电子测量仪器与应用教学课件ppt作者李福军第4章波形测试及示波器课件.pptVIP

第4章 波形测试及示波器 目标规划 仪器示例1——模拟示波器 仪器示例2——数字示波器 4.1 波形测试的基本原理 4.1.1 示波器的主要特点及类型 1.电子示波器的特点 实时直观、灵敏度高、输入阻抗高、过载能力强 2.示波器的类型 （1）通用示波器 ——模拟示波器 （2）取样示波器 （3）数字存储示波器 （4）逻辑示波器 ——又叫逻辑分析仪 4.1.3 波形显示原理 1.显示随时间变化的波形 （2）扫描与被测信号的同步 前面介绍的是Tx=Ty时，正好显示了一个周期的被测波形情况。图3.5为扫描电压与被测信号2个周期同步时的情况，图中Tx=2Ty。 结论：扫描的后一个周期描绘的波形与前一周期完全重合，扫描电压与被测信号的同步，简称“同步”。即 2. X—Y波形显示原理 4.2 通用示波器的组成原理 4.2.1 通用示波器的基本结构和原理 4.2.2 示波器的垂直通道（Y通道） 【知识拓展】使用示波器时为什么要求用专用的探极？ 无源探极的结构如图所示，它是一个低电容、高阻抗探头。通常在带有金属屏蔽层的塑料外壳内部装有一个RC并联电路，其一端接探针，另一端通过屏蔽电缆接示波器的输入端。这种低电容、高阻抗无源探极可以提高示波器的输入阻抗，降低探极对被测电路的影响，增强示波器的抗干扰能力和扩大示波器的量程。 具体方法是将示波器标准信号发生器产生的方波加到探极上，用螺丝刀左右旋转补偿电容C，直到调出如下图（a）所示正确的方波（即正确补偿）为止。否则，会产生如图（b）、（c）所示电容过补偿或欠补偿的波形。 2．延迟级 因为扫描信号ux(t)和被观测信号uy(t)相比总是滞后一段时间延迟级的作用就是把加到Y轴偏转板的脉冲信号也延迟一段时间，使信号出现的时间滞后于扫描开始时间，这样就能够保证在屏幕上可以扫出包括上升时间在内的脉冲全过程。延迟级只起延迟时间的作用，信号通过它时不产生失真。 3.Y放大器 4．双踪显示原理 双踪示波器一般有五种显示方式：YA（通道1）、YB（通道2）、 YA±YB（叠加）、交替和断续。前三种都是单踪显示，“交替”和“断续”则是 双踪显示方式。 （1）交替（ALT）显示方式交替显示是电子开关在每一次的扫描结束时转换动作，使得每两次扫描分别显示一次A通道和一次B通道信号的波形如图3.16（a）所示。 交替方式适于显示被测信号频率较高的场合。 4.2.3 示波器的水平通道（X通道） 2.触发电路 3.X放大器 4.2.4 主机系统（Z轴系统） 4.3 示波器的使用与操作 4.3.2 示波器的选择与使用 4.3.3 通用示波器的面板功能及操作 2.双踪示波器的使用方法 4.4 示波器的基本测量应用 2.交流电压的测量（1）测量原理 例4-3 示波器显示波形如图3.23所示，H =3.6（div），Dy=50mV/div，探头衰减为10倍，求被测交流电压有效值。 4.4.2 时间、周期与频率的测量方法 例3.4 荧光屏上的波形如图3.24所示，信号一周期7div扫描速度开关置于“10ms/div”位置，扫描扩展置于“拉出×10”位置，求被测信号的周期和频率。 4.4.3 相位差的测量方法 4.4.4 调幅系数的测量方法 4.5 数字示波器的使用 4.5.2 数字示波器的面板功能 【拓展学习】波形测试技术的新发展 3.数字示波器与模拟示波器的比较 【本章小结】 【自测题】解答 （2）测量信号的步骤 ①将被测信号输入到示波器通道输入端。 ②选择各旋钮的位置，使信号正常显示在荧光屏上，记录测量的读数或波形。 【注意】测量时，必须将Y轴增益微调和X轴增益微调旋钮旋至“校准”位置。 ③分析、运算、处理读数，得到测量结果。 3.通用示波器的操作规程 见附录A 4.4.1 电压的测量方法 1.直流电压的测量 测量直流电压的原理是利用被测电压在屏幕上呈现一条直线。被测直流电压值为 U = HDy 式中 U——被测直流电压值； H——被测电压偏离零电平线的高度； Dy——示波器的垂直灵敏度。 若使用的探头具有衰减，应考虑其衰减倍数Ky。此时，被测电压值为 U = HDyKy 示波器只能测出交流电压的峰-峰值