示波器的正使用.doc

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1、北京市公交技工学校专业理论课教案（首页）授课章节名称§3-6-9示波器的正确使用审批签字授课班级零四级十二班授课时数5授课时间5.26（1～2）、（5～7）授课方法讲授教具课件、多媒体、实物等教学目的和要求1、了解示波器工作原理2、初步掌握示波器的使用方法。教学重点与难点握示波器的使用方法作业工作页制订教师赵超越教学内容及步骤一、复习引入二、新课讲授三、课上小结四、布置作业教学后记授课内容授课方法示波器示波器是一种直接显示电压或电流变化规律的电子仪器，利用它可以直观地观察被测电信号的变化规律及变化过程，因此它有着广泛的应用领域，在电工测量中占有很重要的地位。示波器的种类很多，这里仅介

2、绍最常用的通用示波器的基本知识。通过课学习，要求了解示波器的结构及工作原理，掌握示波器的使用和维护方法。一、示波器的结构和工作原理（一）示波器的结构1、示波器的基本组成示波器由示波管、扫描信号发生器、垂直放大器(或称y轴放大器)、水平放大器(也称X轴放大器)和电源五部分构成，如图8—1所示。其各部分作用如下：(l)示波管它是一种电—光转换器件，它用阴极发射的电子轰击涂在屏幕上的荧光物质使其发光。当电子被聚焦加速成很细的电子束时，就在荧光屏上形成一个直径很小的光点；当被测信号作用于示波管中的偏转电极时，电子束就随被测信号而移动，此时由于荧光屏的余辉效应，就在荧光屏上形成一条反映被测信号

3、变化规律的曲线(称为波形图)。(2)扫描信号发生器也称为时基(即时间基准)信号发生器。它是用来产生二个随时间变化的线性电压，经水平放大器放大后，作用于示波管的水平电极，使示波管荧光屏上形成一条水平直线。这条线被称为基线。这一扫描电压完成一个周期变化所需的时间，被用来作为比较被测信号周期的标准，所以这一扫描电压也称为时基信号。(3)垂直放大器．用来放大或者衰减被测信号电压，使它变换成合适的电压送到垂直水平偏转极板上，产生满足观测要求的垂直偏转，提高垂直偏转灵敏度。(4)水平放大器启发讲解展示相关资料播放工作页提问用来放大或者衰减扫描信号或外加信号电压，使它变换成合适的电压送到水平偏转极

4、板上，产生满足观测要求的水平偏转，提高水平偏转灵敏度：(5)电源为各部分电路及示波管提供电能。2．示波管的结构示波器是利用示波管把被测电信号转换为光信号并将其在示波管的荧光屏上显示出来的仪器。了解了示波管的结构、原理及性能，对整个，示波器的工作原理就比较容易掌握了。示波管的结构和原理如图8—2所示。它包含电子枪、偏转板、荧光屏三个部分。(1)电子枪由灯丝1、阴极2、控制栅极3、第一阳极4和第二阳极5构成。灯丝通电后发热，使涂有氧化物的阴极发热并使阴极发射电子。阴极发射出的电子经第一阳极和第二阳极加速并聚焦，变成一束直径很细并具有一定速度的电子束；这个电子束再经加速阳极(通常加高压)加

5、速而获很高的速率(能量)，最后轰击在荧光屏上。电子枪中的控制栅极接负压(相对于阴极)。使阴极发射出来的电子不能全部变成轰击荧光屏的电子束。调节这个负压的大小，可以控制电子束的强度(电子数量)，也可以控制荧光屏上光点的辉度(亮度)o当这个负压足够大时，电子束的电子数目将很少，荧光屏上的光点就不亮了。示波器面板上调节“辉度”的旋钮，就是控制栅极负压大小的电位器。第一阳极和第二阳极的电位很高(相对于阴极)，且第二阳极的电位比第一阳极要高800—3000V左右。它们的作用除加速阴极发射电子外，还具有对电子束聚焦的作用，使电子束很细，并具有一定的速度。(2)荧光屏它是示波器的显示部分。它的外壳

6、是一个圆筒状的玻璃管，管颈前半部细长，后半部成漏斗状；玻璃管内抽成真空，内壁涂有荧光物质，在高速电子的轰击下可以发光，其发光的强弱决定于电子束的电子数量和速度(能量)。为了增加电子束的能量，一般在示波管的锥体部分加有一个加速阳极，其所接电压一般都很高，约9kV以上，它可以使通过偏转板之后的电子束迅速加速，以更大的能量轰击荧光物质，增加光点的亮度。荧光屏发光的颜色由荧光物质所决定，通常有绿、蓝、白等颜色。(3)偏转板由两对相互垂直的极板构成，其中决定电子束在垂直方向偏转的极板称为垂直偏转板，，而使电子束在水平方向偏转的极板称为水平偏转板。电子束从第二阳极穿出后就依次通过这两对偏转板，电

7、子束经偏转板后，其偏转角度与偏转板上电压的大小有关。电子束偏转原理如图8—3所示。（二）示波器的工作原理如果偏转电压Ud为一定值的直流电压，那么光点将停留在荧光屏上某点P；但当Ud是一个随时间变化的交流电压时，光点将按照Ud的变化规律在荧光屏上作直线运动，如图8—4所示。例如，如果将一正弦交流电压加在垂直偏转板上，则荧光屏上光点的运动将按正弦交流电压的规律在荧光屏上上下下往复运动(类似于简谐振动)。其运动的最大幅度与偏转电压Ud的最大值成正比，这样可以确定