阴极射线示波器

1、华东理工大学物理实验教学中心华东理工大学物理实验教学中心East China University of Science and Technology华东理工大学物理实验教学中心华东理工大学物理实验教学中心East China University of Science and Technology1.1.了解示波器的基本结构和工作原理；了解示波器的基本结构和工作原理；2.2.熟悉示波器的调节和使用熟悉示波器的调节和使用; ;3.3.学习用示波器观察电压波形和李萨如图形。学习用示波器观察电压波形和李萨如图形。4.4.学习用示波器测量电讯号的基本特性学习用示波器测量电讯号的基本特性 测量电压、周

2、期和频率；测量电压、周期和频率；5.5.学习使用信号发生器及连接基本电路。学习使用信号发生器及连接基本电路。实验目的华东理工大学物理实验教学中心华东理工大学物理实验教学中心East China University of Science and Technology示波器介绍 示波器是一种用途广泛的电子测量仪器示波器是一种用途广泛的电子测量仪器, ,它能对电它能对电压信号的波形进行压信号的波形进行直接观察直接观察和和定量分析定量分析。 将电压随时间的变化规律显示在荧光屏上，以便研将电压随时间的变化规律显示在荧光屏上，以便研究它的究它的幅度幅度、频率频率、位相位相和其它的变化规律和其它的变化规律

3、。 已成为测量已成为测量电学量电学量以及研究可转化为电压变化的其以及研究可转化为电压变化的其它它非电学物理量非电学物理量的重要工具。的重要工具。 传感器传感器华东理工大学物理实验教学中心华东理工大学物理实验教学中心East China University of Science and Technology示波管华东理工大学物理实验教学中心华东理工大学物理实验教学中心East China University of Science and Technology电子枪：发射并加速电子电子枪：发射并加速电子荧光屏：显示图象荧光屏：显示图象示波管的构造示意图灯丝灯丝阴极阴极 竖直偏转电极：使电子束竖

4、直偏转（加信号电压）竖直偏转电极：使电子束竖直偏转（加信号电压）水平偏转电极：使电子束水平偏转（加扫描电压）水平偏转电极：使电子束水平偏转（加扫描电压）加速加速电极电极 阳极阳极 Y偏转偏转 X偏转偏转 荧光屏荧光屏 华东理工大学物理实验教学中心华东理工大学物理实验教学中心East China University of Science and Technology Y X灯灯丝丝阳极阳极示波管结构示意图直线直线电子电子Y向偏转向偏转X向扫描向扫描图形图形加速加速光点光点示波管各部分的作用电子束电子束 原理原理:带电粒子在电场力的作用下加速和偏转带电粒子在电场力的作用下加速和偏转观察外接信号，

5、必观察外接信号，必须在须在X X偏转板上加锯偏转板上加锯齿波信号齿波信号-扫描扫描华东理工大学物理实验教学中心华东理工大学物理实验教学中心East China University of Science and Technology XYnff 显示稳定波形的条件：扫描电压周期应显示稳定波形的条件：扫描电压周期应为被测信号周期的整数倍，为被测信号周期的整数倍， T Tx x=nT=nTy y （ n=1n=1，2 2，3 3 ） Tx=2TyTx=3Ty示波器的同步华东理工大学物理实验教学中心华东理工大学物理实验教学中心East China University of Science and

6、Technology李萨如图形 在示波器的在示波器的X X、Y Y偏转板上分别输入两个正弦波，当它们偏转板上分别输入两个正弦波，当它们频率的比值为简单整数，荧光屏上频率的比值为简单整数，荧光屏上出现的稳定封闭曲线出现的稳定封闭曲线。华东理工大学物理实验教学中心华东理工大学物理实验教学中心East China University of Science and Technology24434547223012 相同频率不同相位时的李萨如图形相同频率不同相位时的李萨如图形 应用应用1 1：利用李萨如图比较两个信号之间的相位差：利用李萨如图比较两个信号之间的相位差： 李萨如图形的应用华东理工大学物理

7、实验教学中心华东理工大学物理实验教学中心East China University of Science and Technology应用应用2 2：利用李萨如图形测定未知信号的频率：利用李萨如图形测定未知信号的频率xyyxffNN特点：特点：xyxyfNNf xN、yN分别为李萨如图形与分别为李萨如图形与X、Y轴方向的切点数轴方向的切点数 李萨如图形的应用华东理工大学物理实验教学中心华东理工大学物理实验教学中心East China University of Science and Technology不同相位差时的李萨如图形特特征征波波形形华东理工大学物理实验教学中心华东理工大学物理实验教

8、学中心East China University of Science and Technology示波器的主要应用：示波器的主要应用：观察各种波形观察各种波形测量频率测量频率测量电压测量电压比较相位等比较相位等示波器的主要应用华东理工大学物理实验教学中心华东理工大学物理实验教学中心East China University of Science and Technology示波器面板示波器面板- DF4351AX偏转偏转辉度与聚焦辉度与聚焦Y偏转偏转Y偏转偏转华东理工大学物理实验教学中心华东理工大学物理实验教学中心East China University of Science and Te

9、chnology示波器面板上旋钮的功能 按下电源开关（按下电源开关（POWERPOWER）键，电源接通后无信号输入）键，电源接通后无信号输入时，屏幕上应出现一个亮点或一条扫描横线。若无，时，屏幕上应出现一个亮点或一条扫描横线。若无，则需先将亮度调节（则需先将亮度调节（INTENSITYINTENSITY）旋大，然后适当调）旋大，然后适当调节节Y Y轴和轴和X X轴位移（轴位移（POSITIONPOSITION），使屏幕中央出现亮点），使屏幕中央出现亮点或一条横线。或一条横线。 华东理工大学物理实验教学中心华东理工大学物理实验教学中心East China University of Scienc

10、e and Technology工作方式工作方式选择开关选择开关CH1CH1、CH2CH2触发触发电平电平工作方工作方式选择式选择示波器面板上旋钮的功能 扫速选扫速选择开关择开关扫描扫描微调微调改变锯齿改变锯齿波频率波频率XYXY选择开关选择开关/灵敏度灵敏度微调微调CH1 or X CH1 or X CH2 or Y CH2 or Y 定量测量定量测量: :测量结果测量结果= =被测波形垂直方向被测波形垂直方向( (或水平方向或水平方向) )所占的标度数所占的标度数垂直垂直输入灵敏度开关所在档位的输入灵敏度开关所在档位的V Vdivdiv数数( (或水平方向或水平方向s sdiv)div)，

11、 如如: :测电压测电压时，时，V/divV/div档用档用0.1V/div0.1V/div，占，占4 4格格, ,则则Vp-pVp-p0.4V0.4V测周期测周期,t/div,t/div档为档为2ms/div2ms/div，占，占3.23.2格格，则周期则周期T T6.4ms6.4ms华东理工大学物理实验教学中心华东理工大学物理实验教学中心East China University of Science and Technology信号发生器波形波形选择选择频率频率选择选择频率频率调节调节电压电压输出输出华东理工大学物理实验教学中心华东理工大学物理实验教学中心East China Unive

12、rsity of Science and Technology实验内容1.1.调节出调节出X X方向和方向和Y Y方向的直线。方向的直线。2.2.调节并记录二个完整周期和三个完整周期的正弦波。调节并记录二个完整周期和三个完整周期的正弦波。3.3.观察并记录信号发生器产生的正弦波、三角波及方波信号。观察并记录信号发生器产生的正弦波、三角波及方波信号。4.4.观察并记录李萨如图形，调节出三种情况下的李萨如图形，观察并记录李萨如图形，调节出三种情况下的李萨如图形， 分别使分别使f fy y：f fx x=2=2：1 1，f fy y：f fx x=1=1：1 1，f fy y：f fx x=1=1：

13、3 3， 并绘出相应的特征示意图。并绘出相应的特征示意图。5.5.测量待测信号的频率、周期和幅度（选择合适的实验方法）测量待测信号的频率、周期和幅度（选择合适的实验方法）华东理工大学物理实验教学中心华东理工大学物理实验教学中心East China University of Science and Technology观察波形仪器连接示意图观察波形仪器连接示意图 观察李萨如图形仪器连接示意图观察李萨如图形仪器连接示意图 实验线路华东理工大学物理实验教学中心华东理工大学物理实验教学中心East China University of Science and Technology整流滤波电路输入输

14、入输出输出bac华东理工大学物理实验教学中心华东理工大学物理实验教学中心East China University of Science and Technology实验报告要求n选择不小于选择不小于151515cm15cm的直角坐标纸，按作图要求，的直角坐标纸，按作图要求，仔细描绘实验所观察到的波形图。仔细描绘实验所观察到的波形图。n写出测量待测信号的频率、周期和幅度的方法与写出测量待测信号的频率、周期和幅度的方法与结果。结果。n简述示波器面板上各个主要旋纽的作用。简述示波器面板上各个主要旋纽的作用。n分析讨论分析讨论华东理工大学物理实验教学中心华东理工大学物理实验教学中心East China University of Science and Technology注意事项n掌握所使用的示波器、信号发生器面板上各旋钮的作用掌握所使用的示波器、信号发生器面板上各旋钮的作用后再操作。后再操作。n示波器光点亮度不能太强。在实验过程中，如果短时间示波器光点亮度