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示波器的結(jié)構(gòu)和工作過程 示波器工作原理

時間:2020-05-14    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     

    1、基本結(jié)構(gòu)

    ①Y軸系統(tǒng)

    由衰減器、放大器及延遲線等組成。其主要作用是放大被測信號電壓使之達到適當(dāng)?shù)姆?,以?qū)動束作垂直偏轉(zhuǎn)。

    ②X軸系統(tǒng)

    由觸發(fā)整形電路、掃描發(fā)生器及x軸放大器組成。其作用是產(chǎn)生掃描鋸齒波并加以放大,驅(qū)動電子束進行水平方向掃描。觸發(fā)整形電路則保證在熒光屏上顯示的波形穩(wěn)定,以利于對信號波形的觀察。

    ③Z軸系統(tǒng)

    由示波管、增輝電路、和校準信號發(fā)生器組成。示波管由電子槍、X軸偏轉(zhuǎn)板、Y軸偏轉(zhuǎn)板和熒光屏組成,其主要作用是將電信號轉(zhuǎn)換成光信號,用于對被測信號波形的顯示。增輝電路的作用是在信號掃描正程使光跡變亮,而在信號掃描回程使光跡消隱。電源電路將交流市電變換成多種高壓和低壓電源,以滿足示波管及其他電路工作的需要。校準信號發(fā)生器提供幅度、周期都十分準確的方波信號用于校準的相關(guān)性能指標。

    2、工作過程

    被測信號電壓經(jīng)過示波器探頭加到Y(jié)軸輸入端,經(jīng)過衰減、前置放大和倒相后,再經(jīng)延遲線延遲和Y軸后置放大器放大,輸出足夠大的推挽信號加到示波管的垂直偏轉(zhuǎn)板上,控制電子束作垂直方向的偏移。

    為了能夠穩(wěn)定的顯示波形,使每次掃描的起點都對應(yīng)于被測量信號的同一相位點上,可將被測信號送至觸發(fā)整形電路。觸發(fā)整形電路在被測信號的某個電子和極性下被觸發(fā),輸出觸發(fā)脈沖去啟動掃描發(fā)生器產(chǎn)生鋸齒波電壓,經(jīng)過x軸放大器放大后成為推挽信號加至示波管的水平偏轉(zhuǎn)板上,以控制電子束作水平方向的偏轉(zhuǎn)(即掃描過程)。同時,掃描信號發(fā)生器還輸出脈寬與掃描正程相等的增輝脈沖,并經(jīng)過z軸系統(tǒng)加至示波管的柵極使顯示的光跡增亮。

示波器如何觀察電信號波形

  1、獲得基線:  當(dāng)操作者在使用無使用說明書的示波器時,首先要獲得一條最細的水平基線,其具體方法如下:(1)預(yù)置面板各開關(guān)、旋鈕。亮度置適中,聚焦和輔助聚焦置適中,垂直輸入耦合置“AC’’,垂直電壓量程選擇置"5mv/div",垂直工作方式選擇置“CHl”,垂直靈敏度微調(diào)校準位置置“CAL",垂直通道同步源選擇置中間位置,垂直位置置中間位置,A和B掃描時間因數(shù)一起預(yù)置在“0、5ms/div",A掃描時間微調(diào)置校準位置“CAL’’,水平位移置中間位置,掃描工作方式置“A”,觸發(fā)同步方式置“AUTO",斜率開關(guān)置“+”,觸發(fā)耦合開關(guān)置“AC’’,觸發(fā)源選擇置"INT"。(2)按下電源開關(guān),電源指示燈點亮。(3)調(diào)節(jié)A亮度聚焦等有關(guān)控制旋鈕,可出現(xiàn)纖細明亮的掃描基線,調(diào)節(jié)基線使其位置于屏幕中間與水平坐標刻度基本重合。(4)調(diào)節(jié)軌跡平行度控制使基線與水平坐標平行?! ?、顯示信號:  一般情況下,示波器本身均有一個0、5Vp—p標準方波信號輸出口,當(dāng)獲得基線后,即可將探頭接到此處,此時屏幕應(yīng)有一串方波信號,調(diào)節(jié)電壓量程和掃描時間因數(shù)旋鈕,方波的幅度和寬窄應(yīng)變化,至此說明示波器基本調(diào)整完畢可以投入使用。  3、測量信號:  將測試線接在CHl或CH2輸入插座,測試探頭觸及測試點,即可在示波器上觀察到波形。如果波形幅度太大或太小,可調(diào)整電壓量程旋鈕;如果波形周期顯示不適合,可調(diào)整掃描速度旋鈕。  4、選擇Y軸耦合方式:  根據(jù)被測信號頻率的高低,將Y軸輸入耦合方式選擇“AC-地-DC”開關(guān)置于AC或DC?! ?、選擇Y軸靈敏度:  根據(jù)被測信號的大約峰-峰值(如果采用衰減探頭,應(yīng)除以衰減倍數(shù);在耦合方式取DC檔時,還要考慮疊加的直流電壓值),將Y軸靈敏度選擇V/div開關(guān)(或Y軸衰減開關(guān))置于適當(dāng)檔級。實際使用中如不需讀測電壓值,則可適當(dāng)調(diào)節(jié)Y軸靈敏度微調(diào)(或Y軸增益)旋鈕,使屏幕上顯現(xiàn)所需要高度的波形?! ?、選擇觸發(fā)(或同步)信號來源與極性:  通常將觸發(fā)(或同步)信號極性開關(guān)置于“+”或“-”檔?! ?、選擇掃描速度:  根據(jù)被測信號周期(或頻率)的大約值,將X軸掃描速度t/div(或掃描范圍)開關(guān)置于適當(dāng)檔級。實際使用中如不需讀測時間值,則可適當(dāng)調(diào)節(jié)掃速t/div微調(diào)(或掃描微調(diào))旋鈕,使屏幕上顯示測試所需周期數(shù)的波形。如果需要觀察的是信號的邊沿部分,則掃速t/div開關(guān)應(yīng)置于較快掃速檔。  8、輸入被測信號:  被測信號由探頭衰減后(或由同軸電纜不衰減直接輸入,但此時的輸入阻抗降低、輸入電容增大),通過Y軸輸入端輸入示波器。

標簽: 示波器
示波器 示波器如何觀察電信號波形_示波器

示波器的使用誤區(qū)

  示波器是電子工程師們?nèi)粘W鳛闇y試測量使用頻率很高的電子儀器,示波器從發(fā)展歷史上看,經(jīng)歷了模擬示波器、數(shù)字示波器時代,現(xiàn)如今,模擬和數(shù)字示波器能夠勝任大多數(shù)的應(yīng)用。下面小編具體介紹下示波器的使用誤區(qū)?! ∈静ㄆ魇且环N用途十分廣泛的電子測量儀器。它能把肉眼看不見的電信號變換成看得見的圖像,便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過程。

  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(zhì)的屏面上,就可產(chǎn)生細小的光點(這是傳統(tǒng)的模擬示波器的工作原理)。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?! ±檬静ㄆ髂苡^察各種不同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的電量,如電壓、電流、頻率、相位差、調(diào)幅度等等?! ∈静ㄆ鞯淖饔?  1.可以測量直流信號、交流信號的電壓幅度  2.可以測量交流信號的周期,并以此換算出交流信號的頻率。  3.可顯示交流信號的波形?! ?.可以用兩個通道分別進行信號測量?! ?.可以在屏幕上同時顯示兩個信號的波形,即雙蹤測量作用。此作用能夠測量兩個信號之間的相位差,和波形之間形狀的差別。

  示波器使用誤區(qū):

  很多初級工程師在用多個探頭測量電源的時候,剛一開機,電源產(chǎn)品就“炸機”,甚至損害示波器?! ∷麄冇X得,示波器不是直接把探頭接到要測試的元件之間嗎?我好像沒有接錯啊,為什么會這樣???那是由于對示波器的通道和地的接法不了解?! ∈静ㄆ鞯亩鄠€探頭在示波器內(nèi)部是共地。所以在同時測量電源的原邊和副邊的時候,如果用一根探頭接原邊的地,另一個探頭接副邊的地,由于示波器的內(nèi)部通道的地連接在一起,相當(dāng)于把電源的原邊和副邊的地短路在一起了,然而原邊和副邊地之間是有電壓差的,那么短路后的大電流容易燒壞產(chǎn)品和探頭,甚至也可能損壞示波器?! ≡跍y試原邊和副邊電壓的時候應(yīng)該一側(cè)用差分探頭,一側(cè)用普通探頭。即使測試同一側(cè)線路,探頭的地線也要是共參考點。示波器的地又是通過電源地連接的。很多公司基本上都會在示波器前面加一個隔離變壓器,這種方法挺好。有些公司直接剪斷電源三相地的PIN腳,那樣沒有接地,用手摸示波器機殼,漏電流會加大。建議不要這樣使用?! ∑鋵崋栴}還不止是這些,如在動態(tài)的應(yīng)用,探頭之間運算的應(yīng)用,測試電壓值注意的事項等。大家都知道示波器的功能很強大,幾乎沒有不使用示波器的電子工程師,所以自己在使用示波器的時候一定要多想想,多試驗,多了解示波器的功能,內(nèi)部選項鍵之間的差別,了解不同示波器參數(shù)對測量的影響,那樣就能更好的幫助我們。

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示波器 示波器的使用誤區(qū)_示波器

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