示波器的作用及使用方法
示波器的作用無可取代,它一直是工程師設(shè)計、調(diào)試產(chǎn)品的好幫手。但隨著計算機、半導(dǎo)體和通信技術(shù)的發(fā)展,示波器的種類、型號越來越多,從而使示波器的作用得到詳細的劃分。示波器雖然分成好幾類,各類又有許多種型號,但是一般的示波器除頻帶寬度、輸入靈敏度等不完全相同外,但示波器的使用方法在基本方面都是相同的。下面小編從測試應(yīng)用發(fā)面來介紹一下示波器的作用和它的基礎(chǔ)使用方法。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/193064.htm示波器的作用是利用電子示波管的特性,將人眼無法直接觀測的交變電信號轉(zhuǎn)換成圖像,顯示在熒光屏上以便測量的電子測量儀器。它是觀察數(shù)字電路實驗現(xiàn)象、分析實驗中的問題、測量實驗結(jié)果必不可少的重要儀器。示波器由示波管和電源系統(tǒng)、同步系統(tǒng)、X軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、Y軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、延遲掃描系統(tǒng)、標準信號源組成。
一、示波器的作用
1.廣泛的電子測量儀器;2.測量電信號的波形(電壓與時間關(guān)系);3.測量幅度、周期、頻率和相位等參數(shù);4.配合傳感器,測量一切可以轉(zhuǎn)化為電壓的參量(如電流、電阻、溫度磁強等)
二、示波器的作用-測量電壓
利用示波器所做的任何測量,都是歸結(jié)為對電壓的測量。示波器可以測量各種波形的電壓幅度,既可以測量直流電壓和正弦電壓,又可以測量脈沖或非正弦電壓的幅度。更有用的是它可以測量一個脈沖電壓波形各部分的電壓幅值,如上沖量或頂部下降量等。這是其他任何電壓測量儀器都不能比擬的。
三、示波器的作用-測量時間
示波器時基能產(chǎn)生與時間呈線性關(guān)系的掃描線,因而可以用熒光屏的水平刻度來測量波形的時間參數(shù),如周期性信號的重復(fù)周期、脈沖信號的寬度、時間間隔、上升時間(前沿)和下降時間(后沿)、兩個信號的時間差等等。
將示波器的掃速開關(guān)“t/div”的“微調(diào)”裝置轉(zhuǎn)至校準位置時,顯示的波形在水平方向刻度所代表的時間可按“t/div”開關(guān)的指示值直讀計算,從而較準確地求出被測信號的時間參數(shù)。
四、示波器的作用-測量相位
利用示波器測量兩個正弦電壓之間的相位差具有實用意義,用計數(shù)器可以測量頻率和時間,但不能直接測量正弦電壓之間的相位關(guān)系。利用示波器測量相位的方法很多,下面,僅介紹幾種常用的簡單方法。
1.雙蹤法 2.李沙育圖形法測相位
五、示波器的作用-測量頻率
用示波器測量信號頻率的方法很多,下面介紹常用的兩種基本方法。
1.周期法
對于任何周期信號,可用前述的時間間隔的測量方法,先測定其每個周期的時間T,再用下式求出頻率f :f=1/T
例如示波器上顯示的被測波形,一周期為8div,“t/div”開關(guān)置“1μs”位置,其“微調(diào)”置“校準”位置。則其周期和頻率計算如下:
T=1us/div×8div = 8us
f= 1/8us =125kHz
所以,被測波形的頻率為125kHz。
2.李沙育圖形法測頻率
將示波器置X-Y工作方式,被測信號輸入Y軸,標準頻率信號輸入“X外接”,慢慢改變標準頻率,使這兩個信號頻率成整數(shù)倍時,例如fx :
fy=1:2,則在熒光屏上會形成穩(wěn)定的李沙育圖形。
李沙育圖形的形狀不但與兩個偏轉(zhuǎn)電壓的相位有關(guān),而且與兩個偏轉(zhuǎn)電壓的頻率也有關(guān)。用描跡法可以畫出ux與uy的各種頻率比、不同相位差時的李沙育圖形,幾種不同頻率比的李沙育圖形如圖5-15所示。
利用李沙育圖形與頻率的關(guān)系,可進行準確的頻率比較來測定被測信號的頻率。其方法是分別通過李沙育圖形引水平線和垂直線,所引的水平線垂直線不要通過圖形的交叉點或與其相切。若水平線與圖形的交點數(shù)為m,垂直線與圖形的交點數(shù)n,則
fy / fx=m / n
當標準頻率fx(或fy)為已知時,由上式可以求出被測信號頻率fy(或fx)。顯然,在實際測試工作中,用李沙育圖形進行頻率測試時,為了使測試簡便正確,在條件許可的情況下,通常盡可能調(diào)節(jié)已知頻率信號的頻率,使熒光屏上顯示的圖形為圓或橢圓。這時被測信號頻率等于已知信號頻率。
由于加到示波器上的兩個電壓相位不同,熒光屏上圖形會有不同的形狀,但這對確定未知頻率并無影響。
李沙育圖形法測量頻率是相當準確的,但操作較費時。同時,它只適用于測量頻率較低的信號。
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