数字示波器原理?

海潮机械 2023-08-06 12:05 编辑:admin 243阅读

一、数字示波器原理?

原理是:输入的电压信号经耦合电路后送至前端放大器,前端放大器将信号放大,以提高示波器的灵敏度和动态范围。

放大器输出的信号由取样/保持电路进行取样,并由A/D转换器数字化,经过A/D转换后,信号变成了数字形式存入存储器中,微处理器对存储器中的数字化信号波形进行相应的处理,并显示在显示屏上。

二、模拟示波器的原理和使用?

模拟示波器,采用的是模拟电路(示波管,其基础是电子枪)电子枪向屏幕发射电子,发射的电子经聚焦形成电子束,并打到屏幕上,屏幕的内表面涂有荧光物质,这样电子束打中的点就会发出光来。工作方式是直接测量信号电压,并且通过从左到右穿过示波器屏幕的电子束在垂直方向描绘电压。

模拟示波器天生具备概率显示的特点,由于荧光屏的余辉暂留,不同概率出现的波形事件会以不同亮度出现在屏幕上,但由于波形的再现过程无法停止,某些偶然出现的单次事件因不具备一定的持续性而无法显示。概率显示是一个很有用的功能,比如某个波形上一个不是每次都出现的毛刺,如果用DSO,则这个毛刺的显示会不停的抖动,如果你暂停显示,则可能没有毛刺,也可能有毛刺,你无法判断毛刺出现的概率,如果用ART,则这个毛刺的出现概率会以不同亮度显示,因为这个特性,目前在开关电源开发领域,模拟示波器以其低廉的价格被广泛使用。

1.模拟示波器与其它仪器一样(如万用表等),在使用之前都必需要先对其进行校正。而所谓对模拟示波器的校正,是将模拟示波器的原来波形在测试之前正确调试出来。 

2.在实际工作中,需要根据测量任务来正确选用模拟示波器。反映示波器适用范围的两个基本技术指标是垂直通道的频带宽度和水平轴的扫描速度。这两个技术指标决定了示波器可以观察到的信号的最高频率或脉冲的最小宽度,是否能够“真实”地再现被测脉冲信号的跳变边沿。

3.要使示波器能不失真地显示被测信号波形,基本条件之一就是垂直通道要有足够的频带宽度,水平通道要有足够高的扫描速度。 

三、示波器的原理和使用的实验?

示波器原理是利用电子示波管的特性,将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像,显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。

使用实验结果分析测量交流电、脉冲电流波的形状,幅值、频率等。

四、示波器的原理和使用方法?

      示波器的原理:

示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点。

       示波器的使用:

用示波器能观察各种不同电信号幅度随时间变化的波形曲线,在这个基础上示波器可以应用于测量电压、时间、频率、相位差和调幅度等电参数。

       下面介是用示波器观察电信号波形的使用方法。

1、示波管和电源系统

1)电源(Power)-示波器主电源开关。当此开关按下时,电源指示灯亮,表示电源接通。

2)辉度(Intensity)-旋转此旋钮能改变光点和扫描线的亮度。观察低频信号时可小些,高频信号时大些。

3)聚焦(Focus)-聚焦旋钮调节电子束截面大小,将扫描线聚焦成最清晰状态。

4)标尺亮度(Illuminance)-此旋钮调节荧光屏后面的照明灯亮度。正常室内光线下,照明灯暗一些好。室内光线不足的环境中,可适当调亮照明灯。

2、荧光屏

根据被测信号在屏幕上占的格数乘以适当的比例常数(V/DIV,TIME/DIV)能得出电压值与时间值。根据输入通道的选择,将示波器探头插到相应通道插座上,示波器探头上的地与被测电路的地连接在一起,示波器探头接触被测点。示波器探头上有一双位开关。此开关拨到“X1”位置时,被测信号无衰减送到示波器,从荧光屏上读出的电压值是信号的实际电压值。此开关拨到“X10”位置时,被测信号衰减为1/10,然后送往示波器,从荧光屏上读出的电压值乘以10才是信号的实际电压值。

3、垂直偏转因数和水平偏转因数

每个波段开关上往往还有一个小旋钮,微调每档垂直偏转因数。将它沿顺时针方向旋到底,处于“校准”位置,此时垂直偏转因数值与波段开关所指示的值一致。逆时针旋转此旋钮,能够微调垂直偏转因数。垂直偏转因数微调后,会造成与波段开关的指示值不一致,这点应引起注意。示波器的标准信号源CAL,专门用于校准示波器的时基和垂直偏转因数。示波器前面板上的位移(Position)旋钮调节信号波形在荧光屏上的位置。

4、输入通道和输入耦合选择

1)输入通道选择-输入通道至少有三种选择方式:通道1(CH1)、通道2(CH2)、双通道(DUAL)。

选择通道1时,示波器仅显示通道1的信号;选择通道2时,示波器仅显示通道2的信号;选择双通道时,示波器同时显示通道1和通道2的信号。维修中以选择通道1或通道2为多。

2)输入耦合方式输入耦合方式-交流(AC)、地(GND)、直流(DC)。

5触发

(1)常态(NORM):无信号时,屏幕上无显示;有信号时,与电平控制配合显示稳定波形;

(2)自动(AUTO):无信号时,屏幕上显示光迹;有信号时与电平控制配合显示稳定的波形;

(3)电视场(TV):用于显示电视场信号;

(4)峰值自动(P-P AUTO):无信号时,屏幕上显示光迹;有信号时,无需调节电平即能获得稳定波形显示。

6、扫描方式(SweepMode)

扫描有自动(Auto)、常态(Norm)和单次(Single)三种扫描方式。

举例: 幅度和频率的测量方法(以测试示波器的校准信号为例)

(1)将示波器探头插入通道1插孔,并将探头上的衰减置于"1"档;

(2)将通道选择置于CH1,耦合方式置于DC档;

(3)将探头探针插入校准信号源小孔内,此时示波器屏幕出现光迹;

(4)调节垂直旋钮和水平旋钮,使屏幕显示的波形图稳定,并将垂直微调和水平微调置于校准位置;

(5)读出波形图在垂直方向所占格数,乘以垂直衰减旋钮的指示数值,得到校准信号的幅度;

(6)读出波形每个周期在水平方向所占格数,乘以水平扫描旋钮的指示数值,得到校准信号的周期(周期的倒数为频率);

(7)一般校准信号的频率为1kHz,幅度为0.5V,用以校准示波器内部扫描振荡器频率,如果不正常,应调节示波器(内部)相应电位器,直至相符为止。

五、示波器的使用方法和原理?

  示波器分为输入电路、信号放大电路、锯齿波振荡电路、同步电路、电源电路、示波管偏转电路。

  简单原理:

  示波器比起电视的原理要简单。开机后,示波管只是显示一条直线,它的x轴(水平偏转板)上加的是锯齿波电压,使电子束自左到右均匀移动,扫描出一条直线;再快速返回到左侧……如此不断重复扫描。这就如我们画正弦曲线时,给出一个角度x坐标;对波形显示来说,给出一个时间x坐标。

  在示波管的垂直偏转板上,加是是输入波形(经放大后)的电压,电子束在垂直方向上的偏转完全按输入波形而移动。这样就显示出输入信号的波形。

  为了显示波形的稳定,x轴上锯齿波的频率,必须与输入信号的频率成整数倍(或整数分之一),也即锯齿波的振荡频率一定要由输入信号来“同步”。 

六、万用表和示波器的使用目的?

一般万用表在电路检测中只能够用来检测电阻、电容、二极管,三极管等电子元器件的好坏,测量直流电压/直流电流、交流电压等电路参数。

示波器可用来检测相关点的交流电压波形。 包括幅度、频率、种类,例如锯齿波、矩形波、正弦波。例如检测振荡电路是否正常起振,检测显像管显示器的行频、场频、锯齿波是否正常等等。

七、示波器的原理和使用实验结果分析?

原理及使用方法如下所示:

1.原理:示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点(这是传统的模拟示波器的工作原理)。在被测信号的作用下,电子束就好像一支笔的笔尖,可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。 利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。

2.使用:示波器可以测量各种波形的电压幅度,既可以测量直流电压和正弦电压,又可以测量脉冲或非正弦电压的幅度。

八、示波器的原理和使用实验误差分析?

1、实验小结:本次实验相比与其他实验, 更加接近于一种体验性的实验, 目的并不在于获得最终的实验数据结果, 而在于让我们更好地理解实际生产生活中常用的示波器; 通过操作示波器, 一方面我能够熟悉仪器的使用方法, 认识到书本理论和实际操作存在的差距, 一方面也体会了示波器中所表现的将一些不可见的动态量转化为另一种量直观地表现出来的方法(锯齿波扫描电压与信号电压的组合是其表现思想的精髓)。

另外, 本次实验中, 我也体会到了书本上的理论知识和实际应用的差异所在, 具体地说即是全波整形电流波形理论值和实际图样的差别。 通过实际的操作和观察, 我能够从差异出发, 从一些错误出发, 通过比较以不同地角度更好的理解所学的知识, 这是单独阅读书本所不能做到的。

2、误差分析:

可能的原因有以下几个

1.桌面振动造成的影响。

2.示波器上显示的荧光线较粗,取电压值时的荧光线间宽度不准,使电压值不准。

3.取正弦周期时肉眼调节两荧光线间宽度不准,导致周期测定不准确。

4.在选确定fy的值时上下跳动,可能造成取值不准。

5.机器系统存在系统误差。

九、数字示波器的使用方法?

数字示波器是一种电子测试仪器,可以用于测量、显示和分析电信号的特性。以下是数字示波器的基本使用方法:

1. 连接电路:将要测试的电路连接到数字示波器的输入端口。

2. 设置参数:设置数字示波器的参数,包括采样率、触发方式、时间基准、垂直灵敏度等。

3. 调整波形:调整数字示波器的触发电平和触发沿,以便捕捉所需的波形。

4. 显示波形:在数字示波器的屏幕上显示电信号的波形,并根据需要进行缩放和移动。

5. 分析波形:使用数字示波器的分析功能,如频谱分析、峰值检测、平均值、峰-峰值等,对波形进行进一步的分析和处理。

6. 存储数据:将波形数据保存到数字示波器的存储器中,或者通过USB接口将数据传输到计算机中。

需要注意的是,在使用数字示波器时需要遵循正确的安全操作规范,避免对电路和设备造成损坏。另外,数字示波器的具体功能和使用方法可能因不同型号而有所差异,需要参考具体的使用手册进行操作。

十、数字示波器的调整与使用?

可以大致分为以下几个步骤:

准备工作:确保示波器已经连接到计算机,并且信号源已经正确连接到示波器的输入端口。

设置参数:进入示波器的设置界面,根据需要调整采样率、触发模式、垂直分辨率、水平分辨率、触发灵敏度等参数,以适应观测的信号。

探头选择:根据探头型号和测量范围选择合适的探头,并确保信号线正确连接到示波器的输入端口。

信号采集:启动信号源,开始采集信号。将信号源的输出信号接入到示波器的输入端口,注意信号的幅值不要超过示波器的量程。

波形显示:调整示波器的显示窗口,确保波形的显示清晰、完整。旋转示波器的旋钮,调整采样率和触发灵敏度等参数,以适应观测的信号。

触发模式:选择合适的触发模式,以获得最佳的观测效果。示波器的基本触发模式有三种:自动模式(AUTO)、正常模式/常规模式(NORM)、单次模式(SINGLE)。根据实际观测需要进行选择。

垂直校正:对于垂直方向的信号,需要进行垂直校正,以确保信号的垂直分辨率正确。可以通过调节垂直控制按钮或校正盘来进行校正。

水平校正:对于水平方向的信号,需要进行水平校正,以确保信号的水平分辨率正确。可以通过调节水平控制按钮或校正盘来进行校正。

同步测量:在进行信号测量时,需要确保信号的同步性,以避免信号的误差积累。可以通过调节同步选择按钮来进行同步测量。

存储与分析:完成观测后,将采集到的信号保存到计算机中,并对采集到的数据进行分析和处理。