示波器的使用 编制：邓霄 刘芳宇 物理实验中心.

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1 示波器的使用 编制：邓霄 刘芳宇 物理实验中心

2 简 介 仪器原理 实验仪器 实验内容 问题思考 返回

3 简 介 电子示波器又称阴极射线示波器。它是利用示波管内电子束在电场中的偏转，显示电信号随时间变化波形的一种观测仪器，它不仅可以定性观察电路的动态过程，还可以定量测量电信号的电压、电流、周期、频率、相位等各种参数，配以各种传感器，还可以用于各种非电量（压力、声光信号等）的测量，是一种用途极为广泛的测量与观测仪器。在器件检修方面起着重要的作用。 返回

4 仪器原理 示波器是由示波管及其配合的电子线路组成的。为了适应各种测量的要求，示波器的电子线路是多样而复杂的。这里我们只要求大家定性了解。
示波管的结构示意图 示波管主要包括电子枪、偏转系统和荧光屏三部分， 荧光屏 水平偏转板 竖直偏转板 电子枪 ,.

5 荧光屏：它是示波器的显示部分，当加速聚焦后的电子打到荧光屏上时，屏上所涂的物质就会发光，从而显示出电子的位置。
电子枪：由灯丝、阴极、控制栅极、第一阳极和第二阳极五部分组成。灯丝通电后加热阴极发射电子。控制栅极上加有比阴极更低的负电压，用来控制阴极发射的电子数，从而控制荧光屏上显示光点的亮度（辉度）。第一阳极和第二阳极加有直流电压，使电子在电场作用下加速，并具有静电透镜的作用，能把电子束会聚成一点（聚焦）。

6 偏转系统：它由两对相互垂直的偏转板组成，一对垂直偏转板，一对水平偏转板。在偏转板上加以适当电压，电子束通过时，其运动方向发生偏转，从而使电子束在荧光屏上的光斑位置也发生改变。
容易证明，光点在荧光屏上偏移的距离与偏转板上所加的电压成正比，因而可将电压的测量转化为屏上的光斑偏离距离的测量，这就是示波器测量电压的原理。 信号放大器和衰减器：示波器本身相当于一个多量程电压表，这一作用是靠信号放大器和衰减器实现的，当加在偏转板上的电压过小或过大时，要将信号放大或衰减，以满足各种测量的需要。

7 扫描系统：扫描系统也称时基电路，用来产生一个随时间作线性变化的扫描电压，这种扫描电压随时间变化的关系如同锯齿波电压，这个电压经X轴放大器加到示波管的水平偏转板上，使电子束产生水平扫描。这样，屏上的水平坐标变成时间坐标，Y轴输入的被测信号波形就可以在时间轴上展开。扫描系统是示波器显示被测电压波形必需的重要组成部分。 返回

8 实验仪器 示波器 信号发生器 整流滤波板 返回

9 示 波 器 水平位移 开关 辉度 聚焦 CH2 CH1 CH1竖直位移 CH2振幅调节 工作方式 扫描旋钮 返回

10 信号发生器 电压输出端 波形选择 频率调节 频率范围选择 开关 返回

11 整流滤波板 B C A 返回 K1

12 实验内容 简 单 操 作 说 明 观 察 李 萨 茹 图 形 观察交流电经整流滤波后的波形 返回

13 观察函数信号发生器输出的波形信号 50 HZ 接通函数信号发生器的电源并将信号输入到示波器的信号输入端。设置函数信号发生器，选择输入波形及频率范围，观察波形并调节扫描旋钮、位移、辉度、振幅和聚焦等旋钮使波形易于观察。

14 每次开机前，要把辉度调节旋钮逆时针转到底后，再闭合电源开关。然后缓慢转动增大光点或扫描线的亮度，一般只要看得清楚即可。
注意 每次开机前，要把辉度调节旋钮逆时针转到底后，再闭合电源开关。然后缓慢转动增大光点或扫描线的亮度，一般只要看得清楚即可。 注意不宜让经过聚焦的小亮点停在屏上不动，防止屏上荧光物质被电子束烧坏而形成暗斑。 在观察过程中，应避免经常启闭电源。 返回

15 接线图 返回

16 观察李萨如图形 观察李萨如图形的条件 两路简谐波且相互垂直 频率成整数比

17 观察整流滤波波形 R 整流电路是利用二极管的单向导电性把交流电变为直流电的电路 滤波可把整流后的电压中的交流分量滤去,得到比较平滑的直流
A C B R 220V 整流滤波电路 整流电路是利用二极管的单向导电性把交流电变为直流电的电路 滤波可把整流后的电压中的交流分量滤去,得到比较平滑的直流 要求观察并记录整流、滤波后波形 返回

18 问题思考 设计实验方案计算整流板AB端输出电信号的频率。 思考怎样利用现有知识测量声速 返回

19 再见 返回