J2459示波器的使用 (一)目的 1.了解示波器面板上各个开关、旋钮的名称和作用; 2.初步学会示波器的使用方法。 (二)器材 J2459型示波器1台;低压电源1台;变阻器1只;电键1只;导线若干。 (三)原理 当信号电压输入示波器时,示波管的荧光屏上就反映出这个电压随时间变化的波形来。示波管主要由电子枪、竖直偏转电极和水平偏转电极组成。两电极都不加偏转电压时,由电子枪产生的高速电子做直线运动,打在荧光屏中心,形成一个亮点。这时如果在水平偏转电极上加上随时间均匀变化的电压,则电子因受偏转电场的作用,打在荧光屏上的亮点便沿水平方向匀速移动。如果再在竖直偏转电极上,加上一随时间变化的信号电压,则亮点在竖直方向上也要发生偏移,偏移的大小与所加信号电压的大小成正比。这样,亮点一方面随着时间的推移在水平方向匀速移动,一方面又正比于信号电压在竖直方向上产生偏移。于是在荧光屏上便形成一波形曲线,此曲线反映出信号电压随时间变化的规律。 (四)步骤 图实15-11.熟悉J2459型示波器板上各旋钮的作用。如图实15-1为J2459型示波器的面板,荧光屏右边最上端的是辉度调节旋钮,标以“ ”符号,用来调节光点和图像的亮度。顺时针旋转旋钮时,亮度增加。如图中① 图实15-1 第二个是聚焦调节“⊙”和辅助聚焦“”,这两个旋钮配合着使用,能使电子射线会聚,在荧光屏上产生一个小的亮斑,得到清晰的图像。如图中②和③. 再下面是电源开关和指示灯,用后盖板上的电源插座接通电源后,把开关扳向“开”的位置,指示灯亮,经过一两分钟的预热,示波器就可以使用了。 荧光屏下边第一行左、右两端的旋钮是垂直位移“”和水平位移“”,分别用来调整图像在竖直方向和水平方向的位置。如图中⑤和④.它们中间的两个旋钮是“Y增益”和“X增益”,分别用来调整图像在竖直方向和水平方向的幅度,顺时针旋转时,幅度连续增大。 中间一行左边的大旋钮是“衰减”,它有1、10、100、1000四挡,最左边的“1”挡不衰减,其余各挡分别可使加在竖直偏转电极上的信号电压按上述倍数衰减,使图像在竖直方向的幅度依次减为前一挡的十分之一。最右边的正弦符号 挡不是衰减,而是由示波器内部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。 中间一行右边的大旋钮是“扫描范围”,也有四挡,可以改变加在水平方向的扫描电压的频率范围,左边第一挡是10~100Hz,向右旋转每升高一挡,扫描频率都增大10倍,最右边的是“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。 中间的小旋钮是“扫描微调”,用来调整水平方向的扫描频率,顺时针转动时频率连续增加。 底下一行中间的旋钮“Y输入”、“X输入”和“地”分别是竖直方向、水平方向和公共接地的输入接线柱。左边的“DC、AC”是竖直方向输入信号的直流、交流选择开关。置于“DC”位置时,所加的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,它可以让交流信号通过而隔断直流成分。右边的“同步”也是一个选择开关。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。这个开关主要在测量较窄的脉冲信号时起作用,对于正弦波、方波等,无论扳到“+”或“-”,都能很好地同步,对测量没有影响。 2.练习使用示波器 ①把辉度旋钮反时针旋到底,垂直位移和水平位移旋钮转到中间位置,衰减旋钮置于最高挡,扫描旋钮置于“外X”挡。 ②接通电源,打开电源开关。经预热后,荧光屏上出现亮点。调节辉度旋钮,使亮度适中。 ③调节聚焦和辅助聚焦旋钮,观察亮点的大小变化,直至亮点最圆、最小时为止。 图实15-2 图实15-2 ⑤把扫描范围旋钮旋至最低档,扫描微调旋钮反时针旋到底,把X增益旋钮顺时针旋到1/3处,观察亮点的水平方向的移动情况。 ⑥顺时针旋转扫描微调旋钮,观察亮点的来回移动(随着扫描频率增大而加快,直至成为一条水平亮线)。旋转X增益旋钮,观察亮线长度的变化。 ⑦把扫描范围旋钮置于“外X”挡,交直流选择开关扳到“DC”,并使亮点位于荧光屏中心。按图实18-2接好电路,输入一直流电压。 ⑧移动变阻器的滑动片,改变输入电压的大小,观察亮点的移动。 ⑨将电池的正负极接线调换位置,重复步骤⑧。 ⑩使Y增益旋钮顺时针旋到底,衰减旋钮置于“1”挡。使变阻器的滑动片从最右端起向左滑动至某一位置,读取亮点偏移的格数。此时亮点每偏移1格,表示输入电压改变50mV。计算此时输入电压的大小。如果衰减旋钮置于其他挡时,应将所得数值乘以相应的倍数。 (11)实验完毕后,把辉度旋钮反时针旋到底,然后关机,切断电源。 注意事项 (1)亮度不要太大,光点不应长期停留在一点上,以免烧坏荧光屏 (2)打开电源时,预热1-2分钟 (3)输入电压不要太大。以免损害仪器 练习题 1.本实验中,某同学欲按要求先在荧光屏上调出亮斑,为此,他进行了如下操作:首先将辉度调节旋钮逆时针转到底,竖直位移和水平位移旋钮转到某位置,将衰减调节旋钮置于1 000挡,扫描范围旋钮置于“外x”挡.然后打开电源开关(指示灯亮),过2 min后,顺时针旋转辉度调节旋钮,结果屏上始终无亮斑出现(示波器完好).那么,他应再调节下列哪个旋钮才有可能在屏上出现亮斑( ) A.竖直位移旋钮	B.水平位移旋钮 C.聚焦调节旋钮	D.辅助聚焦旋钮 2.用示波器观察某电压信号时,发现屏上的图像不稳定.那么,怎样调节才能使图像稳定? 3.欲使屏上出现一条竖直亮线,应怎样调节示波器? 4.在《练习使用示波器》的实验中,关于竖直位移旋钮“↓↑”和Y增益旋钮的作用,下列说法中正确的是( )	A.竖直位移旋钮用来调节图象在竖直方向的位置,Y增益旋钮调节图象在竖直方向的幅度	B.竖直位移旋钮用来调节图象在竖直方向的幅度,Y增益旋钮调节图象在竖直方向的位置	C.竖直位移旋钮和Y增益旋钮都是用来调节图象在竖直方向的位置	D.竖直位移旋钮和Y增益旋钮都是用来调节图象在竖直方向的幅度 5.用示波器观察交流信号时,为了能在荧屏上呈现稳定的波形,必须满足的条件( )	A.扫描电压的周期等于信号电压的周期	B.扫描电压的周期是信号电压周期奇数倍	C.扫描电压的周期是信号电压周期偶数倍	D.扫描电压的周期是信号电压周期整数倍 6.若在示波器的“Y输入”和“地”之间加上如图15-3所示的电压,而扫描范围旋钮置于“外X”档,则此时屏上应出现的情形是下图乙中的( ) U U t O A	B	C	D 图实15-3 图实15-47.某学生用示波器观察按正弦规律变化的电压图线时,他将扫描范围旋钮置于第一挡(10Hz~100Hz)。把衰减调节旋钮置于“”挡,把同步极性选择开关置于“+”位置,调节扫描微调旋钮,在屏上出现了如图实15-4甲所示的正弦曲线。后来他又进行了两步调节,使图象变成如图乙所示的曲线,这两步调节可能是( 图实15-4	A.将衰减调节旋钮换挡并调节标有“↓↑”的竖直位移旋钮	B.将衰减调节旋钮换挡并调节Y增益旋钮	C.调节扫描范围旋钮和调节Y增益旋钮	D.将同步极性选择开关置于“-”位置并调节Y增益旋钮 图实15-58.示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,如图实15-5所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑,那么示波管中的( 图实15-5	A.极板X应带正电	B.极板应带正电	C.极板Y应带正电	D.极板应带正电 ab图实15-69. 如图实15-6所示,右图是示波器面板,左上图是一个信号源。⑴若要观测此信号源发出的正弦交流信号的波形的应将信号源的a端与示波器面板上的______接线柱相连,b端_____接线柱相连。⑵若示波器显示的输入波形如左下图所示,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 a b 图实15-6 图实 图实15-7 10.如图实15-7所示,图中为示波器面板,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。 参考答案: 1. AB 2.先将扫描范围旋钮置于合适挡位,再调节扫描微调旋钮. 3.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). 4. A 5.D 6.C 7.BD 8. AC 9.⑴Y输入,地⑵6,X增益,扫描范围和扫描微调。 10. (1)辉度调节;(2)聚焦或辅助聚焦;(3)竖直位移旋钮;水平位移