用示波器观察两个交流电的相［位］关系实验方法

【目的和要求】

　　1．用示波器观察电感和电容对交流电相[位]的影响；

　　2．学习使用电子开关观察两个交流电波形的方法。

【仪器和器材】

　　学生示波器（J2459型），可拆变压器（J2423型），电子开关（J2460型或J2460－1型），电容器（数十微法），低频信号发生器（J2462型）或学生信号源（J2465型或J2465－1型），滑动变阻器（J2354－1型），电阻（10－20欧姆），导线若干。

【实验方法】

　　1．将滑动变阻器R、可拆变压器的线圈L（L取0－220伏初级线圈）和取样电阻R₁接成串联电路，a、b两端接到电子开关的两个输入端A和B，C接电子开关和示波器的公共接地端E，电子开关的输出端接到示波器的Y输入，整个电路如图4．38－2所示。

　　2．将低频信号发生器（图4．38－2中简称信号源）频率粗调置于“×10”挡，使输出频率在250－500赫左右，或由学生信号源的低频输出端取得500赫的交流信号电压，示波器扫描范围位于“100－1K”挡，x轴衰减位于“10”挡，电子开关频率范围位于“5K－50K”挡。然后接通各部分电源，调节低频信号发生器“低频增幅”和电子开关的“A或B增幅”和示波器的“Y增益”使荧光屏上的两波形幅度大小适度，再调节“扫描微调”使波形稳定便于观察。这时在示波器上可以观察到两个频率完 全相同、位相不同的交流电波形，如图4．38－3所示。

　　3．调节变阻器R，可改变电流跟电压波形的相[位]差Δd。这时两个正弦波的相[位]差能在0－90°之间的某一区间内变化。减小R值，相[位]差增大。当R减小到零时，相[位]差可接近到90°角（由于线圈L有电阻，相[位]差实际上达不到90°）。调节好扫描微调，使波形稳定在标尺上，很容易看出两波的相[位]差（从标尺上读出的是两波距离之差，应将此值除以一个波的长度再乘以360°，即相[位]差Δφ＝（ΔS／λ）×360°。

　　4．把线圈L取下换上电容器，按照同样的方法，很容易观察电容对交流电相[位]的影响，并测出相[位]差来。