用示波器测时间

实验题目： 用示波器测量时间实验目的： 1. 了解示波器的基本原理和结构；2. 学习使用示波器观察波形和测量信号周期及其时间参数。实验原理1． 示波器的基本结构示波器由示波管、放大系统、衰减系统、扫描和同步系统及电源等部分组成。示波管是示波器的基本构件， 它由电子枪、 偏转板和荧光屏三部分组成，被封装在高真空的玻璃管内。电子枪是示波管的核心部分。（1）阴极：实现电子发射。（2）栅极：由第一栅极和第二栅极构成，只有少量电子通过第一栅极，第二栅极对阴极发射的电子奔向荧光屏起加速作用。（3）第一阳极：第一阳极上加有几百伏的电压，形成一个聚焦的电场，当电子束通过此聚焦电场时，调节加在上的电压可以达到聚焦的目的。（4）第二阳极：第二阳极上加有1000V 以上的电压。聚焦后的电子经过这个高压电场的加速获得足够的动能，使其成为一束高速的电子流。这些能量很大的电子打在荧光屏上可引起荧光物质发光。（5）偏转板：由两对相互垂直的金属板构成，在两对金属板上分别加以直流电压，以控制电子束的位置，适当调节这个电压值可以把光点或波形移到荧光屏的中间部位。（6）荧光屏： 荧光屏能在高能电子的轰击下发光。辉光的强度取决于电子的能量和数量。在电子射线停止作用之后，余辉使我们能在屏上观察到光点的连续轨迹。垂直偏转板（ y 轴）及水平偏转板（x 轴）所形成的二维电场，使电子束发生位移：yyyyDVVSyxxxxDVVSx（1）其中， S和 D 分别为偏转板的偏转灵敏度和偏转因数示波器显示波形的原理在 x 轴偏转板上加一个随时间t 按一定比例增加的电压Vx，Vx周期性变化， 并且由于发光物质的特殊性使光迹有一定保留时间，于是就得到一条“扫描线”，称为时间基线。如果在 x 轴上加有电压的同时，在 y 轴上加电压， 则电子束受到水平电场和垂直电场的共同作用而呈现二维图形。为了得到可观测的图形，必须使电子束的偏转多次重叠出现，即重复扫描。很显然，为了得到清晰稳定的波形，上述扫描电压的周期Tx（或频率 fx）与被测信号的周期 Ty（或 f y）必须满足nTTxy，xxnff，n=1,2,⋯（2）以保证 Tx轴的起点始终与y 轴周期信号固定一点相对应（同步），波形才稳定。否则，波形就不稳定而无法观测。2． 用 x 轴时基测时间参数x 轴扫描信号的周期，是以时基单位（ms/cm ）来标示的，示波管荧光屏直径为10cm，则式（ 2）的 Tx，由时基（ ms/cm ）乘上 10cm ，在实际测量中，将式（2）有式（...