如何用示波器测量信号峰峰值,有效值,上升时间,下降时间等波形参数

一般来说，数字存储示波器都有自动测量这些参数的功能。比如，选择固纬的gds-2202数字存储示波器，如果不懂得这些参数，只要按一下help，详细的解释马上出来。

如果是数字示波器就可以直接从测量菜单里调出所需的各种参数；模拟示波器就要读刻度了，峰峰电压Vpp=V/div（垂直偏转因数） ×div（波形在垂直方向所占格数）；

有效值等于峰峰电压除以二倍的根号二；上升时间要通过垂直偏转因数及增益微调，使波形的峰峰值落在0——100，读10%到90%所用的时间即可；下降时间读法一样。

扩展资料：

模拟示波器要提高带宽，需要示波管、垂直放大和水平扫描全面推进。数字示波器要改善带宽只需要提高前端的A/D转换器的性能，对示波管和扫描电路没有特殊要求。加上数字示波管能充分利用记忆、存储和处理，以及多种触发和超前触发能力。廿世纪八十年代数字示波器异军突起，成果累累，大有全面取代模拟示波器之势，模拟示波器的确从前台退到后台。

参考资料来源：百度百科-示波器

示波器是电子线路检测中必不可少的测试设备，它能将非常抽象的、看不见的周期信号或信号状态的变化过程，在荧光屏上描绘出具体的图像波形，用它可以测量各种电路参数，如电压、电流、频率、相位等电气量。它具有输入阻抗高、频率响应好、灵敏度高等特点。下面以MOS-620双踪示波器为例为大家详细的介绍示波器的使用。
图1-4-1为MOS-620双踪示波器面板示意图

1 面板及各旋钮的作用
面板布局可分为四部分：
A． 显示屏部分（位于面板左边）
(1)
CAL校准信号输出端子；提供1KHz±2%、2Vp-p±2%方波信号，作本机Y轴、X轴校准用。
(2)
辉度旋钮（IN TEN）；调节光迹的亮度，顺时针方向旋转亮度增加。
(3) 聚焦旋钮（FOCUS）；调节轨迹或亮点的清晰度。
(4)
轨迹旋转旋钮（TRACE ROTA TION）;半固定的电位器用来调整水平轨迹与刻度线的水平。
(5) 电源指示灯：电源接通时指示灯亮。
(6)
电源开关：将电源开关按钮d出即为“关”位置。将电源线接入，按电源线接入，按电源开关键，接通电源。
（33）显示屏：显示被测电压波形、上面的格子便于测量时读数。
B垂直方向部分（位于右下方）
（8）CH1(X)输入：用于垂直方向的输入。在X-Y模式下，作为X轴输入端。
（20）CH2（Y）输入：和CH1一样，但在X-Y模式下，作为Y轴输入端。
（10）、(18)AC-GND-DC;选择垂直方向输入信号的输入方式。
交流(AC)；垂直方向输入端与信号由电容耦合；
接地(GND)；垂直输入端与信号由电容耦合；
接地(GND)；垂直输入端内部接地：
直流(DC)；垂直输入端与信号直流耦合。
（7）、（22）垂直微调开关（VOLTS/DIV）；用于选择垂直偏转系数，从5Mv/Div~5V/DIV,共10档。
(9)、（21）垂直微调开关（VABIBLE）:用于连续改变垂直方向偏转的灵敏度。在校准位置时，灵敏度校准为标识值。当该旋钮拉出后（X5MAG状态）垂直方向的信号扩大5倍。
（11）、（19）垂直位移（POSITION）；调节光迹在屏幕中的垂直位置。
（14）垂直方式：选择CH1和CH2方向的工作模式(VERTICAL MODE)
CH1或CH2;通道1或通道2单独显示。DUAL;两个通道同时显示。
ADD:显示两个通道的代数和（CH1+CH2）按下CH2INV(16)按钮，为代数差（CH1-CH2）
(12)交替显示（ALT/CHOP）：在双踪显示时，d出此键，表示通道1与通道2交替显示（通常用在扫描速度较快的情况下）：当按下此键时，通道1与通道2同时断续显示(通常用在扫描速度较慢的情况下)。
（16）信号反向（CH2INV）：通道2的信号反向。当按下此键时，通道2的信号以及通道2的触发信号同时反向。
C．水平方向部分（HORIZONTAL）
(29)水平扫描速度开关（TIME/DIV）;扫描速度可以分20档，从02us/DIV到05s/DIV当用于测量波形的周期时，是时间的量程选择开关。
（30）水平微调（VARIBLE）;微调水平扫描时间，使显示光迹大小适中，此旋钮以顺时针方向旋转到底时处于校准位置，扫描速度被校准到与面板上TIME/DIV的一致。
（31）扫描扩展开关；按下时扫描速度扩展10倍。
（32）水平移位旋钮(POSITION);调节光迹在屏幕上的水平位置。
D．触发部分（TRIGGER）
(24)外触发输入端子；用于外部触发信号的输入。当使用该功能时，开关（23）应设置EXT的位置上。
（23）触发源选择开关(SOURCE);
CH1:选择通道1的输入信号作为内部触发信号
CH2：选择通道2的输入信号作为内部触发信号
LINE:选择交流电源作为触发信号
EXT：外部触发信号接于(24)作为触发信号源，用于特殊信号的触发。
（27）交替触发（TRIG ALT）;在双踪交替显示时，触发信号分别来自CH1通道信号和CH2通道信号，此方式用于同时观察两路不相关的信号。
（26）极性：触发信号的极性选择，“+”为上升沿触发，“—”为下降沿触发。
(28)触发电平（TRIG LEVEL）:显示一个同步稳定的波形，并设定一个波形的起始点。向“+”旋转触发电平上移，向“-”旋转触发电平下移。
(25)触发方式：选择触发方式。
AUTO:自动。当没有触发信号输入时扫描在自动模式下。
NORM：常态。有触发信号才能扫描，否则不显示扫描基线。当输入信号频率低于50Hz时，请用”常态”触发方式。
TV-V:当想要观察电视信号中场信号波形时使用。
TV-H:当想要观察电视信号中行信号波形时使用。
（39）电平锁定（LOCK）将触发电平旋钮（28）向顺时针方向转到底听到“咔哒”一声后，触发电平被锁定在该固定电平上。这时若改变扫描速度或信号幅度，不再需要调节触发电平即可获得同步信号。
（15）GND:示波器机箱的接地端子。
2示波器的基本 *** 作
A．开机前的准备
（1）显示屏部分：辉度旋钮顺时针1/3处，聚焦旋钮居中。
(2)  垂直方向部分： 通道CH1，垂直位移旋钮居中，AC-GND-DC开关选择AC。
（3）水平方向部分：水平位移旋钮居中，水平扫描速度开关置05ms/DIV
(4)触发部分：触发源选择开关置于CH1，触发耦合开关置于AC，触发极性开关置于“+”，交替触发开关d出，电平锁定开关按下，触发方式选择开关置于“自动”
B开机
（1）按下电源，电源指示灯亮，约20s后显示屏上显示出光迹，若60s后仍为出现光迹，应检查上诉各开关及旋钮位置是否正确。
（2）调节辉度及聚焦旋钮，使光迹亮度适中，且最清晰。
（3）调节CH1垂直位移旋钮，将扫描线调到水平中心刻度线重合。
（4）用10:1探头将校正信号输入至CH1输入端，可出现如图1-4-2所示的波形。

C，双通道的 *** 作
改变垂直方式的DUAL状态，于是通道2(CH2)的光迹也会出现在屏幕上（与CH1相同）这时，通道1显示一个方波（来自校准信号输出的波形），而通道2则仅显示一条直线，因为没有信号接到该通道。现在将校准信号接到CH2的输入端，与CH1一致，将AC-GND-DC开关设置到AC状态，调整垂直位移旋钮(11)和（19）使两通道的波形如图1-4-3所示。

释放ALT/CHOP开关（置于ALT方式），CH1和CH2的信号交替地显示到屏幕上，此设定用于观察扫描时间较短的两路信号。按下ALT/CHOP开关（置于CHOP
方式）,CH1和CH2上的信号以250KHZ的速度独立显示在屏幕上，此设定用于观察扫描时间较长的两路信号。
在进行双通道 *** 作时（DUAL或加减方式），必须通过触发信号源的开关来选择通道1或通道2的信号作为触发信号。如果CH1和CH2的信号同步，那么两个波形会稳定显示出来：反之，则仅有作为触发信号的一路可以稳定地显示出来，如果TRIG/ALT开关按下，那么两个波形都会同时稳定地显示出来。
D探头校准
示波器探头可用于一个很宽的频率范围，但必须进行相位补偿。因此，在测量前，要进行探头校准。连接10:1探头BNC到CH1或CH2的输入端，将衰减开关设定到50mV左右，连接探头的探针到校准信号的输出端，调整补偿电容直到获得最佳的方波为止（没有圆角、翘脚），如图1-4-4所示。

3利用示波器的测量方法
（1） 电压测量
一般采用直接测量峰峰值的方法测量交流电压。Y轴输入耦合选择开关应该置于“AC”为止。0V的基准线调到中间位置。若荧光屏显示的信号波形如图1-4-5所示，纵坐标刻度为4格，示波器的VOLTS/DIV(电压衰减)为05v/DIV,Y轴探头衰减系数无衰减，垂直微调开关处在校准位置，则被测信号的峰峰值电压为：
峰峰值电压=”VOLTS/DIV”设定值X输入信号显示幅度（垂直方向格数）
Vp-p=05x4=2v

（2） 时间的测量和频率的测量
在此仅介绍一般的周期测量方法。
1）
测量前先将示波器的水平微调旋钮顺时针旋到底，使扫描速度被校准到与面板上TIME/DIV指示的一致。
2）
接入被测信号，将图形移至荧光屏中心，如图1-4-6所示。

3） 读出信号的周期T
水平方向一个周期为5格，TIME/DIV（水平扫描开关）05ms/DIV
周期(T)=“TIME/DIV”设定值X对应于被测时间的长度（水平方向一个周期内的格数）
T=05x4=2ms
周期的倒数为频率
f=1/T=1（2ms）=500Hz
（3） 使用注意事项
1）
测试前可利用示波器校准信号输出端的方波进行垂直方向偏转灵敏度和水平方向扫描速度的校准。
2） 显示波形时，不宜超出荧光屏范围。
3）
测试电压峰峰值不允许超过300v
4） 定量观测时微调旋钮必须放在校准位置。

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示波器的使用方法
1．获得基线：当 *** 作者在使用无使用说明书的示波器时，首先要获得一条最细的水平基线，然后才能用探头进行其他测量，其具体方法如下： (1)预置面板各开关、旋钮。 亮度置适中，聚焦和辅助聚焦置适中，垂直输入耦合置“AC，，，垂直电压量程选择置"5mv／div"，垂直工作方式选择置“CHl”，垂直灵敏度微调校准位置置“CAL"，垂直通道同步源选择置中间位置，垂直位置置中间位置，A和B扫描时间因数一起预置在“0．5ms／div"，A扫描时间微调置校准位置“CAL’’，水平位移置中间位置，扫描工作方式置“A”，触发同步方式置“AUTO"，斜率开关置“+” ，触发耦合开关置“AC’’，触发源选择置"INT"。 (2)按下电源开关，电源指示灯点亮。 (3)调节A亮度聚焦等有关控制旋钮，可出现纤细明亮的扫描基线，调节基线使其位置于屏幕中间与水平坐标刻度基本重合。 (4)调节轨迹平行度控制使基线与水平坐标平行。
2．显示信号：一般情况下，示波器本身均有一个0．5Vp—p标准方波信号输出口，当获得基线后，即可将探头接到此处，此时屏幕应有一串方波信号，调节电压量程和扫描时间因数旋钮，方波的幅度和宽窄应变化，至此说明示波器基本调整完毕可以投入使用。
3．测量信号：将测试线接在CHl或CH2输入插座，测试探头触及测试点，即可在示波器上观察到波形。如果波形幅度太大或太小，可调整电压量程旋钮；如果波形周期显示不适合，可调整扫描速度旋钮。

RigolDS2102A型示波器支持29种波形参数自动测量（带统计功能）包括16 种水平（HORIZONTAL）参数和 13 种垂直（VERTICAL）参数，在示波器屏幕右侧的功能按键区，按下Measure按键，进入测量设置菜单，可设置测量设置、全部测量、统计功能等。此时按下屏幕左侧的MENU可打开29种波形参数测量菜单，然后按下相应的菜单软键快速实现“一键”测量，测量结果将出现在屏幕底部。

测正弦信号时，示波器的 *** 作如下：

1）开启示波器电源开关预热并将各开关旋钮调到合适的位置，

2）选择开关放在“AC”位置、调节辉度、聚焦、垂直水平位置；

3）将输入信号通过探头送到输入端，调整波形到合适位置；

4）读数：电压峰-峰值，如为2Um：
               2Um= V/div×格数 ×探头衰减数
                例如波形峰 峰距离为 25格，V/div（每格电压值）为：005V，探头衰减数为1/10，则：2Um= 005 × 25 × 10 = 125V
     5）  计算交流电压的幅值 Um=125/2=0625V
        交流电压的有效值 U =0707Um=0707×0625=044V

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