靜電場(chǎng)測(cè)繪和示波器ppt課件

1、請(qǐng)大家提交扭擺請(qǐng)大家提交扭擺 波爾共振實(shí)驗(yàn)報(bào)告波爾共振實(shí)驗(yàn)報(bào)告請(qǐng)大家完成靜電場(chǎng)請(qǐng)大家完成靜電場(chǎng) 示波器預(yù)習(xí)報(bào)告示波器預(yù)習(xí)報(bào)告實(shí)驗(yàn)報(bào)告務(wù)必寫(xiě)明班號(hào)和組號(hào)實(shí)驗(yàn)報(bào)告務(wù)必寫(xiě)明班號(hào)和組號(hào)請(qǐng)大家提交扭擺請(qǐng)大家提交扭擺 波爾共振實(shí)驗(yàn)報(bào)告波爾共振實(shí)驗(yàn)報(bào)告請(qǐng)大家完成靜電場(chǎng)請(qǐng)大家完成靜電場(chǎng) 示波器預(yù)習(xí)報(bào)告示波器預(yù)習(xí)報(bào)告實(shí)驗(yàn)報(bào)告務(wù)必寫(xiě)明班號(hào)和組號(hào)實(shí)驗(yàn)報(bào)告務(wù)必寫(xiě)明班號(hào)和組號(hào)華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Technology華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University

2、 of Science and Technology 1.研討什么？ 用何種方法？ 2.實(shí)驗(yàn)中用什么場(chǎng)模擬靜電場(chǎng)？ 本實(shí)驗(yàn)研討何種靜電場(chǎng)？ 3.直接丈量量？用何種方法？ 等勢(shì)面與電場(chǎng)線(xiàn)的關(guān)系？華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Technology實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)慣用穩(wěn)恒電流場(chǎng)模擬靜電場(chǎng)的原理和方法 加深電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)線(xiàn)和等勢(shì)面等概念的了解 描畫(huà)同軸電纜、平行輸電線(xiàn)的電場(chǎng)分布情況點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷等量異號(hào)電荷等量異號(hào)電荷同軸電纜同軸電纜 - 點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷模擬模擬平行輸電線(xiàn)平行輸電線(xiàn)-等量異號(hào)電荷等量異號(hào)電荷模擬

3、模擬華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Technology任不測(cè)形的帶電體在空間的任不測(cè)形的帶電體在空間的電場(chǎng)分布計(jì)算復(fù)雜電場(chǎng)分布計(jì)算復(fù)雜靜電，無(wú)電荷挪動(dòng)，用磁靜電，無(wú)電荷挪動(dòng)，用磁電式儀器不能直接丈量電式儀器不能直接丈量模擬法模擬法實(shí)際計(jì)算實(shí)際計(jì)算直接丈量直接丈量以實(shí)際為根底，不直接研討自然以實(shí)際為根底，不直接研討自然景象本身，用類(lèi)似的模型來(lái)研討景象本身，用類(lèi)似的模型來(lái)研討實(shí)驗(yàn)原理華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Scienc

4、e and Technology什么是模擬法？什么是模擬法？ 模擬法在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中有著極其廣泛的運(yùn)用模擬法在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中有著極其廣泛的運(yùn)用本質(zhì)本質(zhì): :用一種易于實(shí)現(xiàn)、便于丈量的物理形狀或過(guò)程用一種易于實(shí)現(xiàn)、便于丈量的物理形狀或過(guò)程, , 模擬不易實(shí)現(xiàn)的、不易丈量的形狀和過(guò)程模擬不易實(shí)現(xiàn)的、不易丈量的形狀和過(guò)程為什么要采用模擬法？為什么要采用模擬法？ 在一些電子器件和設(shè)備中有時(shí)需求知道其中的在一些電子器件和設(shè)備中有時(shí)需求知道其中的電場(chǎng)分布，普通都經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)確定。電場(chǎng)分布，普通都經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)確定。但在直接丈量靜電場(chǎng)時(shí)遇到很大困難，主要困難在但在直接丈量靜電場(chǎng)時(shí)遇到很大困難，主要困難在于把探

5、針伸入靜電場(chǎng)時(shí)，探針上會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電荷，于把探針伸入靜電場(chǎng)時(shí)，探針上會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電荷，使原電場(chǎng)產(chǎn)生顯著的畸變，故實(shí)驗(yàn)時(shí)常用模擬方法使原電場(chǎng)產(chǎn)生顯著的畸變，故實(shí)驗(yàn)時(shí)常用模擬方法來(lái)丈量！來(lái)丈量！模擬法華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Technology數(shù)學(xué)模擬：數(shù)學(xué)模擬：兩個(gè)不同本質(zhì)的物理過(guò)程，兩個(gè)不同本質(zhì)的物理過(guò)程， 用同一個(gè)數(shù)學(xué)方程來(lái)描畫(huà)用同一個(gè)數(shù)學(xué)方程來(lái)描畫(huà)模擬法分類(lèi)模擬法分類(lèi)物理模擬：物理模擬：一樣的物理景象一樣的物理景象/ /過(guò)程過(guò)程減少或放大模擬再現(xiàn)減少或放大模擬再現(xiàn)風(fēng)風(fēng)洞洞實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)中國(guó)航天事

6、業(yè)奠基人中國(guó)航天事業(yè)奠基人 -錢(qián)學(xué)森錢(qián)學(xué)森航空聲學(xué)風(fēng)洞模型航空聲學(xué)風(fēng)洞模型上海交通大學(xué)徐匯校區(qū)錢(qián)學(xué)森圖書(shū)館華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Technology數(shù)學(xué)模擬：數(shù)學(xué)模擬：兩個(gè)不同本質(zhì)的物理過(guò)程，兩個(gè)不同本質(zhì)的物理過(guò)程， 用同一個(gè)數(shù)學(xué)方程來(lái)描畫(huà)用同一個(gè)數(shù)學(xué)方程來(lái)描畫(huà)模擬法分類(lèi)模擬法分類(lèi)物理模擬：物理模擬：一樣的物理景象一樣的物理景象/ /過(guò)程過(guò)程減少或放大模擬再現(xiàn)減少或放大模擬再現(xiàn)風(fēng)風(fēng)洞洞實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)靜靜電電場(chǎng)場(chǎng)模模擬擬華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China

7、 University of Science and Technology模擬的條件模擬的條件 用穩(wěn)恒電流場(chǎng)模擬靜電場(chǎng)的條件用穩(wěn)恒電流場(chǎng)模擬靜電場(chǎng)的條件: :AB( 圖a)abbarrrrrUUlnlnrrrInUEabr1)/(n穩(wěn)恒電流場(chǎng)中的電極外形應(yīng)與被模擬的靜電場(chǎng)中的帶電穩(wěn)恒電流場(chǎng)中的電極外形應(yīng)與被模擬的靜電場(chǎng)中的帶電體幾何外形一樣體幾何外形一樣n穩(wěn)恒電流場(chǎng)中的導(dǎo)電介質(zhì)是不良導(dǎo)體且電導(dǎo)率分布均勻，穩(wěn)恒電流場(chǎng)中的導(dǎo)電介質(zhì)是不良導(dǎo)體且電導(dǎo)率分布均勻，并滿(mǎn)足電極電導(dǎo)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于介質(zhì)的電導(dǎo)率并滿(mǎn)足電極電導(dǎo)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于介質(zhì)的電導(dǎo)率n模擬所用電極系統(tǒng)與被模擬電極系統(tǒng)的邊境條件一樣模擬所用電極系統(tǒng)與被模

8、擬電極系統(tǒng)的邊境條件一樣模擬方法的運(yùn)用有一定的范圍模擬方法的運(yùn)用有一定的范圍華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Technology直接丈量量直接丈量量間接丈量物理量間接丈量物理量: :場(chǎng)強(qiáng)場(chǎng)強(qiáng)E,E,為矢量為矢量, ,不易丈量不易丈量直接丈量物理量直接丈量物理量: :電勢(shì)電勢(shì)U, U, 標(biāo)量標(biāo)量, ,容易丈量容易丈量場(chǎng)強(qiáng)方向和電勢(shì)面垂直相交場(chǎng)強(qiáng)方向和電勢(shì)面垂直相交, ,從從 “+ “+ 到到 “-“-華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University

9、of Science and Technology實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器 兩邊等臂兩邊等臂挪動(dòng)挪動(dòng)華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Technology操作步驟操作步驟坐標(biāo)紙固定好；坐標(biāo)紙固定好；2. 2. 調(diào)理兩個(gè)電極間電壓調(diào)理兩個(gè)電極間電壓 為為10.0V10.0V；10.00v實(shí)驗(yàn)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不能挪動(dòng)不能挪動(dòng)華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Technology好？好？電壓表法電壓表法C+-V檢流計(jì)法

10、檢流計(jì)法G+-C等勢(shì)面的丈量方法等勢(shì)面的丈量方法1.1.直接法電壓表法直接法電壓表法任務(wù)電壓設(shè)置：將任務(wù)電壓設(shè)置：將“直接、檢零開(kāi)關(guān)置于直接、檢零開(kāi)關(guān)置于“直接檔；直接檔；將將“丈量、校正開(kāi)關(guān)置于丈量、校正開(kāi)關(guān)置于“校正檔；校正檔；調(diào)理調(diào)理“電壓調(diào)理旋鈕，使電表顯示電壓調(diào)理旋鈕，使電表顯示10V10V。等勢(shì)面丈量：將等勢(shì)面丈量：將“丈量、校正開(kāi)關(guān)置于丈量、校正開(kāi)關(guān)置于“丈量檔；丈量檔；挪動(dòng)探筆，尋覓等勢(shì)點(diǎn)，并開(kāi)場(chǎng)丈量。挪動(dòng)探筆，尋覓等勢(shì)點(diǎn)，并開(kāi)場(chǎng)丈量。2.檢零法檢流計(jì)法檢零法檢流計(jì)法任務(wù)電壓設(shè)置：同上任務(wù)電壓設(shè)置：同上待測(cè)等勢(shì)面電勢(shì)設(shè)定：待測(cè)等勢(shì)面電勢(shì)設(shè)定：“直接、檢零直接、檢零 開(kāi)關(guān)置于開(kāi)關(guān)

11、置于“檢檢零檔零檔 將將“設(shè)定、檢零設(shè)定、檢零 開(kāi)關(guān)置于開(kāi)關(guān)置于“設(shè)定檔設(shè)定檔； 調(diào)理調(diào)理“設(shè)定調(diào)理旋鈕調(diào)到所需的電勢(shì)設(shè)定調(diào)理旋鈕調(diào)到所需的電勢(shì)值。值。等勢(shì)面丈量：將等勢(shì)面丈量：將“設(shè)定、檢零設(shè)定、檢零 開(kāi)關(guān)置于開(kāi)關(guān)置于“檢零檔檢零檔； 挪動(dòng)探筆，尋覓指示器指示為零的點(diǎn)，并開(kāi)場(chǎng)挪動(dòng)探筆，尋覓指示器指示為零的點(diǎn)，并開(kāi)場(chǎng)丈量丈量華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Technology實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.1.用電壓表法測(cè)繪平行輸電線(xiàn)模擬等量異號(hào)電荷的等勢(shì)用電壓表法測(cè)繪平行輸電線(xiàn)模擬等量異號(hào)電荷的等勢(shì) 線(xiàn)簇線(xiàn)

12、簇1 1、3 3、5 5、7 7、9V9V；2.2.用檢零法檢流計(jì)法測(cè)繪同軸電纜模擬點(diǎn)電荷電場(chǎng)用檢零法檢流計(jì)法測(cè)繪同軸電纜模擬點(diǎn)電荷電場(chǎng) 的等勢(shì)線(xiàn)簇的等勢(shì)線(xiàn)簇1 1，3 3，5V5V； 3.3.記錄點(diǎn)電荷各等勢(shì)點(diǎn)的坐標(biāo)，上機(jī)處置數(shù)據(jù)，察看等勢(shì)圓記錄點(diǎn)電荷各等勢(shì)點(diǎn)的坐標(biāo)，上機(jī)處置數(shù)據(jù)，察看等勢(shì)圓 的擬合情況，記下各圓實(shí)測(cè)半徑的擬合情況，記下各圓實(shí)測(cè)半徑RPRP和圓心坐標(biāo)，并與實(shí)際和圓心坐標(biāo)，并與實(shí)際 半徑半徑RT RT 比較，計(jì)算百分誤差比較，計(jì)算百分誤差E E；4.4.根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)面的關(guān)系，畫(huà)出電場(chǎng)線(xiàn)。測(cè)繪等勢(shì)根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)面的關(guān)系，畫(huà)出電場(chǎng)線(xiàn)。測(cè)繪等勢(shì) 點(diǎn)時(shí)應(yīng)留意點(diǎn)的分布情況，并描下電

13、極位置點(diǎn)時(shí)應(yīng)留意點(diǎn)的分布情況，并描下電極位置 華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Technology 1.003.005.007.009.00+-數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置:等量異號(hào)電荷等量異號(hào)電荷描畫(huà)出等勢(shì)描畫(huà)出等勢(shì)面及電場(chǎng)線(xiàn)面及電場(chǎng)線(xiàn)華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Technology數(shù)據(jù)處置：點(diǎn)電荷數(shù)據(jù)處置：點(diǎn)電荷畫(huà)一條曲線(xiàn)需求取畫(huà)一條曲線(xiàn)需求取8 8點(diǎn)點(diǎn)描畫(huà)出電勢(shì)面、電場(chǎng)線(xiàn)描畫(huà)出電勢(shì)面、電場(chǎng)線(xiàn)E EE E

14、a ab b讀出實(shí)驗(yàn)點(diǎn)坐標(biāo)，輸入計(jì)算機(jī)，讀出實(shí)驗(yàn)點(diǎn)坐標(biāo)，輸入計(jì)算機(jī)，得到各等勢(shì)面半徑實(shí)驗(yàn)值得到各等勢(shì)面半徑實(shí)驗(yàn)值RpRp，圓心，圓心坐標(biāo)坐標(biāo)x0,y0).x0,y0).如何評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)如何評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性？的準(zhǔn)確性？nnTbaR1實(shí)際值實(shí)際值arUUn %100TTpRRRE相對(duì)誤差相對(duì)誤差華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Technology本卷須知本卷須知1.1.掌握掌握“先定性察看，后定量丈量的原那么；先定性察看，后定量丈量的原那么； 根據(jù)物理圖像以及實(shí)驗(yàn)景象檢流計(jì)的偏轉(zhuǎn)情根據(jù)物理圖像以及實(shí)驗(yàn)景象

15、檢流計(jì)的偏轉(zhuǎn)情 況來(lái)判別電勢(shì)的高低情況。況來(lái)判別電勢(shì)的高低情況。2. 2. 一定要留意探針與導(dǎo)電板的接觸良好，但移一定要留意探針與導(dǎo)電板的接觸良好，但移 動(dòng)探筆時(shí)應(yīng)將它提起，否那么容易破壞導(dǎo)電層。動(dòng)探筆時(shí)應(yīng)將它提起，否那么容易破壞導(dǎo)電層。3.3.對(duì)同一個(gè)等勢(shì)面盡量從不同的方位找等勢(shì)點(diǎn)。對(duì)同一個(gè)等勢(shì)面盡量從不同的方位找等勢(shì)點(diǎn)。4.4.電壓值有一定的誤差，對(duì)平行輸電線(xiàn)等勢(shì)線(xiàn)的電壓值有一定的誤差，對(duì)平行輸電線(xiàn)等勢(shì)線(xiàn)的 定性測(cè)繪不需求很準(zhǔn)確。定性測(cè)繪不需求很準(zhǔn)確。華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Techn

16、ologyG+-CC+-V測(cè)繪的兩種方法測(cè)繪的兩種方法一、檢流計(jì)法一、檢流計(jì)法丈量同軸電纜丈量同軸電纜G+-C二、電壓法二、電壓法平行輸電線(xiàn)平行輸電線(xiàn)C+-V經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)判別兩種方法哪種方法好經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)判別兩種方法哪種方法好檢流計(jì)一端設(shè)定檢流計(jì)一端設(shè)定為某一電壓值為某一電壓值另一端尋覓另一端尋覓電流零點(diǎn)電流零點(diǎn)電壓表一端電壓表一端設(shè)為設(shè)為0伏伏另一端尋覓另一端尋覓所需電壓點(diǎn)所需電壓點(diǎn)此時(shí)檢流計(jì)此時(shí)檢流計(jì)應(yīng)顯示為何值？應(yīng)顯示為何值？此時(shí)電壓表此時(shí)電壓表應(yīng)顯示為何值？應(yīng)顯示為何值？華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science

17、 and TechnologyEab模擬模擬點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷同軸電纜同軸電纜 - 點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷模擬模擬華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Technology59731模擬模擬等量異號(hào)電荷等量異號(hào)電荷平行輸電線(xiàn)平行輸電線(xiàn)-等量異號(hào)電荷等量異號(hào)電荷模擬模擬陰極射線(xiàn)示波器陰極射線(xiàn)示波器n電子射線(xiàn)示波器是常用的電子儀器之一電子射線(xiàn)示波器是常用的電子儀器之一n它可以將電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律顯示在熒光屏上，它可以將電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律顯示在熒光屏上，以便研討它的大小、頻率、位相和其它的變化規(guī)律，以便研討它的大小、頻率

18、、位相和其它的變化規(guī)律，還可以用來(lái)顯示兩個(gè)相關(guān)的電學(xué)量之間的函數(shù)關(guān)系還可以用來(lái)顯示兩個(gè)相關(guān)的電學(xué)量之間的函數(shù)關(guān)系n示波器已成為丈量電學(xué)量以及研討可轉(zhuǎn)化為電壓變示波器已成為丈量電學(xué)量以及研討可轉(zhuǎn)化為電壓變化的其它非電學(xué)物理量的重要工具之一化的其它非電學(xué)物理量的重要工具之一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解示波器的構(gòu)造和任務(wù)原理了解示波器的構(gòu)造和任務(wù)原理2.掌握示波器、信號(hào)發(fā)生器和函數(shù)發(fā)生掌握示波器、信號(hào)發(fā)生器和函數(shù)發(fā)生 器的作用和運(yùn)用方法器的作用和運(yùn)用方法3.利用示波器進(jìn)展不同信號(hào)的丈量，并利用示波器進(jìn)展不同信號(hào)的丈量，并 掌握丈量后的數(shù)據(jù)處置掌握丈量后的數(shù)據(jù)處置實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理1 1、電子槍?zhuān)喊l(fā)射并加

19、速電子、電子槍?zhuān)喊l(fā)射并加速電子2 2、豎直偏轉(zhuǎn)電極：使電子束豎直偏轉(zhuǎn)加信號(hào)電壓、豎直偏轉(zhuǎn)電極：使電子束豎直偏轉(zhuǎn)加信號(hào)電壓3 3、程度偏轉(zhuǎn)電極：使電子束程度偏轉(zhuǎn)加掃描電壓、程度偏轉(zhuǎn)電極：使電子束程度偏轉(zhuǎn)加掃描電壓示波管示意圖示波管示意圖 Y X燈燈絲絲陽(yáng)極陽(yáng)極陰極陰極柵極柵極熒光屏熒光屏示波管構(gòu)造表示圖示波管構(gòu)造表示圖電子電子Y相偏轉(zhuǎn)相偏轉(zhuǎn)X相掃描相掃描圖形圖形加速加速直線(xiàn)直線(xiàn)光點(diǎn)光點(diǎn)電子束電子束1 1、電子槍?zhuān)喊l(fā)射并加速電子、電子槍?zhuān)喊l(fā)射并加速電子2 2、豎直偏轉(zhuǎn)電極：使電子束豎直偏轉(zhuǎn)加信號(hào)電壓、豎直偏轉(zhuǎn)電極：使電子束豎直偏轉(zhuǎn)加信號(hào)電壓3 3、程度偏轉(zhuǎn)電極：使電子束程度偏轉(zhuǎn)加掃描電壓、程度偏轉(zhuǎn)

20、電極：使電子束程度偏轉(zhuǎn)加掃描電壓聲、光、溫度等物理量的變化經(jīng)過(guò)傳感器轉(zhuǎn)化成電信號(hào)加在X和Y偏轉(zhuǎn)板間的變化，再用示波器研討示波器的根本原理是帶電粒子在電場(chǎng)力示波器的根本原理是帶電粒子在電場(chǎng)力X和和Y偏轉(zhuǎn)板間的作用下加速和偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)板間的作用下加速和偏轉(zhuǎn)帶電粒子的偏轉(zhuǎn)：帶電粒子的偏轉(zhuǎn)：+-+v0yL試分析帶電粒子的受力和運(yùn)動(dòng)情況試分析帶電粒子的受力和運(yùn)動(dòng)情況帶電粒子作類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)：帶電粒子作類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)：(1) (1) 在平行于極板的在平行于極板的方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)：方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)： (2) 在垂直于極板的方向做初在垂直于極板的方向做初速為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)：速為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)：tvl0221a

21、ty mdqUmFa示波器顯示波形的原理表示圖示波器顯示波形的原理表示圖 假設(shè)只在豎直偏轉(zhuǎn)板上假設(shè)只在豎直偏轉(zhuǎn)板上Y軸軸加一交變的正弦電壓，那么電子加一交變的正弦電壓，那么電子束的亮點(diǎn)將隨電壓的變化在豎直束的亮點(diǎn)將隨電壓的變化在豎直方向來(lái)回運(yùn)動(dòng)，假設(shè)電壓頻率較方向來(lái)回運(yùn)動(dòng)，假設(shè)電壓頻率較高，將是一條豎直亮線(xiàn)。如左圖高，將是一條豎直亮線(xiàn)。如左圖所示。所示。 要顯示出波形，必需同時(shí)在程度偏轉(zhuǎn)板上要顯示出波形，必需同時(shí)在程度偏轉(zhuǎn)板上(X軸軸)加一個(gè)掃描電壓。掃描電壓隨時(shí)間變加一個(gè)掃描電壓。掃描電壓隨時(shí)間變化的關(guān)系曲線(xiàn)形同化的關(guān)系曲線(xiàn)形同“鋸齒故稱(chēng)鋸齒故稱(chēng)“鋸齒波電鋸齒波電壓，如右圖所示。產(chǎn)生鋸齒波電

22、壓的電路壓，如右圖所示。產(chǎn)生鋸齒波電壓的電路在圖中用在圖中用“掃描電路方框表示。當(dāng)只需鋸掃描電路方框表示。當(dāng)只需鋸齒波電壓加在程度偏轉(zhuǎn)板上，假設(shè)頻率足夠齒波電壓加在程度偏轉(zhuǎn)板上，假設(shè)頻率足夠高，那么會(huì)在熒光屏上顯示一條程度亮線(xiàn)。高，那么會(huì)在熒光屏上顯示一條程度亮線(xiàn)。 示波器顯示波形的原理表示圖示波器顯示波形的原理表示圖假設(shè)假設(shè)Y Y軸加正弦電壓，同時(shí)在軸加正弦電壓，同時(shí)在X X軸加鋸齒波電壓，電子同時(shí)受軸加鋸齒波電壓，電子同時(shí)受Y Y、X X兩個(gè)方向的力的作用，那么電子的運(yùn)動(dòng)為兩相互垂直的運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)方向的力的作用，那么電子的運(yùn)動(dòng)為兩相互垂直的運(yùn)動(dòng)的合成。當(dāng)鋸齒波電壓與正弦電壓變化周期相等時(shí)，在

23、熒光屏上合成。當(dāng)鋸齒波電壓與正弦電壓變化周期相等時(shí)，在熒光屏上將能顯示出一個(gè)完好的正弦電壓的波形圖將能顯示出一個(gè)完好的正弦電壓的波形圖同步作用同步作用 XYNff 被測(cè)信號(hào)頻率:Yf掃描信號(hào)頻率:Xf顯示穩(wěn)定波形的條件：顯示穩(wěn)定波形的條件： 掃描電壓周期應(yīng)為被測(cè)信號(hào)周期的整數(shù)倍，掃描電壓周期應(yīng)為被測(cè)信號(hào)周期的整數(shù)倍， 即即 Tx=nTy n=1，2，3 Tx=2Ty時(shí)合成的圖形時(shí)合成的圖形 Tx=3Ty時(shí)合成的圖形時(shí)合成的圖形 示波器的主要運(yùn)用：示波器的主要運(yùn)用：察看各種波形察看各種波形丈量頻率丈量頻率丈量電壓丈量電壓比較相位等比較相位等李薩如圖形李薩如圖形沿沿Y軸方向的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)與沿軸方向的簡(jiǎn)

24、諧運(yùn)動(dòng)與沿X軸方向的軸方向的簡(jiǎn)諧振動(dòng)合成的一種合運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)諧振動(dòng)合成的一種合運(yùn)動(dòng)將出現(xiàn)將出現(xiàn)穩(wěn)定的封鎖曲線(xiàn)穩(wěn)定的封鎖曲線(xiàn) 假設(shè)假設(shè)X、Y偏轉(zhuǎn)板上加的電信號(hào)都是正弦波，當(dāng)偏轉(zhuǎn)板上加的電信號(hào)都是正弦波，當(dāng)fx和和fy之比之比為整數(shù)比時(shí)，電子束遭到它們的協(xié)作用，光點(diǎn)將會(huì)描畫(huà)出特定為整數(shù)比時(shí)，電子束遭到它們的協(xié)作用，光點(diǎn)將會(huì)描畫(huà)出特定的圖形的圖形李薩如圖形。左圖描畫(huà)的是李薩如圖形。左圖描畫(huà)的是 的兩個(gè)正弦的兩個(gè)正弦波電訊號(hào)合成的李薩如圖形。波電訊號(hào)合成的李薩如圖形。 12fxfy 24434547223012 一樣頻率不同相位時(shí)的李薩如圖形一樣頻率不同相位時(shí)的李薩如圖形 運(yùn)用運(yùn)用1：利用李薩如圖比較兩個(gè)信

25、號(hào)之間的相位差：利用李薩如圖比較兩個(gè)信號(hào)之間的相位差： 李薩如圖形：李薩如圖形：沿沿Y軸方向的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)與沿軸方向的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)與沿X軸方向的簡(jiǎn)諧軸方向的簡(jiǎn)諧振動(dòng)合成的一種合運(yùn)動(dòng)。振動(dòng)合成的一種合運(yùn)動(dòng)。運(yùn)用運(yùn)用2：利用李薩如圖形測(cè)定未知信號(hào)的頻率：利用李薩如圖形測(cè)定未知信號(hào)的頻率xyyxffNN公式：公式：xyxyfNNf式中的式中的 xN、yN分別為李薩如圖形與分別為李薩如圖形與X、Y軸的切點(diǎn)數(shù)。軸的切點(diǎn)數(shù)。 設(shè)將未知頻率設(shè)將未知頻率fy的電壓的電壓Uy和知頻率和知頻率fx的電壓的電壓Ux均均為正弦電壓分別送到示波器的為正弦電壓分別送到示波器的Y軸和軸和X軸，那么由軸，那么由于兩個(gè)電壓的頻率、振幅

26、和相位的不同，在熒光屏上于兩個(gè)電壓的頻率、振幅和相位的不同，在熒光屏上將顯示各種不同波形將顯示各種不同波形普通得不到穩(wěn)定的圖形，但當(dāng)兩電壓的頻率成簡(jiǎn)單普通得不到穩(wěn)定的圖形，但當(dāng)兩電壓的頻率成簡(jiǎn)單整數(shù)比時(shí)，將出現(xiàn)穩(wěn)定的封鎖曲線(xiàn)，稱(chēng)為李薩如圖形。整數(shù)比時(shí)，將出現(xiàn)穩(wěn)定的封鎖曲線(xiàn)，稱(chēng)為李薩如圖形。根據(jù)這個(gè)圖形可以確定兩電壓的頻率比，從而確定待根據(jù)這個(gè)圖形可以確定兩電壓的頻率比，從而確定待測(cè)頻率的大小測(cè)頻率的大小0202102121:TT2:13:13:2442243838不同相位差時(shí)的李薩如圖形f1:f2面板上旋鈕或開(kāi)關(guān)的功能面板上旋鈕或開(kāi)關(guān)的功能 按下電源開(kāi)關(guān)按下電源開(kāi)關(guān)POWER鍵，電源接通后無(wú)信

27、號(hào)輸鍵，電源接通后無(wú)信號(hào)輸入時(shí)，屏幕上應(yīng)出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)或一條掃描橫線(xiàn)。假設(shè)入時(shí)，屏幕上應(yīng)出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)或一條掃描橫線(xiàn)。假設(shè)無(wú)，那么需先將亮度調(diào)理無(wú)，那么需先將亮度調(diào)理INTENSITY旋大，然旋大，然后適當(dāng)調(diào)理后適當(dāng)調(diào)理Y軸和軸和X軸位移軸位移POSITION，使屏幕，使屏幕中央出現(xiàn)亮點(diǎn)或一條橫線(xiàn)。中央出現(xiàn)亮點(diǎn)或一條橫線(xiàn)。 觸發(fā)電平控制觸發(fā)電平控制假設(shè)是將信號(hào)輸入示波器的假設(shè)是將信號(hào)輸入示波器的CH1通道，那么相應(yīng)要將通道，那么相應(yīng)要將示波器的示波器的Y軸顯示方式開(kāi)關(guān)軸顯示方式開(kāi)關(guān)MODE置于置于CH1位置。位置。聚焦調(diào)理聚焦調(diào)理 掃速選擇開(kāi)關(guān)掃速選擇開(kāi)關(guān)微調(diào)微調(diào) 選擇開(kāi)關(guān)選擇開(kāi)關(guān)微調(diào)微調(diào)任務(wù)方式

28、選擇開(kāi)關(guān)任務(wù)方式選擇開(kāi)關(guān)CH1、 CH2顯示屏讀數(shù)方法顯示屏讀數(shù)方法 在顯示屏上，程度方向在顯示屏上，程度方向X軸有軸有10格刻度，垂直方向格刻度，垂直方向Y軸有軸有8格刻格刻度這里的一格刻度讀做一標(biāo)度，用度這里的一格刻度讀做一標(biāo)度，用div表示根據(jù)被測(cè)波形垂表示根據(jù)被測(cè)波形垂直方向直方向(或程度方向或程度方向)所占有的標(biāo)度數(shù)，乘以垂直輸入靈敏度開(kāi)所占有的標(biāo)度數(shù)，乘以垂直輸入靈敏度開(kāi)關(guān)所在檔位的關(guān)所在檔位的Vdiv數(shù)數(shù)(或程度方向或程度方向tdiv)，得出的積便是丈量，得出的積便是丈量結(jié)果。結(jié)果。Y軸運(yùn)用軸運(yùn)用10：1衰減探頭的話(huà)還需再乘衰減探頭的話(huà)還需再乘10。 例如測(cè)電壓峰例如測(cè)電壓峰峰值時(shí)，峰值時(shí)，Vdiv檔用檔用01Vdiv，輸入端用，輸入端用了了10 ： l衰減探頭，那么衰減探頭，那么Vpp01VdivN div10NV，tdiv檔為檔為2msdiv，那么波形的周期：，那么波形的周期：T2msdivN divN ms。旋鈕分布旋鈕分布示波器是以數(shù)字座標(biāo)為根底來(lái)顯示波形的通常以示波器是以數(shù)字座標(biāo)為根底來(lái)顯示波形的通常以X軸表示時(shí)軸表示時(shí)間，間，Y軸表示幅度因此在上圖中，面板左半部以中線(xiàn)為界，軸表示幅度因此在上圖中，面板左半部以中線(xiàn)為界，左面的旋鈕全用于左面的旋鈕全用于Y軸，右面的旋鈕全用于軸