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大学物理实验教案-双踪示波器的使用

大学物理实验教案-双踪示波器的使用
大学物理实验教案-双踪示波器的使用

大学物理实验教案实验项目双踪示波器的使用

教学目的1、了解双踪示波器的结构与波形显示原理

2、学会正确使用示波器观察电信号波形和利萨如图形。

3、学会用示波器测量电信号的幅度、周期和频率。

实验原理

示波器全称阴极射线示波器,它可以直接观察电压波形并能测定出电压的大小,一切可以转化为电压的物理量以及它们随时间变化的过程都可以用示波器来观测。

1、双踪示波器的示波原理

示波器观察周期性信号的条件

y x

f nf

=,其中

x

f为加在水平偏转板

上的锯齿波频率与周期,

y

f为加在垂直偏转板上被观测信号频率与周期。

示波器必须具有扫描同步功能,让被测信号去控制扫描信号的频率,使得两者频率始终满足整数比。SS-7802型示波器扫描方式是触发扫描,图18-1显示的是触发扫描原理。它采用被测信号来控制扫描电压产生的时刻。调节触发电平高低,使被测信号达到某一定值时,扫描电路才开始工作,产生一个锯齿波,将被测信号显示出来。由于每次被测信号都达到这一定值时,扫描电路才工作,所以每次扫描显示的波形相同。这样,在荧光屏上看到的波形就稳定不动。

图1

2、示波器测量幅度与频率

电子束偏转距离与加在偏转板上的电压成正比,可以利用此原理测量电压、周期。如果示波器的电压标称值为(/)

VOLTS DIV,读出

信号波形在屏幕上标尺的峰-峰距离

y

D,则

(/)

y

p p

V D VOLTS DIV

-

=?

测()

。如果示波器的时间标称值是

(TIME/DIV ),读出一个完整信号波形在屏幕上的水平距离x D ,则周

期(/DIV x T D TIME ?测=),频率为周期的倒数。

3、 利萨如图形测频率

如果横偏转板和纵偏转板上都加上正弦电压,那么荧光屏上显示出

的图形称为利萨如图形,图形的形状由两信号的频率比与相位差和电压

决定。当荧光屏上利萨如图形变化最缓慢时,有

y x y x f n n f =,其中x n 与y n 为图形与水平割线及垂直割线的最大交点数。

教学重点与难点 1、 了解示波器各按键、旋钮、接口的功能,读懂示波器屏幕上显示的内容。 2、 学会选择输入通道、调节垂直偏转因子(电压标称值)、水平扫描速

度(时间标称值)、触发源、触发电平等等使波形稳定,幅度和宽度

合适。

3、 学会用目测法与光标法测量幅度、周期与频率。

4、 学会调节利萨如图形,通过利萨如图形得出横纵偏转板上的电信号

频率比。

实验内容提要 1、 分别用示波器和数字多用表测量正弦电信号的幅度。

2、 用示波器测量不同频率电信号的周期和频率。

3、 调出规定的利萨如图形。

测量与数据处理要求 1、 目测法读出峰-峰对应垂直格数,根据电压标称值算出电压峰-峰

值,把峰-峰值换算成有效值,要求格数估读到小数点后一位,峰

-峰值有效数字位数根据运算法则;用光标测出峰-峰值,测量结

果由示波器直接读出,同样换算成有效值;用数字多用表测出电压

有效值。

2、 目测读出一个周期波形对应的水平格数,根据时间标称值算出周期

和频率,格数估读到小数点后一位,周期和频率根据运算法则确定

位数;用光标测出周期和频率,测量结果由示波器直接读出。

3、 调节函数发生器,调出规定的四个利萨如图形,微调函数发生器输

出频率使利萨如图形变化最慢,读出函数发生器两输出通道的频率

示值,由图形确定横纵偏转板的频率比。

思考题 调整“V/DIV ”使输入信号在示波器上显示幅度变小,实际幅度是否变小

了?为什么?

参考资料 《大学物理实验》—— 马靖 马宋设 施洋主编

《大学物理实验指导》—— 丁道滢 陈之前主编

《物理实验教程》——丁慎训 张连芳主编

《大学物理实验》—— 霍剑青 吴泳华等主编

评分标准 一、示波器 预习与操作评分标准(满分100)

1、预习 共40分:

⑴目的 3

⑵仪器 6

⑶原理13

⑷按键功能18分

2、操作共60分:

⑴独立熟练用示波器观察周期性信号30分

⑵测量幅度10 分

⑶测量周期10分

⑷李萨如图形10分二、报告的评分标准(满分100)

表格一25分

表格二45分

表格三20 分

思考题10分

泰克示波器的使用方法-1

示波器的使用方法 示波器虽然分成好几类,各类又有许多种型号,但是一般的示波器除频带宽度、输入灵敏度等不完全相同外,在使用方法的基本方面都是相同的。本章以SR-8型双踪示波器为例介绍。 (一)面板装置 SR-8型双踪示波器的面板图如图5-12所示。其面板装置按其位置和功能通常可划分为3大部分:显示、垂直(Y轴)、水平(X轴)。现分别介绍这3个部分控制装置的作用。 1.显示部分主要控制件为: (1)电源开关。 (2)电源指示灯。 (3)辉度调整光点亮度。 (4)聚焦调整光点或波形清晰度。 (5)辅助聚焦配合“聚焦”旋钮调节清晰度。 (6)标尺亮度调节坐标片上刻度线亮度。 (7)寻迹当按键向下按时,使偏离荧光屏的光点回到显示区域,而寻到光点位置。 (8)标准信号输出 1kHz、1V方波校准信号由此引出。加到Y轴输入端,用以校准Y 轴输入灵敏度和X轴扫描速度。 2.Y轴插件部分 (1)显示方式选择开关用以转换两个Y轴前置放大器Y A与YB 工作状态的控制件,具有五种不同作用的显示方式:

“交替”:当显示方式开关置于“交替”时,电子开关受扫描信号控制转换,每次扫描都轮流接通Y A或YB 信号。当被测信号的频率越高,扫描信号频率也越高。电 子开关转换速率也越快,不会有闪烁现象。这种工作状态适用于观察两个工作频率较高的信号。 “断续”:当显示方式开关置于“断续”时,电子开关不受扫描信号控制,产生频率固定为200kHz方波信号,使电子开关快速交替接通Y A和YB。由于开关动作频率高于被测信号频率,因此屏幕上显示的两个通道信号波形是断续的。当被测信号频率较高时,断续现象十分明显,甚至无法观测;当被测信号频率较低时,断续现象被掩盖。因此,这种工作状态适合于观察两个工作频率较低的信号。 “Y A”、“YB ”:显示方式开关置于“Y A ”或者“YB ”时,表示示波器处于单通道工作,此时示波器的工作方式相当于单踪示波器,即只能单独显示“Y A”或“YB ”通道的信号波形。 “Y A + YB”:显示方式开关置于“Y A + YB ”时,电子开关不工作,Y A与YB 两路信号均通过放大器和门电路,示波器将显示出两路信号叠加的波形。 (2)“DC-⊥-AC” Y轴输入选择开关,用以选择被测信号接至输入端的耦合方式。置于“DC”是直接耦合,能输入含有直流分量的交流信号;置于“AC”位置,实现交流耦合,只能输入交流分量;置于“⊥”位置时,Y轴输入端接地,这时显示的时基线一般用来作为测试直流电压零电平的参考基准线。 (3)“微调V/div” 灵敏度选择开关及微调装置。灵敏度选择开关系套轴结构,黑色旋钮是Y轴灵敏度粗调装置,自10mv/div~20v/div分11档。红色旋钮为细调装置,顺时针方向增加到满度时为校准位置,可按粗调旋钮所指示的数值,读取被测信号的幅度。当此旋钮反时针转到满度时,其变化范围应大于2.5倍,连续调节“微调”电位器,可实现各档级之间的灵敏度覆盖,在作定量测量时,此旋钮应置于顺时针满度的“校准”位置。 (4)“平衡” 当Y轴放大器输入电路出现不平衡时,显示的光点或波形就会随“V/div”开关的“微调”旋转而出现Y轴方向的位移,调节“平衡”电位器能将这种位移减至最小。 (5)“↑↓ ” Y轴位移电位器,用以调节波形的垂直位置。 (6)“极性、拉Y A” Y A通道的极性转换按拉式开关。拉出时Y A 通道信号倒相显示,即显示方式(Y A+ YB )时,显示图像为YB - Y A。 (7)“内触发、拉YB ” 触发源选择开关。在按的位置上(常态)扫描触发信号分别

大学物理实验报告

大学物理实验报告 摘要、热敏电阻是阻值对温度变化非常敏感的一种半导体电阻,具有许多独特的优点和用途,在自动控制、无线电子技术、遥控技术及测温技术等方面有着广泛的应用。本实验通过用电桥法来研究热敏电阻的电阻温度特性,加深对热敏电阻的电阻温度特性的了解。 关键词、热敏电阻、非平衡直流电桥、电阻温度特性 1、引言 热敏电阻是根据半导体材料的电导率与温度有很强的依赖关系而制成的一种器件,其电阻温度系数一般为(- 0.003~+0.6)℃-1。因此,热敏电阻一般可以分为: Ⅰ、负电阻温度系数(简称NTC)的热敏电阻元件 常由一些过渡金属氧化物(主要用铜、镍、钴、镉等氧化物)在一定的烧结条件下形成的半导体金属氧化物作为基本材料制成的,近年还有单晶半导体等材料制成。国产的主要是指MF91~MF96型半导体热敏电阻。由于组成这类热敏电阻的上述过渡金属氧化物在室温范围内基本已全部电离,即载流子浓度基本上与温度无关,因此这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要考虑迁移率与温度的关系,随着温度的升高,迁移率增加,电阻率下降。大多应用于测温控温技术,还可以制成流量计、功率计等。 Ⅱ、正电阻温度系数(简称PTC)的热敏电阻元件 常用钛酸钡材料添加微量的钛、钡等或稀土元素采用陶瓷工艺,高温烧制而成。这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要依赖于载流子浓度,而迁移率随温度的变化相对可以忽略。载流子数目随温度的升高呈指数增加,载流子数目越多,电阻率越小。应用广泛,除测温、控温,在电子线路中作温度补偿外,还制成各类加热器,如电吹风等。 2、实验装置及原理

【实验装置】 FQJ—Ⅱ型教学用非平衡直流电桥,FQJ非平衡电桥加热实验装置(加热炉内置MF51型半导体热敏电阻(2.7kΩ)以及控温用的温度传感器),连接线若干。 【实验原理】 根据半导体理论,一般半导体材料的电阻率和绝对温度之间的关系为 (1—1) 式中a与b对于同一种半导体材料为常量,其数值与材料的物理性质有关。因而热敏电阻的电阻值可以根据电阻定律写为 (1—2) 式中为两电极间距离,为热敏电阻的横截面,。 对某一特定电阻而言,与b均为常数,用实验方法可以测定。为了便于数据处理,将上式两边取对数,则有(1—3) 上式表明与呈线性关系,在实验中只要测得各个温度以及对应的电阻的值, 以为横坐标,为纵坐标作图,则得到的图线应为直线,可用图解法、计算法或最小二乘法求出参数a、b的值。 热敏电阻的电阻温度系数下式给出 (1—4) 从上述方法求得的b值和室温代入式(1—4),就可以算出室温时的电阻温度系数。 热敏电阻在不同温度时的电阻值,可由非平衡直流电桥测得。非平衡直流电桥原理图如右图所示,B、D之间为一负载电阻,只要测出,就可以得到值。 ·物理实验报告·化学实验报告·生物实验报告·实验报告格式·实验报告模板 当负载电阻→,即电桥输出处于开

大学物理实验教案

大学物理实验教案

大学物理实验教案 作者姓名王悦 学科(教研室) 大学物理教研室 所在院系电气工程系

第一讲:误差与数据处理 本节授课时数:2学时 一、教学内容及要求 1、测量与误差 1. 了解测量的含义,理解测量的分类和测量四要素并会判断; 2. 掌握误差的分类和误差的来源并会计算误差; 3. 熟练运用直接测量偶然误差的估计公式进行误差估计; 4. 了解系统误差的处理。 2、不确定度的概念 1. 了解不确定度的分类; 2. 熟练掌握直接测量不确定度和间接测量的不确定度的计算。 3、有效数字的处理 要求熟练掌握各种运算中的有效数字位数的取舍原则。 4、数据处理 1. 了解数据图表法的优点和缺点,会熟练作图和制表,给学生强调容易忽视 的细节:比如图名,物理量的表示和单位以及描点的要求。 2. 熟练掌握用作图法求直线的斜率和截距的方法。理解如何把曲线改直。 3. 熟练使用逐差法,了解其使用的前提和优点。 4. 了解最小二乘法的由来和优点,能够熟练使用公式了解相关系数的意义。 二、教学重点与难点 重点:

1.系统误差和偶然误差的特点; 2.不确定度和置信概率的定义和其中的物理意义; 3.不确定度的分类和具体计算,有效数字的运算法则; 4.数据处理中的逐差法和最小二乘法。 难点:不确定度的传递和有效数字的运算法则。 三、教学后记 通过绪论课,不少同学应该都建立这样的思想:实验不仅仅是动手的过程,而操作后的数据是一个比较复杂和相当重要的工作。对于现在和以后的实验,不确定度的分析是占有很重要的地位。 实践部分:11个实验不同专业学生做的略有不同

大学物理实验教学大纲.doc

《大学物理实验》教学大纲 课程编号: 72201008/72201009 课程名称:大学物理实验 英文名称: College Physics Experiments 课程性质:学科基础课 总学时: 72学时 学分: 2分 适用专业:测控技术与仪器专业 先修课程:大学物理 一、实验目的与任务 物理实验课是对学生进行实验教育的入门课程,其教学目的在于使学生学习物理实验基础知识 的同时,受到严格训练,掌握初步的实验能力,养成良好的实验习惯和严谨的科学作风。 二、教学基本要求 通过实验教学,加深对基础理论知识的理解,培养学生实验动手能力,并掌握一些基本仪器的使 用方法。 三、实验项目与类型 力学部分

热学部分 电磁学学部分

光学部分 四、实验教学内容及学时分配 基础知识 测量与误差,主要讲述误差理论及数据处理 力学部分 实验一长度的综合测量 1.目的要求 练习使用测长度的几种常用仪器,练习做好记录和计算不确定度。 2.方法原理 用米尺、游标卡尺、螺旋测微仪测滚珠的直径和圆柱管的内外半径和高度。 3.主要实验仪器及材料 米尺、游标卡尺、螺旋测微仪、滚珠、圆柱管。 4.掌握要点 米尺、游标卡尺、螺旋测微仪的使用方法及不确定度的计算方法。 5.实验项目: (1)用游标卡尺测圆柱管的内外半径及高度,并计算其体积。 (2)用螺旋测微仪测滚珠的直径。 (3)不确定度的计算。 实验二单摆 1.目的要求 用停表和米尺,测单摆的周期和摆长,并求出当地的重力加速度值。 2.方法原理

g l T π2= ()()2 22)(?? ? ??+??? ??=t t u l l u g g u 。 3.主要实验仪器及材料 单摆、停表、钢尺。 4.掌握要点 测量单摆周期的注意事项、重力加速度的不确定度的计算。 5.实验项目: (1)用游标卡尺测小球的直径。 (2)用钢尺测悬线的长度。 (3)用停表测单摆的周期(不改变摆长,测5次,每次30个周期的时间) (4)计算重力加速度和它的不确定度。 (4)改变摆长,测单摆的周期,用作图法算出重力加速度。 实验三 测重力加速度 1.目的要求 掌握几种测重力加速度的方法。 2.方法原理 自己 3.主要实验仪器及材料 自由落体装置、数字毫秒计、光电计时装置 ,单摆 气垫导轨。 4.掌握要点 掌握测量重力加速度的方法。 5.实验项目: (1)根据原理设计实验方案。 (2)记录实验数据 (3)数据处理及不确定度的计算。 实验四 密度的测定 1.目的要求 熟练掌握物理天平的调节和使用方法,掌握静力称衡法和比重瓶法。 2.方法原理 v m = ρ,质量用天平称量,体积用阿基米德定律求出。 3.主要实验仪器及材料 物理天平,游标卡尺、比重瓶,小烧杯、温度计、酒精、不规则玻璃块。 4.掌握要点 物理天平的调节和方法、测量密度的两种方法:静力称衡法和比重瓶法。 5.实验项目: (1)学习调整和使用物理天平。 (2)用流体静力称衡法测固体的密度。 (3)用比重瓶法测酒精的密度。 实验五 拉伸法测杨氏弹性模量 1.目的要求 用伸长法测定金属丝的杨氏模量,学习光杠杆原理并掌握使用方法。

模拟电子实验示波器的使用

一、实验目的 1. 学习电子电路实验中常用的电子仪器一示波器、函数信号发生器、交流数字毫伏表等主要技术指标、性能及正确使用方法。 2. 初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。 、实验设备 三、注意事项 1. 使用前对电源、各旋钮位置进行检查。 2. 使用时要避免碰撞,接入探头的电压不应超过说明书中所规定的最大的输入电压值(注意的是:一般说明书中给出的这一电压值往往是指峰峰值),以免损坏示波器。 3. 若测试点的电压较高,应在断电的情况下,将探头的探针和鳄鱼夹事先与被测试的两个点连接好,再通过电测试,选择可避免在测试中万一因不慎而发生意外事故的可能。 4. 开启示波器后,应注意使辉度和聚集适中(不宜过亮),且波形也不应长时间地停留在一个区域中,以免灼伤荧光屏。 5. 在使用中出现在下列情况之一,即应停机,侍修复后再使用:①开机后保险线即烧断; ②电子官式示波器内的电风扇不转;③示波器内冒烟;④无光点显示或无扫描线;⑤波形跳动不止,或图形失真。 6. 示波器关闭后再用,应至少待了3-5分钟后再开启--以免损害示波管。 7. 使用后应即时关闭其电源和被测电路的电源;然后拔下示波器的电源插头,拆除测试用临时线,全地搬走开妥善地放置好示波器--以免偶然事故的发生. 四、实验原理及计算 在模拟电子电路实验中,经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。它们和万用电表一起,可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试 实验中要对各种电子仪器进行综合使用,可按照信号流向,以连线简捷,调节顺手观察与读 数方便等原则进行合理布局,各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如下图所示。接线时应注

双踪示波器的使用

3.12 双踪示波器的使用 示波器是一种用来展示和观测电信号的电子仪器,它可以直接测量信号电压的大小和周期,因此,一切可以转化为电压的电学量、非电学量(如电流、电功率、阻抗、温度、位移、压力、磁场等)以及它们随时间变化的过程都可用示波器来观测。由于电子射线的惯性小,又能在荧光屏上显示出可见的图像,所以特别适用于观测瞬时变化的过程,这是示波器重要的优点。 本实验通过使用双踪示波器观察电信号波形及测量电信号的电压及频率,了解示波器图像跟踪测量技术(请阅读4.2.1节),掌握示波器的原理及使用方法(请阅读附录Ⅰ中有关示波器的内容)。 【目的与要求】 1.了解示波器的基本结构和工作原理、掌握示波器的调节和使用; 2.掌握用示波器观察电信号波形的方法; 3. 掌握用示波器测量电信号的电压和频率的方法; 4. 了解示波器图像跟踪测量技术。 【仪器与装置】 SR-071A型双踪示波 器、XFD-6型低频讯号发生 器、整流滤波线路板等。 【原理】 示波器的规格和型号 很多,但不管哪种示波器都 有图3.12-1所示的几个基本 组成部分:示波管、竖直放 大器(Y轴放大器)、水平放 大器(X轴放大器)、扫描发 生器、触发同步和直流电源 等部分。 1.示波管的基本结构 示波管的基本结构如图3.12-2所示,主要包括电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分,全都密封在玻璃外壳内,里面抽成高真空。

(1)电子枪:由灯 丝、阴极、控制栅极、 第一阳极和第二阳 极五部分组成,阴极 是一个表面涂有氧 化层的金属圆筒,被 灯丝通电加热后发 射电子。控制栅极是 一个顶端有小孔的 圆筒,套在阴极外 面,它的电位比阴极 稍低,对阴极发射出 来的电子起控制作用,只有初速度较大的电子才能穿过栅极顶端的小孔,然后在阳极加速下奔向荧光屏,示波器面板上的“亮度”调整旋钮就是通过调节栅极电位以控制射向荧光屏的电子流密度从而改变屏上光斑的亮度。阳极电位比阴极电位高很多,电子被它们之间的电场加速形成射线。当控制栅极、第一阳极与第二阳极之间电位调节合适时,电子枪内的电场对电子射线有聚焦作用所以第一阳极也称聚焦阳极,第二阳极电位更高,又称加速阳极,面板上的“聚焦”调节旋钮,就是调节第一阳极电位,使荧光屏上的光斑成为明亮、清晰的小圆点,有的示波器还有“辅助聚焦”,实际是调节第二阳极电位。 (2)偏转系统:它由两对互相垂直的偏转板组成,一对竖直偏转板,一对水平偏转板,在偏转板上加上适当电压,当电子束通过时运动方向将发生偏转,从而使电子束在荧光屏上产生的光斑位置也发生改变。 (3)荧光屏:屏上涂有荧光粉,电子打上去它就发光,形成光斑。不同材料的荧光粉发光的颜色不同,发光过程的延续时间(一般称为余辉时间)也不同。荧光屏前有一块透明的、带刻度的坐标板,供测量光点位置用,在性能较好的示波管中,通常将刻度线直接刻在屏玻璃内表面上,使与荧光粉紧贴在一起,以消除视差,使光点位置的测量更准确。 2.示波器显示波形的原理 (1)扫描作用: 如果只在竖直偏转板上加一交变的正弦电压,则电子束的亮点将随电压的变化在竖直方向来回运动,如果电压频率较高,则看到的将是一条竖直亮线。如图3.12-3(a)所示。

大学物理实验电子教案模板

大学物理实验教案 实验题目 霍耳效应法测量磁场 实验性质 基本实验 实验学时 3 教师 冷雪松 教学目的 1、熟悉和掌握霍尔磁场测试仪器和霍尔效应装置的使用方法 2、了解霍尔效应产生的原理 3、学习和掌握了用霍尔效应的方法测量磁场 4、学习霍尔效应研究半导体材料的性能的方法以及消除副效应影响的方法重点 消除副效应对测量结果的影响 难点 霍尔效应的产生机理 怎样消除影响测量准确性的附加效应 教 学 过 程

设 计 课前的准备: 仪器设备的检查,注意要校准砝码。 实验的预做(采集三组以上数据进行处理)。 作出数据表格设计的参考。 课上教学的设计: 一、课上的常规检查(预习报告、数据表格的设计等)。(5 分钟) 二、讲解的设计(30分钟) 1、引言 德国物理学家霍尔(E.H.Hall)1879年研究载流导体在磁场中受力的性质时发现,任何导体通以电流时,若存在垂直于电流方向的磁场,则导体内部产生与电流和磁场方向都垂直的电场,这一现象称为霍尔效应,它是一种磁电效应(磁能转换为电能)。二十世纪五十年代以来,由于半导体工艺的发展,先后制成了多种有显著霍尔效应的材料,这一效应的应用研究也随之发展起来。现在,霍尔效应已在测量技术、自动化技术、计算机和信息技术等领域得到了广泛的应用。在测量技术中,典型的应用是测量磁场。 测量磁场方法不少,但其中以霍尔效应为机理的测磁方法因结构简单、体积小、测量速度快等优点而有着广泛的应用,本实验就是采用这种方法。通过本实验了解霍尔效应的物理原理,掌握用磁电传感器——霍尔元件测量磁场的基本方法,学习用异号法消除不等位电压产生的系统误差。 2、提出本实验的目的与任务,讲授为完成本实验设计思想和设计 原则 实验原理 霍尔效应实质上是运动电荷在磁场中受到洛仑磁力的作用后发生偏转而产生的,当霍尔电场力与洛仑磁力平衡时,霍尔片中载流子不在迁移,这样就在霍尔片的上下两个平面间形成了恒定的电位差——霍尔电位差UH,实验测定 系数RH=1/ne称为霍尔系数,是反映材料霍尔效应强弱的重要参数,载流子浓度n越小,则RH越大,UH也越大,所以只有当半导体(n比金属的小得多)出现以后,霍尔效应的应用才得以发展。对于特定的霍尔元件,其厚度d确定,定义霍尔灵敏度KH=RH /d,KH与霍尔片的材料性质、几何尺寸有关,对于一定的霍尔片,其为常数。这样 上式是霍尔效应测磁场的基本理论依据,只要已知KH,用仪器测出I及UH,则可求出磁感应强度B。 3、实验的拓展:(由本实验的完成深化和延伸所学的知识,启发学 生利用现有的设备拓展出新的实验内容,培养学生的创新思维和创新能力。) 1)、测量霍尔元件的不等位电势差 2)、测量霍尔片的特性曲线 4.数据的测量与处理要求用做图法处理数据. 5.介绍主要仪器设备与使用 6.强调实验中要注意的问题 1)、霍尔片又薄又脆,切勿用手摸。

示波器的调节和使用

示波器的调节和使用 我们以型号为YB4300系列的双踪示波器为例说明其一般使用方法。YB4300系列双踪示 波器的型号根据频率不同主要有YB4320G 、YB4340G 、YB4360G 。 一、示波器的调节和使用 示波器有多种型号,面板形状也各不相同,但其结构与功能大同小异。熟练掌握示波 器的使用,首先应该了解示波器面板上各个旋钮的功能。本书以YB4320G 型示波器为例进行 说明,如图1所示。该示波器的前面板如图2所示,各部分功能介绍如下: 1、主机电源 (9)电源开关(POWER):将电源开关按键弹出即为“关”位置,将电源线接入,按电源 开关键,接通电源。 (8)电源指示灯:电源接通时,指示灯亮。 图1 YB4320G 型示波器外形结构 图2 YB4320G 型示波器操作面板示意图

(2)辉度控制(INTENSITY):顺时针方向旋转旋钮,扫描线辉度增加。 (4)聚焦控制(FOCUS):用辉度控制钮将亮度调至合适的标准,然后调节聚焦控制钮直至光迹达到最清晰的程度。虽然调节亮度时,聚焦电路可自动调节,但聚焦有时也会轻微变化,如果出现这种情况,需重新调节聚焦旋钮。 (5)基线旋转(TRACE ROTATION):用于调节扫描线使其和水平刻度线平行,以克服外磁场变化带来的基线倾斜,需要使用螺丝刀调节。 (45)显示屏:仪器的测量显示最终端。 (3)延迟扫描辉度控制钮(B INTEN):顺时针方向旋转此钮,增加延迟扫描B显示光迹亮度。 (1)校准信号输出端子(CAL) 2、垂直方向部分(VERTICAL) (13)通道1输入端[CH1 INPUT(X)]:被测信号由此输入y1通道。当示波器在X-Y 方式时,输入到此端的信号作为X轴信号。 (17)通道2输入端[CH2 INPUT(X)]:被测信号由此输入y2通道。当示波器在X-Y 方式时,输入到此端的信号作为Y轴信号。 (11)、(12)、(16)、(18)交流-直流-接地(AC、DC、GND): 输入信号与放大器连接方式选择开关: 交流(AC):放大器输入端与信号连接由电容器来耦合; 接地(GND):输入信号与放大器断开,放大器的输入端接地。 直流(DC):放大器输入与信号输入端直接耦合。 (10)、(15)衰减器开关(VOLTS/DIV) 用于选择垂直偏转系数,共12档。如果使用的是10:1的探极,计算时将幅度×10。 (14)、(19)垂直微调旋钮(VARIBLE) 垂直微调用于连续改变电压偏转系数,此旋钮在正常情况下应位于顺时针方向旋到底的位置。将旋钮逆时针旋转到底,垂直方向的灵敏度下降到2.5倍以上。 (44)断续工作方式开关 CH1 CH2二个通告按断续方式工作,断续频率为250kHz,适用于低扫速。 (43)、(40)垂直移位(POSITION) 调节光迹在屏幕中的垂直位置。 (42)垂直方式工作开关(VERTICAL MODE) 用于选择垂直偏转系统的工作方式 通道1选择(CH1):屏幕上仅显示CH1的信号; 通道2选择(CH2):屏幕上仅显示CH2的信号; 双踪选择(DUAL):屏幕上显示双踪,自动以交替或断续方式,同时显示CH1和CH2上的信号; 叠加(ADD):显示CH1和CH2输入信号的代数和。 (39)CH2极性开关(INVERT):按此开关时CH2显示反相信号。 (48)CH1信号输出端(CH1 OUTPUT):输出约100mV/div的通道1信号。当输出端接50Ω匹配终端时,信号衰减一半,约50mV/div,该功能可用于频率计显示等。 3、水平方向部分(HORIZONTAL) (20)主扫描时间系数选择开关(TIME/DIY) 用于选择扫描时间因数,从0.1μs~0.5s/div范围共20档。 (24)扫描微调控制键(VARIBLE) 此旋钮以顺时方针方向旋转到底时,处于校准位置,扫描由Time/div开关指示。

理工科大学物理实验课程教学基本要求

附件2: 理工科大学物理实验课程教学基本要求 物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、相互作用及其转化规律的自然科学。它的基本理论渗透在自然科学的各个领域,应用于生产技术的许多部门,是其他自然科学和工程技术的基础。 在人类追求真理、探索未知世界的过程中,物理学展现了一系列科学的世界观和方法论,深刻影响着人类对物质世界的基本认识、人类的思维方式和社会生活,是人类文明的基石,在人才的科学素质培养中具有重要的地位。 物理学本质上是一门实验科学。物理实验是科学实验的先驱,体现了大多数科学实验的共性,在实验思想、实验方法以及实验手段等方面是各学科科学实验的基础。 一.课程的地位、作用和任务 物理实验课是高等理工科院校对学生进行科学实验基本训练的必修基础课程,是本科生接受系统实验方法和实验技能训练的开端。 物理实验课覆盖面广,具有丰富的实验思想、方法、手段,同时能提供综合性很强的基本实验技能训练,是培养学生科学实验能力、提高科学素质的重要基础。它在培养学生严谨的治学态度、活跃的创新意识、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力等方面具有其他实践类课程不可替代的作用。 本课程的具体任务是: 1.培养学生的基本科学实验技能,提高学生的科学实验基本素质,使学生初步掌握实验科学的思想和方法。培养学 生的科学思维和创新意识,使学生掌握实验研究的基本方法,提高学生的分析能力和创新能力。 2.提高学生的科学素养,培养学生理论联系实际和实事求是的科学作风,认真严谨的科学态度,积极主动的探索精 神,遵守纪律,团结协作,爱护公共财产的优良品德。 二、教学内容基本要求 大学物理实验应包括普通物理实验(力学、热学、电磁学、光学实验)和近代物理实验,具体的教学内容基本要求如下: 1.掌握测量误差的基本知识,具有正确处理实验数据的基本能力。 (1)测量误差与不确定度的基本概念,能逐步学会用不确定度对直接测量和间接测量的结果进行评估。 (2)处理实验数据的一些常用方法,包括列表法、作图法和最小二乘法等。随着计算机及其应用技术的普及,应包括用计算机通用软件处理实验数据的基本方法。 2.掌握基本物理量的测量方法。 例如:长度、质量、时间、热量、温度、湿度、压强、压力、电流、电压、电阻、磁感应强度、光强度、折射率、电子电荷、普朗克常量、里德堡常量等常用物理量及物性参数的测量,注意加强数字化测量技术和计算技术在物理实验教学中的应用。 3.了解常用的物理实验方法,并逐步学会使用。 例如:比较法、转换法、放大法、模拟法、补偿法、平衡法和干涉、衍射法,以及在近代科学研究和工程技术中的广泛应用的其他方法。 4.掌握实验室常用仪器的性能,并能够正确使用。 例如:长度测量仪器、计时仪器、测温仪器、变阻器、电表、交/直流电桥、通用示波器、低频信号发生器、分光仪、光谱仪、常用电源和光源等常用仪器。 各校应根据条件,在物理实验课中逐步引进在当代科学研究与工程技术中广泛应用的现代物理技术,例如,激光技术、传感器技术、微弱信号检测技术、光电子技术、结构分析波谱技术等。 5.掌握常用的实验操作技术。

大学物理实验报告优秀模板.doc

大学物理实验报告优秀模板 大学物理实验报告模板 实验报告 一.预习报告 1.简要原理 2.注意事项 二.实验目的 三.实验器材 四.实验原理 五.实验内容、步骤 六.实验数据记录与处理 七.实验结果分析以及实验心得 八.原始数据记录栏(最后一页) 把实验的目的、方法、过程、结果等记录下来,经过整理,写成的书面汇报,就叫实验报告。 实验报告的种类因科学实验的对象而异。如化学实验的报告叫化学实验报告,物理实验的报告就叫物理实验报告。随着科学事业的日益发展,实验的种类、项目等日见繁多,但其格式大同小异,比较固定。实验报告必须在科学实验的基础上进行。它主要的用途在于帮助实验者不断地积累研究资料,总结研究成果。 实验报告的书写是一项重要的基本技能训练。它不仅是对每次实验

的总结,更重要的是它可以初步地培养和训练学生的逻辑归纳能力、综合分析能力和文字表达能力,是科学论文写作的基础。因此,参加实验的每位学生,均应及时认真地书写实验报告。要求内容实事求是,分析全面具体,文字简练通顺,誊写清楚整洁。 实验报告内容与格式 (一) 实验名称 要用最简练的语言反映实验的内容。如验证某程序、定律、算法,可写成“验证×××”;分析×××。 (二) 所属课程名称 (三) 学生姓名、学号、及合作者 (四) 实验日期和地点(年、月、日) (五) 实验目的 目的要明确,在理论上验证定理、公式、算法,并使实验者获得深刻和系统的理解,在实践上,掌握使用实验设备的技能技巧和程序的调试方法。一般需说明是验证型实验还是设计型实验,是创新型实验还是综合型实验。 (六) 实验内容 这是实验报告极其重要的内容。要抓住重点,可以从理论和实践两个方面考虑。这部分要写明依据何种原理、定律算法、或操作方法进行实验。详细理论计算过程. (七) 实验环境和器材 实验用的软硬件环境(配置和器材)。

《大学物理实验》教案实验22衍射光栅

实验 22 衍射光栅 一、实验目的: 1.观察光栅的衍射光谱,理解光栅衍射基本规律。 2.进一步熟悉分光计的调节和使用。 3. 测定光栅常数和汞原子光谱部分特征波长。 二、实验仪器: 分光计、光栅、汞灯。 三、实验原理及过程简述: 1.衍射光栅、光栅常数光栅是由大量相互平行、等宽、等距的狭缝(或刻痕)构成。其示意图如图 1 所示。 图1图2 光栅上若刻痕宽度为 a,刻痕间距为 b,则 d=a 十 b 称为光栅常数,它是光栅基本参数之一。 2.光栅方程、光栅光谱 根据夫琅和费光栅衍射理论,当一束平行单色光垂直入射到光栅平面上时,光波将发生衍射,凡衍射角满足光栅方程: , k 0 ,± 1 ,± 2... (1)时,光会加强。式中λ为单色光波长, k 是明条纹级数。衍射后的光波经透镜会聚后,在焦平面上将形成分隔得较远的一系列对称分布的明条纹,如图 2 所示。如果人射光波中包含有几种不同波长的复色光,则经光栅衍射后,不同波长光的同一级( k )明条纹将按一定次序排列,形成彩色谱线,称为该入射光源的衍射光谱。图 3 是普 0通低压汞灯的第一级衍射光谱。它每一级光谱中有四条特征谱线:紫色λ14358 A ;绿色λ 0 0 025461 A ;黄色两条λ3=5770 A 和λ45791 A 。

3.光栅常数与汞灯特征谱线波长的测量由方程(1)可知,若光垂直入射到光栅上,而第一级光谱中波长λ1 已知,则测出它相应的衍射角为 1 ,就可算出光栅常数 d;反之,若光栅常数已知,则可由式(1)测出光源发射的各特征谱线的波长 i 。角的测量可由分光计进行。 4.实验内容与步骤 a.分光计调整与汞灯衍射光谱观察 (1)调整好分光计。 (2)将光栅按图 4 所示位置放于载物台上。通过调平螺丝 a 1 或 a 3 使光栅平面与平行光管光轴垂直。然后放开望远镜制动螺丝,转动望远镜观察汞灯衍射光谱,中央( K 0 )零级为白色,望远镜转至左、右两边时,均可看到分立的四条彩色谱线。若发现左、右两边光谱线不在同一水平线上时,可通过调平螺丝a 2 ,使两边谱线处于同一水平线上。 (3)调节平行光管狭缝宽度。狭缝的宽度以能够分辨出两条紧靠的黄色谱线为准。 b.光栅常数与光谱波长的测量

《大学物理实验A》教学大纲

《大学物理实验》(A类)教学大纲 课程名称:大学大学物理实验课程编号:实验学时:实验学分: 面向专业:非物理学本科 一、本实验课的性质、任务与目的 (一)课程性质 大学物理实验课程是高等工科院校的一门必修课,是一门独立的、实践性很强的基础课,是学生进入大学后,受到系统实验方法和实验技能基本训练的开端,是理工科类专业对学生进行科学实验训练的重要基础。大学物理实验教学和物理理论教学具有同等重要的地位,它们既有深刻的内在联系,又有各自的任务和作用。 (二)课程的任务与目的 1、通过对实验现象的观察、分析和物理量的测量,学习物理实验知识,加强对相关物理学原理的理解。 2、培养与提高学生的科学实验能力: ①能自行阅读实验教材或资料,作好实验前的准备; ②借助教材或仪器说明书能正确使用仪器; ③能够运用物理理论对实验现象进行初步分析; ④能正确记录数据,掌握列表法、作图法和遂差法等数据处理方法,初步具备处理数据、分析 结果、用不确定度表示实验结果、撰写实验报告的能力,能撰写完整规范的实验报告;了解 并学会使用本课程的网上教学系统。 ⑤能够完成简单的设计性实验。 3、培养与提高学生的科学实验素质,要求学生具有理论联系实际和实事求是的科学作风、严肃认真的工作态度、主动研究的探索精神和遵守纪律、爱护公共财产的优良品质。 4、掌握实验的基本知识、基本方法、基本技能,为后继的实验课程的学习打下必备的基础。二、本实验课的基本理论 大学物理实验课程是高等工科院校的一门必修课,是国家教育部规定的一门独立的实验课程,本实验课是基于大学物理理论的重于实验方法和实验技能训练的实验课程。 (一)误差基本理论(在绪论课中介绍,并在各实验的学习中逐步掌握): 1、测量与误差的基本知识 2、测量的不确定度和测量结果评定 3、有效数字 4、数据处理方法(列表法、作图法和逐差法) (二)各实验原理所依据的物理理论知识 1、力学、热学、电磁学、光学以及近代物理的基本知识 2、各实验的设计思想和基本原理 三、实验方式与基本要求 实行分层次教学:基础(必做)实验教学→开放(选做)实验教学 1、基础实验教学 为了培养学生的基本实验知识和基本实验操作能力,对于基础(必做)实验的教学要求: (1)由指导教师讲解实验的基本原理、基本要求、目的、操作规程及注意事项。 (2)分组实验,循环进行,基本实验每人一套设备,每位教师同时指导学生人数一般为20-25人,每个实验3学时,由教师指导、学生独立操作完成。 (3)要求学生课前预习,并撰写实验预习报告,遵守实验课守则,认真实验,按时完成实验报

示波器的使用实验报告

物理实验报告 一、【实验名称】 示波器的使用 二、【实验目的】 1.了解示波器的基本结构和工作原理,掌握示波器的调节和使用方法 2.掌握用示波器观察电信号波形的方法 3.学会使用双踪示波器观察萨如图形和控制示波管工作的电路 三、【实验原理】 双踪示波器包括两部分,由示波管和控制示波管的控制电路构成 1.示波管示波管是呈喇叭形的玻璃泡,抽成高真空,部装有电子枪和两队相互垂直的偏转板,喇叭口的球面壁上涂有荧光物质,构成荧光屏,高速电子撞击在荧光屏上会使荧光物质发光,在荧光屏上就能看到一个亮点。Y偏转板是水平放置的两块电极。在Y偏转板上和X 偏转板上分别加上电压,可以在荧光屏上得到相应的图形。 双踪示波器原理 2.双踪示波器的原理 双踪示波器控制电路主要包括:电子开关,垂直放大电路,水平放大电路,扫描发生器,同步电路,电源等; 其中,电子开关使两个待测电压信号Y CH1和Y CH2周期性的轮流作用在Y偏转板,这样在荧光屏上忽而显示Y CH1信号波形,忽而显示Y CH2信号波形,由于荧光屏荧光物质的余晖及人眼视觉滞留效应,荧光屏上看到的是两个波形。 如果正弦波与锯齿波电压的周期稍不同,屏上呈现的是一移动的不稳定图形,这是因为扫描信号的周期与被测信号的周期不一致或不呈整数倍,以致每次扫描开始时波形曲线上的

起点均不一样所造成的,为了获得一定数量的完整周期波形,示波器上设有“Time/div”调节旋钮,用来调节锯齿波电压的周期,使之与被测信号的周期呈合适的关系,从而显示出完整周期的正弦波性。(看到稳定波形的条件:只有一个信号同步) 当扫描信号的周期与被测信号的周期一致或是整数倍,屏上一般会显示出完整周期的正弦波形,但由于环境或其他因素的影响,波形会移动,为此示波器装有扫描同步电路,同步电路从垂直放大电路中取出部分待测信号,输入到扫描发生器,迫使锯齿波与待测信号同步,此称为“同步”;反之则为“外同步”。操作时,使用“电平旋钮”,改变触发电势高度,当待测电压达到触发电平时,开始扫描,直到一个扫描周期结束。但如果触发电势超出所显示波形最高点或最低点的围,则扫描电压消失,扫描停止。 3.示波器显示波形原理 如果在示波器的Y CH1或Y CH2端口加上正弦波,在示波器的X偏转板加上示波器部的锯齿波,当锯齿波电压的变化周期相等时,则在荧光屏上显示出完整的正弦波形。 4.萨如图形的基本原理 如果在示波器的Y偏转板上加上正弦波,在X偏转板上加上另一正弦波,则当两正弦波信号的频率比为简单整数比时,在荧光屏上将得到萨如图形。 四、【仪器用具】: 信号发生器、双踪示波头、探头 五、【实验容】 几种萨如图形 n x n y分别代表图形在水平或垂直方向的切点数量 nx/n y=1/2 n x/n y=1/3 n x/n y=2/3 n x/n y=3/4 1.观察正弦波形 a.打开示波器 b.开通CH1及相应信号发生器 fx=100Hz c.得到大小合适稳定的正弦波 2.测正弦波电压,测正弦波的周期 a.调节波形上下移动键,使得fx=100Hz,改变一次v/div,再记录dy b.调整波形左右移动键,使得改变一次t/div,再记录dx dv(V)垂直格数Vpp(V) dx(us) 水平格数fy(Hz) 1 3. 2 3.2 100 3.8 2631 实际示数12.2 2686

GOS-620示波器的使用方法

GOS-620双踪示波器的使用方法 GOS —620双轨迹示波器面板布局图如下图所示。 一、前面板说明 CRT 显示屏 (2) INTEN :轨迹及光点亮度控制钮; (3) FOCUS :轨迹聚焦调整钮; (4) TRACE ROTATION :使水平轨迹与刻度线成平行的调整钮; (6) POWER 时,则切断电源。 (33) FILTER :滤光镜片,可使波形易于观察;

VERTICAL垂直偏向 (7)(22) VOLTS/DIV:垂直衰减选择钮,以此钮选择CH1及CH2的输入信号衰减幅度,范围为5mV/DIV 5V/DIV,共10档; (10)(18) AC-GND-DC:输入信号耦合选择按键钮; AC:垂直输入信号电容耦合,截止直流或极低频信号输入; GND:按下此键则隔离信号输入,并将垂直衰减器输入端接地,使之产生一个零电压参考信号; DC:垂直输入信号直流耦合,AC与DC信号一齐输入放大器。 (8)(X)输入:CH1的垂直输入端,在X-Y模式下,为X轴的信号输入端; (9)(21) V ARIABLE:灵敏度微调控制,至少可调到显示值的1/2.5。在CAL位置时,灵敏度即为档位显示值。当此旋钮拉出时(×5 MAG状态),垂直放大器灵敏度增加5倍; (20) CH2(Y)输入:CH2的垂直输入端,在X-Y模式下,为Y轴的信号输入端; (11)(19) POSITION:轨迹及光点的垂直位置调整钮; (14) VERT MODE:CH1及CH2选择垂直操作模式; CH1或CH2:通道1或通道2单独显示; DUAL:设定本示波器以CH1及CH2双频道方式工作,此时并可切换ALT/CHOP模式来显示两轨迹; ADD:用以显示CH1及CH2的相加信号;当CH2 INV 示CH1及CH2的相减信号; (13)(17) CH1& CH2 DC BAL:调整垂直直流平衡点; (12) ALT/CHOP:当在双轨迹模式下,放开此键,则CH1&CH2以交替方式显示。(一般使用于较快速之水平扫描文件位)当在双轨迹模式下,按下此键,则CH1&CH2以切割方式显示。(一般使用于较慢速之水平扫描文件位); (16)CH2 INV:此键按下时,CH2的讯号将会被反向。CH2输入讯号于ADD模式时,CH2触发截选讯号( Trigger Signal Pickoff )亦会被反向。 TRIGGER触发 (26) SLOPE:触发斜率选择键; “+”:凸起时为正斜率触发,当信号正向通过触发准位时进行触发; “-”:压下时为负斜率触发,当信号负向通过触发准位时进行触发; (24) EXT TRIG.IN:外触发输入端子; (27) TRIG. ALT:触发源交替设定键,当VERT MODE选择器(14)在DUAL或ADD位置,且SOURCE选择器(23)置于CH1或CH2位置时,按下此键,本仪器即会自动设定CH1与CH2的输入信号以交替方式轮流作为内部触发信号源; (23) SOURCE:用于选择CH1、CH2或外部触发;

大学物理实验课程教学大纲

大学物理实验课程教学大纲 “大学物理实验”课程是本科生进入大学后的第一门科学实验课程。它在培养学生严谨的治学态度、活跃的创新意识、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力等方面具有无可替代的重要作用。我校目前每年上大学物理实验课的学生多达五千人,三十三万人时以上。在创建高水平大学和高素质人才中发挥着重要作用。 我校大学物理实验课程以培养学生实践能力、创新思维和创新能力为目标,围绕我校培养高素质拔尖人才的宗旨,建立了能激发学生学习兴趣、培养学生自主学习能力、实践能力、探究精神、创新思维、创新能力的物理实验课程体系、教学内容、教学模式和教学方法。大学物理实验课程按四个层次(四级物理实验)分别面向全校各相关专业的学生开课。每级物理实验的教学在一个学期内完成,四级物理实验分别对应着四个学期的物理实验教学。 一级物理实验(基础物理实验)必修 一、教学目标及要求 本级物理实验主要包含基本物理量的测量、基本实验仪器的使用、基本实验技能的训练和基本测量方法与误差分析等知识领域,涉及力学、热学、电磁学、光学、近代物理学等各个学科。本级物理实验是大学物理实验的基础性、普及性实验,是本科生接受系统实验方法、实验技能训练的开端。本课程面向理、工、文、商等各专业学生开课。 二、实验教学安排及教学内容 1.第3周、第4周:绪论 (1)物理实验课程在人才培养中的地位和作用 (2)不确定度与数据处理 2.第4周:配合不确定与数据处理的实验 实验1. 单摆的设计和研究,实验2. 时间测量随机误差的分布规律实验 3.第5周---16周:学生按课表大循环做实验 每周完成下列实验中的1个实验,每个实验4学时。

大学物理实验报告正式版

For the things that have been done in a certain period, the general inspection of the system is also a specific general analysis to find out the shortcomings and deficiencies 大学物理实验报告正式版

大学物理实验报告正式版 下载提示:此报告资料适用于某一时期已经做过的事情,进行一次全面系统的总检查、总评价,同时也是一次具体的总分析、总研究,找出成绩、缺点和不足,并找出可提升点和教训记录成文,为以后遇到同类事项提供借鉴的经验。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 大学物理实验报告热敏电阻 热敏电阻是阻值对温度变化非常敏感的一种半导体电阻,具有许多独特的优点和用途,在自动控制、无线电子技术、遥控技术及测温技术等方面有着广泛的应用。本实验通过用电桥法来研究热敏电阻的电阻温度特性,加深对热敏电阻的电阻温度特性的了解。 关键词:热敏电阻、非平衡直流电桥、电阻温度特性 1、引言 热敏电阻是根据半导体材料的电导率

与温度有很强的依赖关系而制成的一种器件,其电阻温度系数一般为(- 0.003~+0.6)℃-1。因此,热敏电阻一般可以分为: Ⅰ、负电阻温度系数(简称NTC)的热敏电阻元件 常由一些过渡金属氧化物(主要用铜、镍、钴、镉等氧化物)在一定的烧结条件下形成的半导体金属氧化物作为基本材料制成的,近年还有单晶半导体等材料制成。国产的主要是指MF91~MF96型半导体热敏电阻。由于组成这类热敏电阻的上述过渡金属氧化物在室温范围内基本已全部电离,即载流子浓度基本上与温度无关,因此这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要

双踪示波器的使用

3。12 双踪示波器的使用 示波器是一种用来展示和观测电信号的电子仪器,它可以直接测量信号电压的大小和周期,因此,一切可以转化为电压的电学量、非电学量(如电流、电功率、阻抗、温度、位移、压力、磁场等)以及它们随时间变化的过程都可用示波器来观测.由于电子射线的惯性小,又能在荧光屏上显示出可见的图像,所以特别适用于观测瞬时变化的过程,这是示波器重要的优点。 本实验通过使用双踪示波器观察电信号波形及测量电信号的电压及频率,了解示波器图像跟踪测量技术(请阅读4。2.1节),掌握示波器的原理及使用方法(请阅读附录Ⅰ中有关示波器的内容)。 【目的与要求】 1.了解示波器的基本结构和工作原理、掌握示波器的调节和使用; 2。掌握用示波器观察电信号波形的方法; 3. 掌握用示波器测量电信号的电压和频率的方法; 4. 了解示波器图像跟踪测量技术. 【仪器与装置】 SR-071A型双踪示 波器、XFD-6型低频讯号 发生器、整流滤波线路板等。 【原理】 示波器的规格和型号 很多,但不管哪种示波器都 有图3。12—1所示的几个基 本组成部分:示波管、竖直 放大器(Y轴放大器)、水平 放大器(X轴放大器)、扫描 发生器、触发同步和直流电 源等部分。 1.示波管的基本结构 示波管的基本结构如图3.12-2所示,主要包括电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分,全都密封在玻璃外壳内,里面抽成高真空。

(1)电子枪:由灯 丝、阴极、控制栅极、 第一阳极和第二阳 极五部分组成,阴极 是一个表面涂有氧 化层的金属圆筒,被 灯丝通电加热后发 射电子。控制栅极是 一个顶端有小孔的 圆筒,套在阴极外 面,它的电位比阴极 稍低,对阴极发射出 来的电子起控制作用,只有初速度较大的电子才能穿过栅极顶端的小孔,然后在阳极加速下奔向荧光屏,示波器面板上的“亮度”调整旋钮就是通过调节栅极电位以控制射向荧光屏的电子流密度从而改变屏上光斑的亮度.阳极电位比阴极电位高很多,电子被它们之间的电场加速形成射线。当控制栅极、第一阳极与第二阳极之间电位调节合适时,电子枪内的电场对电子射线有聚焦作用所以第一阳极也称聚焦阳极,第二阳极电位更高,又称加速阳极,面板上的“聚焦”调节旋钮,就是调节第一阳极电位,使荧光屏上的光斑成为明亮、清晰的小圆点,有的示波器还有“辅助聚焦",实际是调节第二阳极电位。 (2)偏转系统:它由两对互相垂直的偏转板组成,一对竖直偏转板,一对水平偏转板,在偏转板上加上适当电压,当电子束通过时运动方向将发生偏转,从而使电子束在荧光屏上产生的光斑位置也发生改变。 (3)荧光屏:屏上涂有荧光粉,电子打上去它就发光,形成光斑。不同材料的荧光粉发光的颜色不同,发光过程的延续时间(一般称为余辉时间)也不同。荧光屏前有一块透明的、带刻度的坐标板,供测量光点位置用,在性能较好的示波管中,通常将刻度线直接刻在屏玻璃内表面上,使与荧光粉紧贴在一起,以消除视差,使光点位置的测量更准确。 2.示波器显示波形的原理 (1)扫描作用: 如果只在竖直偏转板上加一交变的正弦电压,则电子束的亮点将随电压的变化在竖直方向来回运动,如果电压频率较高,则看到的将是一条竖直亮线。如图3.12-3(a)所示。

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