示波器专项练习题及答案

1、示波器练习题1. 示波器是一种常用的电学仪器，可以在荧光屏上显示出被检测的电压随时间的变化情况。它的工作原理如图1所示，真空室中阴极 K逸出电子(初速度可忽略不计)，经过电压U = 910V勺加速电场后，由小孔 S沿正对且相互靠近的水平 金属极板A、B和竖直金属板C、D间的中心线依次通过 两对平行金属板间。且 A B和C、D的长度均为I =0.20m,A、B和C D两板间的距离均为d= 0.020m,金属 板的面积足够大。在A B两板间加上如图11甲所示的正 弦交变电U2,当A板电势高于B板电势时，电压记为正值； 在C D两板间加上如图11乙所示的交变电压 山，当C板 电势高于D板电势时，电压

2、记为正值。两对金属板间的 电场可视为全部集中在两板之间，且分布均匀。在C、D两极板右侧与极板右端相距 s =0.30 m处有一个与两对金属板中心线垂直的荧光屏，中心线正好经过屏的中点。假设不计两对金属板之间的距离，且荧光屏足够大，并电子的质m= 0.91 x 10-30kg，所带电荷量e= 1.6x10-19C,不计电子之间的相互作用力。(1 )要使所有的电子都能打在荧光屏上，两对偏转金属板间所加电压的最大值Ua。、U。应满足什么条件？(2) 假设U2。满足(1)中的条件，要使荧光屏上能显示出U2的假设干个完整周期内的波形，CD两板间所加交变电压U3的周期应满足什么条件？(3) 假设荧光屏上显

3、示出一个 U2完整的波形，计算这个波形的峰值高度和最大长度，并 在图2丙中画出这个波形。2.用示波器观察频率为 900Hz的正弦电压信号。把电压信号接入示波器y输入,当屏幕出现如下图的波形时，应调节钮，如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围，应调节 钮或钮，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。如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形，那么将钮置于.位置，然后调节 钮。3图a为示管的原理图。如果在电极 YY之间所加的电压图按图b所示的规律变化,在电极XX'之间所加的电压按图c所示的规律变化，那么在荧光屏的会看到的图形是电子枪屏荧Y4.9分示波器是一种用来观察电信号的电子仪

4、器，其核心部件是示波管，如图1所示是示波管的原理图。示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空。电子从灯丝K发射出来初速度可不计，经电压为U0的加速电场加速后，以垂直于偏转电场的方向先后 进入偏转电极 YY'、XX'。当偏转电极XX、YY上都不加电压时，电子束从电子枪射出后，沿直线运动，打在荧光屏的中心 0点，在那里产生一个亮斑。甲示波管的结构乙荧光屏图1偏转电极1只在偏转电极 YY'上加不变的电压 U,电子束能打在荧光屏上产生一个亮斑。偏转电极 YY'的极板长为L,板间的距离为d, YY'间的电场可看做匀强电场。 电子的|电荷量为e,质量为m不

5、计电子的重力以及电子 间的相互作用力。求电子刚飞出YY'间电场时垂直于极板 方向偏移的距离。2 只在偏转电极 YY'上加u=Usint的交流电压， 试在图2中画出荧光屏上的图形。|3在YY'上加如图3所示的正弦交流电压，同时Y在XX'上加如图4所示的周期性变化的电压， 假设Ukx'=-U和UXx=U2时，电子束分别打在荧光屏上的A、B两点，试在图5中画出荧光屏上的图形。示波器练习题答案1. (1) U2018.2V U3018.2V(2) T 2n 10 2s(n 1,2,3)(3) Xm 4cmYm 6cm2. 竖直位移；衰减；Y增益；扫描范围;3. B4. ( 9分)解：(1) 在加速电场中 eU0 mvo 02在偏转电场中平行于极板方向L vot垂直于极板方向