常见示波器面板功能键钮的标示及作用示波器的使用.docx
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常见示波器面板功能键钮的标示及作用示波器的使用
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用,示波器的使用
常见示波器面板功能键、钮的标示及作用,示波器的使用2010-12-1509:
01
示波器的型号多种多样,其中无使用说明书的示波器占很大比例,这对于初次使用示波器的初学者十分不便。
本文根据实践经验,就如何操作无使用说明书的示波器作简单介绍,希望能给初学者带来帮助。
一、常见示波器面板功能键、钮的标示及作用
1.POWER(电源开关):
接通或关断整机输入电源。
2.FOCUS(聚焦)和ASTIG(辅助聚焦):
常为套轴电位器,用于调整波形的清晰度。
3.ROTATION(扫描轨迹旋转控制):
调整此旋钮可以使光迹和座标水平线平行。
4.ILLUM(坐标刻度照明):
用于照亮内刻度坐标。
5.A/BINTEN(A/B亮度控制):
通常为套轴电位器,作用是调节A和B扫描光迹的亮度。
6.CAL0.5Vp-p(校正信号输出):
提供0.5Vp-p且从0电平开始的正向方波电压,用于校正示波器。
7.VOLTS/div(电压量程选择):
通常电压量程和幅度微调为套轴电位器,外调节旋钮是电压量程选择,转动此旋钮以改变电压量程;中间带开关的电位器为电压量程微调,顺时针旋到底为校正位置,逆时针调节,波形幅度,变化范围在电压/格两档之间。
8.CH1和CH2(输入信号插座):
为示波器提供输入信号。
9.ACGNDDC(输入耦合开关):
用于选择输入信号的耦合方式。
10.GRIGSEL(内同步选择):
按下此键,以CH1和CH2分别作为内同步信号源。
11.CHPOL(信号倒相):
按下此键,输入信号倒相180?
。
12.VERTICALMODE(垂直工作方式选择):
分别按下CH1、CH2、ALT、COHP、ADD、X-Y键,屏幕显示依次为CH1、CH2、CH1和CH2交替、CH1和CH2断续、CH1和CH2代数和、CH1垂直/CH2水平等方式。
13.POSITION(位移调节):
调节CH1和CH2输入信号0电平在屏幕的起始位置。
14.UNCAL(不校正指示):
当CH1和CH2电压量程微调不在校正位置时,对应的不校正指示灯点亮。
15.TIME(扫描时间调整):
外旋钮调节A扫描速度,内旋钮调节B扫描速度。
16.B.VAR、TRACESEP(B扫描微调和A/B扫描轨迹分离):
一般情况下,涂有红色的旋钮为B扫描微调,提供连续可变的非校正B扫描速度。
17.DELAYTIME(扫描延迟时间调节):
选择A和B扫描启动之间的延迟时间。
18.POSITION(水平位移控制):
使显示波形作水平位移。
19.SWEEPMODE(触发同步方式):
其中AUTO为自动触发、NORM为常态触发、HF为高频触发、SINGLE为单扫描触发。
20.LEVELHOLDOFF(电平和释抑调节):
是电平调节触发同步后,使信号同步稳定的辅助调节器。
21.TRIG'D(触发同步状态指示):
一旦扫描电路被触发同步后,指示灯点亮。
22.SLOPE(斜率开关):
选择触发信号的斜率,开关置+时,扫描以触发信号的正斜率触发;开关置-时,扫描以触发信号的负向斜率触发。
23.COUPLING(触发耦合开关):
决定扫描触发源的耦合方式。
AC为交流耦合、DC为直流耦合、TV为电视场/行同步耦合、HFREJ为同步耦合。
24.SOURCE(触发源选择开关):
INT为CH1或CH2输入信号触发、LINE为市电内电源触发、EXT为外输入信号触发。
二、一般使用方法
1.获得基线:
使用无使用说明书的示波器时,首先应调出一条很细的清晰水平基线,然后用探头进行测量,步骤如下。
(1)预置面板各开关、旋钮。
亮度置适中位置,聚焦和辅助聚焦置适中位置,垂直输入耦合置AC,垂直电压量程选择置适当档位(如5mV/div),垂直工作方式选择置CH1,垂直灵敏度微调校正置CAL,垂直通道同步源选择置中间位置,垂直位置置中间,A和B扫描时间均置适当档位(如0.5ms/div),A扫描时间微调置校准位置CAL,水平位移置中间,扫描工作方式置A,触发同步方式置AUTO,斜率开关置+,触发耦合开关置AC,触发源选择置INT。
(2)按下电源开关,电源指示灯亮。
(3)调节A亮度聚焦等有关控制旋钮,可出现纤细明亮的扫描基线,调节基线使其位置于屏幕中间与水平坐标刻度基本重合。
(4)调节轨迹旋转控制使基线与水平坐标平行。
2.显示信号:
一般示波器均有0.5Vp-p标准方波信号输出口,调妥基线后,即可将探头接入此插口,此时屏幕应显示一串方波信号,调节电压量程和扫描时间旋钮,方波的幅度和宽度应有变化,至此说明该示波器基本调整完毕,可以投入使用。
3.测量信号:
将测试线接入CH1或CH2输入插座,测试探头触及测试点,即可在示波器上观察波形。
如果波形幅度太大或太小,可调整电压量程旋钮;如果波形周期显示不合适,可调整扫描速度旋钮。
荧光屏
荧光屏是示波管的显示部分。
屏上水平方向和垂直方向各有多条刻度线,指示出信号波形的电压和时间之间的关系。
水平方向指示时间,垂直方向指示电压。
水平方向分为10格,垂直方向分为8格,每格又分为5份。
垂直方向标有0%,10%,90%,100%等标志,水平方向标有10%,90%标志,供测直流电平、交流信号幅度、延迟时间等参数使用。
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。
虽然示波器的牌号、型号、品种繁多,但其基本组成和功能却大同小异,通用示波器的使用方法如下。
一、面板介绍
1.亮度和聚焦旋钮
亮度调节旋钮用于调节光迹的亮度(有些示波器称为辉度),使用时应使亮度适当,若过亮,容易损坏示波管。
聚焦调节旋钮用于调节光迹的聚焦(粗细)程度,使用时以图形清晰为佳。
2.信号输入通道
常用示波器多为双踪示波器,有两个输入通道,分别为通道1(CH1)和通道2(CH2)可分别接上示波器探头,再将示波器外壳接地,探针插至待测部位进行测量。
3.通道选择键(垂直方式选择)
常用示波器有五个通道选择键:
(1)CH1:
通道1单独显示;
(2)CH2:
通道2单独显示;
(3)ALT:
两通道交替显示;
(4)CHOP:
两通道断续显示,用于扫描速度较慢时双踪显示;
(5)ADD:
两通道的信号叠加。
维修中以选择通道1或通道2为多。
4.垂直灵敏度调节旋钮
调节垂直偏转灵敏度,应根据输入信号的幅度调节旋钮的位置,将该旋钮
如0.5V/div,表示垂直方向每格幅度为0.5V)乘以被测信号在屏幕指示的数值(
垂直方向所占格数,即得出该被测信号的幅度。
5.垂直移动调节旋钮
用于调节被测信号光迹在屏幕垂直方向的位置。
6.水平扫描调节旋钮
调节水平速度,应根据输入信号的频率调节旋钮的位置,将该旋钮指示数值(如0.5ms/div,表示水平方向每格时间为0.5ms),乘以被测信号一个周期占有格数,即得出该信号的周期,也可以换算成频率。
7.水平位置调节旋钮
用于调节被测信号光迹在屏幕水平方向的位置。
8.触发方式选择
示波器通常有四种触发方式:
(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-PAUTO):
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。
该方式只有部分示波器(例如CALTEK卡尔泰克CA8000系列示波器)中采用。
9.触发源选择
示波器触发源有内触发源和外触发源两种。
如果选择外触发源,那么触发信号应从外触发源输入端输入,家电维修中很少采用这种方式。
如果选择内触发源,一般选择通道1(CH1)或通道2(CH2),应根据输入信号通道选择,如果输
,则内触发源也应选择通道1。
入信号通道选择为通道1
二、测量方法
1.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。
示波器
用来测量交流电或脉冲电流波的形状的仪器,由电子管放大器、扫描振荡器、阴极射线管等组成。
除观测电流的波形外,还可以测定频率、电压强度等。
凡可以变为电效应的周期性物理过程都可以用示波器进行观测。
示波器分为数字示波器和模拟示波器。
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。
而数字示波器则是数据采集,A/D转换,软件编程等一系列的技术制造出来的高性能示波器。
数字示波器一般支持多级菜单,能提供给用户多种选择,多种分析功能。
还有一些示波器可以提供存储,实现对波形的保存和处理。
示波器工作原理是:
利用显示在示波器上的波形幅度的相对大小来反映加在示波器Y偏转极板上的电压最大值的相对大小,从而反映出电磁感应中所产生的交变电动势的最大值的大小。
因此借助示波器可以研究感应电动势与其产生条件的关系。
1荧光屏
荧光屏是示波管的显示部分。
屏上水平方向和垂直方向各有多条刻度线,指示出信号波形的电压和时间之间的关系。
水平方向指示时间,垂直方向指示电压。
水平方向分为10格,垂直方向分为8格,每格又分为5份。
垂直方向标有0%,10%,90%,100%等标志,水平方向标有10%,90%标志,供测直流电平、交流信号幅度、延迟时间等参数使用。
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。
2.2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。
一般不应太亮,以保护荧光屏。
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。
2.3垂直偏转因数和水平偏转因数
1.垂直偏转因数选择(VOLTS/DIV)和微调
在单位输入信号作用下,光点在屏幕上偏移的距离称为偏移灵敏度,这一定义对X轴和Y轴都适用。
灵敏度的倒数称为偏转因数。
垂直灵敏度的单位是为cm/V,cm/mV或者DIV/mV,DIV/V,垂直偏转因数的单位是V/cm,mV/cm或
,mV/DIV。
实际上因习惯用法和测量电压读数的方便,有时也把偏转者V/DIV
因数当灵敏度。
踪示波器中每个通道各有一个垂直偏转因数选择波段开关。
一般按1,2,5方式从5mV/DIV到5V/DIV分为10档。
波段开关指示的值代表荧光屏上垂直方向一格的电压值。
例如波段开关置于1V/DIV档时,如果屏幕上信号光点移动一格,则代表输入信号电压变化1V。
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。
许多示波器具有垂直扩展功能,当微调旋钮被拉出时,垂直灵敏度扩大若干倍(偏转因数缩小若干倍)。
例如,如果波段开关指示的偏转因数是1V/DIV,采用×5扩展状态时,垂直偏转因数是0.2V/DIV。
在做数字电路实验时,在屏幕上被测信号的垂直移动距离与+5V信号的垂直移动距离之比常被用于判断被测信号的电压值。
2.时基选择(TIME/DIV)和微调
时基选择和微调的使用方法与垂直偏转因数选择和微调类似。
时基选择也通过一个波段开关实现,按1、2、5方式把时基分为若干档。
波段开关的指示值代表光点在水平方向移动一个格的时间值。
例如在1μS/DIV档,光点在屏上移动一格代表时间值1μS。
"微调"旋钮用于时基校准和微调。
沿顺时针方向旋到底处于校准位置时,屏幕上显示的时基值与波段开关所示的标称值一致。
逆时针旋转旋钮,则对时基微调。
旋钮拔出后处于扫描扩展状态。
通常为×10扩展,即水平灵敏度扩大10倍,时基缩小到1/10。
例如在2μS/DIV档,扫描扩展状态下荧光屏上水平一格代表的时间值等于2μS×(1/10)=0.2μS。
1MHz、500kHz、100kHz的时钟信号,由石英晶体TDS实验台上有10MHz、
振荡器和分频器产生,准确度很高,可用来校准示波器的时基。
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。
例如COS5041型示波器标准信号源提供一个VP-P=2V,f=1kHz的方波信号。
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。
旋转水平位移旋钮(标有水平双向箭头)左右移动信号波形,旋转垂直位移旋钮(标有垂直双向箭头)上下移动信号波形。
2.4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信号和通道2信号。
测试信号时,首先要将示波器的地与被测电路的地连接在一起。
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"×1"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"×10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。
2.输入耦合方式
输入耦合方式有三种选择:
交流(AC)、地(GND)、直流(DC)。
当选择"地"时,扫描线显示出"示波器地"在荧光屏上的位置。
直流耦合用于测定信号直流绝对值和观测极低频信号。
交流耦合用于观测交流和含有直流成分的交流信号。
在
直流"方式,以便观测信号的绝对电压值。
数字电路实验中,一般选择"