简易电子示波器

在中学物理教学中,学生对电流、电压的波形常常感到抽象,不易掌握.列宁说:“理论由实践赋予活力,由实践来修正,由实践来检验”1).我们如果能利用示波器把特定的波形直接在屏上显示出来,将能收到良好的效果. 最近,我校利用廉价材料试制成功一台电子示波器,它能显示整流后脉动电压波形、二极管和三极管的特性曲线、音频电压、高频调幅波等波形,并能用于放大器的放大作用和失真现象的演示,适于中学的物理教学使用. 这台示波器,材料少,线路简单.全机只用四只电子管,各种零件尽量采用处理品,和通用零件,因而便于自制.这台示波器全部成本不到30元.…     

微电脑应用于测量相位差的初步尝试

在物理实验中,离不开数据测量和处理,实验的精确度的提高和数据处理是繁重而又重要的工作。最近,我们结合实验中出现的问题,利用ZD—065微处理机对提高相位差实验的测量精度进行了初步探讨。测量的精度直接反映到实验结果的可靠性。我们以RLC串联谐振稳态分析实验中测量电压V_i和电流I的相位差为例。以往做这个实验时,测量相位差的方法是把要测量的两个信号V_i和V_R(相位与I相同)送到双线示波器,从示波器上读出两波形峰与     

用于演示实验的电视示波器

在振动与波、电工、无线电等教学中,广泛使用各种示波器。然而在课堂演示实验中,普遍存在的一个问题是示波器的屏幕小,可见度差。为解决这一问题,我们试验成一种电视示波器:在黑白电视机上加一信号转换器,用电视机来显示各种波动信号。因此,屏幕比普通示波器大得多,图形亮度、清晰度更好,造价也比普通示波器低得多。 一、设计原理 要用黑白电视机来显示波形,关键是把要演示的波形信号变成电视机能显示的视频信号。电视机显象管电子束的扫描是固定的,有行扫描和场扫描,今以场扫描的方向作时间轴,每一行上的亮点的位置表示那个时刻输入波形的…     

马大猷:怎样写好科技论文

科技论文目的是报道科学研究成果,写作是一门艺术,掌握好这门艺术对科学交流和发展非常重要。科技论文写作有其自身的特点和要求,写作者不仅要知道写什么,更要知道怎样写、如何写好。科技论文属议论文体裁,首先要明确项目研究或论文写作的目的,它要解决的主要问题不是"是什么",而是"怎样做,为什么要这样做"。因此,     

展示思维过程 指导思维调节——浅谈物理解题教学的策略

1 问题的提出 在解决一些综合性强或情景陌生的问题时,我们都遇到过这样的情况:读了半天题目,却不知道题目说了些什么,弄不清题目描述的物理情景是什么样的;有时,虽然初步了解了物理过程的大致情况,却不知道应该选用什么物理知识来解决该问题,找不到进入题目的切入点,不知道该如何"下手";又有时,有一定的思路,也能解决部分问题,但在解答过程中的某个地方又被"卡"住了,后面该怎么做却没有了办法.遇到这些难题时,我们应该如何展开思维,怎样使思维走到正确的道路上来,这是教师和学生都应该研究的问题.     

取样示波器

引言许多人已经熟悉了普通示波器的基本原理、性能和简单操作,但是关于取样示波器未必知道很多.在国外,取样示波器一般称作“sampling oscilloscope”(英名)和(俄名).有时也把取样示波器叫做频闪示波器,这是因为在取样示波器中所发生的被研究信号的时间变换过程,就其作用原理而言,与机械的频闪观测效应相似.     

用双线摆测重力加速度

在应用单摆测量重力加速度时, 造成误差的主要因素有实验仪器引起的系统误差和实际测量引起的随 机误差. 文中针对单摆做圆锥摆引起的系统误差, 采用了双线摆代替单摆的方法来改进实验装置, 巧用万能板来固 定双线摆, 并使其与D I S L a b通用软件相结合, 能更精确地测量出重力加速度     

电子示波器的基本知识

电子示波器是用以显示波形并能进行定量测量的电子设备.电学量和可以变换为电压或电流形式的其他量(压力、温度、震动、声、光、热等),都能用示波器进行观察和测量.在荧光屏上还能描绘由两个变量决定的函数的曲线.这就使电于示波器在工业生产、科学技术以及医疗技术等方面获得广泛应用.以电子示波器为基本测量工具的示波测量方法也迅速地发展起来. 电子示波器是利用高度聚焦的高速电子流在荧光屏上描绘图形.和其他测量仪器相比,它具有直观简便、反应快、灵敏度高、对被测试系统影响很小等优点. 在物理教学中,应用电子示波器,把物理现象的过…     

研制超宽带全光取样示波器设备

全光取样示波器是研究与开发超高速光通信系统和光子交换网络的关键性测试仪器设备.本文简介了我们自行设计和研制出的超宽带全光取样示波器设备的实验样机系统,并报道了我们已取得的初步实验结果.采用自主研发的高稳定性被动锁模飞秒光纤激光器作为该光学示波器的光脉冲取样源,我们通过利用高度非线性光纤中的四波混频效应,成功地实现了对脉...     

双线阵左右舷模糊共轭抵消方法研究

左右舷分辨问题是拖曳线列阵研究的一个重要问题。本文通过研究平行双线阵的归一化波束输出函数,得到了一种通过对双线阵常规波束形成的输出进行幅度和相位加权来提高左右舷模糊抑制能力的方法。该方法通过分析双线阵的归一化波束输出函数,获得补偿权值,并利用双阵波束输出的幅度加权和相位补偿来抵消目标共轭(镜像)方向的输出,以达到左右舷抑制比最大的目的。数值仿真和海试结果表明,本方法简单实用,能较好的提高双线阵的左右舷抑制比,特别在宽带条件下效果更加明显。      

巧用示波器做音叉共鸣实验

示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器,它可以直接观察电信号的波形,测量电压的幅度、周期、频率等参数.在实际应用中凡是能转化为电压信号的电学量和非电学量如压力、温度、磁感应强度、光强等都可以用示波器来观测.共振是一种常见的自然现象,声音的共振通常叫做共鸣.为了让学生进一步加深对共鸣知识的理解和掌握,笔者在物理教学中增设了利用示波器观察共鸣现象的探究型实验供学生使用,取得了良好的教学效果.     

三相交流电

传输电能的导(金泉)经常需要两根,少了固然不行,多了似无必要。但是,事实上用三、四根导(金泉)来傅输电能却获得了广泛的应用,这种电路的特性如何呢?为什么要广泛地应用呢?本文所介绍的就是这种实用三相交流电的特性、用途和优点。     

声拍的示波显示

在课堂上,演示声拍,通常是用二个频率相近的音叉来实现.由于人耳能分辨的声拍频率是有限的(每秒7次左右),对于 7次/秒以上的声拍,用音叉演示效果就不太好了.我们采用了示波器显示的方法,将看不见的声过程转变为电过程,然后通过示波器进行显示.这就不仅能听到拍音,还能在示波器荧光屏上观察到不同频率差时的声拍波形.同时,还可根据波形进行观测和分析. 声拍演示装置如图一所示.设备有,普通音频信号源二台;头带式耳机三个(如A、B、C);SB型示波器一台.为得到较好的效果,只须选择一台灵敏度较高的示波器(如 50毫伏/厘米左右)就能得到满意的结…     

微微秒光取样

一、问题的提出 在物理学的研究中,我们会遇到各种瞬息变化的现象.为了研究和运用这些短促的物理过程,如能将它们作为时间的函数,直接显示在示波管的屏幕上,无疑是最方便不过的了.在显示高速波形的现有设备中,最常用的是行波示波器和取样示波器.尤其是后者,由于其通频带宽,灵敏度高以及其他一些优点,已成为目前观测高速波形的最有效、最直观的仪器.但是能否利用商品取样示波器直接观测显示微微秒量级的光波信号呢?回答是否定的,主要原因如下:第一,虽然商品取样示波器的最高带宽已达 18GHZ(相应的上升时间为20ps),但由于激光技术的进展,目…     

超快激光在Yb:YAG内刻写双线型光波导的研究

研究了使用钛宝石放大器输出的重复频率为50kHz、中心波长为775nm、脉冲宽度为160fs的超快激光在掺镱钇铝石榴石(Yb…YAG)中刻写双线型光波导的过程。发现了波导具有偏振导光现象,偏振态平行于双线方向的激光可以导通,偏振态垂直于双线方向的激光不能导通。详细分析了双线间距、刻写速度和激光脉冲能量对波导形成的影响,在双线间距为30μm、刻写速度为400μm/s、脉冲能量为5.0μJ的条件下写入的光波导导光特性良好。利用近场模重建了该波导折射率二维分布,波导区域折射率相对于基质改变量的最大值为1.8×10-4,且该波导在940nm半导体激光抽运激励下,获得了1030.5nm的连续激光输出,激光功率为4.7mW。     

试析物理学简单性的含义

 我们知道,简洁是艺术作品的一个重要特征,而追求简单性不仅是艺术美具有的特征,同样也是科学美具有的特征。作为科学重要组成部分的物理学,其美学基本特征之一就是简单性。这首先是由于“自然界喜欢简化,而不爱用什么多余的原因来夸耀自己”,客观世界存在着简单性的一面;其次是由于人们的认识有一个简单到复杂的发展过程,对于复杂的事物、现象和过程,首先要把它们分解为简单的要素,才能加以认识,即人的认识本身必然有一定程度的简单性;另外,还由于简单性是与确定性和大信息量联系在一起的,正如当代英国著名科学家波普所言：“简单的论断……同不太简单的论断相比价值更高,因为它们告诉给我们的更多.     

一个用微机实现的Boxcar积分器

一、问题的提出 在弱信号检测中,常常是通过取样来采集信号,依赖相关来消除噪声.沿用的Boxcar积分器就是这类检测的一种有力工具~([1]). 我们知道,要无失真地恢复信号的频谱,取样脉冲应该满足取样定理的要求,且脉宽足够窄;而要有效地消除噪声,则必须注意到互相关函数的关系. 如     

示波器原理解读

示波器是基本又重要的电子仪器，其核心部件为示波管，它的构造如图1所示，其基本原理就是利用电子在电场中的加速和偏转．通过对示波器的了解不仅可以复习电场、力学的有关知识，更能培养同学们综合分析和处理问题的能力．也正是因为它既重要又难理解，所以同学们常常会提出下列问题，现逐一解答．     

伏安法测电阻的延伸与思考

伏安法测电阻的原理是R=I-^U,测量电路的设计是围绕测量电阻R两端的电压U和通过电阻R的电流I来间接测量其电阻R值。一般情况下我们会自然地想到用电压表V来直接测电压,用电流表A来直接测电流。但在实际测量中,若电压表不能用或没有电压表的情况下,如何测电压;在电流表不能用或没有电流表的情况下,如何测电流;要解决好这些问题首先要知道到：     

含双T形量子结构的量子波导中声学声子输运和热导

采用散射矩阵方法, 研究了含双T形量子结构的量子波导中声学声子输运和热导性质. 结果表明: 在极低温度, 双T形量子结构能增强低温热导; 相反地, 在相对较高的温度范围, 双T形量子结构能降低低温热导. 而在整个低温范围内, 增加散射区域最窄处的宽度能增强低温热导. 计算结果表明可以通过调节含双T形量子结构的量子波导结构来调控声子的输运概率和热导. 关键词： 声学声子输运 热导 量子结构