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示波器基礎(chǔ)應(yīng)用
來源: | 作者:sztaiqin | 發(fā)布時(shí)間: 2015-04-06 | 4902 次瀏覽 | 分享到:
 

示波器基礎(chǔ)知識

示波器的基礎(chǔ)知識

一:熒光屏
   
熒光屏是示波管的顯示部分。屏上水平方向和垂直方向各有多條刻度線,指示出信號波形的電壓和時(shí)間之間的關(guān)系。水平方向指示時(shí)間,垂直方向指示電壓。水平方向分為10格,垂直方向分為8格,每格又分為5份。垂直方向標(biāo)有0%,10%,90%,100%等標(biāo)志,水平方向標(biāo)有10%,90%標(biāo)志,供測直流電平、交流信號幅度、延遲時(shí)間等參數(shù)使用。根據(jù)被測信號在屏幕上占的格數(shù)乘以適當(dāng)?shù)谋壤?shù)(VDIVTIMEDIV)能得出電壓值與時(shí)間值

二:示波管和電源系統(tǒng)
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.電源(Power
  
示波器主電源開關(guān)。當(dāng)此開關(guān)按下時(shí),電源指示燈亮,表示電源接通。
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.輝度(Intensity
  
旋轉(zhuǎn)此旋鈕能改變光點(diǎn)和掃描線的亮度。觀察低頻信號時(shí)可小些,高頻信號時(shí)大些。一般不應(yīng)太亮,以保護(hù)熒光屏。
  3
.聚焦(Focus
 
聚焦旋鈕調(diào)節(jié)電子束截面大小,將掃描線聚焦成最清晰狀態(tài)。
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.標(biāo)尺亮度(Illuminance
此旋鈕調(diào)節(jié)熒光屏后面的照明燈亮度。正常室內(nèi)光線下,照明燈暗一些好。室內(nèi)光線不足的環(huán)境中,可適當(dāng)調(diào)亮照明燈。
示波器的基礎(chǔ)知識
三:垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)和水平偏轉(zhuǎn)因數(shù)
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.垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)選擇(VOLTSDIV)和微調(diào)
在單位輸入信號作用下,光點(diǎn)在屏幕上偏移的距離稱為偏移靈敏度,這一定義對X軸和Y軸都適用。靈敏度的倒數(shù)稱為偏轉(zhuǎn)因數(shù)。垂直靈敏度的單位是為 cm/VcmmV或者DIVmV,DIVV,垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)的單位是VcmmVcm或者VDIV,mVDIV。實(shí)際上因習(xí)慣用法和測量電壓讀數(shù)的方便,有時(shí)也把偏轉(zhuǎn)因數(shù)當(dāng)靈敏度。
   
蹤示波器中每個(gè)通道各有一個(gè)垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)選擇波段開關(guān)。一般按12,5方式從 5mVDIV5VDIV分為10檔。波段開關(guān)指示的值代表熒光屏上垂直方向一格的電壓值。例如波段開關(guān)置于1VDIV檔時(shí),如果屏幕上信號光點(diǎn)移動一格,則代表輸入信號電壓變化1V。
  
每個(gè)波段開關(guān)上往往還有一個(gè)小旋鈕,微調(diào)每檔垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)。將它沿順時(shí)針方向旋到底,處于“校準(zhǔn)”位置,此時(shí)垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)值與波段開關(guān)所指示的值一致。逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)此旋鈕,能夠微調(diào)垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)。垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)微調(diào)后,會造成與波段開關(guān)的指示值不一致,這點(diǎn)應(yīng)引起注意。許多示波器具有垂直擴(kuò)展功能,當(dāng)微調(diào)旋鈕被拉出時(shí),垂直靈敏度擴(kuò)大若干倍(偏轉(zhuǎn)因數(shù)縮小若干倍)。例如,如果波段開關(guān)指示的偏轉(zhuǎn)因數(shù)是1V/DIV,采用×5擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)時(shí),垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)是0 2VDIV。
  
在做數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)時(shí),在屏幕上被測信號的垂直移動距離與+5V信號的垂直移動距離之比常被用于判斷被測信號的電壓值。
2
.時(shí)基選擇(TIMEDIV)和微調(diào)
  
時(shí)基選擇和微調(diào)的使用方法與垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)選擇和微調(diào)類似。時(shí)基選擇也通過一個(gè)波段開關(guān)實(shí)現(xiàn),按12、5方式把時(shí)基分為若干檔。波段開關(guān)的指示值代表光點(diǎn)在水平方向移動一個(gè)格的時(shí)間值。例如在1μSDIV檔,光點(diǎn)在屏上移動一格代表時(shí)間值1μS。
 
“微調(diào)”旋鈕用于時(shí)基校準(zhǔn)和微調(diào)。沿順時(shí)針方向旋到底處于校準(zhǔn)位置時(shí),屏幕上顯示的時(shí)基值與波段開關(guān)所示的標(biāo)稱值一致。逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋鈕,則對時(shí)基微調(diào)。旋鈕拔出后處于掃描擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)。通常為×10擴(kuò)展,即水平靈敏度擴(kuò)大10倍,時(shí)基縮小到110。例如在2μS/DIV檔,掃描擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)下熒光屏上水平一格代表的時(shí)間值等于2μS×(1/10=0.2μS。
TDS
實(shí)驗(yàn)臺上有10MHz、1MHz、500kHz100kHz的時(shí)鐘信號,由石英晶體振蕩器和分頻器產(chǎn)生,準(zhǔn)確度很高,可用來校準(zhǔn)示波器的時(shí)基。
  
示波器的標(biāo)準(zhǔn)信號源CAL,專門用于校準(zhǔn)示波器的時(shí)基和垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)。例如COS5041型示波器標(biāo)準(zhǔn)信號源提供一個(gè)VP-P=2V,f=1kHz的方波信號。
示波器前面板上的位移(Position)旋鈕調(diào)節(jié)信號波形在熒光屏上的位置。旋轉(zhuǎn)水平位移旋鈕(標(biāo)有水平雙向箭頭)左右移動信號波形,旋轉(zhuǎn)垂直位移旋鈕(標(biāo)有垂直雙向箭頭)上下移動信號波形。
四:輸入通道和輸入耦合選擇
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.輸入通道選擇
 
輸入通道至少有三種選擇方式:通道1CH1)、通道2CH2)、雙通道(DUAL)。選擇通道1時(shí),示波器僅顯示通道1的信號。選擇通道2時(shí),示波器僅顯示通道2的信號。選擇雙通道時(shí),示波器同時(shí)顯示通道1信號和通道2信號。測試信號時(shí),首先要將示波器的地與被測電路的地連接在一起。根據(jù)輸入通道的選擇,將示波器探頭插到相應(yīng)通道插座上,示波器探頭上的地與被測電路的地連接在一起,示波器探頭接觸被測點(diǎn)。示波器探頭上有一雙位開關(guān)。此開關(guān)撥到“×1”位置時(shí),被測信號無衰減送到示波器,從熒光屏上讀出的電壓值是信號的實(shí)際電壓值。此開關(guān)撥到“×10"位置時(shí),被測信號衰減為110,然后送往示波器,從熒光屏上讀出的電壓值乘以10才是信號的實(shí)際電壓值。
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.輸入耦合方式
  
輸入耦合方式有三種選擇:交流(AC)、地(GND)、直流(DC)。當(dāng)選擇“地”時(shí),掃描線顯示出“示波器地”在熒光屏上的位置。直流耦合用于測定信號直流絕對值和觀測極低頻信號。交流耦合用于觀測交流和含有直流成分的交流信號。在數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)中,一般選擇“直流”方式,以便觀測信號的絕對電壓值。