數據擴展:
示波器是壹種廣泛使用的電子測量儀器。它能將肉眼不可見的電信號轉化為可見的圖像,便於人們研究各種電現象的變化過程。示波器利用高速電子組成的窄電子束撞擊塗有熒光物質的屏幕,可以產生微小的光點(這是傳統模擬示波器的工作原理)。在被測信號的作用下,電子束就像筆尖壹樣,可以在屏幕上畫出被測信號瞬時值的變化曲線。示波器可以用來觀察不同信號幅度隨時間變化的波形曲線,也可以用來測試各種電量,如電壓、電流、頻率、相位差、調幅等。
壹種用於測量交流電或脈沖電流波形的儀器,由電子管放大器、掃描振蕩器、陰極射線管等組成。除了觀察電流的波形,我們還可以測量頻率和電壓強度。任何可以變成電效應的周期性物理過程都可以用示波器觀察到。
電壓測量
示波器所做的任何測量都可以歸結為電壓的測量。示波器可以測量各種波形的電壓幅值,不僅可以測量DC電壓和正弦電壓,還可以測量脈沖或非正弦電壓幅值。更有用的是,它可以測量脈沖電壓波形各部分的電壓幅值,如上沖或頂降。這是任何其他電壓測量儀器無法比擬的。
1.直接測量方法
所謂直接測量法,就是直接從屏幕上測量出被測電壓波形的高度,然後轉換成電壓值。定量測試電壓時,壹般將Y軸靈敏度開關的微調旋鈕轉到“校準”位置,這樣就可以從“V/div”的指示值和被測信號所占的縱坐標值直接計算出被測電壓值。因此,直接測量法也叫直尺法。
(1)交流電壓的測量
將Y軸輸入耦合開關置於“交流”位置,以顯示輸入波形的交流分量。如果交流信號頻率很低,Y軸輸入耦合開關應置於“DC”位置。
將被測波形移動到示波器屏幕的中央,用“V/div”開關將被測波形控制在屏幕的有效工作區域內,根據坐標刻度的劃分讀取整個波形在Y軸方向的度數H,那麽被測電壓的峰峰值VP-P就可以等於“V/div”開關的指示值與H的乘積,如果用探頭測量, 探頭的衰減要考慮進去,就是上面算出來的值要乘以10。
比如示波器的Y軸靈敏度開關“V/div”位於0.2步,被測波形在Y軸的坐標幅度H為5div,那麽這個信號電壓的峰峰值為1V。如果探針測量後仍顯示上述值,則測量信號電壓的峰峰值為10V。
(2)DC電壓的測量
將Y軸輸入耦合開關設置到“接地”位置,將觸發模式開關設置到“自動”位置,這樣屏幕上會顯示壹條水平掃描線,這條掃描線是壹條零電平線。
將Y軸輸入耦合開關設置到“DC”位置,並添加測量電壓。此時掃描線在Y軸方向產生壹個跳躍位移H,測得的電壓是“V/div”開關指示值與H的乘積。
直接測量法簡單易行,但誤差較大。引起誤差的因素有讀數誤差、視差和示波器的系統誤差(衰減器、偏轉系統、示波管邊緣效應)等等。
2.比較測量方法
比較測量法是將壹個已知的標準電壓波形與被測電壓波形進行比較,得到被測電壓值。將被測電壓Vx輸入示波器的Y軸通道,調節Y軸靈敏度選擇開關“V/div”及其微調旋鈕,使方便測量的高度Hx顯示在熒光屏上並記錄下來,“V/div”開關和微調旋鈕的位置保持不變。去掉被測電壓,在Y軸輸入壹個已知的可調標準電壓Vs,調整標準電壓的輸出幅度,使其顯示與被測電壓相同的幅度。此時,標準電壓的輸出幅度等於測量電壓的幅度。比較法可以避免垂直系統引起的和誤差,從而提高測量精度。
數據參考:
示波器百度百科