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1、示波器练习题示波器练习题1.示波器是一种常用的电学仪器,可以在荧光屏上显示出被检测的电压随时间的变化情况;它的工作原理如图1所示,真空室中阴极K逸出电子初速度可忽略不计,经过电压Ul=910V的加速电场后,由小孔S沿正对且相互靠近的水平金属极板A、B 和竖直金属板C、D 间的中心线依次通过两对平行金属板间;且已知A、B和C、D的长度均为l,A、B和C、D两板间的距离均为d,金属板的面积足够大;在A、B两板间加上如图11甲所示的正弦交变电u2,当A板电势高于B板电势时,电压记为正值；在C、D两板间加上如图 1图11乙所示的交变电压u3,当C板电势高于D板电势时,电压记为正值;两对金属板间的电场可
2、视为全部集中在两板之间,且分布均匀;在C、D 两极板右侧与极板右端相距s处有一个与两对金属板中心线垂直的荧光屏,中心线正好经过屏的中点;若不计两对金属板之间的距离,且荧光屏-30足够大,并已知电子的质m10 kg,所带电荷量e,不计电子之间的相互作用力;1要使所有的电子都能打在荧光屏上,两对偏转金属板间所加电压的最大值U20、U30应满足什么条件2若U20满足1中的条件,要使荧光屏上能显示出u2的若干个完整周期内的波形,C、D 两板间所加交变电压u3的周期应满足什么条件3若荧光屏上显示出一个u2完整的波形,计算这个波形的峰值高度和最大长度,并在图2丙中画出这个波形;图 22.用示波器观察频率为
3、 900Hz 的正弦电压信号;把电压信号接入示波器y输入,当屏幕出现如图所示的波形时,应调节钮,如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围,应调节钮或钮,或这两个钮配合使用,以使正弦波的整个波形出现在屏幕内;如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形,则将钮置于 _位置,然后调节钮;2 23 34 41 17 78 85 56 61 11 19 9图图1 1 1 11 1 1 13图a为示管的原理图;如果在电极YY之间所加的电压图按图b所示的规律变化,在电极XX之间所加的电压按图c所示的规律变化,则在荧光屏的会看到的图形是亮斑YUYYUXX电子枪49 分示波器是一种用来观察电信号的电子仪器,其核心部件
4、是示波管,如图 1 所示是示波管的原理图;示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,管内抽成真空;电子从灯丝K发射出来初速度可不计,经电压为U0的加速电场加速后,以垂直于偏转电场的方向先后进入偏转电极YY、XX;当偏转电极XX、YY上都不加电压时,电子束从电子枪射出后,沿直线运动,打在荧光屏的中心O点,在那里产生一个亮斑;-+U0电子枪KYYXX偏转电极甲 示波管的结构图 1OY偏转电极图 a荧光屏Y图 bYYXXXXOt12ttOt12t3t图 ctABCD荧光屏XOYXY乙 荧光屏甲图中从右向左看1 只在偏转电极YY上加不变的电压U1,电子束能打在荧光屏上产生一个亮斑;已知偏转电极YY的极板长
5、为XOXL,板间的距离为d,YY间的电场可看做匀强电场;电子的电荷量为e,质量为m,不计电子的重力以及电子间的相互作用力;求电子刚飞出YY间电场时垂直于极板方向偏移的距离;2 只在偏转电极YY上加u=U1sin在图 2 中画出荧光屏上的图形;3 在YY上加如图3 所示的正弦交流电压,同时在XXXAOBXYY图 2t的交流电压,试Y图 5上加如图4 所示的周期性变化的电压,假设UXX=-U2和UXX=U2时,电子束分别打在荧光屏上的A、B两点,试在图 5 中画出荧光屏上的图形;U1Ot02t0tO-U2图 3图 42t04t0tUYYU2UXX-U1示波器练习题答案示波器练习题答案1.1U2018.2VU3018.2V 2T 2n10s(n 1,2,3.)3Xm 4cmYm 6cm2yx2.竖直位移；衰减；Y 增益；扫描范围；1001k；扫描微调49 分解：1 在加速电场中eU0在偏转电场中平行于极板方向L v0t垂直于极板方向a 12mv00 2分21eU1y at2 2分dm2U1L2可得y 1分4U0d2 如答图 1 所示;2分3 如答图 2 所示;2分Y答图 1Y答图 2XOXXAOBXYY