高考物理第13章 实验17 练习使用示波器【更多资料关注微博@高中学习资料库 】.doc

实验十七　练习使用示波器 考纲解读1.熟悉示波器的功能；2.练习使用示波器的方法． 基本实验要求 1．实验器材 J2459型示波器1台；低压电源1个；变阻器1只；电键1只；开关、导线若干． 2．实验步骤 (1)观察荧光屏上的亮斑并进行调节 ①先把辉度调节旋钮逆时针转到底，竖直位移旋钮和水平位移旋钮转到中间位置，衰减调节旋钮置于1 000挡，扫描范围旋钮置于“外X挡”． ②打开电源开关，等一两分钟(预热)后，顺时针旋转辉度调节旋钮，屏上即出现一个亮斑，调节该旋钮，使亮斑的亮度适中． ③旋转聚焦调节旋钮和辅助聚焦调节旋钮，观察亮斑的变化情况，并使亮斑最圆、最小． ④旋转竖直位移旋钮，观察亮斑上下移动的情况；旋转水平位移旋钮，观察亮斑左右移动的情况．调节这两个旋钮，使亮斑位于荧光屏中心． 规律方法总结 1．实验原理 (1)示波器的原理 示波器是一种用途广泛的电子仪器，它能将不可见的电信号变为看得见的光信号在荧光屏上显示出来，以便观察分析． 当把信号电压输入示波器时，示波管的荧光屏上就反映出这个电压随时间变化的波形来．示波管主要由电子枪、竖直偏转电极和水平偏转电极组成．两电极都不加偏转电压时，由电子枪产生的高速电子做直线运动，打在荧光屏中心，形成一个亮点．这时如果在水平偏转电极上加上随时间均匀变化的电压，则电子因受偏转电场的作用，打在荧光屏上的亮点便沿水平方向匀速移动．如果再在竖直偏转电极上，加上一随时间变化的信号电压，则亮点在竖直方向上也要发生偏移，偏移的大小与所加信号电压的大小成正比．这样，亮点一方面随着时间的推移在水平方向匀速移动，一方面又正比于信号电压在竖直方向上产生的偏移．于是在荧光屏上便形成一波形曲线，此曲线反映出信号电压随时间变化的规律． (2)观察扫描并进行调节 ①把X增益旋钮顺时针转到1/3处，扫描微调旋钮逆时针转到底，扫描范围旋钮置于10 Hz～100 Hz挡，可看到扫描的情形． ②顺时针旋转扫描微调旋钮，可看到亮斑移动加快，直至成为一条亮线． ③调节X增益旋钮，可以看到亮线长度随之改变． (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1连接电路． 图1 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调换电池的正负级，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变化图线 ①将扫描范围旋钮置于10 Hz～100 Hz挡，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)观察交变电压整流后的图线 ①调节学生电源的电压选择开关，使其输出的交变电压为2 V，再按图2连接电路． 图2 ②调节衰减调节旋钮到10挡．接通学生电源开关，屏上便呈现出R两端的电压图线(若不稳定，稍调扫描微调旋钮即可)，调节有关旋钮，使图象幅度大小适当． 图3 ③断开学生电源开关，在A、B间串入二极管，如图3所示． ④接通学生电源开关，可看到经二极管整流后的电压的图线，把它与整流前的图线相比较． (6)关机 将辉度调节旋钮逆时针转到底，再断开电源开关． (2)示波器的面板(如实验原理图所示) 名称 符号 作用辉度调节旋钮 调节图象的亮度 聚焦调节旋钮和辅助聚焦调节旋钮 两旋钮配合使用可使电子束会聚成一细束，在屏上出现小亮斑，使图象线条清晰 电源开头 接通或断开电源的开头 指示灯 电源接通时，指示灯明亮，再经1～2 min的预热，示波器便可工作竖直位移旋钮 用来调节图象在竖直方向的位置 水平位移旋钮 用来调节图象在水平方向的位置 Y增益旋钮　 Y增益 用来调节图象在竖直方向的幅度 X增益旋钮　 X增益 用来调节图象在水平方向的幅度 衰减调节旋钮 衰减 分1、10、100、1 000四挡，“1”挡不衰减，其余各挡分别可使加在竖直偏转电极上的信号电压衰减为原来的、、；最右边的“”挡不是衰减，而是由机内自行提供竖直方向的按正弦规律变化的交流电压，可用来观察正弦波形或检查示波器是否正确工作 扫描范围旋钮 扫描范围 用来改变扫描电压的频率范围，有四个挡，左边第一挡是10 Hz～100 Hz，向右旋转每升高一挡，扫描频率增大10倍．最右边是“外X”挡，使用这一挡时，机内不加扫描电压，水平方向的电压可以从外部输入 扫描微调旋钮 扫描微调 使扫描电压频率在选定的范围内连续变化，顺时针旋转时频率增