电子测量技术教案《3》.pptVIP

第3章 电子示波器 本章要点 示波器波形显示原理 示波器原理框图 示波器的基本测量方法，测量信号电压的幅度、频率、周期、相位。 3.1 示波器显示波形的基本原理 3.1.1偏转电压的作用 3.1.2 扫描 3.2 通用示波器 3.2.1 通用示波器的基本组成和原理框图 3.2.2 Y通道 3.2.3 X通道 3.2.4 主机系统 3.2.5 通用示波器的主要技术性能 3.3 双踪示波器 3.3.1 主要技术性能 3.3.2 基本组成和原理框图 3.4示波器的选择和使用 ?3.4.1 示波器选择的一般原则 3.4.2 示波器的正确使用 3.5 示波器的基本测量方法 3.5.1 测量电压 3.5.2 测量时间和频率 3.5.3 测量调幅系数 3.6 实训 （1）电源线插入交流电源插座前，将“电源开关”置于断开位置；“辉度旋钮”置于相当于时钟3点位置；“聚焦旋钮”置于中间位置；“Y方式”置于Y1；“水平位移”置于中间位置；“垂直偏转因数V/cm”置于10mV/cm；“垂直偏转因数微调”置于校准（顺时针旋到底）；“交直流（AC-⊥DC）耦合”置于“⊥”；“内触发”置于“Y1”；“触发源”选择“内”；“触发耦合”选择“AC”；“触发极性”选择“+”；“电平”置于锁定（逆时针旋到底）；“释抑”置于常态（逆时针旋到底）；“扫描方式”置于自动（AUTO）；“扫描时间因数t/cm”置于0.5ms/cm；“扫描时间因数微调”置于校准（顺时针旋到底）；“水平位移”置于中间位置。 （2）打开电源开关，并确认开关上方的电源指示灯亮，约20s后，示波器屏幕上将出现一条水平扫描线。若60s后还没有扫描线出现，则按（1）再检查开关及控制旋钮位置。 （3）调节“辉度”和“聚焦”旋钮，使扫描线亮度适中，且最清晰。 （4） 确定被测电压极性：选择较大的Y1的Y轴偏转因数；Y1接入被测电压，将耦合方式开关置于“DC”位，使扫描光迹的偏移较小，若光迹向上偏移，则被测电压为正极性，否则为负极性。 （5）将耦合方式开关再置于“⊥”位，被测信号为正极性直流电压，将扫描线调到荧光屏刻度线的最低位置上，相反调在最高位置上，将此定为零电平线，此后不再动Y1“移位”旋钮。 （6）测量直流电压值：将耦合方式开关再拨到“DC”位置上，选择合适的Y轴偏转因数(V／cm)，使扫描线尽可能多的移动(但不要超过标尺线)，以提高测量准确度，被测点电压值为 U＝H(cm)× Dy(V／cm)× K 式中，H：扫描迹线垂直偏转距离，Dy：所选用的Y轴偏转因数，K：探头衰减系数。 如在测量时，示波器的Y偏转因数开关置于0.5 V／cm，被测信号经衰减10倍的探头接入，屏幕上扫描光迹向上偏移5格，如图3-10所示，则被测电压极性为正，其大小为 U＝5 cm×0.5 V／cm×l0=15 V 图3-10 测量直流电压 图3-11 测量交流电压 2.测量交流电压 用此方法可以方便地测量出电路的输入和输出的交流电压，电路包括振荡电路、信号发生器、放大电路和时序电路等。 使用示波器测量电压的优点是在确定其大小的同时可观察波形是否失真，还可同时显示其频率和相位，以此可以用来分析电路对信号的作用，判断电路工作是否正常。 交流电压包括正弦波、三角波、矩形波和方波等。被测交流信号的频率不得超出示波器的频带宽度的上限。 测量时（1）~（3）步骤与测量直流电压相同。 （4）将耦合方式开关置“⊥”位置，调节Y轴位移使扫描线至屏幕中心(或所需位置)，以此作为零电平线，以后不再调动Y轴位移。 （5）将耦合方式开关置“AC”位置，接入被测电压，选择合适的Y轴偏转因数(V／cm)，使显示的波形的垂直偏转尽可能大(不要超过屏幕有效面积)，还应调节时间因数旋钮，使屏幕上显示一个或几个波形，调节电平及释抑旋钮使波形稳定。 （6）读出显示波形中所需测量点A到零电平的距离HA，则可求出被测点的电压： uA＝HA(cm)×Dy(V／cm)×K 如果被测电压是正弦波，则其峰—峰值为 UP-P=H(cm)×Dy(V／cm)×K 式中，H为波形总高度。 图3-11 测量交流电压 ? 3． 测量电流 对于电路中直流电流或交流电流的测量，是用代换的方法间接进行的，首先必须将电流量变换为成正比例的电压量，才能够以示波器来观察。 一般测试的方法是在被测电路中串接一只精度高、阻值小而且是已知的无感电阻，再利用示波器测量电压的方法，测出该电阻两端的电压有效值，然后根据欧姆定律换算成实测电流值。即：I=U/R，式中U为被测电压有效值，R为已知电阻值。 4． 测量合成电压和脉冲电压 测量时（1）~（4）与