示波器早已成為檢測電子線路最有效的工具之一,通過觀察線路關鍵節點的電壓電流波形可以直觀地檢數位示波器查線路工作是否正常,驗證設計是否恰當。這對提高可靠性極有幫助。由於電子技術的發展,示波器的能力也在不斷提升,其性能與價格也五花八門,市場參差不齊,本文從多方面闡述您如何選擇示波器。
了解您的信號?
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探頭的特性和特點中最重要的參數就是帶寬和輸入訊號產生器阻抗,它們既要與示波器的帶寬和輸入阻抗匹配,又要將對被測電路的影響減到最小。因此選擇探頭時要綜合考慮。
(1) 帶寬和上升時間
探頭的帶寬或上升時間要等於或優於示波器的帶寬。如果觀察純正弦信號,探頭帶寬等於被測信號頻率的最高值即可;如觀察非正弦信號,探頭帶寬應能容納被測信號的基波和最重要諧波分量。為精確地測量脈衝的上升時間和下降時間,系統的上升時間(示波器和探頭之和)應該比要測量的最快的上升時間快3-5倍。
(2) 阻抗匹配
探頭的輸入阻抗要與所用示波器的輸入阻抗匹配,另外對被測電路的負載作用最少。對於低輸入阻抗的示波器,應選擇有源探頭或50Ω輸入阻抗的探頭;對於高輸入阻抗的示波器,應選擇×10的探頭。例如示波器的輸入阻抗是1MΩ/1pF,探頭輸入阻抗最好是10MΩ/1pF,這樣的探頭既有10倍的信號衰減,對被測信號的負載很輕,又能與示波器輸入阻抗匹配。
(3) 負載作用
減輕探頭對被測電路的負載作用。除了選擇輸入阻抗高的探頭外,還有記住探頭輸入阻抗隨頻率成反比例下降。
(4) 時間延遲的影響
每種探頭數位示波器對被測信號的延遲時間存在差異,在進行差分測量以及時間(或相位)一致性測量時,最好使用2個型號相同和電纜長度相等的探頭。
(5 )良好的接地
探頭的額定頻率特性是在同軸系統內測得的結果。在實際電路應用時,往往探頭處於非同軸匹配的系統內,因此探頭的接地引線要盡量減短,把串聯電感減到最小。如發現高阻探頭接地不良,就要考慮使用低阻同軸探頭或者與探頭匹配的適配器、連接器和夾具。
探頭對示波器測量至關重要,所以要求探頭對探測的電路影響必須達到最小,並希望對測量值保持足夠的信號保真度。如果探頭以任何方式改變信號或改變電路運行方式,示波器會看到實際信號的失真結果,進而可能導致錯誤的測量頻譜分析儀結果,或者誤導性的測量結果。通過以電子負載上介紹可知,探頭的選購和正確使用有許多值得注意的地方,只有與示波器和被測電路都匹配良好的探頭才是您該選擇和使用的探頭。當然選擇示波器維修也是同樣的方法!
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示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器。它數位示波器能把肉眼看不見的電信號變換成看得見的圖像,便於人們研究各種電現像的變化過程。那麼,如何正確使用示波器呢?
探頭的電阻要和主機的接口電阻相同,這樣才能保證精度。如果要直接測高電壓,要用高壓探頭(高壓探頭很貴,從幾千到幾萬的都有)。
將示波器的電源探頭和主機電源線分別正確的連至主機,上電,開機。
此時,你所看到的示波器屏幕顯示空載的波形。將一組(兩個)探頭接到示波器的自檢端子(一訊號產生器般是在屏幕的旁邊:右下角位置),看此時示波器輸出的波形應該是方波。若方波出現上翹或下翹的尖峰波形,此時需要用示波器自帶的塑料瓶口小螺絲刀調解電壓探頭上的一個小洞裡的螺絲,以使波型呈現標准的方波。准備工組做完後,現在就能使用示波器了。
將電壓探頭接到你的待測件上,按鍵trigger(觸發),一頻譜分析儀般將觸發方式設置成邊沿觸發就能很好的捕獲波形。利用tektronix示波器右邊的水平和垂直旋鈕來調節示波器屏幕圖像的位置。
旁邊的另幾個按鍵,可以實現波形捕獲、測量信號的各種參數(最大最小值、峰峰值、平均值、周期、頻率) 。另外,還有一個按鍵是調解時基的,換句話說是將密集的窄波形放大,這樣能看的更仔細。還有一個常用的按鍵是reset,按後即實現恢復出廠設置進行重新測量。
泰克示波器測量方法:
幅度和頻率的測量方法(以測試示波器的校准信號為例)
將示波器探頭插入通道1插孔,並將探頭上的衰減置於\"1\"檔;
將通道選擇置於CH1,耦合方式置於DC檔;
將探頭探針插入校准信號源小孔內,此時示波器屏幕出現光跡;
調節垂直旋鈕和水平旋鈕,使屏幕顯示的波形圖穩定,並將垂直微調和水平微調置於校准位置;
讀出波形圖在垂直方向所占格數,乘以垂直衰減旋鈕的指示數值,得到校准信號的幅度;
讀出波形每個周期在水平方向所占格數,乘以水平掃描旋鈕的指示數值,得到校電子負載准信號的周期(周期的倒數為頻率);
一般校准信號的頻率為1kHz,幅度為0。5V,用以校准示波器內部掃描振蕩器頻率,如果不正常,應調節示波器(內部)相應電位器,直至相符為止。
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