13.4实验练习使用示波器传感器的简单应用重点

1、13.4 实验：练习使用示波器传感器的简单应用342练习使用示波器熟悉示波器的面板辉度调节旋钮。用来调节图象亮度.断直流成分.(15) 同步极性选择开关一一置于“ +”位置，正弦曲 线从正半周开始；置于“-”位置，正弦曲线从负半周开 始.聚焦调节旋钮。一辅助聚焦刻钮O与。配合使用可使电子 束会聚成一细束，在屏上 岀现小亮斑，使图象线条清晰.电源开关.指示灯电源接通时指示灯明亮.竖直位移旋钮-Sir-歴杷霜北在毎B1面ti典型例题【例1】如图13.4-2为一信 号源.(1) 若要观察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_接线 柱相连，b端与接线柱相连.(2) 若示

2、波器所显示的输入波形如图所示，要将波形上移，应调 节面板上的 旋钮；要使用来调节图象在竖直方向的位置.图13.4-1水平位移旋钮二一一用来调节图象在水平方向 的位置.Y增益旋钮一一用来图象在竖直方向的幅度.X增益旋钮用来图象在水平方向的幅度.衰减调节旋钮有 1. 10. 100 . 1000四档，“1档不衰减，其余各档分别可使加在竖直偏转电极上的信号电压按上述倍数衰减，使图象左竖直方向的幅度依次减为前一档的1/10，最右边的正弦符号“”档不是衰减，而是指由机内自行提供竖直方向按正弦规律变化 的交流电压.(11) 扫描范围旋钮一一用来改变扫描电压的频率范围，有四个档，左边第一档是 10100Hz

3、，向右旋转每 升高一档，扫描频率增大 10倍最右边是“外x”档, 使用这一档时机内不提供扫描电压，水平方向的电压可 以从外部输入.(12) 扫描微调旋钮使扫描电压的频率在选定的范围内连续变化.(13) “ Y输入” “X输入” “地”一一分别为对应方 向的信号输入电压的接线柱和公共接地的接线柱.(14) 交直流选择开关，置于“ DC”位置时，所加信号 电压是直接输入的；置于“ AC ”位置时，所加信号电压 是通过一个电容器输入的，可以让交流信号通过，而隔此波形横向展宽，应调节 旋钮；要使屏上能够显示3个完整的波形，应调节 旋钮.【例2】要用示波器测量图13.4-3中通过R的电流 (R=2Q )

4、，请回答下列问题： 扫描频率.DC . AC . Y增益.水平.竖直位移.衰 减等旋钮如何转动？ 应如何接到示波器上进行测量？ 如果将衰减置于10挡，光点距原点下方4格，那 么通过R的电流多大？ 如果光点在原点的斜上方，测量误差过大，其原 因是什么？ 如果换上与该电池等效的交流电源，应如何测 量？图 13.4-3传感器的简单应用实验原理1 传感器是把非电物理量(如位移、速度、压力、 温度、湿度、声强、光照等)转换成易于测量、传输、 处理的电学量(如电压、电流、电阻、电容等)的一种 组件.非电物理量T传感器T电学量2 传感器的工作过程是通过对某一物理量敏感的元 件将感受到的信号按一定的规律转换成

5、便于利用的信 号：(1)光电传感器是利用光敏电阻将光信号转换成电 信号；(2)热电传感器是利用热敏电阻将热信号转换成 电信号；(3)电容式传感器把角度、深度、压力、位移 等信号转换成电容.3 传感器的主要用于自动控制.实验步骤1.研究热敏电阻的热敏特性：(1) 按如图13.4-4所示连接好电路,多用电表选择开关置于“ RX 100档”(2) 将热敏电阻放入有少量冷水并 插有温度计的烧杯中，记下温度计的示 数和热敏电阻的阻值.图 13.4-4(3) 将热水分几次注入烧杯中，记下在不同温度下, 热敏电阻的阻值.(4) 实验结论：热敏电阻的阻值随着温度的升高而2 .研究光敏电阻的光敏特性:(1) 按

6、如图13.4-5所示 连接好电路，多用电表选 择开关置于“ RX 1 k”档.(2) 先测出小灯泡不发 光时光敏电阻的阻值.图 13.4-5(3) 打开电源，让小灯 泡发光，调节滑动变阻器，使小灯泡的亮度由暗变亮, 观察光敏电阻的阻值变化情况.(4) 实验结论：光敏电阻在光照加强的条件下，其阻 值逐渐.示电路连接好.(2)接通电源，使小灯泡发光，照射到光电传感器上.(3) 拿一厚纸板插入光源与光电传感器之间，每插入 一次，计数器就记下一次， 即计数器开始计数.4 温度自动报警实验：(1)按如图13.4-7所示将电铃、继电器、电源、开 关、滑动变阻器、热敏电阻 连成电路.合上电键S，由于热敏电阻

7、的阻值较大，左侧电路中电流较小，电磁铁磁性较弱吸不住衔铁，电铃不响.把烧杯中加入热水，热敏电阻的阻值减小，左侧电路中 电流较强，电磁铁磁性增强，吸引衔铁，电铃电路接通， 电铃发声.典型例题【例1】计算机光驱的主要部分是激光头，它可以 发射脉冲激光信号，激光扫描光盘信息时，激光头利用图13.4-8|光敏电阻自动计数器将反射回来的脉冲信号传输给信号 处理系统，再通过计算机显示岀相应信息光敏电阻自 动计数器的示意图如图13.4-8所示，其中R1为光敏电阻， R2为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是()A 当有光照射R1时，处理系统获得高电压B .当有光照射R1时，处理系统获得低电压C 信号处理系

8、统每获得一次低电压就计数一次D .信号处理系统每获得一次高电压就计数一次【例2】如图13.4-9所示，一热敏电阻阻值为温度变 化的图象如图甲，请应用这一热敏电阻自行设计一控制 电路，当温度高于某一值后红色指示灯亮，而温度低于 这一值时绿色指示灯亮.给你的器材有：如图乙所示的继电器一只(a、b为常闭触点，c、d为常开触点)、热敏电阻一只、滑动变阻 器一只、红绿指示灯各一个、两个独立的电池组、开关 两个、导线若干等，并且说明滑动变阻器的作用.3 .光电计数实验:图 13.4-6甲图 13.4-9(1)将光电 传感器、小灯泡、 计数器、学生电源 按如图13.4-6所巩固练习1. 在观察按正弦规律变化

9、的电压图线时，只看到一个完整的正弦波形，现想在荧光屏上看到三个正弦波形， 应调节（）A 扫描范围旋钮B.扫描微调旋钮C.衰减旋钮D . X增益旋钮2. 在使用示波器时，下列操作正确的是（）A.可以将示波器的开关始终置于接通位置，而将电 源插头的插入和抽出代替开关使用B . Y增益越大，X增益越大，图象越清楚C.光斑亮度调节适度，亮度太大会损坏荧光屏D .关机前，应将辉度调节旋钮顺时针旋到底3. 接通示波器的电源开关指示灯亮， 经过一段时间预热后荧光屏上没有出现亮斑，可能的原因是（）A. 辉度旋钮置在了逆时针到底的位置B. 垂直位移旋钮未调好C. 水平位移旋钮未调好D .聚焦旋钮置在了逆时针到底

10、的位置4. 如果在示波器荧光屏上发现水平方向有一亮斑自左向 右的移动图形，现要使它在水平方向出现一条直线，可采用的方法是（）A. 逆时针旋转辉度调节旋钮B. 调节衰减旋钮C .调节扫描范围旋钮和扫描微调旋钮，减小扫描频率I .报警器两端的电压U的变化情况是A . I变大，U变大C . I变小，U变大B. I变小，U变小D . I变大，U变小7.演示位移传感器的工作原理如图 M在导轨上平移时，带动滑动 变阻器的金属滑杆 P,通过电压 表显示的数据，来反映物体位移 的大小x.假设电压表是理想 的，则下列说法正确的是（A.物体M运动时，电源内的电流会发生变化B .物体M运动时，电压表的示数会发生变化

11、C .物体M不动时，电路中没有电流D .物体M不动时，电压表没有示数8 .下面哪些技术涉及到传感器的应用（）A .宾馆的自动门B.工厂、电站的静电除尘C .家用电饭煲的跳闸和保温D.声控开关9 .在自动恒温装置中，某种半导体材料的电阻率与温度 的关系如图13.4-13所示，已知这种材料具有发热和D .调节扫描范围旋钮和扫描微调旋钮，增大扫描频控温双重功能.（1）通电前材料的温度低于 t1，通电后，电压保持不变， 它们的功率是（）A. 先增大后减小B. 先减小后增大C .达到某一温度后功率不变D.功率一直在变化图 13.4-13率5 .若在示波器的 Y输入”和 地”之间加 上如图所示的电压，而扫

12、描范围旋钮置 于外X挡，则此时屏上应出现的情形（2）若它产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在（ ）A . t1B. t2C . t1到t2的某个温度上D .大于t2的某个温度上10 .如图13.4-14所示为示波管的示意图，电子经加速是如图13.4-10中的（）6 .如图13.4-11是一火警报警的一部分电路示意图.其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表为值班室的显示器，ab之间接报电场（加速电压为 U1） 加速后，飞入偏转极板 a、b之间的匀强电场（偏 转电压为U2），离开偏 转电场后打在荧光屏上 的P点，P点跟O点的距离叫偏转距离，要提高示波管的灵敏度（即单位偏 转电压引起的偏

13、转距离） 应采用下列的方法是（）A .提高加速电压U1B.增加偏转极板长度 LC .提高偏转电压U2D.减小偏转极板间的距离 d警器.当传感器R2所在处岀现火情时，显示器的电流班级姓名学号成绩11 示波器屏幕上显示的是一亮度很低，线条较粗且模 糊不清的波形.(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 和旋钮.12在测量一节干电池电压的练习中，利用关系式：待 测电压值=光点偏移1格输入电压的伏特数x光点偏 移的格数X衰减旋钮所指的倍数. 在这个测量练习中， 如果你使用的示波器，光点每偏移1格时输入电压

14、是15如图13.4-16所示是一个简单的水位自动报警装置， 图中C为一个用绝缘材料制成的直棒，A为金属块,固定在C棒上报警水位的位置，B为一个上面镶有金属(如铝片)中间有圆孔(木棒插在中间)的木块，木块可顺着C棒上下自由移动，请简要叙述该水位自动报 警装置的工作原理.图 13.4-16;50mV ;接入干电池，Y增益旋钮顺时针旋到底时， 光 点偏移了 3格，这时衰减旋钮所指的倍数是 10，那么 你所测量的干电池的电压值等于V 13 某同学使用示波器，当在“ Y输入”和“地”之间 输入直流电压为50mV，“衰减”旋钮置于“ 1”档处 时，光斑在竖直方向偏移 1格，现接入另一个待测的 直流电压后，

15、光斑在竖直方向上偏移了2.3格，而且“衰减”旋钮置于“ 100”档处，则该待测电压的数值为V ;在进行以上的测量时，“扫描范围”旋钮应置于位置，“DC AC”选择应置于位置.14.如图13.4-15是示波管的示意图，竖直偏转电极的 极板长1=4 cm，板间距离d=1 crn，板右端距荧光屏 L=18 cm (水平偏转电极上不加电压，没有画出)电子沿中心线进入竖直偏转电场的速度是1.6 X07 m/s.电子电荷量 e=1.60 x10-19c，质量 m=0.91 Q%.(1) 要使电子束不打在偏转电极的极板上，加在竖直偏转电极上的最大偏转电压 U不能超过多大？(2) 若在偏转电极上加 U=40sin 100 tn的交变电压， 在荧光屏的竖直坐标轴上能观测到多长的线段？16如图13.4-17所示，将万用电表的选择开关置于欧姆”挡，再将电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻Rt的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中间，若往Rt上擦一些洒精，表针将向右