怎样用示波器定量地测量交流信号的电压有效值和频率

怎样用示波器定量地测量交流信号的电压有效值和频率,第1张

1,用模拟示波器测量:先将要测量信号输入到通道1或通道2,分别调节Y轴灵敏度和扫描时间使波形在示波器上显示合适观测的幅度,并保证有一到两个周期

将Y轴微调和扫描微调调至校正位置,读出波形峰-峰占Y轴多少格并读出Y轴灵敏度每格代表多少伏电压,可算出电压的峰峰值,除以2倍的根2既得出有效值。再看波形在X轴上一个周期的格数,读出扫描时间即可算出周期,周期的倒数即为频率。

2,用数字示波器测量:将要测量的信号输入到通道1或通道2,按下测量菜单,分别找出电压测量和时间测量中的均方根值和频率测量,即可在示波器屏幕下方显示出所测电压的有效值和频率。


注意事项

仪器 *** 作人员的安全和仪器安全,仪器在安全范围内正常工作,保证测量波形准确、数据可靠,应注意: 1.通用示波器通过调节亮度和聚焦旋钮使光点直径最小以使波形清晰,减小测试误差;不要使光点停留在一点不动,否则电子束轰击一点宜在荧光屏上形成暗斑,损坏荧光屏。

2.测量系统- 例如示波器、信号源;打印机、计算机等设备等。被测电子设备- 例如仪器、电子部件、电路板、被测设备供电电源等设备接地线必须与公共地(大地)相连。

3. TDS200/TDS1000/TDS2000 系列数字示波器配合探头使用时,只能测量(被测信号- 信号地就是大地,信号端输出幅度小于300V CAT II)信号的波形。

绝对不能测量市电AC220V 或与市电AC220V 不能隔离的电子设备的浮地信号。(浮地是不能接大地的,否则造成仪器损坏,如测试电磁炉。)

4.通用示波器的外壳,信号输入端BNC 插座金属外圈,探头接地线,AC220V 电源插座接地线端都是相通的。如仪器使用时不接大地线,直接用探头对浮地信号测量

则仪器相对大地会产生电位差;电压值等于探头接地线接触被测设备点与大地之间的电位差。这将对仪器 *** 作人员、示波器、被测电子设备带来严重安全危险。

5. 用户如须要测量开关电源(开关电源初级,控制电路) 、UPS(不间断电源)、电子整流器、节能灯、变频器等类型产品或其它与市电AC220V 不能隔离的电子设备进行浮地信号测试时,必使用DP100高压隔离差分探头。

参考资料:

百度百科-示波器

1,用模拟示波器测量:先将要测量的信号输入到通道1或通道2,分别调节Y轴灵敏度和扫描时间使波形在示波器上显示合适观测的幅度,并保证有一到两个周期 将Y轴微调和扫描微调调至校正位置,读出波形峰-峰占Y轴多少格并读出Y轴灵敏度每格代表多少伏电压,可算出电压的峰峰值,除以2倍的根2既得出有效值。再看波形在X轴上一个周期的格数,读出扫描时间即可算出周期,周期的倒数即为频率。 2,用数字示波器测量:将要测量的信号输入到通道1或通道2,按下测量菜单,分别找出电压测量和时间测量中的均方根值和频率测量,即可在示波器屏幕下方显示出所测电压的有效值和频率。 : 注意事项 仪器 *** 作人员的安全和仪器安全,仪器在安全范围内正常工作,保证测量波形准确、数据可靠,应注意: 1.通用示波器通过调节亮度和聚焦旋钮使光点直径最小以使波形清晰,减小测试误差;不要使光点停留在一点不动,否则电子束轰击一点宜在荧光屏上形成暗斑,损坏荧光屏。 2.测量系统- 例如示波器、信号源;打印机、计算机等设备等。被测电子设备- 例如仪器、电子部件、电路板、被测设备供电电源等设备接地线必须与公共地(大地)相连。 3. TDS200/TDS1000/TDS2000 系列数字示波器配合探头使用时,只能测量(被测信号- 信号地就是大地,信号端输出幅度小于300V CAT II)信号的波形。 绝对不能测量市电AC220V 或与市电AC220V 不能隔离的电子设备的浮地信号。(浮地是不能接大地的,否则造成仪器损坏,如测试电磁炉。) 4.通用示波器的外壳,信号输入端BNC 插座金属外圈,探头接地线,AC220V 电源插座接地线端都是相通的。如仪器使用时不接大地线,直接用探头对浮地信号测量 则仪器相对大地会产生电位差;电压值等于探头接地线接触被测设备点与大地之间的电位差。这将对仪器 *** 作人员、示波器、被测电子设备带来严重安全危险。 5. 用户如须要测量开关电源(开关电源初级,控制电路) 、UPS(不间断电源)、电子整流器、节能灯、变频器等类型产品或其它与市电AC220V 不能隔离的电子设备进行浮地信号测试时,必使用DP100高压隔离差分探头。 :-示波器

二、示波器的使用方法
示波器虽然分成好几类,各类又有许多种型号,但是一般的示波器除频带宽度、输入灵敏度等不完全相同外,在使用方法的基本方面都是相同的。本章以SR-8型双踪示波器为例介绍。
(一)面板装置
SR-8型双踪示波器的面板图如图5-12所示。其面板装置按其位置和功能通常可划分为3大部分:显示、垂直(Y轴)、水平(X轴)。现分别介绍这3个部分控制装置的作用。
1.显示部分
主要控制件为:
(1)电源开关。
(2)电源指示灯。
(3)辉度
调整光点亮度。
(4)聚焦
调整光点或波形清晰度。
(5)辅助聚焦
配合“聚焦”旋钮调节清晰度。
(6)标尺亮度
调节坐标片上刻度线亮度。
(7)寻迹
当按键向下按时,使偏离荧光屏的光点回到显示区域,而寻到光点位置。
(8)标准信号输出
1kHz、1V方波校准信号由此引出。加到Y轴输入端,用以校准Y轴输入灵敏度和X轴扫描速度。
2.Y轴插件部分
(1)显示方式选择开关
用以转换两个Y轴前置放大器YA与YB
工作状态的控制件,具有五种不同作用的显示方式:
“交替”:
当显示方式开关置于“交替”时,电子开关受扫描信号控制转换,每次扫描都轮流接通YA或YB
信号。当被测信号的频率越高,扫描信号频率也越高。电
子开关转换速率也越快,不会有闪烁现象。这种工作状态适用于观察两个工作频率较高的信号。
“断续”:当显示方式开关置于“断续”时,电子开关不受扫描信号控制,产生频率固定为200kHz方波信号,使电子开关快速交替接通YA和YB。由于开关动作频率高于被测信号频率,因此屏幕上显示的两个通道信号波形是断续的。当被测信号频率较高时,断续现象十分明显,甚至无法观测;当被测信号频率较低时,断续现象被掩盖。因此,这种工作状态适合于观察两个工作频率较低的信号。
“YA”、“YB
”:显示方式开关置于“YA
”或者“YB
”时,表示示波器处于单通道工作,此时示波器的工作方式相当于单踪示波器,即只能单独显示“YA”或“YB
”通道的信号波形。
“YA
+
YB”:显示方式开关置于“YA
+
YB
”时,电子开关不工作,YA与YB
两路信号均通过放大器和门电路,示波器将显示出两路信号叠加的波形。
(2)“DC-⊥-AC”
Y轴输入选择开关,用以选择被测信号接至输入端的耦合方式。置于“DC”是直接耦合,能输入含有直流分量的交流信号;置于“AC”位置,实现交流耦合,只能输入交流分量;置于“⊥”位置时,Y轴输入端接地,这时显示的时基线一般用来作为测试直流电压零电平的参考基准线。
(3)“微调V/div”
灵敏度选择开关及微调装置。灵敏度选择开关系套轴结构,黑色旋钮是Y轴灵敏度粗调装置,自10mv/div~20v/div分11档。红色旋钮为细调装置,顺时针方向增加到满度时为校准位置,可按粗调旋钮所指示的数值,读取被测信号的幅度。当此旋钮反时针转到满度时,其变化范围应大于25倍,连续调节“微调”电位器,可实现各档级之间的灵敏度覆盖,在作定量测量时,此旋钮应置于顺时针满度的“校准”位置。
(4)“平衡”
当Y轴放大器输入电路出现不平衡时,显示的光点或波形就会随“V/div”开关的“微调”旋转而出现Y轴方向的位移,调节“平衡”电位器能将这种位移减至最小。
(5)“↑↓

Y轴位移电位器,用以调节波形的垂直位置。

1使用的是SR-8型双踪示波器,面板设置部分直接演示使用方法。


2示波器初次使用前或久藏复用时,有必要进行一次能否工作的简单检查和进行扫描电路稳定度、垂直放大电路直流平衡的调整。示波器在进行电压和时间的定量测试时,还必须进行垂直放大电路增益和水平扫描速度的校准。


3选择Y轴耦合方式:根据被测信号频率的高低,将Y轴输入耦合方式选择“AC-地-DC”开关置于AC或DC。


4选择Y轴灵敏度:根据被测信号的大约峰-峰值(如果采用衰减探头,应除以衰减倍数;在耦合方式取DC档时,还要考虑叠加的直流电压值),将Y轴灵敏度选择V/div开关(或Y轴衰减开关)置于适当档级。实际使用中如不需读测电压值,则可适当调节Y轴灵敏度微调(或Y轴增益)旋钮,使屏幕上显现所需要高度的波形。


5选择触发(或同步)信号来源与极性:通常将触发(或同步)信号极性开关置于“+”或“-”档


6选择扫描速度:根据被测信号周期(或频率)的大约值,将X轴扫描速度t/div(或扫描范围)开关置于适当档级。实际使用中如不需读测时间值,则可适当调节扫速t/div微调(或扫描微调)旋钮,使屏幕上显示测试所需周期数的波形。如果需要观察的是信号的边沿部分,则扫速t/div开关应置于最快扫速档。


7输入被测信号: 被测信号由探头衰减后(或由同轴电缆不衰减直接输入,但此时的输入阻抗降低、输入电容增大),通过Y轴输入端输入示波器。


8示波器的使用就以上步骤了!

一、显示器上面的AUTO表示自动扫描,这个字符时有无信号触发,都有扫描迹线;
M
POS是水平方向位移,调水平位移,后面的时间对应的是第一刻度线下的三角符号;
显示器下面的:CH1,表示目前工作的通道,后面的是对应的衰减因数(即每格多少伏—V/div);
M
500uS对应的是每格扫描速度500uS,即500uS/div;
接着的CH1表示是触发源是本通道,依次是上升沿触发,触发电平(调同步电平,此值会变)。
二、写着VOLTS/DIV的是垂直灵敏度开关,写着SEC/DIV的是时间扫描因数,这两个对应数在显示屏的下方这行。
示波器是电子领域较基础的测量工具之一,使用方法大同小异,建议找个师傅带带,半小时就能掌握基本测量方法,这样效率最高。
频谱分析仪是研究电信号频谱结构的仪器,用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量,可用以测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数,是一种多用途的电子测量仪器。它又可称为频域示波器、跟踪示波器、分析示波器、谐波分析器、频率特性分析仪或傅里叶分析仪等。现代频谱分析仪能以模拟方式或数字方式显示分析结果,能分析1赫以下的甚低频到亚毫米波段的全部无线电频段的电信号。仪器内部若采用数字电路和微处理器,具有存储和运算功能;配置标准接口,就容易构成自动测试系统


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