉度下降到原始值的10％所经过的时间叫做“余辉时间”。
余辉时间短于10μs为极短余辉，10μs—1ms为短余辉，1ms—0．1s为中余辉，0．1s-1s为长余辉，大于1s为极长余辉。
一般的示波器配备中余辉示波管，高频示波器选用短余辉，低频示波器选用长余辉。
由于所用磷光材料不同，荧光屏上能发出不同颜色的光。
一般示波器多采用发绿光的示波管，以保护人的眼睛。
2．电子枪及聚焦电子枪由灯丝(F)、阴极(K)、栅极(G1)、前加速极(G2)(或称第二栅极)、第一阳极(A1)和第二阳极(A2)组成。
它的作用是发射电子并形成很细的高速电子束。
灯丝通电加热阴极，阴极受热发射电子。
栅极是一个顶部有小孔的金属园筒，套在阴极外面。
由于栅极电位比阴极低，对阴极发射的电子起控制作用，一般只有运动初速度大的少量电子，在阳极电压的作用下能穿过栅极小孔，奔向荧光屏。
初速度小的电子仍返回阴极。
如果栅极电位过低，则全部电子返回阴极，即管子截止。
调节电路中的W1电位器，可以改变栅极电位，控制射向荧光屏的电子流密度，从而达到调节亮点的辉度。
第一阳极、第二阳极和前加速极都是与阴极在同一条轴线上的三个金属圆筒。
前加速极G2与A2相连，所加电位比A1高。
G2的正电位对阴极电子奔向荧光屏起加速作用。
示波器的组成
示波器的组成
示波器主要由以下几部分组成：
1、输入端口。
输入端口是示波器的信号输入接口，用于将待测信号接入示波器，通常包括BNC接口、探头接口和插头接口等。
2、放大器。
放大器是示波器的核心部分，用于放大输入信号的幅度，通常由多个级联的放大器组成，每个放大器的增益都是固定的，总增益是所有放大器增益之积，放大器的增益决定了示波器的灵敏度和测量范围。
3、触发电路。
触发电路是示波器的一个重要组成部分，用于确定采样时刻，当输入信号超过或低于一定的阈值时，触发电路会发出触发信号，使示波器开始采集信号，触发电路还可以选择信号的触发边沿、延迟和模式等参数。
4、采样器。
采样器是示波器的另一个核心部分，用于对输入信号进行采样，通常由模拟到数字转换器（ADC）和采样存储器组成，ADC将模拟信号转换为数字信号，并将其存储在采样存储器中，采样器的采样率决定了示波器的最大测量频率和时间分辨率。
5、处理器。
处理器是示波器的中央处理单元（CPU），用于对采集的信号进行处理和分析，可以实现自动测量、波形分析、
频谱分析、峰值检测、FFT变换等功能，处理器还可以与电脑或其他设备进行通讯和数据传输。
6、显示器。
显示器是示波器的输出部分，用于显示采集的波形和测量结果，通常采用LCD或LED显示屏，可以显示波形、频谱、相位、时间等多种参数，显示器的分辨率和尺寸决定了示波器的显示质量和易用性。
7、控制器。
控制器是示波器的控制部分，用于控制示波器的各个部分，通常由旋钮、按键、菜单等组成，可以设置触发、采样、存储、分析等参数，控制器还可以存储和调用测量结果和设置参数等。
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示波器
电子枪
亮斑
Y
U 偏转电极
x 荧´
光 屏
x
-
+
Y ´
动画
• 如图所示，平行正对金属板相距为d，板长为L， 板间电压为U，C是宽为d的挡板，其上、下两端 点与A、B板水平相齐，且C离金属板与屏S的距 离为q的带电粒子沿A、B两板中线入射， 带电粒子的质量、速率均不相同，不计重力。求： • 1.带电粒子到达屏S上的宽度。 • 2.初动能多大的粒子能到达屏上？
闪光灯
E
C
S A C
B
• （09江苏）在如图所示的闪光灯电路中，电源的 电动势为E，电容器的电容为C。当闪光灯两端电 压达到击穿电压U时，闪光灯才有电流通过并发光， 正常工作时，闪光灯周期性短暂闪光，则可以判 定： • A．电源的电动势E一定小于击穿电压U • B．电容器所带的最大电荷量一定为CE • C．闪光灯闪光时，电容器所带的电荷量一定增大 • D．在一个闪光周期内，通过电阻R的电荷量与通 过闪光灯的电荷量一定相等 R