根據(jù)多年的維修經(jīng)驗(yàn)，為大家總結(jié)了示波器的使用方法，幫助廣大的維修人員加快判斷故障的速度。
對(duì)維修人員來說，掌握示波器的使用，將會(huì)大大加快判斷故障的速度，提高判斷故障的準(zhǔn)確率，特別是檢修疑難故障，示波器將會(huì)成為得力工具。維修中，大多數(shù)維修人員以萬用表作為主要檢測工具，能夠做到的就是通過電壓測試檢測電路中關(guān)鍵點(diǎn)的直流電壓的測量，再與正常的機(jī)器進(jìn)行比較來判斷故障。通過電阻測試對(duì)元件或電路進(jìn)行定性判斷，這種方法有一定的局限性，只適合關(guān)鍵點(diǎn)電壓或電阻偏離正常值較大的情況，一旦電壓或者電阻沒有明顯變化，要判斷準(zhǔn)確就存在很大的盲目性，憑借經(jīng)驗(yàn)代換試驗(yàn)就成了解決問題的主要手段。這樣操作很難提高檢修效率，也難以保證檢修之后的質(zhì)量。
檢修電器設(shè)備，實(shí)際上是與電路打交道，圍繞信號(hào)做文章。在電子電路中，信號(hào)主要由電壓或者電流表征，直流信號(hào)可以用萬用表來測試，事實(shí)上，維修中測試的直流電壓大多數(shù)并不是我們常說的直流信號(hào)，而是電源為電路提供的直流能量，如電阻的分壓、三極管三個(gè)電極之間的電壓等。對(duì)于交流信號(hào)，由于電壓或者電流隨著時(shí)間不斷變化，并且變化速度有快有慢，變化規(guī)律千差萬別，萬用表是很難定量測量這些數(shù)據(jù)的，很多時(shí)候測量的也只是信號(hào)與直流電壓共同作用之后的平均值。示波器則不同，不僅可以測量電壓，還可以快速地把電壓變化的幅值描繪成隨時(shí)間變化的曲線，這就是常說的波形圖。
初次使用示波器的維修人員，往往對(duì)儀器的測試原理不太熟悉，對(duì)信號(hào)的波形也缺乏實(shí)際認(rèn)識(shí)，面對(duì)儀器面板上眾多的旋鈕不知怎樣去操作調(diào)節(jié)，對(duì)于測試出的波形，識(shí)讀也感到有困難。初次使用往往把示波器看得過于復(fù)雜，還有人認(rèn)為采用示波器沒有萬用表來得簡單快捷，甚至還擔(dān)心操作不當(dāng)損壞貴重的儀器，其實(shí)這是一個(gè)誤區(qū)。示波器測試的信號(hào)波形，簡單的看起來只有兩個(gè)最基本的量，一個(gè)是電壓或者電流幅值，用示波管垂直方向光點(diǎn)的位移來表示；一個(gè)是時(shí)間，用示波管水平方向光點(diǎn)的位移來表示。簡單的波形如正弦波、方波、鋸齒波等，這些波形變化規(guī)律單一，僅僅是一個(gè)信號(hào)電壓隨時(shí)間變化的軌跡不同。復(fù)雜的信號(hào)如電視機(jī)中的視頻信號(hào)等，這些信號(hào)波形中包含有亮度信號(hào)、色信號(hào)和同步信號(hào)等幾個(gè)信號(hào)分量，由這些不同的分量在幅度和時(shí)間上進(jìn)行有機(jī)的組合形成波形圖像。實(shí)際波形往往千差萬別，很難用幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)波形和實(shí)測波形進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)其差異去簡單確定故障。因此，對(duì)平面坐標(biāo)圖的理解，找出這些波形的規(guī)律，掌握不同信號(hào)波形的特征，搞懂電路對(duì)于信號(hào)的響應(yīng)，這是操作者必須要做到的。對(duì)于電視機(jī)，不管具體電路有何區(qū)別，相同關(guān)鍵點(diǎn)的波形圖十分相似和相同，完全可以舉一反三地應(yīng)用在其他機(jī)型上。同樣的道理，不管是什么電器，其中的單元基礎(chǔ)電路對(duì)信號(hào)的響應(yīng)規(guī)律是相似的；故障機(jī)器無非是電路元件變質(zhì)或者損壞之后使電路的屬性發(fā)生了改變，這些變化也是有規(guī)律的。對(duì)于維修人員來說，要想盡快地采用示波器維修電器，在對(duì)電路原理，對(duì)波形參數(shù)等理解的基礎(chǔ)上，通過不斷的實(shí)踐總結(jié)，就會(huì)熟練地操作應(yīng)用。充分發(fā)揮示波器的優(yōu)勢，做到游刃有余，維修人員就會(huì)感到如虎添翼。
熟悉和了解儀器的面板，這是人機(jī)對(duì)話的第一步。通用示波器品種繁多，但基本功能相似，不同的儀器操作面板千差萬別，但操作的基本方法是相同的。
示波器是利用電子示波管的特性，將人眼無法直接觀測的交變電信號(hào)轉(zhuǎn)換成圖像，顯示在熒光屏上以便測量的電子測量儀器。
它是觀察數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)中的問題、測量實(shí)驗(yàn)結(jié)果必不可少的重要儀器。
示波器由示波管和電源系統(tǒng)、同步系統(tǒng)、X軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、Y軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、延遲掃描系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源組成。
1．1示波管
陰極射線管(CRT)簡稱示波管，是示波器的核心。它將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)。電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏三部分密封在一個(gè)真空玻璃殼內(nèi)，構(gòu)成了一個(gè)完整的示波管。
1．熒光屏
現(xiàn)在的示波管屏面通常是矩形平面，內(nèi)表面沉積一層磷光材料構(gòu)成熒光膜。在熒光膜上常又增加一層蒸發(fā)鋁膜。高速電子穿過鋁膜，撞擊熒光粉而發(fā)光形成亮點(diǎn)。
鋁膜具有內(nèi)反射作用，有利于提高亮點(diǎn)的輝度。鋁膜還有散熱等其他作用。
當(dāng)電子停止轟擊后，亮點(diǎn)不能立即消失而要保留一段時(shí)間。亮點(diǎn)輝度下降到原始值的10％所經(jīng)過的時(shí)間叫做“余輝時(shí)間”。
余輝時(shí)間短于10μs為極短余輝，10μs—1ms為短余輝，1ms—0．1s為中余輝，0．1s-1s為長余輝，大于1s為極長余輝。一般的示波器配備中余輝示波管，高頻示波器選用短余輝，低頻示波器選用長余輝。
由于所用磷光材料不同，熒光屏上能發(fā)出不同顏色的光。一般示波器多采用發(fā)綠光的示波管，以保護(hù)人的眼睛。
2．示波管的電源
為使示波管正常工作，對(duì)電源供給有一定要求。規(guī)定第二陽極與偏轉(zhuǎn)板之間電位相近，偏轉(zhuǎn)板的平均電位為零或接近為零。
陰極必須工作在負(fù)電位上。柵極G1相對(duì)陰極為負(fù)電位(—30V~—100V)，而且可調(diào)，以實(shí)現(xiàn)輝度調(diào)節(jié)。
陽極為正電位(約+100V~+600V)，也應(yīng)可調(diào)，用作聚焦調(diào)節(jié)。
第二陽極與前加速極相連，對(duì)陰極為正高壓(約+1000V)，相對(duì)于地電位的可調(diào)范圍為±50V。由于示波管各電極電流很小，可以用公共高壓經(jīng)電阻分壓器供電。
3．偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)
偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)控制電子射線方向，使熒光屏上的光點(diǎn)隨外加信號(hào)的變化描繪出被測信號(hào)的波形。
Y1、Y2和Xl、X2兩對(duì)互相垂直的偏轉(zhuǎn)板組成偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)。Y軸偏轉(zhuǎn)板在前，X軸偏轉(zhuǎn)板在后，因此Y軸靈敏度高(被測信號(hào)經(jīng)處理后加到Y(jié)軸)。
兩對(duì)偏轉(zhuǎn)板分別加上電壓，使兩對(duì)偏轉(zhuǎn)板間各自形成電場，分別控制電子束在垂直方向和水平方向偏轉(zhuǎn)。
4．電子槍及聚焦
電子槍由燈絲(F)、陰極(K)、柵極(G1)、前加速極(G2)(或稱第二柵極)、陽極(A1)和第二陽極(A2)組成。它的作用是發(fā)射電子并形成很細(xì)的高速電子束。燈絲通電加熱陰極，陰極受熱發(fā)射電子。
柵極是一個(gè)頂部有小孔的金屬園筒，套在陰極外面。由于柵極電位比陰極低，對(duì)陰極發(fā)射的電子起控制作用，一般只有運(yùn)動(dòng)初速度大的少量電子，在陽極電壓的作用下能穿過柵極小孔，奔向熒光屏。
初速度小的電子仍返回陰極。如果柵極電位過低，則全部電子返回陰極，即管子截止。
調(diào)節(jié)電路中的W1電位器，可以改變柵極電位，控制射向熒光屏的電子流密度，從而達(dá)到調(diào)節(jié)亮點(diǎn)的輝度。
陽極、第二陽極和前加速極都是與陰極在同一條軸線上的三個(gè)金屬圓筒。前加速極G2與A2相連，所加電位比A1高。G2的正電位對(duì)陰極電子奔向熒光屏起加速作用。
電子束從陰極奔向熒光屏的過程中，經(jīng)過兩次聚焦過程。次聚焦由K、G1、G2完成，K、K、G1、G2叫做示波管的電子透鏡。
第二次聚焦發(fā)生在G2、A1、A2區(qū)域，調(diào)節(jié)第二陽極A2的電位，能使電子束正好會(huì)聚于熒光屏上的一點(diǎn)，這是第二次聚焦。
A1上的電壓叫做聚焦電壓，A1又被叫做聚焦極。有時(shí)調(diào)節(jié)A1電壓仍不能滿足良好聚焦，需微調(diào)第二陽極A2的電壓，A2又叫做輔助聚焦極。
1.2示波器的基本組成
從上一小節(jié)可以看出，只要控制X軸偏轉(zhuǎn)板和Y軸偏轉(zhuǎn)板上的電壓，就能控制示波管顯示的圖形形狀。
我們知道，一個(gè)電子信號(hào)是時(shí)間的函數(shù)f(t)，它隨時(shí)間的變化而變化。
因此，只要在示波管的X軸偏轉(zhuǎn)板上加一個(gè)與時(shí)間變量成正比的電壓，在y軸加上被測信號(hào)(經(jīng)過比例放大或者縮小)，示波管屏幕上就會(huì)顯示出被測信號(hào)隨時(shí)間變化的圖形。
電信號(hào)中，在一段時(shí)間內(nèi)與時(shí)間變量成正比的信號(hào)是鋸齒波。
它由示波管、Y軸系統(tǒng)、X軸系統(tǒng)、Z軸系統(tǒng)和電源等五部分組成。
被測信號(hào)①接到“Y"輸入端，經(jīng)Y軸衰減器適當(dāng)衰減后送至Y1放大器(前置放大)，推挽輸出信號(hào)②和③。
經(jīng)延遲級(jí)延遲Г1時(shí)間，到Y(jié)2放大器。放大后產(chǎn)生足夠大的信號(hào)④和⑤，加到示波管的Y軸偏轉(zhuǎn)板上。
為了在屏幕上顯示出完整的穩(wěn)定波形，將Y軸的被測信號(hào)③引入X軸系統(tǒng)的觸發(fā)電路;
在引入信號(hào)的正(或者負(fù))極性的某一電平值產(chǎn)生觸發(fā)脈沖⑥，啟動(dòng)鋸齒波掃描電路(時(shí)基發(fā)生器)，產(chǎn)生掃描電壓⑦。
由于從觸發(fā)到啟動(dòng)掃描有一時(shí)間延遲Г2，為保證Y軸信號(hào)到達(dá)熒光屏之前X軸開始掃描，Y軸的延遲時(shí)間Г1應(yīng)稍大于X軸的延遲時(shí)間Г2。
掃描電壓⑦經(jīng)X軸放大器放大，產(chǎn)生推挽輸出⑨和⑩，加到示波管的X軸偏轉(zhuǎn)板上。
z軸系統(tǒng)用于放大掃描電壓正程，并且變成正向矩形波，送到示波管柵極。這使得在掃描正程顯示的波形有某一固定輝度，而在掃描回程進(jìn)行抹跡。
示波器是電子測量領(lǐng)域必不可少的設(shè)備之一，其使用日益廣泛，已經(jīng)成為日常工作生產(chǎn)中的利器。那么如何維護(hù)您的示波器，使其擁有更長的壽命，長久保持良好的性能狀態(tài)呢？
一）使用前的檢測
示波器的電源線有無破損；
電源線的插頭和電源插線板內(nèi)的接線必須緊固、可靠、避免使用中發(fā)生觸電或短路事故；
仔細(xì)閱讀使用說明，測試前的設(shè)置，注意探頭和阻抗的匹配，接入探頭的電壓不能超過示波器最大允許輸入電壓。
二）檢查接地
接地不僅可以保證操作人員的安全，使儀器在安全范圍內(nèi)正常工作，還可以保證測試波形的穩(wěn)定可靠性，降低外界的干擾。
三）防靜電
使用操作儀器時(shí)，必須佩帶防靜電手環(huán)，遵循防靜電流程。
四）日常維護(hù)（以TDS3014B為例）
信號(hào)路徑補(bǔ)償。
?。尚拚蓽囟茸兓蜷L期漂移引起的直流誤差，平均每三周需要補(bǔ)償一次，應(yīng)該在示波器預(yù)熱后使用）
當(dāng)示波器關(guān)機(jī)后，不能馬上開機(jī)，需要過十幾秒。測試結(jié)束后探頭要妥善存放，通道需要蓋帽，避免灰塵進(jìn)去。
儀器使用時(shí)要注意通風(fēng)散熱，避免環(huán)境過于潮濕，保持潔凈少塵，并定期給儀器除塵。
五）故障判斷
在使用過程中發(fā)現(xiàn)示波器出現(xiàn)問題時(shí)，可以進(jìn)行以下幾個(gè)方面檢測輔助判斷儀器是否真的故障，因?yàn)橥獠扛蓴_或連接等問題都可以引起故障：
1. 驗(yàn)證方波是否正常
2. 檢查輸入阻抗：分別測量50歐和1M歐
3. 自檢：
通過 UTILITY”，選“輔助功能頁面”，找到自檢診斷。
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