示波器的使用方法
1.獲得基線:當(dāng)操作者在使用無使用說明書的示波器時,首先要獲得一條最細(xì)的水平基線,然后才能用探頭進(jìn)行其他測量,其具體方法如下: (1)預(yù)置面板各開關(guān)、旋鈕。 亮度置適中,聚焦和輔助聚焦置適中,垂直輸入耦合置“AC,,,垂直電壓量程選擇置"5mv/div",垂直工作方式選擇置“CHl”,垂直靈敏度微調(diào)校準(zhǔn)位置置“CAL",垂直通道同步源選擇置中間位置,垂直位置置中間位置,A和B掃描時間因數(shù)一起預(yù)置在“0.5ms/div",A掃描時間微調(diào)置校準(zhǔn)位置“CAL’’,水平位移置中間位置,掃描工作方式置“A”,觸發(fā)同步方式置“AUTO",斜率開關(guān)置“+” ,觸發(fā)耦合開關(guān)置“AC’’,觸發(fā)源選擇置"INT"。 (2)按下電源開關(guān),電源指示燈點(diǎn)亮。 (3)調(diào)節(jié)A亮度聚焦等有關(guān)控制旋鈕,可出現(xiàn)纖細(xì)明亮的掃描基線,調(diào)節(jié)基線使其位置于屏幕中間與水平坐標(biāo)刻度基本重合。 (4)調(diào)節(jié)軌跡平行度控制使基線與水平坐標(biāo)平行。
2.顯示信號:一般情況下,示波器本身均有一個0.5Vp—p標(biāo)準(zhǔn)方波信號輸出口,當(dāng)獲得基線后,即可將探頭接到此處,此時屏幕應(yīng)有一串方波信號,調(diào)節(jié)電壓量程和掃描時間因數(shù)旋鈕,方波的幅度和寬窄應(yīng)變化,至此說明示波器基本調(diào)整完畢可以投入使用。
3.測量信號:將測試線接在CHl或CH2輸入插座,測試探頭觸及測試點(diǎn),即可在示波器上觀察到波形。如果波形幅度太大或太小,可調(diào)整電壓量程旋鈕;如果波形周期顯示不適合,可調(diào)整掃描速度旋鈕。
特殊使用方法 1.交流峰值電壓測量 (1)獲得基線。 (2)調(diào)整V/div旋鈕,使波形在垂直方向顯示5div(即5格)。 (3)調(diào)節(jié)“A觸發(fā)電平”獲得穩(wěn)定顯示。 (4)用以下公式計(jì)算峰值電壓。 電壓(p—p):垂直偏轉(zhuǎn)幅度/度x(VOLTS/div)/開關(guān)檔極x探極衰減倍率。 例如:測得上峰到下峰偏轉(zhuǎn)是5.6度,VOLTS/dir開關(guān)置0.5,用x10探極衰減倍率,將數(shù)據(jù)代人:電壓二5. 6X0.5 X 10二28 V。 2.上升時間測量 上升時間:水平距離(度)x時間/度(檔極)/擴(kuò)展系數(shù)。 例如:波形兩點(diǎn)間的距離為5度,時間/度檔級為1Us,x10擴(kuò)展末擴(kuò)展(即x1),將給定值代人:上升時I司;5X1 /1;51xs。 3.相位差測量 相位差:水平差值(度)x水平刻度校準(zhǔn)值(度/度)。 例如:水平差值為0.6度,每度校準(zhǔn)到45度,將給定值代人公式:相位差:0.6x45:27
示波器的使用技巧
1、如何測量直流電壓?
答:首先需要設(shè)置耦合方式為直流,根據(jù)大概的范圍調(diào)節(jié)垂直檔位到一個合適的值,然后比較偏移線跟通道標(biāo)志的位移。
2、用戶反應(yīng)測量220V市電的時候幅度超出屏幕范圍?三相電源的相位差如何測?
答:DS5000系列最大輸入峰峰值電壓是400V,根據(jù)有效值換算峰峰值公式220V市電超過了400V峰峰值,幅度超出屏幕范圍正常現(xiàn)象。用示波器測量三相電源相移的時候,可以設(shè)置觸發(fā)源為市電,并使用一通道先測A-B波形,然后存儲為參考波形,再使用探頭連接B-C,這時可以測量出相移。
3、什么是混淆抑制作用?
答:混淆是指示波器采集的頻率低于實(shí)際信號最大頻率的2倍采集產(chǎn)生的一種狀況?;煜种剖菫榱朔乐够煜漠a(chǎn)生而專門設(shè)計(jì)的,混淆抑制可判別信號的最大頻率,并以2倍的最大頻率采集信號。
4、如何捕捉非周期性的信號?
答: ①、設(shè)定觸發(fā)電平至需要的值。 ②、點(diǎn)擊主控按鈕SINGLE,機(jī)器開始等待,如果有某一信號達(dá)到設(shè)定的觸發(fā)電平,即采樣一次,顯示在屏幕上。利用此功能可以輕易捕捉到偶然發(fā)生的事件,例如幅度較大的突發(fā)性毛刺:將觸發(fā)電平設(shè)置到剛剛高于正常信號電平,點(diǎn)擊SINGLE按鈕,則當(dāng)毛刺發(fā)生時,機(jī)器自動觸發(fā)并把觸發(fā)前后一段時間的波形記錄下來。拖動觸發(fā)位置標(biāo)志線可以得到不同長度的負(fù)延遲觸發(fā),便于觀察毛刺發(fā)生之前的波形。
5、如何觀察低壓直流電源的噪聲?
答:①、連接示波器探頭于通道A1(或A2)與被測點(diǎn)之間。 ②、設(shè)定觸發(fā)源(Trigger Source)為A1或A2(必須與實(shí)際被測信號輸入的通道一致)。 ③、點(diǎn)擊A1或A2按鈕,選定耦合方式為AC(交流)耦合。 ④、調(diào)節(jié)采樣速率及垂直靈敏度,直至得到滿意的顯示?! ?/font>
6、DS5000示波器的獲取方式可應(yīng)用在哪些場合?
答:觀察單次信號請選用實(shí)時采樣方式,觀察高頻周期性信號可以選用等效采樣方式。希望觀察信號的包絡(luò)避免混淆,請選用峰值檢測方式。期望減少所顯示信號中的隨即噪音,請選用平均采樣方式,平均值的次數(shù)可以選擇。觀察低頻信號,選擇滾動模式方式。希望顯示波形接近模擬示波器效果,請選用模擬獲取方式。
7、觸發(fā)和波形采集的關(guān)系如何?
答:針對不同類型的示波器,示波器不同的捕獲方式,觸發(fā)和波形采集的關(guān)系不同。如果是采樣示波器或?qū)崟r示波器的等價時間采樣模式,一個波形的采集需要多次觸發(fā)完成的。針對實(shí)時示波器的實(shí)時采樣模式,觸發(fā)一次,波形肯定會采集一次,不觸發(fā),波形也可能采集,這就是觸發(fā)的AUTO模式。(有三種觸發(fā)模式,一種是AUTO,不觸發(fā),波形也會刷新,但波形在屏幕上會不穩(wěn)定,另一種是NORMAL,只有觸發(fā)才刷新,最后一種是SINGLE,第一次觸發(fā)捕獲波形,以后就不在捕獲波形了。)。
8、RIGOL產(chǎn)品保存波形后的數(shù)據(jù)能自動生成EXCEL表?
答:能。Ultrascope軟件能夠把下載后波形數(shù)據(jù)自動保存為Excel表的文件格式。RVO虛擬儀器在軟件里沒有自動生成Excel表的功能,但是我們提供一個轉(zhuǎn)換工具(在RIGOL的官方主頁有免費(fèi)下載,軟件名稱:DatKit for RVO3000&4000 Series)。利用這款工具可以把RVO保存為“*.dat”文件格式轉(zhuǎn)換為“*.txt”的文本文件格式,修改txt為xls即可將數(shù)據(jù)保存在Excel表上。
9、采集信號后,畫面中并未出現(xiàn)信號的波形。怎么處理?
答:可以按照下面步驟檢查處理: 1. 檢查探頭是否正常接在信號連接線上; 2. 檢查信號連接線是否正常接在BNC(即通道連接器)上; 3. 檢查探頭是否與待測物正常連接; 4. 檢查待測物是否有訊號產(chǎn)生(可將有訊號產(chǎn)生的通道與有問題的通道接在一起來確定問題所在)。 5. 再重新采集信號一次?! ?/font>
10、毛刺/脈寬觸發(fā)的應(yīng)用場合有那些?
答:毛刺/脈寬觸發(fā)一般有兩種典型應(yīng)用場合,一是同步電路行為,如利用它來同步串行信號,或?qū)τ诟蓴_非常嚴(yán)重的應(yīng)用,無法用邊沿觸發(fā)正確同步信號,脈寬觸發(fā)就是一個選擇;另一是用來發(fā)現(xiàn)信號中的異常現(xiàn)象,如因干擾或競爭引起的窄毛刺,由于該異常是偶發(fā)顯現(xiàn),必須用毛刺觸發(fā)來捕獲(另一種方法是峰值檢測方式,但峰值檢測的方法有可能受其最大采樣率的限制,同時,一般是能看,不能測)。若被測對象的脈沖寬度是50ns,而且該信號沒有任何問題,也就是說,沒有因干擾,競爭等問題引起的信號畸變或更窄的,用邊沿觸發(fā)就可同步該信號,無需使用毛刺觸發(fā)。
11、選擇示波器時,一般考慮最多的是帶寬。在什么情況下要考慮采樣速率?
答:取決于被測對象,在帶寬滿足的前提下,希望最小采樣間隔(采樣率的倒數(shù))能夠捕捉到您需要的信號細(xì)節(jié)。業(yè)界有些關(guān)于采樣速率經(jīng)驗(yàn)公式,但基本上都是針對示波器帶寬得出的,實(shí)際應(yīng)用中,最好不用示波器測相同頻率的信號。若您在選型,對正弦波,選擇示波器帶寬是被測正弦信號頻率的3倍,以上,采樣率是帶寬的4到5倍,實(shí)際上是信號的12到15倍,若是其它波形,要保證采樣率足以捕獲信號細(xì)節(jié)。若您正在使用示波器,可透過以下方法驗(yàn)證采樣率是否夠用: 將波形停下來,放大波形,若發(fā)現(xiàn)波形有變化(如某些幅值),采樣率就不夠,否則無礙。也可用點(diǎn)顯示來分析,采樣率是否夠用?! ?/font>
12、在使用示波器時如何消除毛刺?
答:如果毛刺是信號本身固有的,而且想用邊沿觸發(fā)同步該信號(如正弦信號),可以用高頻抑制觸發(fā)方式,通常可同步該信號。如果信號本身有毛刺,但想讓示波器慮除該毛刺,不顯示毛刺,通常很難做到。可以試著使用限制帶寬的方法,但不小心可能也會把信號本身慮掉一部分信息。若使用邏輯分析儀器,一般來說,使用狀態(tài)采集的方法,有些在定時方式下采集到的毛刺,就看不到了。
13、DS5000示波器的各種觸發(fā)的應(yīng)用,比如說邊沿觸發(fā),脈寬觸發(fā)和視頻觸發(fā),它們各適合測那種信號?
答:邊沿觸發(fā),可設(shè)觸發(fā)電平,上升沿或下降沿。邊沿觸發(fā)也稱為基本觸發(fā)。 脈寬觸發(fā),可根據(jù)脈沖寬度來確定觸發(fā)時刻。可以通過設(shè)定脈寬條件捕捉異常脈沖。 視頻觸發(fā),即可在NTSC,PAL或SECAM標(biāo)準(zhǔn)視頻信號的場或行上觸發(fā)。
14、使用DS5000系列的示波器,怎樣將一次性隨機(jī)出現(xiàn)的信號完整的捕捉并保存下來,然后重顯分析?
答:如果測的所謂隨機(jī)信號為一個單次信號,那么只要設(shè)置與該信號相匹配的垂直和水平刻度,調(diào)整好觸發(fā)電平,使用單次觸發(fā)等待信號出現(xiàn)即可,然后利用STORAGE的存儲類型的波形保存功能即可將捕獲的波形存儲,需要重顯保存的波形,只需將波形調(diào)出就能重顯分析了。
15、為什么波形存儲已經(jīng)存儲了設(shè)置,還要存儲設(shè)置有什么用?
答:首先,兩者最主要的區(qū)別是波形存儲占據(jù)的存儲空間要比設(shè)置存儲空間要大的多,因此以存儲器的空間和成本考慮,就需將兩者分別保存。其次,兩者的調(diào)出上也存在差別。波形調(diào)出示波器處于STOP狀態(tài),設(shè)置調(diào)出時不改變保存的運(yùn)行狀態(tài),可方便直接觀測波形。
??? 16:每臺示波器都有一個頻率范圍,比如10M、60M、100M...我手頭用的示波器標(biāo)稱為60MHz,是不是可以理解為它最大可以測到60MHz?可我用它測4.1943MHz的方波時都測不到,這是什么原因?
答:60MHz帶寬示波器,并不意味著可以很好地測量60MHz的信號。根據(jù)示波器帶寬的定義,若輸入峰峰值為1V的60MHz正弦波到60MHz帶寬示波器上,您在示波器上將看到0.707V的信號(30%幅值測量誤差)。如果測試方波,選擇示波器的參考標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)是信號上升時間,示波器帶寬=0.35/信號上升時間×3,此時您的上升時間測量誤差為5.4%左右。
示波器的探頭帶寬也很重要,若使用的示波器探頭包括其前端附件構(gòu)成的系統(tǒng)帶寬很低,將會使示波器帶寬大大下降。如若使用20MHz帶寬的探頭,則能實(shí)現(xiàn)的最大帶寬是20MHz,如果在探頭前端使用連接導(dǎo)線,將會進(jìn)一步降低探頭性能,但對4MHz左右方波不應(yīng)有太大影響,因?yàn)樗俣炔皇呛芸臁?
另外還要看一下示波器使用手冊,有的60MHz示波器在1:1設(shè)置下,其實(shí)際帶寬將銳減到6MHz以下,對于4MHz左右的方波,其三次諧波是12MHz,五次諧波是20MHz,若帶寬降到6MHz,對信號幅值衰減很大,即使能看到信號也絕對不是方波,而是幅值被衰減了的正弦波。
當(dāng)然,測不出信號的原因可能有多種,如探頭接觸不好(該現(xiàn)象很容易排除),建議用BNC電纜連接一函數(shù)發(fā)生器,檢驗(yàn)該示波器本身有沒有問題,探頭有沒有問題,如有問題,可和廠家直接聯(lián)系。
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