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示波器使用方法及其使用注意事项《资讯》

发布时间:2020-08-17 12:07:09 阅读: 来源:挂车厂家

2018-06-18 16:49:53来源:贤集网 阿莲

示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像,便于人们研究各种电现象的变化过程,它利用狭窄的、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。当今世界瞬时万变,工程师们需要最好的工具,快速而精确地解决测量疑难。在工程师看来,面对当今各种测量挑战,示波器自然是满足要求的关键工具。而示波器的用途也不仅仅局限于电子领域。示波器利用信号变换器,适用于各种各样的物理现象。示波器作为通用的测量设备,应用非常广泛。接下来贤集网小编来为大家介绍示波器使用方法、使用注意事项、基本结构、作用、8种触发模式、使用中常见故障。

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示波器使用方法

1、使用的是SR-8型双踪示波器,面板设置部分直接演示使用方法。

2、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。

3、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。?

4、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。

5、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。

6、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。

7、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。

示波器使用注意事项

1、机壳必须接地

为了安全,示波器的机壳必须接地。通电前,应检查电源线有无磨损、断裂和裸露导线,以免引起触电事故:检查电源电压是否与仪器工作电压相符。

2、注意使用环境

避免在直射阳光下或明亮的环境中使用示波器。在强光下使用示波器时,要用遮光罩,并注意光点不要长时间停留在一点上,以免损伤荧光屏。还应避免在强磁场中使用示波器(例如周围放置有大功率变压器会产生强磁场),因为受外界磁场的影响,测出的波形会有重影和嗓波干扰,甚至使显示的波形失真。

3、测试前的估算

测试前,应首先估算被测信号的幅度大小,若不明确,可先将示波器的V/DIV选择开关置于最大挡,避免因电压过高而损坏示波器。

4、注意扩展挡位和旋钮的位置

大部分示波器都设有扩展挡位和旋钮,定量测量时一定要检查这些旋钮所处的状态,否则会引起读数错误。

5、直流输入方式先接地

在使用示波器直流输入方式时,应先将示波器输入接地,确定好示波器的零基线,才能方便地测量被测信号的直流电压。

6、测高压应注意安全

采用示波器测试高压电路时,要特别注意安全。要站在绝缘物上,单手操作,不要触及设备和其他接地物体,更不要接触高压测试点。接探头时,先切断高压测试电路电源,接好后,再进行测试。

7、垂直方式的选择

当同时观察两路波形时,将垂直方式( VERTICAR MODE)中的ALT按钮按下,即两个通道交替显示波形。若仅观察一路波形,将CH1或CH2按下即可,但不要选ALT交替方式,以避免相互间的干扰。

8、幅度的控制

荧光屏显示波形的幅度,通过调节电压衰减( VOLTS/DIV)的系数,一定要控制在8格之内,如果超出8格,将无法观察,这对示波器的正常工作不利。

9、示波器可作为高内阻电压表使用

示波器可作为高内阻的电压表使用,因被测电路中有一些高内阻电路,若用普通万用表测电压,由于万用表内阻低,测量结果会不准确,同时还可能会影响被测电路的正常工作;而示波器的输入阻抗比万用表高得多,测量结果不但较为准确,而且还不会影响被测电路的正常工作。

10、注意被测信号的幅度

被测信号电压不应超过示波器规定的输入端最大输入电压(峰值),以免损坏示波器:

11、注意日常维护保养

示波器在长期使用中,要保持干燥和清洁,在使用时应防止振动和冲击。用完后,关断电源,拆除引线,以减少偶然事故发生。不用时,加外罩,防止灰尘侵入,以免造成尘埃积聚而引起高压飞弧,甚至损坏。

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示波器的基本结构

示波器的主要部分有示波管、带衰减器的Y轴放大器、带衰减器的X轴放大器、扫描发生器(锯齿波发生器)、触发同步和电源等,其结构方框图如图1所示。为了适应各种测量的要求,示波器的电路组成是多样而复杂的,这里仅就主要部分加以介绍:

一、示波管

如上图所示,示波管主要包括电子枪、偏转系统和荧光屏三部分,全都密封在玻璃外壳内,里面抽成高真空。下面分别说明各部分的作用。

1、荧光屏:它是示波器的显示部分,当加速聚焦后的电子打到荧光上时,屏上所涂的荧光物质就会发光,从而显示出电子束的位置。当电子停止作用后,荧光剂的发光需经一定时间才会停止,称为余辉效应。

2、电子枪:由灯丝H、阴极K、控制栅极G、第一阳极A1、第二阳极A2五部分组成。灯丝通电后加热阴极。阴极是一个表面涂有氧化物的金属筒,被加热后发射电子。控制栅极是一个顶端有小孔的圆筒,套在阴极外面。它的电位比阴极低,对阴极发射出来的电子起控制作用,只有初速度较大的电子才能穿过栅极顶端的小孔然后在阳极加速下奔向荧光屏。示波器面板上的“亮度”调整就是通过调节电位以控制射向荧光屏的电子流密度,从而改变了屏上的光斑亮度。阳极电位比阴极电位高很多,电子被它们之间的电场加速形成射线。当控制栅极、第一阳极、第二阳极之间的电位调节合适时,电子枪内的电场对电子射线有聚焦作用,所以第一阳极也称聚焦阳极。第二阳极电位更高,又称加速阳极。面板上的“聚焦”调节,就是调第一阳极电位,使荧光屏上的光斑成为明亮、清晰的小圆点。有的示波器还有“辅助聚焦”,实际是调节第二阳极电位。

3、偏转系统:它由两对相互垂直的偏转板组成,一对垂直偏转板Y,一对水平偏转板X。在偏转板上加以适当电压,电子束通过时,其运动方向发生偏转,从而使电子束在荧光屏上的光斑位置也发生改变。

容易证明,光点在荧光屏上偏移的距离与偏转板上所加的电压成正比,因而可将电压的测量转化为屏上光点偏移距离的测量,这就是示波器测量电压的原理。

二、信号放大器和衰减器

示波管本身相当于一个多量程电压表,这一作用是靠信号放大器和衰减器实现的。由于示波管本身的X及Y轴偏转板的灵敏度不高(约0.1—1mm/V),当加在偏转板的信号过小时,要预先将小的信号电压加以放大后再加到偏转板上。为此设置X轴及Y轴电压放大器。衰减器的作用是使过大的输入信号电压变小以适应放大器的要求,否则放大器不能正常工作,使输入信号发生畸变,甚至使仪器受损。对一般示波器来说,X轴和Y轴都设置有衰减器,以满足各种测量的需要。

三、扫描系统

扫描系统也称时基电路,用来产生一个随时间作线性变化的扫描电压,这种扫描电压随时间变化的关系如同锯齿,故称锯齿波电压,这个电压经X轴放大器放大后加到示波管的水平偏转板上,使电子束产生水平扫描。这样,屏上的水平坐标变成时间坐标,Y轴输入的被测信号波形就可以在时间轴上展开。扫描系统是示波器显示被测电压波形必需的重要组成部分。

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示波器作用

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。

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示波器的8种触发模式

1、边沿触发:在输入信号边沿的触发阈值上触发。

2、脉宽触发:根据脉冲的宽度来确定触发时刻。

3、斜率触发:依据信号的上升/下降时间来判断。

4、视频触发:对标准视频信号进行任意行或场触发。

5、交替触发:稳定触发不同步信号。

6、码型触发:码型触发指的是多个通道组成的码型,每个通道按照预设的门限可以判断信号是0或1,多个通道的0或1即可组成码型,示波器即触发预设的码型。

7、持续时间触发:在满足码型条件后的指定时间内触发。

8、触发释抑:触发释抑指在前一次触发之后的一段时间之内,示波器停止触发响应。实际应用举例:复杂的脉冲串、调幅信号。

最后,可调触发灵敏度是指触发灵敏度指示波器对触发信号识别的敏感度。在波形噪声较大时,需要适当调节触发灵敏度(0.1 ~ 1div)。有效滤除有可能叠加在触发信号上的噪声,防止误触发。

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示波器使用中常见故障

一、示波器电源故障造成的不开机

示波器内部有独立的电源模块为主板和各功能模块供电,故需着重关注用电安全。使用中需注意的问题:

1、使用示波器原装电源线;

2、确认电网稳定。当电网中有大功率电器接入时,先关闭示波器,拔下电源线,待电网稳定后再使用;

3、开机时:先插上AC电源线,再按开机键开机;关机时:先按关机键关闭示波器,再拔掉AC电源线;

4、注意仪器使用环境,定期清理灰尘。

二、示波器烧通道/烧采集板

一般通道故障是由静电或接入过大信号造成的,严重的时候更会烧掉采集板和主控板。这种故障维修难度大、周期长、成本高,故使用中需特别注意:

1、严禁用手或身体其他部位碰触示波器通道接口,防止静电损伤;

2、使用前先估算信号幅度,使用合适衰减倍数的探头进行测试;

3、测试时先将探头接好,再通入信号;测试完毕后先断开测试信号,再取下探头。

三、示波器系统问题

类似计算机,示波器也有一套自己的操作系统来管理和控制硬件和软件资源。常见的示波器系统问题有系统崩溃,驱动程序丢失,数据丢失,磁盘/内存损坏等等。使用中需注意的问题:

1、定期清理系统,进行全盘杀毒,备份系统;

2、不要对系统文件进行操作。对系统文件误操作可能会导致系统崩溃;

3、注意开关机顺序,禁止直接拔电源线。

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上文相关知识大家都了解了吗?这些是贤集网小编整理的示波器使用方法、使用注意事项、基本结构、作用、8种触发模式、使用中常见故障。随着市场的发展,示波器势必面临更多的应用,对于测试供应商来说示波器的多功能集成更为重要。所以企业在开发测试平台不仅需要提供多功能硬件平台,也需要提供合理的应用软件来丰富测试平台,以面对复杂的测试任务。平台化、功能集成化成为示波器发展的重要方向。在满足应用需求的前提下,消费者在选购示波器品牌和类型时,成本意识开始逐渐提高,不过度追求产品性能最优。

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