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1、
發(fā)布人：陶玉榮 發(fā)布時(shí)間： 2008年12月1日
示波器的使用（A卷）
二．問(wèn)答題（5分）
打開(kāi)示波器的電源開(kāi)關(guān)后（儀器無(wú)故障），示波器螢光屏上看不見(jiàn)亮跡，有哪些原因會(huì)造成這種現(xiàn)象？應(yīng)怎樣操作才能使示波器正常工作？
三．操作題（70分）
1、由信號(hào)發(fā)生器輸出頻率為2000HZ , 電壓為2.0伏的正弦信號(hào)。
①顯示出幅度適合的信號(hào)波形(10分)
2、.
②測(cè)出信號(hào)的周期（15分）：X軸掃描時(shí)基選擇 ，n個(gè)周期所占的格數(shù) ，周期T= 。
③由示波器測(cè)出的信號(hào)周期算出正弦信號(hào)的頻率f= 。（5分）
④測(cè)出的信號(hào)電壓峰-峰值Vp-p.= （5分）
2、利用李薩如圖形與兩個(gè)振動(dòng)信號(hào)頻率之間的關(guān)系：
①已知fx=150 HZ ,Nx: Ny=3:1
畫(huà)出李薩如圖形（5分） ，正
3、確操作接線（5分）
②示波器上顯示出相對(duì)穩(wěn)定的李薩如圖形(15分).。
③fy(計(jì)算值)= ，fy（實(shí)驗(yàn)值）= （5分）
④如果 Nx=2 ，Ny=8，顯示出的李薩如圖形是 。（5分）
實(shí)驗(yàn)十六 示波器的使用
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【預(yù)習(xí)題】
1．示波器為什么能把看不見(jiàn)的變化電壓顯示成看得見(jiàn)的圖象？簡(jiǎn)述其原理。
答：（1）示波管內(nèi)高速電子束使熒光屏上產(chǎn)生光亮點(diǎn)，而電子束的偏轉(zhuǎn)角度（光點(diǎn)
4、在熒光屏上的位移）是
受X軸和Y軸偏轉(zhuǎn)板上所加電壓的控制。
（2）若只在X軸偏轉(zhuǎn)板上加一個(gè)鋸齒波電壓（該電壓隨時(shí)間從-U按一定比例增大到+U），則光點(diǎn)就會(huì)從熒光屏左端水平地移動(dòng)到右端（稱(chēng)為掃描），由于熒光屏上的發(fā)光物質(zhì)的特性使光跡有一定保留時(shí)間，因而在屏幕水平方向形成一條亮跡（稱(chēng)為掃描線）。
（3）若只在Y軸偏轉(zhuǎn)板上加信號(hào)電壓，則隨著信號(hào)幅度的變化光點(diǎn)就會(huì)在熒光屏豎直方向作上下移動(dòng)形成一條豎直亮跡。
（4）如在Y軸偏轉(zhuǎn)板加上電壓信號(hào)，同時(shí)又在X軸偏轉(zhuǎn)板加上鋸齒波掃描電壓，則電子束受到水平和豎直電場(chǎng)的共同作用，光點(diǎn)的軌跡呈現(xiàn)二維圖形（光點(diǎn)在X方向均勻地從左向右水平移動(dòng)的同時(shí)又在Y方
5、向隨信號(hào)幅度的變化在豎直方向作上下移動(dòng)），即將Y軸偏轉(zhuǎn)板上電壓信號(hào)幅度隨時(shí)間變化的規(guī)律在屏幕上展開(kāi)成為函數(shù)曲線（即信號(hào)波形）。
（5）要得到清晰穩(wěn)定的信號(hào)波形，掃描電壓的周期與信號(hào)電壓的周期必須滿(mǎn)足，以保證的起點(diǎn)始終與電壓信號(hào)固定的一點(diǎn)相對(duì)應(yīng)（稱(chēng)同步），屏幕上的波形才能穩(wěn)定。
（6）為了得到可觀察的圖形，鋸齒波掃描電壓必須重復(fù)掃描．
2．觀察波形的幾個(gè)重要步驟是什么?
答：（1）開(kāi)啟示波器電源開(kāi)關(guān)后，將耦合開(kāi)關(guān)置“⊥”，，調(diào)整輝度、聚焦以及垂直、水平位移旋鈕使屏幕中部出現(xiàn)亮度適中細(xì)小的亮點(diǎn)。
（2）觀察、測(cè)量時(shí)將耦合開(kāi)關(guān)置“AC”或“DC”， 觸發(fā)選擇開(kāi)關(guān)置“INT”，將信號(hào)
6、用同軸電纜線連接到Y(jié)軸輸入端。
（3）調(diào)節(jié)Y軸靈敏度選擇開(kāi)關(guān)和X軸掃描選擇開(kāi)關(guān)以及觸發(fā)電平旋鈕，使信號(hào)幅度在屏幕范圍內(nèi)（屏幕豎直標(biāo)尺的2/3左右），且有2—5個(gè)完整穩(wěn)定的波形。
（4）定量測(cè)量時(shí)還應(yīng)注意將掃描微調(diào)旋鈕和Y軸微調(diào)旋鈕置于校準(zhǔn)位置（順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至最大）。
3．怎樣用李薩如圖形來(lái)測(cè)待測(cè)信號(hào)的頻率?
答：1．將示波器功能置于外接狀態(tài)（觸發(fā)選擇開(kāi)關(guān)置“EXT”，觸發(fā)信號(hào)極性開(kāi)關(guān)置“X”）。將信號(hào)發(fā)生器的正弦波信號(hào)用同軸電纜線連接到X軸輸入端，待測(cè)頻率的信號(hào)用同軸電纜線連接到Y(jié)軸輸入端，分別調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器幅度旋鈕和Y軸靈敏度選擇開(kāi)關(guān)，使亮跡形成的圖形在屏幕范圍內(nèi)。
7、
2．調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)的頻率，使合成的李薩如圖形為穩(wěn)定的“○”形，從信號(hào)發(fā)生器上讀出輸出信號(hào)的的頻率值Fx1，根據(jù)合成李薩如圖形的兩個(gè)信號(hào)頻率比與圖形切點(diǎn)數(shù)的關(guān)系Fx：Fy =NY：NX ，求出Fy1 。
3．再改變信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)的頻率，使合成的圖形為“∞” 、“ 8”、“000”等，NY：NX分別為“1：2”、“2：1”、“1：3”等，相應(yīng)地讀出信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)的頻率為FX2 、 FX3 、 FX4 等 ，求出FY2 、 FY3 、 FY4 等，算出的FY的平均值即為待測(cè)信號(hào)的頻率。
【思考題】
1．在示波器的熒光屏上得到一李薩如圖形，Y軸、X軸與圖形相交時(shí)交點(diǎn)
8、數(shù)之比，已知，求。
答： 。
2．為什么在共振狀態(tài)下測(cè)聲速? 如何判斷系統(tǒng)是否處于共振狀態(tài)?
答：本實(shí)驗(yàn)中將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為超聲波信號(hào)的器件是壓電陶瓷換能器，該換能器有一最佳響應(yīng)的頻率，當(dāng)電信號(hào)頻率等于該響應(yīng)的頻率時(shí)，壓電陶瓷片產(chǎn)生共振，輸出信號(hào)最大，便于測(cè)量。示波器屏幕上的信號(hào)幅度為最大值時(shí)，系統(tǒng)處于共振狀態(tài)。
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實(shí)驗(yàn)十六示波器的使用
