实验十七练习使用示波器.ppt

实验十七 练习使用示波器,实验目的 1认识示波器面板上各个旋钮和开关的名称、作用，学会操作方法 2练习使用示波器观察亮斑、检测各种信号,实验原理 1示波器的核心部分是示波管，示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成, 如图1341所示,图1341,2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,实验器材 学生实验用示波器、学生信号电源、滑动变阻器、导线、开关等,实验步骤 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 (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1342 所示连接电路,图1342,(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,4观察按正弦规律变化的电压的图线 (1)将扫描范围旋钮置于10 Hz100 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,(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,5关机 (1)将辉度调节旋钮逆时针旋转到底 (2)断开电源开关,注意事项 1示波器属热电子仪器，要避免频繁开机、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,实验创新 借助示波器可将不便观察的物理现象以图象的形式显示出来，这样就可以利用示波器原理及图象形状变化分析 物理现象，探讨物理规律不仅电信 号，对于其他非电学量(如力、温度、 声、光等)也可利用相应的传感器将其,转化为电信号，再利用示波器进行观察和测量 示波器面板上 各个旋钮的作用 (如图1343),图1343,用示波器可以测量直流电压当输入电压为50 mV时，亮斑恰好偏移中心一格，以此作为标准，就可以根据亮斑偏移的格数来计算出电压值现要测量一节干电池的电压,(1)试写出操作步骤 (2)将“衰减”旋钮分别处于“10”“100” 挡时，亮斑偏移中心的格数n分别为多 少？(设一节干电池的电压为1.5 V) 【解析】 (1)测量的步骤如下：做好预热准备、调好聚焦,按如图1344所示，将干电池正极与“Y输入”相连，将干电池的负极与示波器的“地”相连 把扫描范围旋钮 置于“外X”处， “DC”“AC”开关 置于“DC”位置,图1344,闭合电键前，调节水平位移旋钮、竖直位移旋钮，使光点位于荧光屏中心 闭合电键，然后将“衰减”旋钮置于“10”,观察亮斑偏移屏中心的格数 将“衰减”旋钮置于“100”，观察亮斑偏移屏中心的格数,重复步骤再将观察结果记录在自己设计的表格中 (2)当“衰减”旋钮置于“10”挡时，按照公式Un5010(衰减倍数)(mV)，n3，即光斑在屏上向上偏移中心3格 当“衰减”旋钮置于“100”挡时，,依上公式可知n0.3(格)，即光斑在屏上向上偏移中心0.3格 【答案】 见解析,(2010高考大纲全国卷)如图1345甲是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料当盘转到某一位置时，,接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来(如图乙所示),甲,乙,图1345,(1)若图乙中示波器显示屏横向的每大格(5小格)对应的时间为5.00102 s，则圆盘的转速为_转/s.(保留3位有效数字) (2)