示波器測電壓的方法以及注意事項

一、示波器測電壓的方法

1.直接測量法

所謂直接測量法，就是直接從屏幕上量出被測電壓波形的高度，然后換算成電壓值。定量測試電壓時，一般把Y軸靈敏度開關(guān)的微調(diào)旋鈕轉(zhuǎn)至“校準(zhǔn)”位置上，這樣，就可以從“V/div”的指示值和被測信號占取的縱軸坐標(biāo)值直接計算被測電壓值。所以，直接測量法又稱為標(biāo)尺法。

(1)直流電壓的測量

將Y軸輸入耦合開關(guān)置于“地”位置，觸發(fā)方式開關(guān)置“自動”位置，使屏幕顯示一水平掃描線，此掃描線便為零電平線。

將Y軸輸入耦合開關(guān)置“DC”位置，加入被測電壓，此時，掃描線在Y軸方向產(chǎn)生跳變位移H，被測電壓即為“V/div”開關(guān)指示值與H的乘積。

直接測量法簡單易行，但誤差較大。產(chǎn)生誤差的因素有讀數(shù)誤差、視差和示波器的系統(tǒng)誤差(衰減器、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、示波管邊緣效應(yīng))等。

(2)交流電壓的測量

將Y軸輸入耦合開關(guān)置于“AC”位置，顯示出輸入波形的交流成分。如交流信號的頻率很低時，則應(yīng)將Y軸輸入耦合開關(guān)置于“DC”位置。

將被測波形移至示波管屏幕的中心位置，用“V/div”開關(guān)將被測波形控制在屏幕有效工作面積的范圍內(nèi)，按坐標(biāo)刻度片的分度讀取整個波形所占Y軸方向的度數(shù)H，則被測電壓的峰-峰值VP-P可等于“V/div”開關(guān)指示值與H的乘積。如果使用探頭測量時，應(yīng)把探頭的衰減量計算在內(nèi)，即把上述計算數(shù)值乘10。

例如示波器的Y軸靈敏度開關(guān)“V/div”位于0.2檔級，被測波形占Y軸的坐標(biāo)幅度H為5div，則此信號電壓的峰-峰值為1V。如是經(jīng)探頭測量，仍指示上述數(shù)值，則被測信號電壓的峰-峰值就為10V。

2.比較測量法

比較測量法就是用一已知的標(biāo)準(zhǔn)電壓波形與被測電壓波形進(jìn)行比較求得被測電壓值。

將被測電壓Vx輸入示波器的Y軸通道，調(diào)節(jié)Y軸靈敏度選擇開關(guān)“V/div”及其微調(diào)旋鈕，使熒光屏顯示出便于測量的高度Hx并做好記錄，且“V/div”開關(guān)及微調(diào)旋鈕位置保持不變。

去掉被測電壓，把一個已知的可調(diào)標(biāo)準(zhǔn)電壓Vs輸入Y軸，調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)電壓的輸出幅度，使它顯示與被測電壓相同的幅度。此時，標(biāo)準(zhǔn)電壓的輸出幅度等于被測電壓的幅度。比較法測量電壓可避免垂直系統(tǒng)引起和誤差，因而提高了測量精度。

二、示波器使用注意事項

為了儀器操作人員的安全和儀器安全，儀器在安全范圍內(nèi)正常工作，保證測量波形準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)可靠，應(yīng)注意：

1.用戶如須要測量開關(guān)電源(開關(guān)電源初級，控制電路)、UPS(不間斷電源)、電子整流器、節(jié)能燈、變頻器等類型產(chǎn)品或其它與市電AC220V不能隔離的電子設(shè)備進(jìn)行浮地信號測試時，必使用DP100高壓隔離差分探頭。

2.通用示波器通過調(diào)節(jié)亮度和聚焦旋鈕使光點直徑最小以使波形清晰，減小測試誤差;不要使光點停留在一點不動，否則電子束轟擊一點宜在熒光屏上形成暗斑，損壞熒光屏。

3.通用示波器的外殼，信號輸入端BNC插座金屬外圈，探頭接地線，AC220V電源插座接地線端都是相通的。如儀器使用時不接大地線，直接用探頭對浮地信號測量，則儀器相對大地會產(chǎn)生電位差;電壓值等于探頭接地線接觸被測設(shè)備點與大地之間的電位差。這將對儀器操作人員、示波器、被測電子設(shè)備帶來嚴(yán)重安全危險。

4.測量系統(tǒng)-例如示波器、信號源;打印機(jī)、計算機(jī)等設(shè)備等。被測電子設(shè)備-例如儀器、電子部件、電路板、被測設(shè)備供電電源等設(shè)備接地線必須與公共地(大地)相連。

5.TDS200/TDS1000/TDS2000系列數(shù)字示波器配合探頭使用時，只能測量(被測信號-信號地就是大地，信號端輸出幅度小于300VCATII)信號的波形。絕對不能測量市電AC220V或與市電AC220V不能隔離的電子設(shè)備的浮地信號。(浮地是不能接大地的，否則造成儀器損壞，如測試電磁爐。)