普通物理实验 电磁学部分 退出 进入
电磁学是现代科学技术的主要基础之一,在此基础上发展起来的电工技术和电子技术不仅广泛应用于农业、工业、通讯、交通、国防以及科学技术的各个领域,并且已经深入到家用设备,对国计民生有十分重要的意义。掌握电磁学实验研究的基本方法已成为各学科领域的基本要求。 电磁学从其建立之初就是一门实验科学。很早以前,人们就发现了毛皮擦过的琥珀能吸引轻微物体。后来,随着著名的库仑定律、安培定律等实验定律的提出,电磁学逐渐形成了日益完整的理论体系。现代的电磁学实验尽管所用仪器设备已经很复杂、精密,但仍然是人们观察研究电磁现象,学习理论知识的重要途径。并通过这些实验掌握各种电磁测量的基本技能。 电磁学实验包括,基本电磁量的测量方法及主要电磁测量仪器仪表的工作原理和使用方法两部分。但是不同性质的电磁量的测量有很大差异,所用仪器也千差万别。下面简单介绍电磁测量的方法、电磁学实验中常用的一些仪器及电磁学实验中一般应遵循的操作规则。 开 始
电磁学实验目录 电磁学实验基础知识 伏安法测电阻 电表改装 学习使用万用电表 静电场的模拟测绘 惠斯通电桥 用直流双臂电桥测低值电阻 电位差计校准电表 磁场的描绘 示波器的使用 电子束的电偏转和磁偏转 电子束的电聚焦和磁聚焦
电磁学实验基础知识 实验目的 实验仪器 常用电学仪器简单介绍 返 回
1. 学习电磁学实验室的规则,操作规程和安全知识。 2. 了解电磁学实验基本仪器的性能和使用方法。 3. 学习连接电路的一般方法。 实验目的 1. 学习电磁学实验室的规则,操作规程和安全知识。 2. 了解电磁学实验基本仪器的性能和使用方法。 3. 学习连接电路的一般方法。 返 回
直流伏特表、直流毫安表、变阻器、电阻箱、直流稳压电源、导线、开关。 实验仪器 直流伏特表、直流毫安表、变阻器、电阻箱、直流稳压电源、导线、开关。 返 回
常用电学仪器简单介绍 1.电源 本室直流稳压电源型号为DH1718C。 电 源 最大输出电压30伏 规 格 电大输出电流5安 稳压电源 直流电源 干电池 蓄电池 电 源 单 相 交流电源 三 相 本室直流稳压电源型号为DH1718C。 最大输出电压30伏 规 格 电大输出电流5安
2.电表 磁电式电表结构如图1所示 (1)直流指针式检流计 常用电学仪器简单介绍 2.电表 磁电式电表结构如图1所示 (1)直流指针式检流计 本室直流指针式检流计型号为AC-5/2。 电流计常数约10-6安/小格 规 格 内阻约40欧 AC-5/2型检流计面板如图2所示
极掌 零点调整螺丝 永久磁铁 游丝 指针 标度盘 10 8 6 4 2 线圈 磁电式电表结构图 返 回
AC-5/2型检流计面板 接线柱 零位调节旋钮 表针锁扣 电计按钮 短路按钮 零 位 调 节 - + 短路 电计 返 回
常用电学仪器简单介绍 (2)直流电压表 本室直流电压表型号为C19-V。 另有一种小直流电压表型号为J-DB4。 量程:0-7.5-15-30(伏) 规 格 内阻:0-1500-3000-6000(欧) 另有一种小直流电压表型号为J-DB4。 量程:0-3-15(伏) 规 格 内阻:0-1000-5000(欧)
常用电学仪器简单介绍 (3)直流电流表 本室直流伏特表型号为C19-V。 量程:0-250-500(毫安) 规 格 内阻:0-1000-5000(欧)
常用电学仪器简单介绍 (4)使用电表注意事项 (a)电表的连接及正负极 (b)电表的零点调节 (c)电表的量程 (d)视差问题
常用电学仪器简单介绍 (5)电表误差 仪器误差 (a)测量误差 附加误差 (b)电表的测量误差与电表等级的关系 (c)根据电表的绝对误差确定有效数字
常用电学仪器简单介绍 3.电阻 (1)电阻箱 ZX21型电阻箱外形及内部电路如图所示 总 电 阻:99999.9欧 规 格 额定功率:0.25瓦 等 级:0.1级
ZX21型电阻箱外形 1 2 3 4 5 6 7 8 9 99999.9Ω 9.9Ω 0.9Ω ×10000 ×1000 ×10 ×100 ×0.1 ×1 返 回
ZX21型电阻箱内部电路 内部电路 返 回 返 回 ×10000 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0.9Ω 99999.9Ω 9.9Ω 0.9Ω 99999.9Ω 9.9Ω ×1000 ×100 ×10 ×1 ×0.1 ZX21型电阻箱内部电路 ×10000 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0.9Ω 99999.9Ω 9.9Ω ×1000 ×100 ×10 ×1 ×0.1 内部电路 返 回 返 回
常用电学仪器简单介绍 (2)滑线变阻器 BX7-12型滑线变阻器结构如图所示 全 电 阻:200欧 规 格 额定电流:1安
A C B C’ A B C’ C BX7-12型滑线变阻器结构 返 回
常用电学仪器简单介绍 (3)常用滑线变阻器的两种电路 (a)限流电路 (b)分压电路 R(负载) B C A R B C + + E K - mA R(负载) A B C K + - V mA R A B C + - K E
常用电学仪器简单介绍 (4)开关 (a)单刀单掷开关 (b)单刀双掷开关 (c)双刀单掷开关 (d)双刀双掷开关 (e)换向开关
常用电学仪器简单介绍 (4)开关 (a)单刀单掷开关 (b)单刀双掷开关 (c)双刀单掷开关 (d)双刀双掷开关 (e)换向开关
常用电学仪器简单介绍 (4)开关 (a)单刀单掷开关 (b)单刀双掷开关 (c)双刀单掷开关 (d)双刀双掷开关 (e)换向开关
常用电学仪器简单介绍 (4)开关 (a)单刀单掷开关 (b)单刀双掷开关 (c)双刀单掷开关 (d)双刀双掷开关 (e)换向开关
常用电学仪器简单介绍 (4)开关 (a)单刀单掷开关 (b)单刀双掷开关 (c)双刀单掷开关 (d)双刀双掷开关 (e)换向开关
常用电学仪器简单介绍 (4)开关 (a)单刀单掷开关 (b)单刀双掷开关 (c)双刀单掷开关 (d)双刀双掷开关 (e)换向开关
常用电学仪器简单介绍 ⒌ 本次实验报告要求 (1)记录本组仪器规格 (2)画出限流电路、分压电路原理图 (3)写出观察两种电路的结果,即改C的位置时,电压、电流变化情况。
伏安法 测电阻 ◆实验目的 ◆实验仪器 ◆实验原理 ◆实验内容 ◆实验要求 ◆注意事项 返 回
1. 掌握用伏安法测电阻的方法。 2. 正确使用伏特表、毫安表等。 3. 了解电表接入误差。 实验目的 1. 掌握用伏安法测电阻的方法。 2. 正确使用伏特表、毫安表等。 3. 了解电表接入误差。 返 回
实验仪器 直流稳压电源DH1718C、滑线变阻器BX7-12、伏特表C19-V、毫安表C19-mA、电阻箱ZX21。 返 回
实验原理 1. 电流表内接及其接入误差 当RX>>RA时,相对误差 很小 修正公式为: - + K A V RA RV RX R0 E 很小 修正公式为: 即电流表内阻很小,而待测电阻大时,使用电流表内接电路较合适。 下一页
实验原理 返 回 1.电流表外接及其接入误差 当RV>>RX时,相对误差 很小 修正公式为: + - A RA R0 K V E - 当RV>>RX时,相对误差 很小 修正公式为: 返 回
实验内容 待测电阻:10Ω、500Ω (1)测10Ω电阻时,稳压电源输出调到4V,伏特表用7.5V量程,毫安表用500mA量程。 返 回
实验要求 分别用两种电路测10Ω电阻,分别求出斜率倒数即为R内和R外,分别代入各自修正公式得到RX内和RX外,求平均 为测量结果。 500Ω电阻要求同上。 测量电压取值: 待测电阻 测量电压取值(V) 10Ω 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 500Ω 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 返 回
注意事项 (1)电表的读数方法、有效数字及正确放置。 (2)记录每项测量时电表的量程,以便得到内阻。 (1)电表的读数方法、有效数字及正确放置。 (2)记录每项测量时电表的量程,以便得到内阻。 (3)画出每项测量电阻的V~I特性曲线。 (4)以10Ω和500Ω为真值,求出与RX的相对误差和绝对误差。 返 回
电表改装 ◆实验目的 ◆实验仪器 ◆实验原理 ◆实验内容 ◆注意事项 返 回
实验目的 1.了解磁电式电表的基本结构。 2.掌握电表扩大量程的方法。 3.掌握电表的校准方法。 返 回
实验仪器 直流稳压电源DH1718C、伏特表C19-V、伏特表J-DB4、毫安表C19-mA、电阻箱ZX-21、滑线变阻器BX7-12、滑线变阻器BX7-11。 返 回
实验原理 1. 将表头改装为电流表 Rg I-Ig Ig I RS G 如: 则: 下一页
实验原理 2. 将表头改装为电压表 G Ig Rg Rp + - 如: 则: 下一页
实验原理 3. 电表的校准 (1)校准曲线(折线) VX ΔVX (2)定级 其中: 返 回
实验内容 1.把0-3-15V电压表(当作待改装的电流表)中的3V档(其中 ),改装成0-30mA的毫安表,并校准。 下一页 - G + RS K E R2 R1 下一页
实验内容 2.把0-3-15V电压表(当作待测改装的电流表)中的3V档,改装成0-15V的电压表,并校准。 返 回 + Rp V E R0 K - G V R0 Rp + E 返 回
注意事项 1.表头的零点必须调准。 2.正确调节表头、伏特表、毫安表满度。 3.正确使用粗调与细调变阻器。 返 回
学习使用万用电表 ◆实验目的 ◆实验仪器 ◆实验原理 ◆有关数据 ◆故障判断 ◆注意事项 返 回
实验目的 1.学习电表的接入误差。 2.了解欧姆档的设计,能正确使用万用表。 3.了解线路故障检查的一般方法。 返 回
实验仪器 直流稳压电源DH1718C、万用电表MF-47、毫安表C19-mA、滑线变阻器BX7-12、电阻箱ZX21。 返 回
实验原理 下一页 1. 接入误差 ⑴ 直流电压档 如BC间的电压为VBC,用直流电压档测出的就是 , 两者之差为接入误差 ,定义为: 如: 则: R1 R2 - + B C E RV V 故 ⑵ 直流电流档 下一页
实验原理 下一页 2. 欧姆档 ⑴ 当Rx=0时 即 如令 则: 与Rx为非线性关系 ⑵ 当Rx= R中时 刻度为满度一半。 - + b a E Ig R’ Rg RX RE G IX ⑴ 当Rx=0时 即 如令 则: 与Rx为非线性关系 ⑵ 当Rx= R中时 刻度为满度一半。 下一页
实验原理 通常可用的范围是: 返 回 ⑶ 当Rx<<R中时 接近满度,测量误差大。 当Rx>>R中时 趋向最小,误差最大。 - + b a E Ig R’ Rg RX RE G IX 通常可用的范围是: 返 回
有关数据(MF47型万用电表) 1. 直流电压档内阻:20kΩ/V 2. 中值电阻:×1档为22Ω,×10档为220Ω,… 3. 可用范围: ×1档: ×10档: . . . 返 回
故障判断 mA R0 R E K 返 回
注意事项 ⒈ 不能用万用电表随便测交流电压。 ⒉ 记录直流电压值时应注明用那一量程测量。 ⒊ 测直流电压时应选合适量程。 ⒋ 测电阻时应选档位的可用范围。 ⒌ 正确使用修正公式。 校准欧姆档(中值电阻为220Ω档)数据表 标准值(Ω) 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 校准值(Ω) 返 回
静电场的模拟测绘 ◆实验目的 ◆实验仪器 ◆实验原理 ◆实验电路 ◆实验内容 ◆注意事项 返 回
实验目的 了解模拟法适用的条件。 加深对静电场性质的理解。 掌握描绘静电场的方法。 返 回
实验仪器 静电场描绘仪DZ-2、静电场描绘电源AC-12、万用电表MF-47。 返 回
实验原理 模拟法:仿造一个电场(模拟场)与原电场完全一样,用探针测模拟场,间接地测出被模拟的电场中各点的电位,连接各 等位点作出等位线,根据 模拟法:仿造一个电场(模拟场)与原电场完全一样,用探针测模拟场,间接地测出被模拟的电场中各点的电位,连接各 等位点作出等位线,根据 电力线与等位线垂直关系, 描绘出电力线。 + 1.两点电荷的电场分布 下一页
实验原理 2.同轴柱面的电场分布 设小圆的半径为a、电位为Va,大圆的半径为b 、电位为Vb ,则电场中距离轴心为r处的电位Vr可表示为: - + 根据高斯定理,圆柱内r点的场强 式中K由圆柱的线电荷密度决定。 将(2)式代入(1)式 下一页
实验原理 返 回 在r=b处应有 所以 如果Va=V0,Vb=0 ,将(4)式代入(3)式得 为了计算方便,上式也可写作: 3.聚焦电极的电场分布(略)。 返 回
实验电路 电极 探针 R K E V - + E用静电场描绘电源(AC-12)、V用万用电表(MF-47)。 返 回
实验内容 返 回 ⒈ 两点电荷的电场分布 两电极间距为60mm,每隔10mm测出等位点,描绘出等位线,可得到5条等位线。 ⒉ 同轴柱面的电场分布 两电极间距为45mm,每隔9mm测出等位点,描绘出等位线,可得到4条等位线。 ⒊ 聚焦电极的电场分布(选做) 参考上两个内容进行。 ⒋ 根据等位线与电力线的正交性,描绘出电力线。 返 回
注意事项 ⒈ 水槽由有机玻璃制成,实验时应轻拿轻放,以免摔裂。 ⒉ 电极、探针应与导线保持良好的接触。 ⒊ 实验完毕后,将水槽中的水倒净空干。 返 回
惠斯通电桥 ◆注意事项 ◆实验内容 ◆电路分析 ◆实验目的 ◆实验仪器 ◆实验原理 返 回
实验目的 1.掌握用惠斯通电桥测电阻的原理。 2.学会用电桥测电阻的方法。 3.学会测量电桥灵敏度的方法,并了解提高电桥灵敏度的途径。 返 回
实验仪器 电阻箱ZX21、检流计AC5/4、滑线变阻器BX7-11、直流电阻电桥QJ23、直流稳压电源DH1718C。 返 回
实验原理 下一页 当电桥平衡时,B和C两点的电位相等,则 又因为平衡时Ig=0,则 电桥的灵敏度: 定义式: I R1 R2 RX Rb Ib IX I1 I2 Ig E G A B C D 当电桥平衡时,B和C两点的电位相等,则 又因为平衡时Ig=0,则 电桥的灵敏度: 定义式: 下一页
实验原理 I R1 R2 RX Rb Ib IX I1 I2 Ig E G A B C D 则 常用 测量计算电桥的灵敏度。 返 回
桥式电路分析 1.桥式电路的三个主要优点 (1)平衡电桥采用了示零法。 (2)用已知的电阻和未知的电阻进行比较。 (3)平衡条件与电源电压无关。 2.主要误差来源 (1)桥臂电阻。 (2)电桥灵敏度。 下一页
桥式电路分析 3.测量结果有效数字 Rx=CR0 例如:Rx=5.023Ω。若选C=1,由于电阻箱最小分度所限(自组电桥)R0只能调到5.0Ω;如果是箱式电桥R0只能调到5Ω。 返 回
实验内容 1.用电阻箱自组电桥测电阻 E=3V 待测电阻 10Ω 100Ω 1000Ω 比率 Rb(Ω) Rx(Ω) 下一页
实验内容 1.用箱式电桥QJ23测电阻 E=4.5V 要求测量结果Rx必须有四位有效数字 返 回 待测电阻 比率 Rb(Ω) Rx(Ω) Δn (格) ΔSi 10Ω 100Ω 1000Ω 返 回
注意事项 ⒈ Rh 的作用和调节方法。 ⒉ 检流计G的使用方法。 ⒊ 箱式电桥B、G按纽的使用。 ⒋ 测量结果的有效数字。 ⒌ 箱式电桥灵敏度的测量。 返 回
箱式电桥QJ23面板 内 B + G 外 RX - ×1000 0.001 1000 10 0.1 ×100 ×1 ×10 返 回
用直流双臂电桥 测低值电阻 ◆实验目的 ◆实验仪器 ◆实验原理 ◆实验内容 ◆仪器介绍 ◆注意事项 返 回
实验目的 ⒈掌握用双臂电桥测低电阻的原理。 ⒉了解测定低值电阻时接线电阻和接触电阻的影响及其避免的方法。 ⒊学会用双臂电桥测低值电阻的方法。 返 回
实验仪器 QJ42型携带式直流双臂电桥、四端金属电阻RX-2、米尺、螺旋测微计。 返 回
实验原理 1.消除接线电阻和接触电阻流程图 (b) (a) 图一 下一页 + - r3 r4 I2 I R r1 r2 I1 R0 E A mV + - R0 K 图一 A E R I I1 I2 r3 r1 r2 r4 (a) (b) 下一页
实验原理 K 图二 mV A + - E (a) (b) R0 R r3 r1 r2 r4 a b c d 下一页
实验原理 2.双臂电桥原理图及公式推导 下一页 RX r G A1 A2 B2 B1 B3 B4 D1 D2 F C E Rb R3 R4 I3 I2 I1 Ig=0 下一页
实验原理 联立消去I1,I2和I3得: 如 则使 或 返 回
实验内容 用电桥测出金属电阻丝的电阻,用毫米尺和螺旋测微计测出其有效长度和直径,计算出金属电阻丝的电阻率。 返 回
注意事项 1.电流接头和电压接头应分开连接。 2.测直径时应小心,不要碰弯金属电阻丝。 返 回
QJ42型携带式直流双臂电桥面板 返 回 ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ ④ ⑥ ⑤ B外 B内 电源选择 C1 P1 P2 C2 + - B G ① ② 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Ω ×10-4 ×10-3 ×10-2 ×10-1 ×1 G短路 ① ② ③ 返 回
⑦ ⑧ ⑨ ⑩ ④ ⑥ ⑤ QJ42型携带式直流双臂电桥面板 B外 B内 电源选择 C1 P1 P2 C2 + - B G 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Ω ×10-4 ×10-3 ×10-2 ×10-1 ×1 G短路 ① ② ③ 箱式双臂电桥的形式多样,本实验用QJ42型携带式直流双臂电桥,上图为其面板配置图。各部分名称如下:①检流计,其上有机械调零器;②电位端接线柱(P1、P2);③电流端接线柱(C1、C2);④倍率开关;⑤电源选择开关;⑥外接电源接线柱;⑦标尺;⑧读数盘Rb;⑨检流计按钮开关;⑩电源按钮开关。 返 回
电位差计校准电表 ◆实验目的 ◆实验仪器 ◆实验原理 ◆实验内容 ◆实验电路 ◆数据记录 返 回
实验目的 ⒈掌握电位差计的工作原理及使用方法。 ⒉掌握校正电表的方法。 返 回
实验仪器 电位差计UJ33a、毫伏表C19-mV、滑线变阻器BX7-12、电阻箱ZX-21、电池盒。 返 回
实验原理 一、补偿法 当I=0时,Ex=E0,称电路达到补偿。 G Ex E0 + - 下一页
实验原理 二、电位差计电路 电位差计根据补偿法原理制成,箱式电位差计的原理电路如下: K G EN I E VX RN Rp R 返 回
实验内容 用电位差计校正毫伏表。把毫伏表(100mV量程)全量程十等份,校正十个点的电压刻度值。要求作毫伏表校正曲线(Vx~ΔVx ),确定该毫伏表准确度级别。 返 回
实验电路 mV + - 接电位差计 R0 Rp K E 返 回
数据记录 将实验测得的数据填入下表 Vx(mV) 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 100.0 VN (mV) ΔVx = VN -Vx (mV) 返 回
的目验实◆ 器仪验实◆ 理原验实◆ 容内验实◆ 求要验实◆ 磁场的描绘 返 回
实验目的 1.了解感应法测量磁场的原理。 2.研究单只载流圆线圈轴向磁场的分布。 3.描绘亥姆霍兹线圈中的磁场均匀区。 返 回
实验仪器 磁场描绘仪ZE-1、磁场描绘仪信号源ZE-2、晶体管毫伏表DA-16。 返 回
实验原理 返 回 载流圆线圈轴向某点的磁感应强度的大小为: 探测线圈位于上述交变磁场Bx或B0处的感应电压为: 所以: I P x R 探测线圈位于上述交变磁场Bx或B0处的感应电压为: 所以: 用Vx最大~x分布取代 Bx~x分布,即 取代 返 回
实验内容 1. 测量载流圆线圈轴向磁场分布 调节输出电压8V或电流100mA保持不变。 下一页 x(mm) 0.0 20.0 40.0 60.0 70.0 100.0 120.0 140.0 160.0 180.0 200.0 V(mV) V/V0 下一页
实验内容 2. 描绘亥姆霍兹线圈中的磁场均匀区 用探测线圈在M点周围找出感应电压等于VM值的各点,标在自备的坐标纸上。 返 回
实验要求 1. 在坐标纸上画出V~x和(V/V0)~x二条分布曲线。 2. 按图例所示在坐标纸上画出亥姆霍兹线圈中的磁场均匀区域。 返 回
示波器的使用 ◆实验目的 ◆实验仪器 ◆实验原理 ◆仪器简介 ◆实验内容 ◆利萨如图形 返 回
实验目的 1.用示波器观察信号波形。 2.用示波器测信号电压。 3.用示波器测信号的周期和频率。 4.用利萨如图形法测频率。 返 回
实验仪器 示波器ST-16、信号发生器XD-2。 返 回
实验原理 1. 示波器结构简介 下一页 荧 光 屏 内 + - 外触发 扫 描 发生器 放 大 或衰减 触 发 同 步 放 大 X轴输入 扫 描 发生器 放 大 或衰减 触 发 同 步 放 大 X轴输入 Y轴输入 亮度 聚焦 辅助聚焦 电源 Y X K G A1 A2 电子枪 H 下一页
实验原理 2. 示波器显示波形的原理。 Tx=Ty,1个正弦波形 Tx=2Ty,2个正弦波形 . . Tx=nTy,n个正弦波形 返 回 Uy 1 2 3 4 5 6 7 8 t Ux 2. 示波器显示波形的原理。 Tx=Ty,1个正弦波形 Tx=2Ty,2个正弦波形 . . Tx=nTy,n个正弦波形 返 回
仪器简介 XJ4318型示波器 、XD2信号发生器 返 回
仪器简介 XJ4318型示波器 、XD2信号发生器 图解说明 返 回 点击查看 XJ4318 20MHz OSCILLOSCOPE 1 2 XIN-JIAN 新建 1 2 3 4 5 7 6 8 9 10 11 12 14 15 13 16 17 18 20 21 23 24 25 26 22 19 点击查看 图解说明 返 回
仪器简介 XJ4318型示波器 、XD2信号发生器 返 回 指示灯 保险 阻 尼 快 电源 慢 频率范围 输出细调 输出衰减 输 出 频率调节 Hz KHz XD2信号发生器 90 V 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ×1 ×0.1 ×0.01 20 30 40 50 60 70 80 11 12 13 14 100 1000 返 回
查看图 XJ4318型示波器面板说明 1.内刻度坐标线:它消除了光迹和刻度线之间的观察误差,测量上升时间的信号幅度和测量点位置在左边指出。 2.电源指示器:它是一个发光二极管,在仪器电源通过时发红光。 3.电源开关:它用于接通和关断仪器的电源,按入为接通,弹出为关断。 4.AC、⊥、DC开关:可使输入端成为交流耦合、接地、直流耦合。 5.偏转因数开关:改变输入偏转因数5mV/DIV-5V/DIV,按1-2-5进制共分10个档级。 6.PULL×5:改变Y轴放大器的发射极电阻,使偏转灵敏度提高5倍。 7.输入:作垂直被测信号的输入端。 8.微调:调节显示波形的幅度,顺时针方向增大,顺时针方向旋足并接通开关为“标准”位置。 9.仪器测量接地装置。 10.PULL×10:改变水平放大器的反馈电阻使水平放大器放大量提高10倍,相应地也使扫描速度及水平偏转灵敏度提高10倍。 11.t/DIV开关:为扫描时间因数档级开关,从0.2μs-0.2s/DIV按1-2-5进制,共十九档,当开关顺时针旋足是X—Y或外X状态。 下一页
XJ4318型示波器 XJ4318 20MHz OSCILLOSCOPE XIN-JIAN 新建 1 2 3 4 5 7 6 8 9 10 11 12 14 15 13 16 17 18 20 21 23 24 25 26 22 19 返 回
XJ4318型示波器面板说明 查看图 下一页 12.微调:用以连续改变扫描速度的细调装置。顺时针方向旋足并接通开关为“校准”位置。 13.外触发输入:供扫描外触发输入信号的输入端用。 14.触发源开关:选择扫描触发信号的来源,内为内触发,触发信号来自Y放大器;外为外触发,信号来自外触发输入;电源为电源触发,信号来自电源波形,当垂直输入信号和电源频率成倍数关系时这种触发源是有用的。 15.内触发选择开关:是选择扫描内触发信号源。 CH1—加到CH1输入连接器的信号是触发信号源。 CH2—加到CH2输入连接器的信号是触发信号源。 VERT—垂直方式内触发源取自垂直方式开关所选择的信号。 16.CAL0.5:为探极校准信号输出,输出0.5Up-p幅度方波,频率为1KHz。 17.聚焦:调节聚焦可使光点圆而小,达到波形清晰。 18.标尺亮度:控制坐标片标尺的亮度,顺时针方向旋转为增亮。 19.亮度:控制荧光屏上光迹的明暗程度,顺时针方向旋转为增亮,光点停留在荧光屏上不动时,宜将亮度减弱或熄灭,以延长示波器使用寿命。 20.位移:控制显示迹线在荧光屏上Y轴方向的位置,顺时针方向迹线向上,逆时针方向迹线向下。 下一页
XJ4318型示波器 XJ4318 20MHz OSCILLOSCOPE XIN-JIAN 新建 1 2 3 4 5 7 6 8 9 10 11 12 14 15 13 16 17 18 20 21 23 24 25 26 22 19 返 回
XJ4318型示波器面板说明 查看图 返 回 21.垂直方式开关:五位按钮开关,用来选择垂直放大系统的工作方式。 CH1—显示通道CH1输入信号。 ALT—交替显示CH1、CH2输入信号,交替过程出现于扫描结束后回扫的一段时间里,该方式在扫描速度从0.2μs/DIV到0.5ms/DIV范围内同时观察两个输入信号。 CHOP—在扫描过程中,显示过程在CH1和CH2之间转换,转换频率约500KHz。该方式在扫描速度从1ms/DIV到0.2s/DIV范围内同时观察两个输入信号。 CH2—显示通道CH2输入信号。 ALL OUT ADD—使CH1信号与CH2信号相加(CH2极性“+”)或相减(CH2极性(“-”)。 22.CH2极性:控制CH2在荧光屏上显示波形的极性“+”或“-”。 23.X位移:控制光迹在荧光屏X方向的位置,在X—Y方式用作水平位移。顺时针方向光迹向右,逆时针方向光迹向左。 24.触发方式开关:五位按钮开关,用于选择扫描工作方式。 AUTO—扫描电路处于自激状态。 NORM—扫描电路处于触发状态。 TV—V—电路处于电视场同步。 TV—H—电路处于电视行同步。 25.+、-极性开关:供选择扫描触发极性,测量正脉冲前沿及负脉冲后沿宜用“+”,测量负脉冲前沿及正脉冲后沿宜用“-”。 26.电平锁定:调节和确定扫描触发点在触发信号上的位置,电平电位器顺时针方向旋足并接通开关为锁定位置,此时触发点将自动处于被测波形中心电平附近。 返 回
XJ4318型示波器 XJ4318 20MHz OSCILLOSCOPE XIN-JIAN 新建 1 2 3 4 5 7 6 8 9 10 11 12 14 15 13 16 17 18 20 21 23 24 25 26 22 19 返 回
实验内容 下一页 1. 观察信号发生器波形 2. 测量正弦波电压 Vpp=(垂直距离DIV)×(档位V/DIV)×(探头衰减率) 有效值: 1. 观察信号发生器波形 2. 测量正弦波电压 Vpp=(垂直距离DIV)×(档位V/DIV)×(探头衰减率) 有效值: 3. 测量正弦波的周期和频率 T=(水平距离DIV)×(档位T/DIV) 正弦波频率: 4.利用利萨如图形测量频率 下一页
实验内容 返 回 利萨如图形演示 如果已知fx,则 信号发生器频率fx ’ 25Hz 50Hz 100Hz 150Hz 200Hz 利萨如图形(稳定时) 待测信号频率 fx的平均值 返 回
电 子 束 线 的 电 偏 转 ◆实验目的 ◆实验仪器 ◆实验原理 ◆实验内容 ◆报告要求 ◆注意事项 与磁偏转 返 回
实验目的 1.研究带电粒子在电场和磁场中偏转的原理。 2.了解电子束线管的结构和原理。 返 回
实验仪器 SJ-SS-2型电子束实验仪 返 回
返 回 图解说明 SJ-SS-2型电子束实验仪 点击查看 mA-V KV 高压调节 电偏电压 辅助聚焦V2 聚焦V1 辉度 Y移位 10 20 30 40 50 KV 1 1.5 2 0.5 高压调节 电偏电压 辅助聚焦V2 聚焦V1 辉度 功能选择 Y偏 X偏 电聚 磁聚 磁偏 Y移位 励磁电源开 X移位 高压电源开 插头指示 励磁电流 电源1+ 电源1- 阴极 栅极 电源指示 电源2+ 电源2- Y X V1 A1 A2 V2 点击查看 图解说明 返 回
SJ-SS-2型电子束实验仪说明 查看图 下一页 辉度:用来改变加在控制栅板G上的电压,以调节屏上亮点的亮度。 聚焦:用来改变加在第一阳极A1上的电压,以调节屏上亮点的粗细。 辅助聚焦: 用来改变加在第二阳极A2上的电压与“聚焦”旋钮配合使用,调节屏上亮点的粗细。 高压调节:用来改变示波管各电极的电压大小,但不改变各电极的电压比。 下一页
返 回 SJ-SS-2型电子束实验仪 mA-V KV 高压调节 电偏电压 辅助聚焦V2 聚焦V1 辉度 Y移位 励磁电源开 X移位 10 20 30 40 50 KV 1 1.5 2 0.5 高压调节 电偏电压 辅助聚焦V2 聚焦V1 辉度 功能选择 Y偏 X偏 电聚 磁聚 磁偏 Y移位 励磁电源开 X移位 高压电源开 插头指示 励磁电流 电源1+ 电源1- 阴极 栅极 电源指示 电源2+ 电源2- Y X V1 A1 A2 V2 返 回
SJ-SS-2型电子束实验仪说明 查看图 返 回 电偏转:用来改变加在垂直(或水平)偏转板上的电压,以调节屏上亮点的上下(或左右)位置。 功能选择:用于选择实验项目。 励磁电流:用于调节磁聚焦线圈中,或磁偏转线圈中的电流大小。 KV表:用以直接指示V2电压的大小。 mA—V表:经“功能选择”开关的转换,可以分别测量聚焦电压V1(量程为0—50V×15),电偏电压(量程为0—50V×3),磁聚励磁电流(0—50mA×20),磁偏励磁电流(量程为0—50mA×1)。 插头指示(安全指示):用于指示仪器是否处于安全使用状态,其作用与验电笔相似,手触指示灯管时,若指示灯发亮,则表明是安全的。 返 回
返 回 SJ-SS-2型电子束实验仪 mA-V KV 高压调节 电偏电压 辅助聚焦V2 聚焦V1 辉度 Y移位 励磁电源开 X移位 10 20 30 40 50 KV 1 1.5 2 0.5 高压调节 电偏电压 辅助聚焦V2 聚焦V1 辉度 功能选择 Y偏 X偏 电聚 磁聚 磁偏 Y移位 励磁电源开 X移位 高压电源开 插头指示 励磁电流 电源1+ 电源1- 阴极 栅极 电源指示 电源2+ 电源2- Y X V1 A1 A2 V2 返 回
实验原理 下一页 1. 电子束线的电偏转 电子在荧光屏上的总位移为: 1. 电子束线的电偏转 e Y + - l L S Z d 电子在荧光屏上的总位移为: 式中V是加在偏转板上的电压,V2是加在第二阳极A2上的电压,l 是偏转板的长度,D是 偏转板两板间的距离,L是偏转板中 心到荧光屏间的距离。 下一页
实验原理 下一页 位移与偏转电压之比称为电偏转灵敏度。 表示当加于偏转板上的电压为1伏特时,电子束在荧光屏上偏转的数值, 单位为毫米/伏。 表示当加于偏转板上的电压为1伏特时,电子束在荧光屏上偏转的数值, 单位为毫米/伏。 2. 电子束线的磁偏转 e S R Z Y L l θ 电子束在荧光屏上的位移为: 下一页
实验原理 式中K是一系数(与偏转线圈形状和铁芯或铁壳的存在与否有关),n是偏转线圈的圈数,I是偏转线圈中通过的电流(励磁电流),V2是加在第二阳极上的电压。 位移与励磁电流之比称为磁偏转灵敏度 表示单位励磁电流引起的电子束在荧光屏上的偏转量,单位为毫米/安培。 返 回
实验内容 1.电偏转:自屏中心向左或向右任选一组,自屏中心向上或向下任选一组。 2.磁偏转:自屏中心上或向下任选一组。 返 回
实验要求 1.按表填入测量和计算的数值。 2.作出电偏S~V图线、磁偏S~I图线。 返 回
注意事项 每个内容测完后应关闭“励磁电源开”和“高压电源开”后,再换插导连线。 返 回
电子束线的电聚焦 与磁聚焦 ◆实验目的 ◆实验仪器 ◆实验原理 ◆实验内容 ◆报告要求 ◆注意事项 返 回
实验目的 1.研究带电粒子在电场和磁场中聚焦的规律。 2.掌握测量电子荷质比的一种方法。 返 回
实验仪器 电子束实验仪SJ-SS-2 返 回
实验原理 1. 电子束线的电聚集 H K G O A1 电子轨迹 下一页
实验原理 电力线 Z V1 V2 A1 A2 等位面 下一页
实验原理 θ 电子 电力线 等位线 Z F’r F’ F’z Fz Fr F 下一页
实验原理 下一页 2. 电子束线的磁聚集 半径: 周期: 螺距: 当螺旋线的螺距h正好等于示波器管中电子束交叉点到荧 v⊥ v v∥ 2. 电子束线的磁聚集 h B(Z) v⊥ v v∥ 半径: 周期: 螺距: 当螺旋线的螺距h正好等于示波器管中电子束交叉点到荧 下一页
实验原理 返 回 光屏之间的距离时在屏上得到一个亮点(聚焦点)。 则: 若把螺线管中心部分的磁场视为均匀的平均磁场,则有 则: 若把螺线管中心部分的磁场视为均匀的平均磁场,则有 磁聚焦平均(加权平均)电流 所以 式中D是螺线管平均直径,L是螺线管长度,N是螺线管线圈匝数。 返 回
实验内容 1. 观察电聚焦现象和测量V2/V1。 2. 观察磁聚焦现象和测量电子荷质比e/m。 返 回
报告要求 1. 按表填入测量和计算的数值。 2. 用电子荷质比的标准值求出测量值的相对误差。 返 回
注意事项 1. 磁聚焦应放在最后做,做时应报告指导教师,在指导教师的协助下将示波管往后拉到定位板处。 2. 每个内容测完后应关闭“励磁电源开”和“高压电源开”后,再换插导连线。 返 回