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示波器的使用方法及工作原理_示波器的品牌廠家_示波器的價格多少錢

示波器的使用方法及工作原理_示波器的品牌廠家_示波器的價格多少錢

示波器的使用方法:

  示波器,“人”如其名,就是顯示波形的機器,它還被譽為“電子工程師的眼睛”。它的核心功能就是為了把被測信號的實際波形顯示在屏幕上,以供工程師查找定位問題或評估系統性能等等。它的發展同樣經歷了模擬和數字兩個時代

數字示波器,更準確的名稱是數字存儲示波器,即DSO(Digital Storage Oscilloscope)。這個“存儲”不是指它可以把波形存儲到U盤等介質上,而是針對于模擬示波器的即時顯示特性而言的。模擬示波器靠的是陰極射線管(CRT,即俗稱的電子槍)發射出電子束,而這束電子在根據被測信號所形成的磁場下發生偏轉,從而在熒屏上反映出被測信號的波形,這個過程是即時地,中間沒有任何的存儲過程的。而數字示波器的原理卻是這樣的:首先示波器利用前端ADC對被測信號進行快速的采樣,這個采樣速度通常都可以達到每秒幾百M到幾G次,是相當快的;而示波器的后端顯示部件是液晶屏,液晶屏的刷新速率一般只有幾十到一百多Hz;如此,前端采樣的數據就不可能實時的反應到屏幕上,于是就誕生了存儲這個環節:示波器把前端采樣來的數據暫時保存在內部的存儲器中,而顯示刷新的時候再來這個存儲器中讀取數據,用這級存儲環節解決前端采樣和后端顯示之間的速度差異。

  很多人在第一次見到示波器的時候,可能會被他面板上眾多的按鈕唬住,再加上示波器一般身價都比較高,所以對使用它就產生了一種畏懼情緒。這是不必要的,因為示波器雖然看起來很復雜,但實際上要使用它的核心功能——顯示波形,并不復雜,只要三四個步驟就能搞定了,而現在示波器的復雜都是因為附加了很多輔助功能造成的,這些輔助功能自然都有它們的價值,熟練靈活的應用它們可以起到事半功倍的效果。作為初學者,我們先不管這些,我們只把它核心的、基本的功能應用起來即可。

  示波器的使用解

  跟萬用表類似,要使用示波器,首先也得把它和被測系統相連,用的是示波器探頭,20-4所示。示波器一般都會有2個或4個通道(通常都會標有1~4的數字,而多余的那個探頭插座是外部觸發,一般用不到它),它們的低位是等同的,可以隨便選擇,把探頭插到其中一個通道上,探頭另一頭的小夾子連接被測系統的參考地(這里一定要注意一個問題:示波器探頭上的夾子是與大地即三插插頭上的地線直接連通的,所以如果被測系統的參考地與大地之間存在電壓差的話,將會導致示波器或被測系統的損壞),探針接觸被測點,這樣示波器就可以采集到該點的電壓波形了(普通的探頭不能用來測量電流,要測電流得選擇專門的電流探頭)。

  接下來就要通過調整示波器面板上的按鈕,使被測波形以合適的大小顯示在屏幕上了。只需要按照一個信號的兩大要素——幅值和周期(頻率與周期在概念上是等同的)來調整示波器的參數即可

在每個通道插座上方的旋鈕,就是調整該通道的幅值的,即波形垂直方向大小的調整。轉動它們,就可以改變示波器屏幕上每個豎格所代表的電壓值,所以可稱其為“伏格”調整,如以下兩幅對比所示:左是1V/grid,右是500mV/grid,左波形的幅值占了2.5個格,所以是2.5V,右波形的幅值占了5個格,也是2.5V。推薦是將波形調整到右這個樣子,因為此時波形占了整個測量范圍的較大空間,可以提高波形測量的精度,3所示。

通常上方的伏格旋鈕外,通常還會在面板上找到一個大小相同的旋鈕(不一定像20-6所示的位置),這個旋鈕是調整周期的,即波形水平方向大小的調整。轉動它,就可以改變示波器屏幕上每個橫格所代表的時間值,所以可稱其為“秒格”調整,如以下兩幅對比所示:左是500us/grid,右是200us/grid,左一個周期占2個格,周期是1ms,即頻率為1KHz,右一個周期占5個格,也是1ms,即1KHz。這里就沒有哪個更合理的問題了,具體問題具體對待,它們都是很合理的

示波器利用狹窄的,由高速電子組成的電子束,打在涂有熒光物質的屏面上,就可以產生細小的光點。在被測信號的作用下,電子束就好像一支筆的筆尖,可以在屏面上描繪出被測信號的瞬時值的變化曲線。

  利用示波器能觀察各種不同電信號幅度隨時間變化的波形曲線,還可以用它測試各種不同信號的電量,如電壓、電流、頻率、相位差、調幅度等等。

  雙蹤示波器是由兩個通道的y軸前置放大電路、門控電路、電子開關、混合電路、延遲電路、y軸后置放大電路、觸發電路、掃描電路、x軸放大電路、z軸放大電路、校準信號電路、示波管和高低壓電源供給電路等組成。

  觀察信號波形時,被測信號UA、UB,通過CHA、CHB兩個輸入端輸入示波器,先分別送到y軸前置放大電路yA和yB進行放大。因通道yA和通道yB都受電子開關的控制,所以UA,UB兩信號輪換著輸送到后面的混合電路,延遲電路,y軸后置放大電路,加到示波管的垂直偏轉板上。

  為了適應各種不同的測試需要,電子開關可有五種不同的工作狀態,即CHA、CHB、交替、斷續、ADD等。這五種工作狀態由顯示方式開關來控制。

  當顯示方式開關置于交替位置時,電子開關為一雙穩態電路。它受由掃描電路來得閘門信號控制,使得y軸兩個前置通道隨著掃描電路。觸發方式有內觸發,外觸發兩種,由觸發源選擇開關來選擇,當該開關置于內的位置時,觸發信號來自經y軸通道送入的被測信號,當該開關置于外的位置時,觸發信號是由外部送入的。這個信號應與被測信號的頻率成整數比的關系。示波器使用中,多數采用內觸發工作方式。

  掃描電路產生掃描信號(鋸齒波電路)。通過x軸選擇開關接到x軸放大電路,經放大后送到示波器的x軸偏轉板上。

  Z軸放大電路對熒光屏上光點輝度起著調節的作用,抹去不必要顯示的光點軌跡。當掃描電路的閘門信號來到z軸放大電路時,z軸放大電路便輸出正向的增輝脈沖信號,加至示波器的控制極。這就是說,在掃描信號的正程時,熒光屏上的光點得以增輝,在電子開關的轉換過程中,電子開關電路將輸出脈沖信號也加至z軸放大電路,此時z軸放大電路便輸出負向脈沖信號,加至示波器的控制極。這樣在電子開關的轉換過程中,就消除了兩通道交替工作時的過度光點,以提高顯示波形的清晰度

  校正信號產生電路產生一個一定頻率和幅度的矩形信號。它是作校正y軸放大電路的靈敏度和x軸的掃描速度之用的。

  高低壓電源,其中高壓是供給示波管顯示系統的。低壓供給示波器各級電路。

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