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示波器使用方法原理分类显著优点性能指标等知识汇总【热门新闻】

2022-11-23 来源:茂名农业机械网

10:06:39来源:贤集 阿莲

原标题:示波器使用方法、原理、分类、显著优点、性能指标等知识汇总

示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点。在被测信号的作用下,电子束就好像一支笔的笔尖,可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等以图像形式在阴极射线管荧光屏上显示两个或两个以上参数间的函数关系的电子测量仪器。接下来贤集为您介绍一下示波器使用方法、原理、分类、显著优点、性能指标、作用、显示部分主要控制件、使用注意事项。

示波器使用方法

1、示波器初次使用前或久藏复用时,有必要进行一次能否工作的简单检查和进行扫描电路稳定度、垂直放大电路直流平衡的调整,示波器在进行电压和时间的定量测试时,还必须进行垂直放大电路增益和水平扫描速度的校准;

2、选择Y轴耦合方式:根据被测信号频率的高低,将Y轴输入耦合方式选择“AC-地-DC”开关置于AC或DC;

3、选择Y轴灵敏度:根据被测信号的大约峰-峰值(如果采用衰减探头,应除以衰减倍数;在耦合方式取DC档时,还要考虑叠加的直流电压值),将Y轴灵敏度选择V/div开关(或Y轴衰减开关)置于适当档级。实际使用中如不需读测电压值,则可适当调节Y轴灵敏度微调(或Y轴增益)旋钮,使屏幕上显现所需要高度的波形;

4、选择触发(或同步)信号来源与极性:通常将触发(或同步)信号极性开关置于“+”或“-”档;

5、选择扫描速度:根据被测信号周期(或频率)的大约值,将X轴扫描速度t/div(或扫描范围)开关置于适当档级。实际使用中如不需读测时间值,则可适当调节扫速t/div微调(或扫描微调)旋钮,使屏幕上显示测试所需周期数的波形。如果需要观察的是信号的边沿部分,则扫速t/div开关应置于最快扫速档;

6、输入被测信号:被测信号由探头衰减后(或由同轴电缆不衰减直接输入,但此时的输入阻抗降低、输入电容增大),通过Y轴输入端输入示波器。

示波器的原理

示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点。在被测信号的作用下,电子束就好像一支笔的笔尖,可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。

示波器的分类

1、模拟示波器

采用的是模拟电路(示波管,其基础是电子枪)电子枪向屏幕发射电子,发射的电子经聚焦形成电子束,并打到屏幕上。屏幕的内表面涂有荧光物质,这样电子束打中的点就会发出光来;

2、数字示波器

数字示波器是数据采集,A/D转换,软件编程等一系列的技术制造出来的高性能示波器。数字示波器一般支持多级菜单,能提供给用户多种选择,多种分析功能。还有一些示波器可以提供存储,实现对波形的保存和处理。

示波器的显著优点

①非常直观,能将波形直接显示在荧光屏上,还可用照相方法取得永久性记录;

②量程大,可测量从高灵敏示波器的数微伏至高压示波器的数万伏的信号;

③输入阻抗高,对被测系统影响极小;

④反应迅速,电子束惰性极小,能显示纳秒级的快速过程;

⑤多信道,能在同一荧光屏上同时显示几个过程,便于观察、比较、测量和分析;

⑥耐过载能力强,能在恶劣环境下工作。

示波器的性能指标

示波器的主要性能指标是频率范围、灵敏度、信道数和存储功能。

①频率范围:指-3分贝时的上限、下限频率。一般示波器下限频率可达直流或很低频率,上限频率具有重要意义,它决定可显示的最快速过程。

②灵敏度:指偏转一格刻度(8~10毫米)所需的输入电压,目前常用示波器灵敏度可达每格1~10毫伏。

③信道数目:指同时在荧光屏显示的输入信道的数目,最常见的为1~4个信道。

④存储功能:所有示波器都可用来观察重复性(即周期性)波形,但是,如果周期很长或是单次快速过程,普通示波器在显示时会出现闪烁、过暗或捕捉不住等现象,存储示波器具有存储功能,能观察上述特殊波形。

示波器的作用

1、可以测量直流信号、交流信号的电压幅度

2、可以测量交流信号的周期,并以此换算出交流信号的频率。

3、可显示交流信号的波形。

4、可以用两个通道分别进行信号测量。

5、可以在屏幕上同时显示两个信号的波形,即双踪测量作用。此作用能够测量两个信号之间的相位差,和波形之间形状的差别。

示波器的显示部分主要控制件

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。

示波器的使用注意事项

仪器操作人员的安全和仪器安全,仪器在安全范围内正常工作,保证测量波形准确、数据可靠,应注意:

1、通用示波器通过调节亮度和聚焦旋钮使光点直径最小以使波形清晰,减小测试误差;不要使光点停留在一点不动,否则电子束轰击一点宜在荧光屏上形成暗斑,损坏荧光屏;

2、测量系统——例如示波器、信号源;打印机、计算机等设备等,被测电子设备- 例如仪器、电子部件、电路板、被测设备供电电源等设备接地线必须与公共地(大地)相连;

3、TDS200/TDS1000/TDS2000 系列数字示波器配合探头使用时,只能测量(被测信号- 信号地就是大地,信号端输出幅度小于300V CAT II)信号的波形,绝对不能测量市电AC220V 或与市电AC220V 不能隔离的电子设备的浮地信号(浮地是不能接大地的,否则造成仪器损坏,如测试电磁炉);

4、通用示波器的外壳,信号输入端BNC 插座金属外圈,探头接地线,AC220V 电源插座接地线端都是相通的,如仪器使用时不接大地线,直接用探头对浮地信号测量,则仪器相对大地会产生电位差,电压值等于探头接地线接触被测设备点与大地之间的电位差,这将对仪器操作人员、示波器、被测电子设备带来严重安全危险;

5、用户如须要测量开关电源(开关电源初级,控制电路) 、UPS(不间断电源)、电子整流器、节能灯、变频器等类型产品或其它与市电AC220V 不能隔离的电子设备进行浮地信号测试时,必使用DP100高压隔离差分探头。

以上是贤集为您介绍的示波器使用方法、原理、分类、显著优点、性能指标、作用、显示部分主要控制件、使用注意事项。在中高端示波器方面泰克、是德科技、力科、罗德与施瓦茨、RIGOL普源精电是用户最为信赖的品牌,国货RIGOL经过多年发展沉淀近年来推出DS6000系列数字示波器,突破了1GHz带宽加上独特的高采样、深存储、波形录制和多级灰度显示功能使之有资格跻身中高端示波器的行列,打破过去中高端示波器被国外垄断的局面,同时也再次成为中国示波器行业的领航者。

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