示波器的原理和使用、声速测量
一
实验目的
(1)
了解示波器的基本结构及其工作原理，学习并掌握示波器的基本使用方法
;
(2)
学习电信号有关参数的基本概念及其测量
;
(3)
了解声波在空气中传播速度和气体状态参量的关系
;
(4)
了解超声波产生和接收的原理，学习用相位法测量空气中的声速
.
二
实验原理
(1)
示波器的工作原理(阴极射线示波管)
：
由电子枪发出电子，
电子经由竖直偏转板组成的偏转系统后，
运动方向发生偏转，
最终
打在涂有荧光粉的荧光屏上，
形成光斑。
在竖直偏转板上加上一定的电压信号后，
再在水平
偏转板上加一扫描电压，
使光斑沿水平方向拉开，
即可在荧光屏上显示竖直偏转板所加的电
压波形，此时
X
和
Y
方向上电压的周期应相等。
(2)
利萨如图形
如果在示波器的
X
和
Y
输入端同时输入频率相同或成简单整数比的两个正弦波信号，
则屏幕上的光斑将呈现特殊形状的轨迹，
这种轨迹图称为利萨如图形。
频率比不同时将形成
不同的利萨如图形。若已知其中一个信号的频率，数出图上的切点数
n
x
和
n
y
，便可算出另
一待测信号的频率。
(3)
空气中的声速
在温度为
t
℃、相对湿度为
r
的空气中，声速为