1、学案 4 示波器的使用 学习目标定位 1.了解示波器面板上各个旋钮的名称及作用 .2 .练习使用示波器观察交流 电的波形 示波管是示波器的核心部件，外部是一个抽成真空的玻璃壳，内部主要由 (发射 电子的灯丝、加速电极组成)、 (由一对 X 偏转电极板和一对 Y 偏转电极板组 成)和 组成，如图 1 所示 图 1 XX偏转电极接入的是由仪器自身产生的 形电压 (扫描电压)；YY偏转电极上加 的是待显示的 电压如果信号电压是周期性的，并且扫描电压与信号电压的 周期 就可以在荧光屏上得到待测 信号在一个周期内随时间变化的稳定图像 认识示波器面板上的旋钮 如图 2 所示为编号对应的旋钮名称及作用如下
2、图 2 1电源开关 2电源指示灯：开启 ，进行预热，指示灯亮 3辉度调节旋钮：用来调节图像 10 调节旋钮：最右边的“ ”符号表示机内提供 信号 11扫描范围旋钮：用来调节扫描电压的 范围，其中最右边的 “外 X”挡是指使 用 输入的扫描电压 12扫描微调旋钮：在 范围内调节扫描频率 13外部信号输入端：包括“ ”、 “X 输入”和“ ”三个接线柱，其中“ ”是公共端 14 选择开关：“DC”代表直流， “AC”代表 15 选择开关. 认识和使用示波器 问题设计 1打开示波器电源开关后，为什么要预热 12 分钟后再开始使用？ 2调节亮斑前，为什么要先把辉度调节旋钮反转到底？竖直、水平位移旋钮调
3、到中间位置？ 衰减调节旋钮置于最高挡？扫描范围旋钮置于“外 X”挡？ 要点 提炼 1看亮斑：辉度旋钮反时针到底，竖直位移和水平位移旋钮旋到 ，扫描范围 旋钮置“外 X”挡辉度旋钮最弱是为了当亮斑出现时不会过亮烧坏荧光屏，后面可慢慢调 节至较合 适亮度竖直位移和水平位移旋钮旋到 ，目的是为了使亮斑出现时能 出现在屏幕上，而不会跑到屏幕外亮斑出现了，调节聚焦旋钮和 旋钮， 使亮斑最圆最小调节 和 旋钮观察亮斑上下和水平移动 2观察亮斑移动(扫描)：把衰减调到 1，扫描范围旋钮调到最低挡，扫描微调到反时针到 底目的是使扫描频率最小扫描一次的时间是亮点从左边运动到右边所用的时间，扫描 频率则是一秒钟从
4、左边到右边运动的次数要看到是一个亮点运动，必须使频率小当看 到亮斑运动后，调节扫描微调旋钮，可看到亮斑运动得更快，最后变成了一条亮线 3观察竖直偏转直流电压对亮斑位移的影响 当观察亮斑完成后，可在输入接上“Y” 、 “地”，移动滑动变阻器，输入直流电压增大，亮斑 偏离位移 4观察正弦波或余弦波形：若外加的是正弦交变电压，当扫描频率是交变电压整数倍时可 在屏上看到正弦图形 正弦波形成：亮斑从左到右运动的时间若刚好等于交变电压的周期，则在屏上出现一个完 整正弦波形，若是交变电压周期的两倍则出现两个完整波形 5注意竖直位移旋钮、水平位移旋钮和 Y 增益、X 增益之间区别：一个是调节平衡位置 上下运动
5、，一个是调节上下运动振幅一个是调节水平扫描中心位置，一个是调节扫描幅 度 6注意衰减和 Y 增益之间的关系，衰减是大幅度调节振幅，1 是 ，10 表示振 幅变为 ，100 表示变为 ，而 Y 增益是较 小 范围调节振幅 注意扫描范围旋钮和扫描微调旋钮配合调节扫描频率，如要调到频率为 900 赫兹，则先把 扫描范围旋钮打在 1 000 赫兹处，再调 节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 一、对示波器原理的理解 例 1 电子枪发射出的电子打在荧光屏上时，会在那里产生一个亮斑，如果在荧光屏上得 到如图 3 所示的亮斑 P，那么示波管中的 ( ) 图 3 A极
6、板 X 应带正电 B极板 X应带正电 C极板 Y 应带正电 D极板 Y应带正电 二、认识及使用示波器 例 2 如图 4 甲为示波器面板，图乙为一信号源 图 4 (1)若要观测此信号源发出的正弦交流信号的波形，应将信号源的 a 端与示波器面板上的 _连接柱相连，b 端与_连接柱相连 (2)若示波器所显示的输入波形如图丙所示，要将波形上移，应调节面板上的_旋 钮；要使此波形横向展宽，应调节_旋钮；要使屏上能够显示 2 个完整的波形，应 调节_旋钮 例 3 用示波器观察频率为 900 Hz 的正弦电压信号把该信号接入示波器 Y 输入 图 5 (1)当屏幕上出现如图 5 所示的波形时，应调节_旋钮如果
7、正弦波的正负半周均超 出了屏幕的范围，应调节_或_ _旋钮，或这两个旋钮配合使用， 以使正弦波的 整个波形出现在屏幕内 (2)如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形，应将_ 旋钮置于_的位 置，然后调节_旋钮 三、显示外加信号的波形问题 例 4 下图 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、水平偏转 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若亮点很快移动，由于视觉暂留关系，能在荧光屏看到一条亮 线现在加上频率较高的偏转电压，则( ) 图 6 A如果只在偏转电极 XX上加上如图(2)所示的电压，应观察到一条水
8、平亮线 B如果只在偏转电极 YY上加上如图(3)所示 UUmsin t 的电压，应观察到一条正弦曲 线如图(4) C如果在偏转电极 YY上加上如图(3)所示 UUmsin t 的电压，同时在偏转电极 XX上 加上图(2)所示的电压，应观察到一条正弦曲线如图(5) D如果在偏转电极 YY上加上如图(3)所示 UUmsin t，同时在偏转电极 XX上加上图(2)所 示的电压，应观察到一条正弦曲线如图(4) 1(认识示波器)在“ 练习使用示波器 ”的实验中，关于竖直位移旋钮和 Y 增益旋钮的作用， 下列说法正确的是( ) A竖直位移旋钮用来调节图像在竖直方向的位移， Y 增益旋钮用来调节图像在竖直方
9、向 的幅度 B竖直位移旋钮用来调节图像在竖直方向的幅度，Y 增益旋钮用来调节图像在竖直方向 的位置 C竖直位移旋钮和 Y 增益旋钮都是用来调节图像在竖直方向的位置的 D竖直位移旋钮和 Y 增益旋钮都是用来调节图像在竖直方向的幅度的 2(认识及使用示波器)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 (1)若要增大显示波形的亮度，应调节_旋钮 (2)若要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 3(认识及使用示波器)如图 8 所示，利用示波器观察亮斑在竖直方向的偏移时，下列做法 正确的是( ) 图 8
10、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 C当亮斑如图乙所示在 A 位置时，将图中滑动变阻器滑动触头向左移动，则 A 点下移 D改变图甲电池的极性，图乙的亮斑将向下偏移 4(示波器的原理及显示外加信号的波形问题) 示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、 偏转电极和荧光屏组成 图 9 (1)如图 9 所示，如果在荧光屏上 P 点出现亮斑，那么示波管中的( ) A极板 X 应带正电 B极板 X应带正电 C极板 Y 应带正电 D极板 Y应带正电 (2)如果只在偏转电极 XX上加如图所 示的电压，试在图中画出所观察到的波形图 (3)如果在只在偏转电极 YY上加如 图所示的电压，试在图中画出所观察到的波形图 (4)如果在偏转电极 XX上加如图所示的电压同时在偏转电极 YY上加如图所示的电压， 试在图中画出所观察到的波形图
