1、实验 练习使用示波器 1.认识示波器面板上各个旋钮和开关的名称、作用,并学会相应的操作方法 2.练习使用示波器观察并调节亮斑、检测各种信号 1.示波器核心部分是示波管，示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示 2.电子枪发射电子束，电子束通过加速电场加速后，在偏转电极的作用下发生偏转，最后打在荧光屏上 3.将电信号加在偏转电极上，偏转电压改变时，电子偏转距离发生变化，打在荧光屏的不同位置上，荧光屏上就显示出了信号特征 J2459型示波器、J2465型学生信号电源、滑动变阻器、导线、开关等.1.记住示波器面板上各个旋钮的作用（如图）序号 名称 符号（文字）作用 1 辉度调节旋钮 调节图像的
2、亮度 2 聚焦调节旋钮 两旋钮配合使用可使电子束会聚成一细束，在屏上出现小亮斑，使图像线条清晰 3 辅助聚焦调节 旋钮 4 电源开关 接通或断开电源 5 指示灯 电源接通时，指示灯明亮，再经12 min的预热，示波器便可工作 序号 名称 符号（文字）作用 6 竖直位移旋钮 用来调节图像在竖直方向的位置 7 水平位移旋钮 用来调节图像在水平方向的位置 8 Y增益旋钮 Y增益 用来调节图像在竖直方向的幅度 用来调节图像在水平方向的幅度 9 X增益旋钮 X增益 10 衰减调节旋钮 衰减 分1、10、100、1 000四个 挡，“1”挡不衰减，其余各 挡分别可使输入电压衰减为 原来的十分之一、百分之一
3、、千分之一；最右边的正弦符 号“”挡不是衰减，而是 由机内自行提供竖直方向的 按正弦规律变化的交流电 压，可用来观察正弦波形或 检查示波器是否正常工作 11 扫描范围旋钮 扫描 范围 用来改变扫描电压的频率范围，有四个挡，左边第一挡是10100 Hz，向右旋转每升高一挡，扫描频率增大10倍.最右边是“外X”挡，使用这一挡时机内没有加扫描电压，水平方向的电压可以从外部输入 12 扫描微调旋钮 扫描微调 使扫描电压的频率在选定的范围内连续变化，顺时针旋转时频率增加 13 Y输入 X输入地 处于底行中间位置，分别为竖直方向、水平方向和公共接地的输入接线柱 14 交直流选 择开关 置于“DC”位置时，
4、所加信号电压是直接输入的，置于“AC”位置时，所加信号电压是通过一个电容器输入的，可以让交流信号通过而隔断直流成分 15 同步极性 选择开关 同步 置于“+”位置时，扫描由被测信号正半周起同步；置于“-”位置时，扫描由负半周起同步 2.观察荧光屏上的亮斑并进行调节 3.观察扫描并进行调节 4.观察亮斑在竖直方向的偏移并进行调节（1）将扫描范围旋钮置于“外X”挡，交直流选择开关拨到“DC”位置.（2）按图示连接电路.（3）将滑动变阻器的滑片P滑至适当位置后闭合开关,把衰减调节旋钮逆时针依次转到100、10和 1挡，观察亮斑向上偏移的情况.（4）调节Y增益旋钮，使亮斑偏移一段适当的距离，再调节滑动
5、变阻器，观察亮斑偏移的距离随输入电压变化的情况.（5）调换电池的正、负极，改变输入电压的方向，可以看到亮斑改为向下偏移.5.观察按正弦规律变化的电压的图线（1）将扫描范围旋钮置于10100 Hz挡，把衰减调节旋钮置 于“”挡.（2）调节扫描微调旋钮，使屏上出现完整且稳定的正弦曲线.【锦囊妙诀】接通电源再开机，调完辉度调增益；移动图像调平移，找准坐标勿着急；衰减旋钮有四挡，减为前挡十分之一；扫描范围可调节，每挡10倍变频率；Y、X输入要接地，AC、DC交直区.（3）调节Y增益（或X增益）旋钮，观察曲线形状沿竖直（或水平）方向的变化情况.（4）调节竖直（或水平）位移旋钮，观察曲线整体在竖直（或水平
6、）方向上的移动情况.（5）转换同步极性，观察波形变化.6.关机（1）将辉度调节旋钮逆时针旋转到底.（2）断开电源开关.1.示波器属热电子仪器，要避免频繁开机、关机，否则易损坏.2.屏上亮斑（或图线）不能过亮，否则易损伤荧光屏.3.“Y输入”电压不能太高，以免损坏示波器.4.当“Y输入”接导线“悬空”时，容易出现干扰波形，应避免.5.关机前先将辉度调节旋钮逆时针方向转到底，使亮度减到最小，然后再断开电源开关.当偏转电极X、X和Y、Y上都不加电压时，电子枪发射出的电子打在荧光屏上时，会在那里产生一个亮点，若在偏转电极Y、Y（或X、X）上加电压，电子在竖直（或水平）方向上会发生偏转，从而使亮斑位置改
7、变，当电压变化很快时，亮斑位置移动也很快，我们会看到一条亮线.如果信号电压是周期性变化的，则荧光屏上显示的信号电压是随时间变化的图线.用示波器能够观察电压随时间变化的情况.振动、温度、光照等因素的变化，可通过各种传感器转化成电压信号的变化，然后用示波器来显示.示波器的工作原理【例证1】示波管的结构中有两对互相垂直的偏转电极XX和YY，若在XX上加上如图甲所示的扫描电压，在YY上加上如图乙所示的信号电压，画出在示波管荧光屏上看到的图形（定性画出即可）.【规范解答】由Ux-t图知，当只在XX上加上该扫描电压时，将在荧光屏上看到一亮斑从一端匀速移到另一端.由Uy-t图知，当只在YY上加该信号电压时，
8、将在荧光屏上看到一亮斑，在上部匀速移动，在下部变速移动，若两种电压同时存在，光斑的运动将是以上两分运动的合运动，01 s内x方向自左最大到中心距离的 处，y方向到最大.12 s内x方向再向右移动 距离，y方向由最大返回x轴，23 s 内x方向再继续向右移动 距离，y轴方向无电压而不变.以此类推便可定性画出图示:131313 示波器的使用【例证2】某示波器工作时，屏上显 示出如图所示的波形，且亮度较弱.（1）要将波形调到中央，应调节 示波器的 旋钮和 旋钮；若要增大显示波形的亮度，应调节 旋钮.（2）此时衰减调节旋钮位于“100”挡，若要使此波形横向展宽，并显示出3个完整的波形，同时要求波形、波
9、幅适当大些，需要进行的操作是 .A.将衰减调节旋钮调为“10”挡 B.调节Y增益旋钮 C.调节X增益旋钮 D.调节扫描微调旋钮【规范解答】（1）要将波形调到中央，应调节竖直位移旋钮“”使其上移，调节水平位移旋钮“”使其左移，要增大波形的亮度，应调节辉度旋钮“”.（2）要使波形横向展宽，应调节X增益旋钮，要使波形波幅增大，应调节Y增益旋钮，要使波形由2个增加至3个，应调节扫描微调旋钮，B、C、D正确.答案：（1）竖直位移 水平位移 辉度（2）B、C、D 1.接通示波器的电源开关，指示灯亮，经过一段时间预热后，荧光屏上没有出现亮斑，可能的原因是（）A.辉度旋钮置在了逆时针到底的位置 B.竖直位移旋
10、钮未调好 C.水平位移旋钮未调好 D.聚焦旋钮置在了逆时针到底的位置【解析】选A、B、C.没有出现亮斑的可能原因很多，可能是亮度太暗，也可能是亮斑没在荧光屏的有效观察范围内.所以A、B、C选项中提到的情况都有可能，但如果聚焦旋钮没有调好，最多只会使亮斑较大，不会看不到.正确答案为A、B、C.2.如果在示波器的荧光屏上出现一个亮点在水平方向自左向右移动，现在要使它变成水平方向的一条亮线，调节的方法应该是（）A.顺时针旋转辉度调节旋钮 B.调节衰减旋钮 C.调节扫描范围旋钮和扫描微调旋钮，增大扫描频率 D.调节Y增益旋钮【解析】选C.荧光屏上出现一个亮点在水平方向自左向右移动，说明扫描频率较低，如
11、果要使它变成水平方向的一条亮线，应增大扫描频率，故C正确.3.正确使用示波器的操作是（）A.使用中辉度调节要合适，以避免损伤荧光屏 B.“同步”旋钮的“+”、“-”分别表示图像从正半周或者负半周开始 C.当光斑在荧光屏的左上角时，要使它在荧光屏的正中只要调节水平或竖直增益旋钮就行 D.当图像在荧光屏上慢慢移动时，应该调节扫描范围进而使图像稳定【解析】选A、B.由示波器的使用要求可知，使用中调节图像的亮度要适中，太亮容易损伤荧光屏.“同步”旋钮的“+”、“-”分别表示图像从正半周或者负半周开始.要把光斑从屏的左上角调节到中央应该调节水平和竖直位移旋钮.当图像在屏上慢慢移动时，要调节扫描微调旋钮让
12、图像稳定.故A、B正确.4.（2012柳州模拟）用示波器观察频率为900 Hz的正弦电压信号，把该信号接入示波器Y输入.（1）当屏幕上出现如图所示的波形时，应调节 旋钮.如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围,应调节 旋钮或 旋钮,或这两个旋钮配合使用,以使正弦波的整个波形出现在屏幕内.（2）如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形,应将 旋钮置于 位置,然后调节 旋钮.【解析】（1）屏幕上波形的波峰没有出现，说明波形在Y方向上向上偏移,应调节竖直位移旋钮，使波形下移；如果正弦波的正负半周均超出了屏幕范围，应使波形在Y方向上缩小，应调节Y增益旋钮或衰减旋钮，或这两个旋钮配合，使整个波形出现在屏幕
13、内.（2）如需屏幕上正好出现一个完整的正弦波形,而正弦电压信号是900 Hz,则应将扫描范围旋钮调至1 k挡位置，然后再调节扫描微调旋钮，使屏幕上出现清晰的稳定的正弦图形.答案：（1）竖直位移 衰减 Y增益 （2）扫描范围 1 k挡 扫描微调 5.在“练习使用示波器”的实验中：（1）为观察亮斑在竖直方向上的偏移，应该将扫描范围旋钮置于“外X”挡，使亮斑位于屏的 ，然后，应把“DC、AC”开关置于“”位置，以给示波器输入一个直流电压.（2）为给示波器输入一个Y方向的直流电压（要求从零电压开始逐渐增加），请将如图所示的器材与示波器连成正确的电路.（3）调节变阻器改变输入电压，可以看到亮斑向上的偏移随之改变，电压越高，向上的偏移越.【解析】（1）扫描范围旋钮置于“外X”时，机内不提供X方向的扫描电压，故亮斑出现在屏的中心；然后，应把“DC、AC”开关置于“DC”位置，以给示波器输入一个直流电压.（2）因输入电压要从零开始逐渐增加，所以示波器应接在分压电路上，所以实验时仪器连接应如图所示.（3）若加大Y向电压，则亮斑会加大其在竖直方向的位移，即电压越高，向上的偏移越大.答案：（1）中心 DC （2）见解析图 （3）大