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如何正確的使用示波器測(cè)量紋波 示波器是如何工作的

時(shí)間:2020-08-04    來(lái)源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     
初級(jí)工程師如何正確的使用示波器測(cè)量紋波呢?利用正確的測(cè)量方法可以大大地改善測(cè)得紋波結(jié)果。 

首先,通常使用帶寬限制來(lái)規(guī)定紋波,以防止拾取并非真正存在的高頻噪聲。為用于測(cè)量的示波器設(shè)定正確的帶寬限制; 
其次,通過(guò)取掉探針“帽”,并構(gòu)成一個(gè)拾波器,可以消除由長(zhǎng)接地引線形成的天線。將一小段線纏繞在探針接地連接點(diǎn)周?chē)⒃摻拥剡B接至電源。這樣做可以縮短暴露于電源附近高電磁輻射的端頭長(zhǎng)度,從而進(jìn)一步減少拾波。 

在隔離電源中,會(huì)產(chǎn)生大量流經(jīng)探針接地連接點(diǎn)的共模電流。在電源接地連接點(diǎn)和示波器接地連接點(diǎn)之間形成了壓降,從而表現(xiàn)為紋波。為防止這一問(wèn)題的出現(xiàn)就需要特別注意電源設(shè)計(jì)的共模濾波。 

另外,將示波器引線纏繞在鐵氧體磁心周?chē)灿兄谧钚』@種電流。這樣就形成了一個(gè)共模電感器,其在不影響差分電壓測(cè)量的同時(shí),還減少了共模電流引起的測(cè)量誤差。
示波器的系統(tǒng)誤差

  示波器顯示的曲線數(shù)據(jù),一般包括頻率、幅值、相位關(guān)系,分析時(shí)可以分別展開(kāi)討論。討論又可以從以下幾方面來(lái)考慮:首先是實(shí)驗(yàn)方法上,是不是存在缺陷,使得結(jié)果必然存在一個(gè)誤差,比如設(shè)計(jì)電路不夠合理,使輸出幅值不夠,或者相位超前或滯后;另外從實(shí)驗(yàn)過(guò)程看,由于讀取數(shù)據(jù)、記錄數(shù)據(jù)等,可能造成的人為的或偶然誤差;還有就是示波器的本身可能存在一些跟蹤信號(hào)能力不夠精確,導(dǎo)致存在系統(tǒng)誤差等?! ∠到y(tǒng)誤差可以通過(guò)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備、完善實(shí)驗(yàn)方法來(lái)減小,但是幾乎不可能消除;偶然誤差可以通過(guò)多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)求均值的方法來(lái)減小,但是也不可能完全消除。事實(shí)上,只要是在誤差允許的范圍內(nèi),數(shù)據(jù)就是有效的,實(shí)驗(yàn)就是可靠的?! ∠到y(tǒng)誤差  首先示波器本身就有比較大的數(shù)據(jù)誤差,因?yàn)槭静ㄆ魇怯脕?lái)看波形的,只可以用于定性測(cè)試,數(shù)據(jù)定量測(cè)試誤差比較大?! ⌒盘?hào)完整性與示波器及其輸入有關(guān)。大多數(shù)DSO的增益不準(zhǔn)確度是1%至5%,這是對(duì)直流來(lái)說(shuō)的。對(duì)于高頻的絕對(duì)增益很少有所規(guī)定,但是示波器的整個(gè)高斯型滾降特性保證瞬態(tài)響應(yīng)是良好的。DSO顯示的相對(duì)增益準(zhǔn)確度受前置放大器衰減器和模傲轉(zhuǎn)換器(ADC)的影響,除非采用模擬示波器的靜電偏轉(zhuǎn)或陰極射線示波管,準(zhǔn)確度不受顯示系統(tǒng)的影響。模擬示波器由于偏轉(zhuǎn)放大器和陰極射線示波管有誤差引入,總的增益誤差達(dá)到2%至3%。  主要有以下幾種:  1、機(jī)器系統(tǒng)存在系統(tǒng)誤差;  2、采樣率,采樣率不夠,無(wú)法正確還原波形;  3、示波器圖像有厚度,使結(jié)果有誤差;  4、示波器帶寬,帶寬不夠,高頻信號(hào)進(jìn)不來(lái),自然會(huì)產(chǎn)生很大誤差;  5、示波器記錄長(zhǎng)度,記錄長(zhǎng)度不夠無(wú)法顯示完整信號(hào);  6、探頭精度;  7、示波器垂直精度,也就是垂直位數(shù)不夠,幅值測(cè)量精度也就會(huì)有誤差;  8、示波器通道阻抗,如果阻抗不匹配,幅值測(cè)量會(huì)有很大誤差;  9、兩臺(tái)信號(hào)發(fā)生器不協(xié)調(diào)。

標(biāo)簽: 示波器
示波器 示波器的系統(tǒng)誤差_示波器 在調(diào)試嵌入式軟件等應(yīng)用中使用示波器觀測(cè)數(shù)字信號(hào)時(shí),通常采用單次觸發(fā)模式。在這類應(yīng)用中,示波器顯示的波形質(zhì)量不太重要,所以本文中介紹的所有產(chǎn)品都能滿足需求。在選購(gòu)產(chǎn)品時(shí),只要滿足所需的規(guī)格要求,價(jià)格越便宜越好。 

大前提是帶寬需要達(dá)到被測(cè)信號(hào)頻率的5倍,這樣即可將振幅誤差控制在2%左右。如果允許的最大誤差可為5%,那么帶寬只需為被測(cè)信號(hào)頻率的3倍即可。此外,采樣率至少也需要為被測(cè)信號(hào)的5倍。 

在調(diào)試應(yīng)用中,測(cè)量數(shù)字信號(hào)時(shí)較為重要的是存儲(chǔ)深度。存儲(chǔ)深度越大,可觀測(cè)的時(shí)間就越長(zhǎng)??蓪⒛繕?biāo)測(cè)量時(shí)間乘以采樣率,再與產(chǎn)品目錄上的存儲(chǔ)深度相比較進(jìn)行選擇。 

但是,在實(shí)際測(cè)量中,可以避免將大存儲(chǔ)深度全部用完。因?yàn)樵跍y(cè)量過(guò)程中通常是觀測(cè)一段時(shí)間后,就將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái),然后滾動(dòng)畫(huà)面查找錯(cuò)誤所在。當(dāng)測(cè)量時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí),由于許多低價(jià)位示波器的數(shù)據(jù)檢索功能不足,因此很難找到問(wèn)題出現(xiàn)的地方。 

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