示波器的測(cè)量方法分析

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯示波器的測(cè)量方法分析 下面就示波器的電壓、時(shí)間、相位和頻率這4種測(cè)量方法進(jìn)行分析。一、電壓的測(cè)量利用示波器所做的任何測(cè)量，都是歸結(jié)為對(duì)電壓的測(cè)量。示波器可以測(cè)量各種波形的電壓幅度，既可以測(cè)量直流電壓和正弦電壓，又可以測(cè)量脈沖或非正弦電壓的幅度。更有用的是它可以測(cè)量一個(gè)脈沖電壓波形各部分的電壓幅值，如上沖量或頂部下降量等。這是其他任何電壓測(cè)量?jī)x器都不能比擬的。1.直接測(cè)量法所謂直接測(cè)量法，就是直接從屏幕上量出被測(cè)電壓波形的高度，然后換算成電壓值。定量測(cè)試電壓時(shí)，一般把Y軸靈敏度開關(guān)的微調(diào)旋鈕轉(zhuǎn)至“校準(zhǔn)”位置上，這樣，就可以從“V/div”的指示值和被測(cè)信號(hào)占取

2、的縱軸坐標(biāo)值直接計(jì)算被測(cè)電壓值。所以，直接測(cè)量法又稱為標(biāo)尺法。（1）溝通電壓的測(cè)量將Y軸輸入耦合開關(guān)置于“AC”位置，顯示出輸入波形的溝通成分。如溝通信號(hào)的頻率很低時(shí)，則應(yīng)將Y軸輸入耦合開關(guān)置于“DC”位置。將被測(cè)波形移至示波管屏幕的中心位置，用“V/div”開關(guān)將被測(cè)波形掌握在屏幕有效工作面積的范圍內(nèi)，按坐標(biāo)刻度片的分度讀取整個(gè)波形所占Y軸方向的度數(shù)H,則被測(cè)電壓的峰-峰值VP-P可等于“V/div”開關(guān)指示值與H的乘積。假如使用探頭測(cè)量時(shí)，應(yīng)把探頭的衰減量計(jì)算在內(nèi)，即把上述計(jì)算數(shù)值乘10.例如示波器的Y軸靈敏度開關(guān)“V/div”位于0.2檔級(jí)，被測(cè)波形占Y軸的坐標(biāo)幅度H為5div,則此信號(hào)

3、電壓的峰-峰值為1V.如是經(jīng)探頭測(cè)量，仍指示上述數(shù)值，則被測(cè)信號(hào)電壓的峰-峰值就為10V.（2）直流電壓的測(cè)量將Y軸輸入耦合開關(guān)置于“地”位置，觸發(fā)方式開關(guān)置“自動(dòng)”位置，使屏幕顯示一水平掃描線，此掃描線便為零電平線。將Y軸輸入耦合開關(guān)置“DC”位置，加入被測(cè)電壓，此時(shí)，掃描線在Y軸方向產(chǎn)生跳變位移H,被測(cè)電壓即為“V/div”開關(guān)指示值與H的乘積。直接測(cè)量法簡(jiǎn)潔易行，但誤差較大。產(chǎn)生誤差的因素有讀數(shù)誤差、視差和示波器的系統(tǒng)誤差（衰減器、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、示波管邊緣效應(yīng)）等。2.比較測(cè)量法比較測(cè)量法就是用一已知的標(biāo)準(zhǔn)電壓波形與被測(cè)電壓波形進(jìn)行比較求得被測(cè)電壓值。將被測(cè)電壓Vx輸入示波器的Y軸通道，調(diào)整

4、Y軸靈敏度選擇開關(guān)“V/div”及其微調(diào)旋鈕，使熒光屏顯示出便于測(cè)量的高度Hx并做好記錄，且“V/div”開關(guān)及微調(diào)旋鈕位置保持不變。去掉被測(cè)電壓，把一個(gè)已知的可調(diào)標(biāo)準(zhǔn)電壓Vs輸入Y軸，調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)電壓的輸出幅度，使它顯示與被測(cè)電壓相同的幅度。此時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)電壓的輸出幅度等于被測(cè)電壓的幅度。比較法測(cè)量電壓可避開垂直系統(tǒng)引起和誤差，因而提高了測(cè)量精度。二、時(shí)間的測(cè)量示波器時(shí)基能產(chǎn)生與時(shí)間呈線性關(guān)系的掃描線，因而可以用熒光屏的水平刻度來測(cè)量波形的時(shí)間參數(shù)，如周期性信號(hào)的重復(fù)周期、脈沖信號(hào)的寬度、時(shí)間間隔、上升時(shí)間（前沿）和下降時(shí)間（后沿）、兩個(gè)信號(hào)的時(shí)間差等等。將示波器的掃速開關(guān)“t/div”的“微調(diào)”裝

5、置轉(zhuǎn)至校準(zhǔn)位置時(shí)，顯示的波形在水平方向刻度所代表的時(shí)間可按“t/div”開關(guān)的指示值直讀計(jì)算，從而較精確地求出被測(cè)信號(hào)的時(shí)間參數(shù)。三、相位的測(cè)量利用示波器測(cè)量?jī)蓚€(gè)正弦電壓之間的相位差具有有用意義，用計(jì)數(shù)器可以測(cè)量頻率和時(shí)間，但不能直接測(cè)量正弦電壓之間的相位關(guān)系。利用示波器測(cè)量相位的方法許多，下面，僅介紹幾種常用的簡(jiǎn)潔方法。1.雙蹤法雙蹤法是用雙蹤示波器在熒光屏上直接比較兩個(gè)被測(cè)電壓的波形來測(cè)量其相位關(guān)系。測(cè)量時(shí)，將相位超前的信號(hào)接入YB通道，另一個(gè)信號(hào)接入YA通道。選用YB觸發(fā)。調(diào)整“t/div”開關(guān)，使被測(cè)波形的一個(gè)周期在水平標(biāo)尺上精確地占滿8div,這樣，一個(gè)周期的相角360°被

6、8等分，每1div相當(dāng)于45°。讀出超前波與滯后波在水平軸的差距T,按下式計(jì)算相位差：=45°/div×T（div）如T=1.5div ,則=45°/div×1.5div=67.5°2.李薩如圖形法測(cè)相位將示波器的X軸選擇置于X軸輸入位置，將信號(hào)u1接入示波器的Y軸輸入端，信號(hào)u2接入示波器的X軸輸入端。適當(dāng)調(diào)整示波器面板上相關(guān)旋鈕，使熒光屏上顯現(xiàn)一個(gè)大小相宜的橢圓（在特別狀況下，可能是一個(gè)正圓或一根斜線）。四、頻率的測(cè)量用示波器測(cè)量信號(hào)頻率的方法許多，下面介紹常用的兩種基本方法。1.周期法對(duì)于任何周期信號(hào)，可用前述的時(shí)間間隔的測(cè)量方法，先測(cè)定其每個(gè)周期的時(shí)間T,再用下式求出頻率f :f=1/T例如示波器上顯示的被測(cè)波形，一周期為8div,“t/div”開關(guān)置“1s”位置，其“微調(diào)”置“校準(zhǔn)”位置。則其周期和頻率計(jì)算如下：T=1us/div×8div = 8usf= 1/8us =125kHz所以，被測(cè)波形的頻率為125kHz.2.李薩育圖形法測(cè)