示波器的測試應用
電壓的測量
利用示波器所做的任何測量,都是歸結為對電壓的測量。示波器可以測量各種波形的電壓幅度,既可以測量直流電壓和正弦電壓,又可以測量脈沖或非正弦電壓的幅度。更有用的是它可以測量一個(gè)脈沖電壓波形各部分的電壓幅值,如上沖量或頂部下降量等。這是其他任何電壓測量?jì)x器都不能比擬的。
1.直接測量法
所謂直接測量法,就是直接從屏幕上量出被測電壓波形的高度,然后換算成電壓值。定量測試電壓時(shí),一般把Y軸靈敏度開(kāi)關(guān)的微調旋鈕轉至“校準”位置上,這樣,就可以從“V/div”的指示值和被測信號占取的縱軸坐標值直接計算被測電壓值。所以,直接測量法又稱(chēng)為標尺法。
(1)交流電壓的測量
將Y軸輸入耦合開(kāi)關(guān)置于“AC”位置,顯示出輸入波形的交流成分。如交流信號的頻率很低時(shí),則應將Y軸輸入耦合開(kāi)關(guān)置于“DC”位置。
將被測波形移至示波管屏幕的中心位置,用“V/div”開(kāi)關(guān)將被測波形控制在屏幕有效工作面積的范圍內,按坐標刻度片的分度讀取整個(gè)波形所占Y軸方向的度數H,則被測電壓的峰-峰值VP-P可等于“V/div”開(kāi)關(guān)指示值與H的乘積。如果使用探頭測量時(shí),應把探頭的衰減量計算在內,即把上述計算數值乘10。
例如示波器的Y軸靈敏度開(kāi)關(guān)“V/div”位于0.2檔級,被測波形占Y軸的坐標幅度H為5div,則此信號電壓的峰-峰值為1V。如是經(jīng)探頭測量,仍指示上述數值,則被測信號電壓的峰-峰值就為10V。
(2)直流電壓的測量
將Y軸輸入耦合開(kāi)關(guān)置于“地”位置,觸發(fā)方式開(kāi)關(guān)置“自動(dòng)”位置,使屏幕顯示一水平掃描線(xiàn),此掃描線(xiàn)便為零電平線(xiàn)。
將Y軸輸入耦合開(kāi)關(guān)置“DC”位置,加入被測電壓,此時(shí),掃描線(xiàn)在Y軸方向產(chǎn)生跳變位移H,被測電壓即為“V/div”開(kāi)關(guān)指示值與H的乘積。
直接測量法簡(jiǎn)單易行,但誤差較大。產(chǎn)生誤差的因素有讀數誤差、視差和示波器的系統誤差(衰減器、偏轉系統、示波管邊緣效應)等。
2.比較測量法
比較測量法就是用一已知的標準電壓波形與被測電壓波形進(jìn)行比較求得被測電壓值。
將被測電壓Vx輸入示波器的Y軸通道,調節Y軸靈敏度選擇開(kāi)關(guān)“V/div”及其微調旋鈕,使熒光屏顯示出便于測量的高度Hx并做好記錄,且“V/div”開(kāi)關(guān)及微調旋鈕位置保持不變。去掉被測電壓,把一個(gè)已知的可調標準電壓Vs輸入Y軸,調節標準電壓的輸出幅度,使它顯示與被測電壓相同的幅度。此時(shí),標準電壓的輸出幅度等于被測電壓的幅度。比較法測量電壓可避免垂直系統引起和誤差,因而提高了測量精度。
時(shí)間的測量
示波器時(shí)基能產(chǎn)生與時(shí)間呈線(xiàn)性關(guān)系的掃描線(xiàn),因而可以用熒光屏的水平刻度來(lái)測量波形的時(shí)間參數,如周期性信號的重復周期、脈沖信號的寬度、時(shí)間間隔、上升時(shí)間(前沿)和下降時(shí)間(后沿)、兩個(gè)信號的時(shí)間差等等。
將示波器的掃速開(kāi)關(guān)“t/div”的“微調”裝置轉至校準位置時(shí),顯示的波形在水平方向刻度所代表的時(shí)間可按“t/div”開(kāi)關(guān)的指示值直讀計算,從而較準確地求出被測信號的時(shí)間參數。
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