電子示波器的使用方法

2021-09-30 06:07:27 字數 4003 閱讀 1521

(1)開機前的準備工作及注意事項

①檢查電源電壓是否在220v±10%的範圍之內。

②使用環境溫度應為0~+40℃。

③輸入端不應饋入過高電壓。

④顯示光點的輝度不宜過亮,以免損壞螢幕。

⑤各控制器件轉換時,不要用力過猛。

(2)接通電源後的操作步驟 把各控制件置於表1所列的位置後,接通電源,尋找光點。如果看到光點,可調整輝度,使光點或時基線的亮度適當;如果找不到光點,可按下「尋跡」按鍵,藉以找出光點的所在位置。

表1 示波器控制件位置

調節y軸和x軸的移位,把光點(或時基線)移至螢幕的中心位置,然後用「聚焦」及「輔助聚焦」旋鈕調節使波形最清晰。

(3)輸人訊號的連線 以顯示校準訊號為例。用bnc型聯結器的同軸電纜,將校準訊號輸出端與ya通道的輸入端相連線。ya通道的輸入耦合選擇開關處在「ac」位置,靈敏度選擇開關「微調v/div」置於「0.2」擋級,並將「微調」旋鈕以順時針轉至滿度的「校準」位置上。觸發方式處於「自動」位置。

此時,螢幕上顯示出約5div的矩形波,但這是屬於自勵掃瞄方式,波形可能不太穩定,如果採用觸發掃瞄方式,可以減小上述不穩定現象。

在使用本機時,對輸入訊號的連線應該注意,尤其是對低電平且包含有較高頻或較低頻成分的訊號波形進行觀察時,必須使用遮蔽電纜線,並且該電纜線的芯線和遮蔽地線都要直接連線在被測訊號源的附近,否則將產生測量上的誤差。即使是測量和觀察一般波形,示波器的輸入端也宜使用較短的連線。示波器在下列情況下,足以使輸人波形產生失真。

①在交流耦合工作狀態下,觀測較低頻訊號。

②被測的高頻訊號源與示波器輸入端的阻抗沒有匹配。

③輸人訊號的頻率超出示波器的頻寬。當使用示波器對輸人訊號進行測量時,示波器對輸入訊號負載的影響必須考慮。但是,在用作一般觀察時往往會被忽略。為了提高測量精度,可使用探頭來進行工作,這樣由於負載而引起的影響可忽略或減少。

(4)探頭的使用 使用示波器觀測訊號波形時,由於訊號源受到測試負載的影響,因此在測量時會產生一定的誤差,為減小這種誤差,在測量時可使用探頭使兩者之間相互隔離。探頭的分壓器可進行一定的衰減以便適應測量幅度較大的訊號,其測出的讀數應取「微調v/div」開關刻度指示值的10倍。探頭的輸入訊號最大幅度應小於儀器最大輸人電壓。

使用探頭測量快速變化波形時,接地點應選擇在被測點附近連線。

(5)觸發控制件的選擇

①觸發源的選擇(選用內觸發的「常態」、「yb」或外觸發)。

a. 內觸發。當觸發源選擇置於「內」位置時,觸發訊號取自y軸放大器,經適當放大後反饋至觸發電路。這種觸發方式的操作比較簡便。

內觸發有「常態」和「yb」兩種觸發訊號,由按拉開關選擇。

「常態」——觸發訊號分別取自經放大後的ya及yb通道的訊號,觸發掃瞄單獨與自己的訊號同步,兩觸發訊號之間沒有時間關係,所以在此觸發狀態下雙蹤顯示只作一般波形觀察,不能作時間比較。

「拉yb」——用通道yb的輸人訊號作觸發源啟動掃瞄,適用於對兩種訊號的時間進行比較分析的場合。

b. 外觸發。外觸發方式可供特定訊號啟動掃瞄,此觸發方式不受y軸偏轉作業系統的影響,它也可取自被測訊號的一部分。

②觸發訊號與觸發電路的耦合方式的選擇。本機面板上設標有「ac」、「ac(h)」、「dc」字樣的三種耦合方式選擇開關,不論觸發源選擇開關置於「內」或「外」的位置上」均能起同樣的作用。

「ac」——觸發訊號經電容器作交流耦合,因此隔開了觸發訊號中的直流分量,其觸發作用由交流分量完成,可以進行穩定的掃瞄。這是常用的一種耦合方式,但當觸發訊號頻率較低時則不適宜。

「ac(h)」——觸發訊號經高通濾波器後與觸發電路耦合,因此疊加在觸發訊號上的低頻訊號或低頻雜訊受高通濾波器的抑制作用而通不過,只有高頻分量可以與觸發電路耦合而得到較穩定的掃瞄。

「dc」——觸發訊號與觸發電路直接耦合,因此,訊號變化較緩慢時,也能啟動掃瞄。以這種耦合方式反饋給觸發電路的內觸發訊號中的直流電平,將隨y軸移位而變動。如果y軸訊號在示波管螢幕的有效工作面內移動,可再調節觸發「電平」旋鈕觸發掃瞄。

(6)示波器的應用

①電壓測量。測量時,應將靈敏度選擇開關「微調v/div」的「微調」旋鈕順時針轉至滿度「校準」位置,這樣可以按「微調v/div」的指示值仍直接計算被測訊號的電壓值。

測量交流電壓時,將y軸輸人耦合開關置於「ac」位置,以顯示被測波形的交流成分。如交流頻率很低時,應將y軸輸人耦合開關置於「dc」位置。

用「微調v/div」開關將被測波形控制在螢幕有效工作面積範圍內讀取其峰-峰之間的閭距h,如圖1所示,並根據式(8-5)求出被測交流電壓值峰值up-p。

圖1 交流電壓測量圖

up-p=h·u      (8-5)

若使用探頭,則

up-p=10h·u

測量直流電壓時,將y軸輸人耦合開關置「⊥」位置,觸發方式開關置「自動」位置,使螢幕上顯示一條水平掃瞄線,並將掃瞄線移至便於觀測的位置,並將此掃瞄線定為零電平線。輸人被測訊號後,將輸入訊號耦合開關置「ac」位置,此時,掃瞄線沿y軸方向產生跳變位移,如圖2所示。

圖2 直流電壓測量圖

被測訊號直流電壓u可由式(8-6)計算

u=h·u            (8-6)

若用10:1探頭

u=10h·u         (8-7)

②電流的測量。用示波器觀測電流訊號時,需在被測電流迴路中串接乙個精度很高、阻值遠小於原有迴路的無感電阻r。從r兩端取出正比於被測電流的電壓訊號,並將其送入示波器的y軸輸入端,示波器螢幕上顯示的波形即為被測電流的變化波形。測量該電壓訊號的峰-峰值,並換算成有效值,再利用歐姆定律計算出被測回路的電流值。

③時間測量。示波器的掃瞄訊號與時間呈線性關係,因而可用螢幕上的水平刻度來測量波形的時間引數,如週期性訊號的重複週期、兩個訊號的時間差、時間間隔和脈衝訊號的寬度、上公升時間、下降時間等。

將示波器的掃瞄速度開關「微調t/div」的「微調」旋鈕置於校準位置時,顯示的波形在水平方向每格刻度所代表的時間,由「微調t/div」指示值r決定,可直讀計算,從而較準確地求出被測訊號的時間引數。

a. 測時間間隔。調節顯示的波形易於觀測,如圖3所示,波形任意兩點間的時間間隔t等於「微調t/div」指示值莎與時基線被測值兩點之間距離d的乘積,即

t=dt     (8-8)

如果使用「擴充套件×10」裝置時,相當於將掃瞄速度加快(8-9)計算時間間隔

t=10dt  (8-9)

b. 測時間差。使用「交替」或「斷續」的顯示方式測兩個訊號的時間差。測量時,應將y軸觸發源開關置於「yb」位置,相位超前的訊號輸人到yb觸發掃瞄後,螢幕上顯示出兩個訊號的波形。如圖4所示,讀出兩時間差在水平方向上的讀數d,按式(8-10)算出兩個訊號時間差t

圖3 時間間隔測量圖

圖4 兩訊號時間差的測量圖

④相位測量。雙蹤顯示可以用於比較和測量兩個相同頻率訊號的相位關係。

測量時,將相位超前的訊號接入yb通道,相位滯後的訊號接入ya通道,選用yb觸發。調節「微調t/div」開關,使被測波形的乙個周

期在水平標尺上準確地佔滿8div,這時,乙個週期的相角360°被8等分,每一div相當於宅45°,讀出兩訊號波形相應兩點的距離d,如圖5所示,則相位差按式(8-11)計算

φ=45(°/div)×d(div)   (8-11) 則

φ=45(°/div)×1.5(div)=65°

⑤頻率測量。對於任何週期訊號,可按上述測時間間隔的方法先測出其週期t,再根據f=1/t計算其頻率。

圖5 相位測量圖

示波器 示波器使用方法入門之道

示波器是現代家電維修中必不可少的一種儀器。有了它技術人員就能快速 準確的找到故障所在,所以正確 熟練使用示波器是家電維修員的的必修課程。雖然示波器的牌號 型號 品種繁多,但其基本組成和功能卻大同小異,本文介紹通用示波器的使用方法。一 面板介紹1.亮度和聚焦旋鈕 亮度調節旋鈕用於調節光跡的亮度 有些示...

示波器FFT頻譜分析的使用方法和注意點

對訊號中的頻率分量進行分析是十分重要的,因為他們常常會在設計中引起雜訊,一旦超出允許的公差,就可能進而導致器件發生故障功能失常。嚴重的還可能導致電壓尖峰,損壞器件。如果我們在設計的時候沒有進行正確的測試,那麼上述問題就很可能發生。那麼如何對訊號進行頻率分量的分析呢?也許大家會認為這個活只有頻譜分析儀...

示波器的使用

在數位電路實驗中,需要使用若干儀器 儀表觀察實驗現象和結果。常用的電子測量儀器有萬用表 邏輯筆 普通示波器 儲存示波器 邏輯分析儀等。萬用表和邏輯筆使用方法比較簡單,而邏輯分析儀和儲存示波器目前在數位電路教學實驗中應用還不十分普遍。示波器是一種使用非常廣泛,且使用相對複雜的儀器。本章從使用的角度介紹...