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示波器(示波器的使用方法及使用技巧)

  示波器(示波器的使用方法及使用技巧)
  示波器的使用方法
  1.获得基线:当操作者在使用无使用说明书的示波器时,首先要获得一条zui细的水平基线,然后才能用探头进行其他测量,其具体方法如下: (1)预置面板各开关、旋钮。 亮度置适中,聚焦和辅助聚焦置适中,垂直输入耦合置"AC,,,垂直电压量程选择置"5mv/div",垂直工作方式选择置"CHl",垂直灵敏度微调校准位置置"CAL",垂直通道同步源选择置中间位置,垂直位置置中间位置,A和B扫描时间因数一起预置在"0.5ms/div",A扫描时间微调置校准位置"CAL’’,水平位移置中间位置,扫描工作方式置"A",触发同步方式置"AUTO",斜率开关置"+" ,触发耦合开关置"AC’’,触发源选择置"INT"。 (2)按下电源开关,电源指示灯点亮。 (3)调节A亮度聚焦等有关控制旋钮,可出现纤细明亮的扫描基线,调节基线使其位置于屏幕中间与水平坐标刻度基本重合。 (4)调节轨迹平行度控制使基线与水平坐标平行。
  2.显示信号:一般情况下,示波器本身均有一个0.5Vp—p标准方波信号输出口,当获得基线后,即可将探头接到此处,此时屏幕应有一串方波信号,调节电压量程和扫描时间因数旋钮,方波的幅度和宽窄应变化,至此说明示波器基本调整完毕可以投入使用。
  3.测量信号:将测试线接在CHl或CH2输入插座,测试探头触及测试点,即可在示波器上观察到波形。如果波形幅度太大或太小,可调整电压量程旋钮;如果波形周期显示不适合,可调整扫描速度旋钮。
  特殊使用方法 1.交流峰值电压测量 (1)获得基线。 (2)调整V/div旋钮,使波形在垂直方向显示5div(即5格)。 (3)调节"A触发电平"获得稳定显示。 (4)用以下公式计算峰值电压。 电压(p—p):垂直偏转幅度/度x(VOLTS/div)/开关档极x探极衰减倍率。 例如:测得上峰到下峰偏转是5.6度,VOLTS/dir开关置0.5,用x10探极衰减倍率,将数据代人:电压二5. 6X0.5 X 10二28 V。 2.上升时间测量 上升时间:水平距离(度)x时间/度(档极)/扩展系数。 例如:波形两点间的距离为5度,时间/度档级为1Us,x10扩展末扩展(即x1),将给定值代人:上升时I司;5X1 /1;51xs。 3.相位差测量 相位差:水平差值(度)x水平刻度校准值(度/度)。 例如:水平差值为0.6度,每度校准到45度,将给定值代人公式:相位差:0.6x45:27
  示波器的使用技巧
  1、如何测量直流电压?
  答:首先需要设置耦合方式为直流,根据大概的范围调节垂直档位到一个合适的值,然后比较偏移线跟通道标志的位移。
  2、用户反应测量220V市电的时候幅度超出屏幕范围?三相电源的相位差如何测?
  答:zui大输入峰峰值电压是400V,根据有效值换算峰峰值公式220V市电超过了400V峰峰值,幅度超出屏幕范围正常现象。用示波器测量三相电源相移的时候,可以设置触发源为市电,并使用一通道先测A-B波形,然后存储为参考波形,再使用探头连接B-C,这时可以测量出相移。
  3、什么是混淆抑制作用?
  答:混淆是指示波器采集的频率低于实际信号zui大频率的2倍采集产生的一种状况。混淆抑制是为了防止混淆的产生而专门设计的,混淆抑制可判别信号的zui大频率,并以2倍的zui大频率采集信号。
  4、如何捕捉非周期性的信号?
  答: ①、设定触发电平至需要的值。 ②、点击主控按钮SINGLE,机器开始等待,如果有某一信号达到设定的触发电平,即采样一次,显示在屏幕上。利用此功能可以轻易捕捉到偶然发生的事件,例如幅度较大的突发性毛刺:将触发电平设置到刚刚高于正常信号电平,点击SINGLE按钮,则当毛刺发生时,机器自动触发并把触发前后一段时间的波形记录下来。拖动触发位置标志线可以得到不同长度的负延迟触发,便于观察毛刺发生之前的波形。
  5、如何观察低压直流电源的噪声?
  答:①、连接示波器探头于通道A1(或A2)与被测点之间。 ②、设定触发源(Trigger Source)为A1或A2(必须与实际被测信号输入的通道一致)。 ③、点击A1或A2按钮,选定耦合方式为AC(交流)耦合。 ④、调节采样速率及垂直灵敏度,直至得到满意的显示。
  6、示波器的获取方式可应用在哪些场合?
  答:观察单次信号请选用实时采样方式,观察高频周期性信号可以选用等效采样方式。希望观察信号的包络避免混淆,请选用峰值检测方式。期望减少所显示信号中的随即噪音,请选用平均采样方式,平均值的次数可以选择。观察低频信号,选择滚动模式方式。希望显示波形接近模拟示波器效果,请选用模拟获取方式。
  7、触发和波形采集的关系如何?
  答:针对不同类型的示波器,示波器不同的捕获方式,触发和波形采集的关系不同。如果是采样示波器或实时示波器的等价时间采样模式,一个波形的采集需要多次触发完成的。针对实时示波器的实时采样模式,触发一次,波形肯定会采集一次,不触发,波形也可能采集,这就是触发的AUTO模式。(有三种触发模式,一种是AUTO,不触发,波形也会刷新,但波形在屏幕上会不稳定,另一种是NORMAL,只有触发才刷新,zui后一种是SINGLE,*次触发捕获波形,以后就不在捕获波形了。)。
  8、保存波形后的数据能自动生成EXCEL表?
  答:能。Ultrascope软件能够把下载后波形数据自动保存为Excel表的文件格式。
  9、采集信号后,画面中并未出现信号的波形。怎么处理?
  答:可以按照下面步骤检查处理: 1. 检查探头是否正常接在信号连接线上; 2. 检查信号连接线是否正常接在BNC(即通道连接器)上; 3. 检查探头是否与待测物正常连接; 4. 检查待测物是否有讯号产生(可将有讯号产生的通道与有问题的通道接在一起来确定问题所在)。 5. 再重新采集信号一次。
  10、毛刺/脉宽触发的应用场合有那些?
  答:毛刺/脉宽触发一般有两种典型应用场合,一是同步电路行为,如利用它来同步串行信号,或对于干扰非常严重的应用,无法用边沿触发正确同步信号,脉宽触发就是一个选择;另一是用来发现信号中的异常现象,如因干扰或竞争引起的窄毛刺,由于该异常是偶发显现,必须用毛刺触发来捕获(另一种方法是峰值检测方式,但峰值检测的方法有可能受其zui大采样率的限制,同时,一般是能看,不能测)。若被测对象的脉冲宽度是50ns,而且该信号没有任何问题,也就是说,没有因干扰,竞争等问题引起的信号畸变或更窄的,用边沿触发就可同步该信号,无需使用毛刺触发。
  11、选择示波器时,一般考虑zui多的是带宽。在什么情况下要考虑采样速率?
  答:取决于被测对象,在带宽满足的前提下,希望zui小采样间隔(采样率的倒数)能够捕捉到您需要的信号细节。业界有些关于采样速率经验公式,但基本上都是针对示波器带宽得出的,实际应用中,zui好不用示波器测相同频率的信号。若您在选型,对正弦波,选择示波器带宽是被测正弦信号频率的3倍,以上,采样率是带宽的4到5倍,实际上是信号的12到15倍,若是其它波形,要保证采样率足以捕获信号细节。若您正在使用示波器,可透过以下方法验证采样率是否够用: 将波形停下来,放大波形,若发现波形有变化(如某些幅值),采样率就不够,否则无碍。也可用点显示来分析,采样率是否够用。
  12、在使用示波器时如何消除毛刺?
  答:如果毛刺是信号本身固有的,而且想用边沿触发同步该信号(如正弦信号),可以用高频抑制触发方式,通常可同步该信号。如果信号本身有毛刺,但想让示波器虑除该毛刺,不显示毛刺,通常很难做到。可以试着使用限制带宽的方法,但不小心可能也会把信号本身虑掉一部分信息。若使用逻辑分析仪器,一般来说,使用状态采集的方法,有些在定时方式下采集到的毛刺,就看不到了。
  13、示波器的各种触发的应用,比如说边沿触发,脉宽触发和视频触发,它们各适合测那种信号?
  答:边沿触发,可设触发电平,上升沿或下降沿。边沿触发也称为基本触发。 脉宽触发,可根据脉冲宽度来确定触发时刻。可以通过设定脉宽条件捕捉异常脉冲。 视频触发,即可在NTSC,PAL或SECAM标准视频信号的场或行上触发。
  14、使用示波器,怎样将一次性随机出现的信号完整的捕捉并保存下来,然后重显分析?
  答:如果测的所谓随机信号为一个单次信号,那么只要设置与该信号相匹配的垂直和水平刻度,调整好触发电平,使用单次触发等待信号出现即可,然后利用STORAGE的存储类型的波形保存功能即可将捕获的波形存储,需要重显保存的波形,只需将波形调出就能重显分析了。
  15、为什么波形存储已经存储了设置,还要存储设置有什么用?
  答:首先,两者zui主要的区别是波形存储占据的存储空间要比设置存储空间要大的多,因此以存储器的空间和成本考虑,就需将两者分别保存。其次,两者的调出上也存在差别。波形调出示波器处于STOP状态,设置调出时不改变保存的运行状态,可方便直接观测波形。
  16:每台示波器都有一个频率范围,比如10M、60M、100M.。.我手头用的示波器标称为60MHz,是不是可以理解为它zui大可以测到60MHz?可我用它测4.1943MHz的方波时都测不到,这是什么原因?
  答:60MHz带宽示波器,并不意味着可以很好地测量60MHz的信号。根据示波器带宽的定义,若输入峰峰值为1V的60MHz正弦波到60MHz带宽示波器上,您在示波器上将看到0.707V的信号(30%幅值测量误差)。如果测试方波,选择示波器的参考标准应是信号上升时间,示波器带宽=0.35/信号上升时间×3,此时您的上升时间测量误差为5.4%左右。
  示波器的探头带宽也很重要,若使用的示波器探头包括其前端附件构成的系统带宽很低,将会使示波器带宽大大下降。如若使用20MHz带宽的探头,则能实现的zui大带宽是20MHz,如果在探头前端使用连接导线,将会进一步降低探头性能,但对4MHz左右方波不应有太大影响,因为速度不是很快。
  另外还要看一下示波器使用手册,有的60MHz示波器在1:1设置下,其实际带宽将锐减到6MHz以下,对于4MHz左右的方波,其三次谐波是12MHz,五次谐波是20MHz,若带宽降到6MHz,对信号幅值衰减很大,即使能看到信号也不是方波,而是幅值被衰减了的正弦波。

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