高中创新设计物理教科选修第二章示波器的使用.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,高中创新设计物理教科选修课件第二章示波器的使用,1.,知道示波器面板上各按钮的名称及功能,.,2,.,了解示波器的工作原理,.,3,.,掌握示波器的基本调节方法：可以用示波器测量电学中的一些物理量；能解决简单的物理问题,.,目标定位,二、认识示波器面板上的旋钮,三、练习使用示波器,栏目索引,一、示波器的构造及原理,对点检测 自查,自纠,四、注意事项,一、示波器的构造及原理,知识梳理,1.,构造：示波器,核心部分是示波管，示波管,由,、,和,组成,，如图,1,所示,.,答案,电子枪,偏转电极,荧光屏,图,1,答案,2.,示波器的工作原理,示波管内的电子枪发射电子，电子,被,电场,加速后，进入竖直、水平的两对偏转电极，当两对电极都没有加电压时，电子束将沿直线运动打在荧光屏，在屏上出现亮点，若在,x,、,y,轴加上不同,的,电压,，电子将发生不同程度的偏转，然后打到荧光屏上，并在屏上不同位置出现亮点,.,加速,偏转,返回,二、认识示波器面板上的旋钮,答案,知识梳理,如图,2,所示，试写出编号对应的旋钮名称及作用,.,图,2,1.,电源开关,.,2.,电源指示灯：,开启,，,进行预热，,这时,指示灯,亮,.,3.,辉度调节旋钮：用来调节,图像,.,4.,调节旋钮,5.,辅助,调节旋钮,两者配合使用，可使打到,荧光,屏,上的电子束会聚成一个小亮斑,.,电源开关,亮度,聚焦,聚焦,6.,竖直位移,旋钮,7,.,水平位移旋钮,这两个旋钮可以分别调节图像的竖直和水平位置,.,增益调节,旋钮,增益调节旋钮,这两个旋钮可以分别调节图像在,Y,方向和,X,方向的幅度,.,10,.,调节,旋钮：最右边的,“,”,符号表示机内,提供,信号,.,11.,扫描范围旋钮：用来调节扫描电压,的,范围,，其中最右边的,“,外,X,”,挡是指使,用,的,扫描电压,.,12.,扫描微调旋钮：,在,范围,内调节扫描频率,.,衰减,正弦交流,外部输入,选定扫描,答案,频率,13.,外部信号输入端：包括,“,”“,X,输入,”,和,“,”,三个接线柱，其中,“,”,是公共端,.,14.,选择,开关：,“,DC,”,代表,，,“,AC,”,代表,.,15.,选择,开关,.,Y,输入,地,返回,地,交直流,直流,交流,同步极性,答案,三、练习使用示波器,1.,在,“,Y,输入,”,和,“,地,”,间加直流电压，观察亮斑的移动,把,“,交直流开关,”,扳到直流挡,(DC),位置，扫描范围旋钮转到最右端,“,外,X,”,挡，衰减调节旋钮调到,“,100,”,挡，连接电路如图,3,所示，可以观察到亮斑向上偏移,.,知识梳理,图,3,(1),调节,“,Y,增益,”,旋钮，直到亮斑移动距离适中为止,.,(2),调节滑动变阻器的滑片，改变输入电压，观察亮,斑,移动距离的变化,.,(,3),改变输入电压的极性，可以观察到亮斑向下偏移,.,(4),扳动,“,同步极性选择开关,”,，观察亮斑的偏移,方向,发生,改变,.,构造：示波器核心部分是示波管，示波管由 、和 组成，如图1所示.,例1如图4所示为示波器面板，屏上显示的,逆时针旋转辉度调节旋钮,_旋钮.,(1)把“扫描范围”旋钮调到第一挡“(10100 Hz)”，“衰减调节”旋钮调到第四挡(衰减1000倍)，接入照明电路，再调节扫描微调旋钮，直到屏幕出现稳定的波形为止.,(4)扳动“同步极性选择开关”，荧光屏上的正弦曲线平移了半个周期.,答案(1)中心DC,扫描微调旋钮：在 范围内调节扫描频率.,“扫描微调”旋钮逆时针转到底，可以观察到亮斑从左向,是一亮度很低、线条较粗且模糊不清的波形.,知道示波器面板上各按钮的名称及功能.,在“Y输入”和“地”间加直流电压，观察亮斑的移动,解析当扫描范围旋钮置于“外X”挡时，不使用机内的锯齿波扫描电压，即X1、X2上不加电压，把衰减调节旋钮置于“”挡时机内提供正弦交流信号(即加在Y1、Y2上为正弦电流).,构造：示波器核心部分是示波管，示波管由 、和 组成，如图1所示.,答案(1)中心DC,2.,观察扫描,(1),把图,3,中的直流电压改加到,“,X,输入,”,上，观察亮斑,发生,水平,偏移，把,“,X,增益,”,旋钮顺时针转,到,处,，观察该,过程,中,亮斑偏移距离的变化,.,(2),撤去外加直流电压，把,“,扫描范围,”,旋钮置于最低挡,，,“,扫描微调,”,旋钮逆时针转到底，可以观察到亮斑从左,向,右移,动，并迅速返回左端,.,(3),调节,“,X,增益,”,旋钮，可以观察到亮斑移动距离变化,.,(4),改变扫描频率，荧光屏上的亮斑变成一条亮线,.,3.,观察正弦交流电压波形,(1),把,“,扫描范围,”,旋钮调到第一挡,“,(10,100 Hz),”,，,“,衰减调节,”,旋钮调到第四挡,(,衰减,1000,倍,),，接入照明电路，再调节扫描微调旋钮，直到屏幕出现稳定的波形为止,.,(2),观察机内的正弦信号波形，把示波器的,“,扫描范围,”,旋钮调到第一挡,(10,100 Hz),，,“,衰减调节,”,旋钮调到最右端的,“,”,处，再调节扫描微调旋钮，直到屏幕出现稳定波形为止,.,(3),调节,“,Y,增益,”,旋钮，观察到正弦曲线在竖直方向的高度改变；调节,“,X,增益,”,旋钮，观察到正弦曲线在水平方向的长度改变,.,(4),扳动,“,同步极性选择开关,”,，荧光屏上的正弦曲线平移了半个周期,.,返回,四、注意事项,1.,在开启示波器前，应进行的操作是：,(1),辉度调节旋钮逆时针旋转到底；,(2),竖直位移和水平位移旋钮转到中间位置；,(3),衰减调节旋钮置于最大挡,(1 000,挡,),；,(4),扫描范围旋钮置于,“,外,X,”,挡,.,2.,关机前必须进行的操作是，将辉度调节旋钮逆时针旋转到底，再断开电源开关,.,知识梳理,【,深度思考,】,(1),打开电源开关后，为什么要预热,1,2,分钟后再开始使用？,答案,示波管中的电子枪需要预热，才有电子发射出来,.,(2),调节亮斑前，为什么要先把辉度旋钮反转到底？竖直、水平位移旋钮调到中间位置衰减置于最高挡？扫描置于,“,外,X,”,挡？,答案,以免开机时亮度太大损坏示波管；使图像位于屏幕中央；使波形不要太大，超出屏幕范围不加描电压，图像在水平中央位置,.,答案,典例精析,例,1,如图,4,所示为示波器面板，屏上,显示的,是,一亮度很低、线条较粗且模糊不清的波形,.,(1,),若要增大显示波形的亮度,，应调节,_,_,旋钮,.,(2),若要屏上波形线条变细且边缘清晰，应,调,节,_,旋钮,.,(3),若要将波形曲线调至屏中央，应调节,_,_,与,_,旋钮,.,图,4,辉,度,(,或写,为,),聚焦,(,或写为,),竖直,位移,(,或写为,),水平位移,(,或写为,),答案,例,2,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,(,要求电压从零,开始逐渐增加,),，请将图,5,中器材与示波器连成正确的电路,.,图,5,(3),如果在示波器荧光屏上发现水平方向有一自左向右的移动图形，现要使它在水平方向出现一条直线的方法是,(,),A.,逆时针旋转辉度调节旋钮,B.,调节扫描范围旋钮和扫描微调旋钮，减小扫描频率,C.,调节衰减旋钮,D.,调节扫描范围旋钮和扫描微调旋钮，增大扫描频率,(4),若在示波器的,“,Y,输入,”,和,“,地,”,之间加上如图,6,所示的电压，而扫描范围旋钮置于,“,外,X,”,挡，则此时屏上应出现的情形是下列图中的,(,),图,6,解析答案,返回,解析,把扫描范围旋钮置于,“,外,X,”,挡，调整水平位移、竖直位移旋钮，使亮斑位于屏的中心,.,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,.,电路的连接要求符合电压是从零开始逐渐增加的，故,“,Y,输入,”,端电势要比接,“,地,”,端电势高,.,当图形自左向右移动，若速度更快，便可成为一条亮线，故应增加扫描频率,.,在,“,Y,输入,”,与,“,地,”,之间加一恒定电压，扫描范围旋钮置于,“,外,X,”,挡时，在光屏上出现的是竖直方向上的一个亮斑，,C,正确,.,解析答案,返回,答案,(1),中心,DC,(2),电路如图所示,(3)D,(4)C,对,点,检测 自查,自纠,1,2,解析答案,1.(,练习使用示波器,),欲使屏上出现一条竖直亮线，应怎样调节示波器？,解析,当扫描范围旋钮置于,“,外,X,”,挡时，不使用机内的锯齿波扫描电压，即,X,1,、,X,2,上不加电压，把衰减调节旋钮置于,“,”,挡时机内提供正弦交流信号,(,即加在,Y,1,、,Y,2,上为正弦电流,).,故电子只在竖直方向偏转，连续不断的偏转电子打在屏上成为一条竖直亮线,.,答案,在屏上已出现亮线,(,或亮斑,),的前提下，将扫描范围旋钮置于,“,外,X,”,挡，衰减调节旋钮置于,“,”,挡,.(,若在其他挡位，也可从,“,Y,输入,”,加一变化较快的电压,),1,2,2.(,练习使用示波器,),示波器面板,如图,7,所示，其中甲图为一信号源,.,图,7,1,2,解析答案,(,1),若要观测此信号源发出的,正弦交流,信号的波形,(,正弦交流信号,的电流,i,随时间,t,做周期性变化的图像如,图乙所示,),，应将信号源的,a,端,与示波器,面板上的,_,接线柱相连，,b,端,与,_,_,_,接线柱相连,.,(2),若示波器所显示的输入波形如图丙所示，要将波形上移，应调节面板上的,_,_,_,旋钮；要使此波形横向展宽，应调节,_,_,_,旋钮；要使屏上能够显示,3,个完整的波形，应调节,_,_,_,旋钮,.,解析,观察外部输入信号，应把信号源接,“,Y,输入,”,和,“,地,”,接线柱，通过调节竖直位移旋钮,(,),可将波形上移，通过调节,X,增益旋钮可使波形横向展宽,.,通过调节扫描范围旋钮和扫描微调旋钮可使波形数改变,.,返回,Y,输入,竖直位移,地,X,增益,扫描范围,和扫描微调,扫描范围旋钮：用来调节扫描电压的 范围，其中最右边的“外X”挡是指使用 的扫描电压.,调节旋钮：最右边的“”符号表示机内提供 信号.,(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.,答案(1)中心DC,故电子只在竖直方向偏转，连续不断的偏转电子打在屏上成为一条竖直亮线.,(1)把图3中的直流电压改加到“X输入”上，观察亮斑发生,(1)调节“Y增益”旋钮，直到亮斑移动距离适中为止.,答案(1)中心DC,(3)若要将波形曲线调至屏中央，应调节_,调节旋钮,(3)若要将波形曲线调至屏中央，应调节_,当图形自左向右移动，若速度更快，便可成为一条亮线，故应增加扫描频率.,构造：示波器核心部分是示波管，示波管由 、和 组成，如图1所示.,高中创新设计物理教科选修课件第二章示波器的使用,(3)衰减调节旋钮置于最大挡(1 000挡)；,构造：示波器核心部分是示波管，示波管由 、和 组成，如图1所示.,例1如图4所示为示波器面板，屏上显示的,扫描微调旋钮：在 范围内调节扫描频率.,本课结束,谢谢观看！,