1、1高三物理实验复习-15 练习使用示波器一、示波器的作用1、直接观察电信号随时间变化的情况。2、用传感器将振动、温度、光转化为电信号，利用示波器研究。二、认识示波器的面板在如图 J2459 型示波器面板上找到各旋钮，并填写它们的作用1、辉度调节旋钮“ ”用来调节 顺时针旋转旋钮时，亮度 。（增加、减小）2、聚焦调节“”和辅助聚焦“”，两个旋钮配合着使用，能使 会聚，在荧光屏上产生 得到 。3、竖直位移旋钮“ ”是用来调整图像在 方向的位置。4、水平位移旋钮“ ”是用来调整图像在 方向的位置。它们中间的两个旋钮是 旋钮。5、“Y 增益”旋钮用来调整图像在竖直方向的 。顺时针旋转时，幅度连续（增大
2、、减小）。6、“X 增益”旋钮用来调整图像在水平方向的 。顺时针旋转时，幅度连续（增大、减小）。7、“衰减”旋钮有 、 、 、 四挡，最左边的“1”挡不衰减，其余各挡分别使输入的电压衰减为原来 、 、 。8、最右边的正弦符号 挡不是衰减，而是由示波器内部自行提供 方向的交流信号电压。9、“扫描范围”旋钮也有四挡，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 Hz，向右旋转每升高一挡，扫描频率都增大 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。210、旋钮“扫描微调”用来调整水平方向的扫描频率， 转动时频率连续增加。11、旋钮“Y 输入”
3、、“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。12、“DC、AC”是竖直方向输入信号的直流、交流选择开关。“DC”为直流，“AC”为交流。13、“同步”是一个选择开关。置于“+”位置时，扫描由被测信号正半周起同步，置于“-”位置时，扫描由负半周起同步。这个开关主要在测量较窄的脉冲信号时起作用，对于正弦波、方波等，无论扳到“+”或“-”，都能很好地同步，对测量没有影响。三、练习使用示波器1、被观察波形从 Y 输入接线柱输入。观察频率较高的交流信号时，输入耦合开关放到“AC”；观察 100Hz 以内方波信号及各种变化比较慢的交变信号时，输入耦合开关放到“DC”。衰减开关及
4、Y 增益位置视输入信号幅度大小按下表确定。2、如果不知道输入信号幅度时，可将衰减开关先放到“1000”挡，观察示波管荧光屏上 Y 方向显示，如没有显示或显示太小，则将 Y 衰减开关顺次放到“100”、“10”、“1”挡，再适当调节 Y 增益，使荧光屏 Y 方向有 46 格显示即可。3、扫描范围开关位置视输入信号频率和拟在荧光屏上显示的完整周期波形个数来选定。例如输入信号频率为 50Hz，拟在荧光屏上显示两个周期波形，那么扫描频率应为50Hz/2=25Hz，应将扫描范围开关放到“10100”挡，调扫描微调旋钮，就可在荧光屏上显示两个周期的波形。再如信号频率为 10kHz，拟显示 5 个周期的波形
5、，那么扫描频率应为 10kHz/5=2kHz，应将扫描范围开关放到“110K”挡，调扫描微调旋钮，可以在荧光屏上显示出 5 个周期波形。如果被观察信号频率不知道，可将扫描范围开关从低到高逐挡改变，同时调节扫描微调旋钮，待荧光屏上显示出 46 个周期的稳定波形即可。当被观察信号在 1MHz 以上时，应注意将 X 增益旋钮顺时针旋到底，才能较清楚地显示波形。4、电压的测量3示波器荧光屏上光点垂直偏转距离与输入电压成正比，因而示波器输入灵敏度经核准后，即可以测量电压。用示波器测量电压、电流，虽然不如其他测量仪表精确，但能测出任何一种交流电压的幅度值或瞬时值，这一点是其他仪表所不能做到的。J2459
6、型学生示波器出厂时垂直系统灵敏度已校准，因而可以根据荧光屏上 Y 轴显示的幅度直接计算。直流电压的测量。将示波器 Y 增益旋钮顺时针旋到底，这时示波器垂直系统灵敏度为每格 50AmV，A 为衰减开关倍率，分别为 1、10、100、1000，可根据被测直流电压的大约范围选择。将输入耦合开关放到“DC”，Y 输入与地接线柱用导线短接，将示波器调出扫描线，并将扫描线移到坐标片 Y 轴正中，定此位置为零电位。然后除去短路线，将被测信号接入，如扫描线上移 2.2 格，图示，则表示被测直流电压为正极性，数值为 U=2.250A（mV）。如扫描线下移，则表示被测直流电压为负极性。测试时也可以用光点来显示，这
7、时只要将 X 增益电位器反时针旋到底，扫描线即缩成为一点。但要注意此时示波管辉度不要太亮，以免损坏荧光屏。当不知道被测电压的大约范围时，可先将衰减开关放到“1000”，如光迹没有移动或移动太小，则再将 Y 衰减开关放到“100”、“10”、“1”。确定衰减挡级后应再校一次零电位，以保证测量精度。零电位也可以不选在 Y 轴正中，如被测电压为正极性，可选在下面；如被测电压为负极性，则可选在上面，以扩大测量范围。交流电压的测量。示波器可以测量交流电压的峰峰值或波形任何两点间的电位差值。测试时 Y 轴输入耦合开关放到“AC”，Y 增益旋钮顺时针旋到底，被测信号接入 Y 输入与地接线柱，适当选择衰减开关
8、和扫描范围，调节扫描微调旋钮，使荧光屏上显示出 36 个稳定的波形，如图。读出波形峰峰值之间为4.2 格，则被测电压峰峰值为：Upp=4.250A（mV）如果被测电压是正弦波，则可换算成电压峰值为：Um=0.5Upp=0.54.250A（mV）电压有效值为：4U=0.3535Upp=0.35354.250A（mV）四、练习题1、使用示波器时，想在荧光屏成一亮斑，若亮斑不太亮，应向_时针方向调整_旋钮；若在荧光屏上出现的是一条沿竖直方向的短亮线，则应向_时针方向调整_旋钮；若在荧光屏上出现的是一条沿水平方向的短的亮线，则应向_方向调整_旋钮 2、使用示波器时，发现图形在荧光屏的左上角而不在正中间
9、时，则应沿_时针方向旋转_旋钮，使图形向右移动，又沿_时针方向旋转_旋钮，使图形向_移动，这样，就可使得图形位于中心。3、使用示波器时，如图形不清楚，则要调整_和_旋钮。4、如果图形幅度太小，则应沿_时针方向旋转_旋钮，使图形在竖直方向上的幅度变大；沿_时针方向旋转_旋钮，可使图形在水平方向上的幅度增大。5、使用示波器测量一节干电池的电压，Y 增益旋钮顺时针旋到底，衰减倍率为 10。光点每偏移 1 格时输入电压是 50mV；光点偏移了 3 格，则所测干电池的电压值为_V。6、如果在示波器荧光屏上发现水平方向有一亮斑自左向右移动，要使它成为水平方向的一条亮线，应A、顺时针旋转辉光调节旋钮 B、调节扫描范围旋钮和扫描微调旋钮增大扫描频率 C、调节衰减旋钮 D、调节“Y 增益”旋钮7、在示波器荧光屏上观察到的波形如图（a）所示，要求把波形变成如图（b）所示的样子，则可以调节面板上的_。A、“Y 增益”旋钮 B、“X 增益”旋钮C、 “Y 位移”旋钮 D、 “Y 衰减”旋钮8、某学生在做练习使用示波器的实验时，将衰减旋钮拨至“ ”挡，将扫描旋钮拨至“10100Hz”挡，然后再调节扫描微调旋钮，当示波器屏上出现两个完整的正弦波形时，扫描频率为A、10Hz B、25Hz C、50Hz D、100Hz
