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示波器的基礎知識|蘇州儀器網

示波器的基礎知識

 
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間之間的關系。水平方向指示時間,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。垂直方向標有0%,10%,90%,100%等標志,水平方向標有10%,90%標志,供測直流電平、交流信號幅度、延遲時間等參數使用。根據被測信號在屏幕上占的格數乘以適當的比例常數(V/DIV,TIME/DIV)能得出電壓值與時間值。
 示波器的基礎知識
二:示波管和電源系統
1.電源(Power)
示波器主電源開關。當此開關按下時,電源指示燈亮,表示電源接通。
2.輝度(Intensity)
 旋轉此旋鈕能改變光點和掃描線的亮度。觀察低頻信號時可小些,高頻信號時大些。一般不應太亮,以保護熒光屏。
3.聚焦(Focus)
 聚焦旋鈕調節電子束截面大小,將掃描線聚焦成*清晰狀態。
4.標尺亮度(Illuminance)
 此旋鈕調節熒光屏后面的照明燈亮度。正常室內光線下,照明燈暗一些好。室內光線不足的環境中,可適當調亮照明燈。
示波器的基礎知識
 
三:垂直偏轉因數和水平偏轉因數
 1.垂直偏轉因數選擇(VOLTS/DIV)和微調
 在單位輸入信號作用下,光點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。靈敏度的倒數稱為偏轉因數。垂直靈敏度的單位是為 cm/V,cm/mV或者DIV/mV,DIV/V,垂直偏轉因數的單位是V/cm,mV/cm或者V/DIV,mV/DIV。實際上因習慣用法和測量電壓讀數的方便,有時也把偏轉因數當靈敏度。
 蹤示波器中每個通道各有一個垂直偏轉因數選擇波段開關。一般按1,2,5方式從 5mV/DIV到5V/DIV分為10檔。波段開關指示的值代表熒光屏上垂直方向一格的電壓值。例如波段開關置于1V/DIV檔時,如果屏幕上信號光點移動一格,則代表輸入信號電壓變化1V。
 每個波段開關上往往還有一個小旋鈕,微調每檔垂直偏轉因數。將它沿順時針方向旋到底,處于“校準”位置,此時垂直偏轉因數值與波段開關所指示的值一致。逆時針旋轉此旋鈕,能夠微調垂直偏轉因數。垂直偏轉因數微調后,會造成與波段開關的指示值不一致,這點應引起注意。許多示波器具有垂直擴展功能,當微調旋鈕被拉出時,垂直靈敏度擴大若干倍(偏轉因數縮小若干倍)。例如,如果波段開關指示的偏轉因數是1V/DIV,采用×5擴展狀態時,垂直偏轉因數是0. 2V/DIV。
 在做數字電路實驗時,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.時基選擇(TIME/DIV)和微調
 時基選擇和微調的使用方法與垂直偏轉因數選擇和微調類似。時基選擇也通過一個波段開關實現,按1、2、5方式把時基分為若干檔。波段開關的指示值代表光點在水平方向移動一個格的時間值。例如在1μS/DIV檔,光點在屏上移動一格代表時間值1μS。
 “微調”旋鈕用于時基校準和微調。沿順時針方向旋到底處于校準位置時,屏幕上顯示的時基值與波段開關所示的標稱值一致。逆時針旋轉旋鈕,則對時基微調。旋鈕拔出后處于掃描擴展狀態。通常為×10擴展,即水平靈敏度擴大10倍,時基縮小到1/10。例如在2μS/DIV檔,掃描擴展狀態下熒光屏上水平一格代表的時間值等于2μS×(1/10)=0.2μS。
 
 TDS實驗臺上有10MHz、1MHz、500kHz、100kHz的時鐘信號,由石英晶體振蕩器和分頻器產生,準確度很高,可用來校準示波器的時基。
 示波器的標準信號源CAL,專門用于校準示波器的時基和垂直偏轉因數。例如COS5041型示波器標準信號源提供一個VP-P=2V,f=1kHz的方波信號。
 示波器前面板上的位移(Position)旋鈕調節信號波形在熒光屏上的位置。旋轉水平位移旋鈕(標有水平雙向箭頭)左右移動信號波形,旋轉垂直位移旋鈕(標有垂直雙向箭頭)上下移動信號波形。
 
四:輸入通道和輸入耦合選擇
 1.輸入通道選擇
 輸入通道至少有三種選擇方式:通道1(CH1)、通道2(CH2)、雙通道(DUAL)。選擇通道1時,示波器僅顯示通道1的信號。選擇通道2時,示波器僅顯示通道2的信號。選擇雙通道時,示波器同時顯示通道1信號和通道2信號。測試信號時,首先要將示波器的地與被測電路的地連接在一起。根據輸入通道的選擇,將示波器探頭插到相應通道插座上,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。示波器探頭上有一雙位開關。此開關撥到“×1”位置時,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際電壓值。此開關撥到“×10"位置時,被測信號衰減為1/10,然后送往示波器,從熒光屏上讀出的電壓值乘以10才是信號的實際電壓值。
 2.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)。當選擇“地”時,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優良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。在數字電路實驗中,一般選擇“直流”方式,以便觀測信號的優良電壓值。
 
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