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8示波器
  编辑:admin 发布时间:03/21 点击:5830 评论:0

              学生示波器(2459)的使用

 .概述:

  示波器是利用电子射线的偏转来复现电信号瞬时值图像的一种仪器。不但可以象电压表、电流表、功率表测量信号幅度,也可以象频率计、相位计那测试信号周期、频率和相位;而且还能测试调制信号的参数,估计信号的非线性失真等。

    Y通道是由Y轴衰减器和Y轴放大器组成部分的,以适应观察不同幅度的各种电信号。X通道中的扫描电路是一个能连续产生周期性线性电压的锯齿波发生器。为了能在荧光屏上看到一个稳定的待测信号波形,必须使锯齿波电压的周期是待测信号周期的整数倍。图中同步电路的作用就是用来迫使锯齿波电压的周期满足上述要求的。其中同步是利用被测信号强迫同步。而同步则是利用外部所加的电压强迫同。X通道中还有一个外部输入(X输入),有了它可以扩展示波器的功能,观察Y=fX)的图形。例如测二极管的伏安特性,电机的转矩特性等。

    另外还有示波器及电源系统,辅助性调节电路(亮度、聚焦、垂直和水平位移等)以及示波器电源和校正信号等。校正信号发生器是专门用来产生频率和幅度都是固定的连续方波(幅度0.5V,频率1KHz),以校准X轴及Y轴的刻度。

二、面板介绍

     1.亮度和聚焦旋钮
    
亮度调节旋钮用于调节光迹的亮度(有些示波器称为"辉度"),使用时应使亮度适当,若过亮,容易损坏示波管。 聚焦调节旋钮用于调节光迹的聚焦(粗细)程度,使用时以图形清晰为佳。

     2.
信号输入通道

    
常用示波器多为双踪示波器,有两个输入通道,分别为通道1CH1)和通道2CH2),可分别接上示波器探头,再将示波器外壳接地,探针插至待测部位进行测量。

     3.
通道选择键(垂直方式选择)

    
常用示波器有五个通道选择键:

   
1CH1:通道1单独显示;

   
2CH2:通道2单独显示;

   
3ALT:两通道交替显示;

   
4CHOP:两通道断续显示,用于扫描速度较慢时双踪显示;

   
5ADD:两通道的信号叠加。维修中以选择通道1或通道2为多。

     4.
垂直灵敏度调节旋钮

    
调节垂直偏转灵敏度,应根据输入信号的幅度调节旋钮的位置,将该旋钮指示的数值(如0.5V/div,表示垂直方向每格幅度为0.5V)乘以被测信号在屏幕垂直方向所占格数,即得出该被测信号的幅度。

     5.
垂直移动调节旋钮

    
用于调节被测信号光迹在屏幕垂直方向的位置。

     6.
水平扫描调节旋钮

    
调节水平速度,应根据输入信号的频率调节旋钮的位置,将该旋钮指示数值(如0.5ms/div,表示水平方向每格时间为0.5ms),乘以被测信号一个周期占有格数,即得出该信号的周期,也可以换算成频率。

     7.
水平位置调节旋钮

    
用于调节被测信号光迹在屏幕水平方向的位置。

     8.
触发方式选择

    
示波器通常有四种触发方式:

   
1)常态(NORM):无信号时,屏幕上无显示;有信号时,与电平控制配合显示稳定波形;

    2)自动(AUTO):无信号时,屏幕上显示光迹;有信号时与电平控制配合显示稳定的波形;
   
3)电视场(TV):用于显示电视场信号;

   
4)峰值自动(P-P AUTO):无信号时,屏幕上显示光迹;有信号时,无需调节电平即能获得稳定波形显示。该方式只有部分示波器(例如CALTEK卡尔泰克CA8000系列示波器)中采用。

     9.
触发源选择

   
示波器触发源有内触发源和外触发源两种。如果选择外触发源,那么触发信号应从外触发源输入端输入,家电维修中很少采用这种方式。如果选择内触发源,一般选择通道1CH1)或通道2CH2),应根据输入信号通道选择,如果输入信号通道选择为通道1,则内触发源也应选择通道1

三、测量方法
  1.幅度和频率的测量方法(以测试示波器的校准信号为例)

   
1)将示波器探头插入通道1插孔,并将探头上的衰减置于"1"档;

   
2)将通道选择置于CH1,耦合方式置于DC档;

   
3)将探头探针插入校准信号源小孔内,此时示波器屏幕出现光迹;

   
4)调节垂直旋钮和水平旋钮,使屏幕显示的波形图稳定,并将垂直微调和水平微调置于校准位置;

   
5)读出波形图在垂直方向所占格数,乘以垂直衰减旋钮的指示数值,得到校准信号的幅度;

   
6)读出波形每个周期在水平方向所占格数,乘以水平扫描旋钮的指示数值,得到校准信号的周期(周期的倒数为频率);

   
7)一般校准信号的频率为1kHz,幅度为0.5V,用以校准示波器内部扫描振荡器频率,如果不正常,应调节示波器(内部)相应电位器,直至相符为止。

    2.
示波器测量电流

测量时需要一个精度高、阻值很小而且是已知的无感电阻器,测得电压后根据欧姆定律换算成实测电流值。

 

3. 示波器测量电压

1)被测信号频率较低:可采用探头。如果信号幅度较小,用101探头灵敏度太低时,可直接用屏蔽线连接示波器Y轴输入端与测试点。

2)被测信号频率较高:用探头要比用屏蔽线或普通电缆失真小,精度高。但测试距离将受探头电缆长度的限制,其灵敏度将随探头的衰减而有所下降。一般测量高频时可采用同轴电缆。

 测交流电压,一般是测量交流电压波形的峰值电压或某两点的电位差值。其测量结果经过计算得出被测两点间的电位差。即用屏面上被测两点之间的垂直偏转距离乘以Y轴偏转灵敏度,即被测两点间的电位差。

 测直流电压,所用示波器频响必须是从直流开始。首先调节垂直位移按钮,使扫描线处于某一水平刻度线上作为零电平线,输入被测电压信号,测出扫描线从零电平偏移的垂直距离,即被测直流电压=垂直偏转距离×Y轴偏转灵敏度×探头衰减系数。

4. 示波器测量波形时间

示波器水平扫描开关微调在校准位置时,扫描开关各档的刻度值,表示屏幕上水平刻度所代表的时间值。因此示波器可以直接测得整个波形(或波形的任何部分)。

5.示波器测量频率

 可利用时间测量法确定频率。

6.示波器测量相位

 用于双踪示波器,在示波器屏幕上同时显示两条光迹,按坐标刻度测量这两条光迹有关点间的距离,将测得的距离换算成相位差。

. 示波器应用举例(以测量788手机13MHz时钟脉冲为例)
    
手机中的13MHz时钟信号正常是开机的必要条件,因此维修时要经常测量有无13MHz时钟信号。步骤如下:

    
1)打开示波器,调节亮度和聚焦旋钮,使屏幕上显示一条亮度适中、聚焦良好的水平亮线;

    
2)按上述方法校准好示波器,然后将耦合方式置于AC档;

    
3)将示波器探头的接地夹夹在手机电路板的接地点,探针插到788


杭州市文澜中学实验室