湖北省咸宁市鄂南高级中学高二物理优质预习全案示波器专题(A班)新人教版XXˊ:使电子束水平方向偏转(加扫描电压)(3)荧光屏:电子束打在荧光屏上能使该处荧光物质发光(4)玻壳:玻壳内抽成真空2.工作原理若仅在Y轴加待测信号电压,如图(a)所示的正弦电压,而X轴不加任何电压,则电子束的亮点只在垂直方向随时间作正弦振荡,在水平方向不动,我们在荧光屏上看到的只是一条垂直的亮线,如图(b)所示,并不能使波形展开。若仅把待测信号电压加到X轴,荧光屏上也只能看到一条水平亮线。要想把加在Y轴上的待测信号电压展开,必须在X轴方向加锯齿波扫描电压,如图(a)所示。锯齿波扫描电压的特点是:电压从负开始(t=to)随时间成正比地增加,达到峰值后迅速跳跃回负(t=t1),再从此开始随时间成正比地增加,以此作周期性的变化。这时电子束在荧光屏上的亮点就会作相应的运动,亮点由左匀速地向右运动,到右端后马上回到左端,然后再从左端匀速地向右运动,如此不断重复前述过程,这个过程称为扫描,锯齿波电压也称为扫描电压,亮点在横方向运动,在荧光屏上看到的是一条水平亮线,如图(b)所示。1如果在Y轴输入待测信号电压(正弦),同时在X输入扫描电压(锯齿波),则荧光屏上的亮点参与两个互相垂直方向的位移,待测信号在水平方向被展开,在荧光屏上即可看到正弦波形,示波原理如下图所示。当扫描频率νx等于待测信号频率νy时,屏上将显示一个完整而稳定的信号波形。如果νy=nνx(n=1、2、3……)(4-1)则在屏上可看到n个完整而稳定的波形。如果不满足公式(4-1),那么屏上出现不稳定的或不断移动的波形,但由于待测信号电压和扫描电压是来自互相独立的信号源,因此它们之间的频率不可满足简单的整数比,所以示波器中的锯齿波扫描电压频率必须可调,细心调节它的频率,就可以大体上满足式(4-1),从而获得稳定的波形。二、示波器的面板及使用(1)电源开关:接通或关闭电源。(2)电源指示灯:电源接通时灯亮。(3)辉度:是用来调节控制栅极G的电压,籍以控制从示波管阴极发射的热电子数目,从而达到控制阴极射线电子束强度的目的,当栅极电压低时,发射的电子就少,屏上的辉度低,反之辉度就高。(4)聚焦:用来调节第二阳极A2的电压,将这个阳极电压调到适当程度,就可使电子射线聚焦成极细的电子束,会聚在荧光屏上,得到一个最小的亮点,有信号输入时,可调制图形线条粗细。(5)校准信号:输入频率为1KHz,幅度为0.5V的方波信号,用于校正10:1探极,以及示波器的垂直和水平偏转因素。(6)Y位移:用以调节示波器内部加在水平2偏转板上C1,C2上的电压,用以改变荧光屏上亮点垂直位置。(7)Y轴衰减和增幅:Y轴衰减可衰减Y轴过大的输入信号,Y轴增幅可放大Y轴输入的微弱信号,然后再将已放大的或已衰减的信号输入Y轴放大系统。(8)信号输入端子:Y信号输入端。(9)AC,⊥,DC(Y耦合方式):选择输入信号的耦合方式,AC:输入信号经电容耦合输入;DC:输入信号直接输入;⊥:Y放大器输入端被接地。(10)微调:X增益:当在“自动、常态”方式时,可连续调节扫描时间因素,顺时针旋转到底为校准位置:当在“外接”时,此旋钮可连续调节X增益,顺时针旋转为灵敏度提高。(11)X轴位移:用以调节示波器内部加在C3,C4上的电压,改变荧光屏上的水平位置。(12)TIME/DIV(扫描时间):这个旋钮是用来调节示波器内部的“锯齿波发生器”的振荡频率,使它与待测信号的频率相同或成整数倍。扫描时间是指:信号在示波器屏上扫过一格所需的时间。(13)电平:调节被测信号在某一电平上触发扫描。(14)锁定:此键按进后,能自动锁定触发电平,无需人工调节,就能稳定显示被测信号。(15)+,一(触发极性),电视:+:选择信号上升沿触发;一:选择信号下降沿触发;电视:用于同步电视信号。(16)内、外,电源(触发电源选择开关):内:选择内部信号触发;外:选择外部信号触发:电源:选择电源信号触发。(17)自动、常态、外接(触发方式):自动:无信号时,屏幕上显示光迹:有信号时与“电平”配合稳定地显示波形;常态:无信号时,屏幕上无光迹:有信号时与“电平”配合稳定地显示波形;外接:X—Y工作方式。(18)信号输入端子...