阴极射线示波器

华东理工大学物理实验教学中心EastChinaUniversityofScienceandTechnology华东理工大学物理实验教学中心EastChinaUniversityofScienceandTechnology1.了解示波器的基本结构和工作原理；2.熟悉示波器的调节和使用;3.学习用示波器观察电压波形和李萨如图形。4.学习用示波器测量电讯号的基本特性测量电压、周期和频率；5.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EastChinaUniversityofScienceandTechnology示波器介绍示波器是一种用途广泛的电子测量仪器,它能对电压信号的波形进行直接观察和定量分析。将电压随时间的变化规律显示在荧光屏上，以便研究它的幅度、频率、位相和其它的变化规律。已成为测量电学量以及研究可转化为电压变化的其它非电学物理量的重要工具。传感器华东理工大学物理实验教学中心EastChinaUniversityofScienceandTechnology示波器的核心部件是示波管示波管华东理工大学物理实验教学中心EastChinaUniversityofScienceandTechnology电子枪：发射并加速电子荧光屏：显示图象示波管的构造示意图灯丝阴极竖直偏转电极：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）加速电极阳极Y偏转X偏转荧光屏华东理工大学物理实验教学中心EastChinaUniversityofScienceandTechnologyYX灯丝阳极示波管结构示意图直线电子Y向偏转X向扫描图形加速光点示波管各部分的作用电子束原理:带电粒子在电场力的作用下加速和偏转观察外接信号，必须在X偏转板上加锯齿波信号--扫描华东理工大学物理实验教学中心EastChinaUniversityofScienceandTechnologyXYnff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，Tx=nTy（n=1，2，3…）Tx=2TyTx=3Ty示波器的同步华东理工大学物理实验教学中心EastChinaUniversityofScienceandTechnology李萨如图形在示波器的X、Y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，荧光屏上出现的稳定封闭曲线。华东理工大学物理实验教学中心EastChinaUniversityofScienceandTechnology24434547223012相同频率不同相位时的李萨如图形应用1：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实验教学中心EastChinaUniversityofScienceandTechnology应用2：利用李萨如图形测定未知信号的频率xyyxffNN特点：xyxyfNNfxN、yN分别为李萨如图形与X、Y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EastChinaUniversityofScienceandTechnology不同相位差时的李萨如图形特征波形华东理工大学物理实验教学中心EastChinaUniversityofScienceandTechnology示波器的主要应用：•观察各种波形•测量频率•测量电压•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EastChinaUniversityofScienceandTechnology示波器面板----DF4351AX偏转辉度与聚焦Y偏转Y偏转华东理工大学物理实验教学中心EastChinaUniversityofScienceandTechnology示波器面板上旋钮的功能按下电源开关（POWER）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，则需先将亮度调节（INTENSITY）旋大，然后适当调节Y轴和X轴位移（POSITION），使屏幕中央出现亮点或一条横线。华东理工大学物理实验教学中心EastChinaUniversityofScienceandTechnology工作方式选择开关CH1、CH2触发电平工作方式选择示波器面板上旋钮的功能扫速选择开关扫描微调改变锯齿波频率XY选择开关/灵敏度微调CH1orXCH2orY定量测量:测量结果=被测波形垂直方向(或水平方向)所占的标度数×垂直输入灵敏度开关所在档位的V／div数(或水平方向s／div)，如:测电压时，V/div档用0.1V/div，占4格,则Vp-p＝0.4V测周期,t/div档为2ms/div，占3.2格，则周期T＝6.4ms华东理工大学物理实验教学中心EastChinaUniversityofScienceandTechnology信号发生器波形选择频率选择频率调节电压输出华东理工大学物理实验教学中心EastChinaUniversityofScienceandTechnology实验内容1.调节出X方向和Y方向的直线。2.调节并记录二个完整周期和三个完整周期的正弦波。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。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，分别使fy：fx=2：1，fy：fx=1：1，fy：fx=1：3，并绘出相应的特征示意图。5.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EastChinaUniversityofScienceandTechnology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实验线路华东理工大学物理实验教学中心EastChinaUniversityofScienceandTechnology整流滤波电路二极管：单向导通电容：通交流阻直流输入输出bac华东理工大学物理实验教学中心EastChinaUniversityofScienceandTechnology实验报告要求1.选择不小于15×15cm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。2.写出测量待测信号的频率、周期和幅度的方法与结果。3.简述示波器面板上各个主要旋纽的作用。4.分析讨论华东理工大学物理实验教学中心EastChinaUniversityofScienceandTechnology注意事项1.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。2.示波器光点亮度不能太强。在实验过程中，如果短时间不使用示波器，可将“辉度”旋钮调到最小，不要经常通断示波器的电源。3.示波器上所有开关与旋钮应轻柔缓缓旋转，不能用力过猛或随意乱旋转。4.插卸电缆必须拿着接头小心操作，绝不能硬拉缆线。5.注意公共端的使用，接线时严禁短路。