来源:电子工程专辑

示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图象,便于人们研究各种电现象的变化过程。

示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点。在被测信号的作用下,电子束就好像一支笔的笔尖,可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。

下面就简单说下示波器使用小技巧:

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300VCATII)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。这将对仪器操作人员、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。

示波器使用中的其他注意事项:

(1)热电子仪器一般要避免频繁开机、关机,示波器也是这样。

(2)如果发现波形受外界干扰,可将示波器外壳接地。

(3)“Y输入”的电压不可太高,以免损坏仪器,在最大衰减时也不能超过400V.“Y输入”导线悬空时,受外界电磁干扰出现干扰波形,应避免出现这种现象。

(4)关机前先将辉度调节旋钮沿逆时针方向转到底,使亮度减到最小,然后再断开电源开关.模拟示波器。

(5)在观察荧屏上的亮斑并进行调节时,亮斑的亮度要适中,不能过亮。

12个问答教你如何正确挑选示波器

1、示波器最值钱的指标是什么?

带宽,档次级别参数,提升带宽对成本的提升也是档次级别。

2、采样率要多高才能满足?

一般来说采样率是带宽的5倍即可,比如200M带宽的示波器,配1G采样率就可以了。

追求更高的采样率无非为了抓小毛刺,但是这些高频毛刺在带宽层已经被滤掉了,更高的采样率并不能带来很好的收益。

3、普通触发和自动触发有什么区别?

Normal:普通(标准)触发,必须有满足条件的触发事件才会采样波形;

Auto:自动触发,在等待一段时间后,若没有符合条件的触发事件出现,则会强制触发并采样波形;

由于触发位置是随机的,往往会导致波形显示不稳定。如果出现上述情况,请使用Normal模式。

4、如何捕获不能确定条件的异常信号?

可以使用模板触发来捕获。

当模板触发打开之后,模板其实是作为一个图层来的,它会不断地检测是否有波形会碰触到模板的区域,当有波形触碰到模板时,就会检测到一个信号,进而就会把它过滤,显示出来。

5、示波器的通道是否隔离?

示波器的通道不是隔离的;示波器的地与大地相连,不能直接与零线相连;

加了隔离变压器确实可以直接测量220V市电,但不是推荐的做法,最安全正确的做法应是使用差分探头。

6、测电压示波器和万用表哪个准?

通用示波器的垂直分辨率是8bit。测量精度跟垂直分辨率及垂直档位有关。

万用表的精度高多了,六位半万用表ADC可达24bit,手持表也远不止8位,万用表测得的电压值更可信。

7、示波器探头X1档位X10档位有什么区别?

核心有两点:

衰减带宽不同,X1档位信号幅值不衰减,X10档位信号衰减为原来的十分之一;

带宽不同,X1档位带宽只有10M左右,而X10档位带宽在250M左右。

8、一般的示波器探头需不需要定期的标定?

标准对于探头没有明确的计量规定,但是对于无源探头,至少在更换探头,探头交换通道的时候,必须进行探头补偿调整。

9、决定示波器探头价格主要因素是什么?

价格的主要决定因素当然是带宽和功能。

示波器的探头有非常多的种类,不同的性能,比如高压,差分,有源高速探头等等,价格也从几百人民币到接近一万美元。

探头是示波器接触电路的部分,好的探头可以提供测试需要的保真度。为做到这一点,即使无源探头,内部也必须有非常多的无源器件补偿电路(RC网络)。

10、有无办法利用示波器测出高频变压器或电感磁芯的工作情况?

可以依靠示波器自带的电源分析软件去做,有一项功能——B-H曲线的分析,它能反应磁芯的工作状态,还能测出动态电感值,并得出磁芯损耗。

11、示波器能否进行傅立叶分解?

现代数字示波器大多具有FFT功能,但需要留意FFT能够分析的点数,这直接决定了FFT分析的结果精度,避免频谱泄露。

12、示波器能否进行滤波处理?如对PWM波进行低通滤波?

示波器一般会有20MHz的带宽限制,这个是硬件的滤波器。有些示波器还支持可调截止频率的软件滤波器。