示波器专项练习题及答案

创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日示波器练习题之邯郸勺丸创作创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日图11.示波器是一种经常使用的电学仪器，可以在荧光屏上显示出被检测的电压随时间的变更情况。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Ul=910V的加速电场后，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。且已知A、B和C、D的长度均为l＝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u3，当C板电势高于D板电势时，电压记为正值。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＝0.30m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。若不计两对金属板之间的距离，且荧光屏足够大，并已知电子的质m×10-30kg，所带电荷量e-19C，不计电子之间的相互作用力。图1(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U20、U30应满足什么条件？(2)若U20满足(1)中的条件，要使荧光屏上能显示出u2的若干个完整周期内的波形，C、D两板间所加交变电压u3的周期应满足什么条件？(3)若荧光屏上显示出一个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。图2图22.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，①当屏幕出现如图所示的波形时，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。②如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形，则将钮置于___位置，然后调节钮。1123456789101112131415图图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）所示的规律变更，在电极XX'之间所加的电压按图（c）所示的规律变更，则在荧光屏的会看到的图形是()AABCD图(a)亮斑荧光屏YYXXXYY偏转电极电子枪X图(c)tt2t13t1t1UXX'O图(b)t12t1UYY’O4．（9分）示波器是一种用来观察电信号的电子仪器，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O点，在那里发生一个亮斑。甲示波管的结构甲示波管的结构乙荧光屏（甲图中从右向左看）图1电子枪偏转电极XX'YY'Y'YX'X荧光屏OK-+U0OOXY'图2YX'OXY'图5YX'AB（1）只在偏转电极YY'上加不变的电压U1，电子束能打在荧光屏上发生一个亮斑。已知偏转电极YY'的极板长为L，板间的距离为dOXY'图2YX'OXY'图5YX'AB（2）只在偏转电极YY'上加u=U1sint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，同时在XX'上加如图4所示的周期性变更的电压，假设UXX'=-U2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。tt02t0U1-U1OtUYY'图3t4t02t0U2-U2OUXX'图4示波器练习题答案yx1.（1）yx（2）（3）2.①竖直位移；衰减；Y增益；②扫描范围；100—1k；扫描微调4．（9分）解：（1）在加速电场中QUOTE【2分】在偏转电场中平行于极板方向垂直于极板方向QUOTE【2分】可得【1分】QUOTE（2）如答图1所示。【2分】（3