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示波器測電壓的方法有哪些?
2014-06-16
示波器(雙蹤示波器)可分為模擬示波器和數(shù)字示波器，對(duì)大部分電子應(yīng)用而言，這兩種示波器都是可以勝任的，除了一些特定的應(yīng)用，由于這兩種示波器的不同特性，才會(huì)出現(xiàn)合適和不合適的地方。示波器可以用來測量各種波形的電壓幅度，可以測量直流電壓、正弦電壓，也可以測量脈沖或者非正弦電壓的幅度。除此之外，示波器還可以用來測量一個(gè)脈沖電壓波形各部分的電壓幅值，這點(diǎn)是其他任何電壓測量儀器都不能比擬的。
一、示波器測電壓的方法
1.直接測量法
所謂直接測量法，就是直接從屏幕上量出被測電壓波形的高度，然后換算成電壓值。定量測試電壓時(shí)，一般把Y軸靈敏度開關(guān)的微調(diào)旋鈕轉(zhuǎn)至“校準(zhǔn)”位置上，這樣，就可以從“V/div”的指示值和被測信號(hào)占取的縱軸坐標(biāo)值直接計(jì)算被測電壓值。所以，直接測量法又稱為標(biāo)尺法。
(1)直流電壓的測量
將Y軸輸入耦合開關(guān)置于“地”位置，觸發(fā)方式開關(guān)置“自動(dòng)”位置，使屏幕顯示一水平掃描線，此掃描線便為零電平線。
將Y軸輸入耦合開關(guān)置“DC”位置，加入被測電壓，此時(shí)，掃描線在Y軸方向產(chǎn)生跳變位移H，被測電壓即為“V/div”開關(guān)指示值與H的乘積。
直接測量法簡單易行，但誤差較大。產(chǎn)生誤差的因素有讀數(shù)誤差、視差和示波器的系統(tǒng)誤差(衰減器、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、示波管邊緣效應(yīng))等。
(2)交流電壓的測量
將Y軸輸入耦合開關(guān)置于“AC”位置，顯示出輸入波形的交流成分。如交流信號(hào)的頻率很低時(shí)，則應(yīng)將Y軸輸入耦合開關(guān)置于“DC”位置。
將被測波形移至示波管屏幕的中心位置，用“V/div”開關(guān)將被測波形控制在屏幕有效工作面積的范圍內(nèi)，按坐標(biāo)刻度片的分度讀取整個(gè)波形所占Y軸方向的度數(shù)H，則被測電壓的峰-峰值VP-P可等于“V/div”開關(guān)指示值與H的乘積。如果使用探頭測量時(shí)，應(yīng)把探頭的衰減量計(jì)算在內(nèi)，即把上述計(jì)算數(shù)值乘10。
例如示波器的Y軸靈敏度開關(guān)“V/div”位于0.2檔級(jí)，被測波形占Y軸的坐標(biāo)幅度H為5div，則此信號(hào)電壓的峰-峰值為1V。如是經(jīng)探頭測量，仍指示上述數(shù)值，則被測信號(hào)電壓的峰-峰值就為10V。
2.比較測量法
比較測量法就是用一已知的標(biāo)準(zhǔn)電壓波形與被測電壓波形進(jìn)行比較求得被測電壓值。
將被測電壓Vx輸入示波器的Y軸通道，調(diào)節(jié)Y軸靈敏度選擇開關(guān)“V/div”及其微調(diào)旋鈕，使熒光屏顯示出便于測量的高度Hx并做好記錄，且“V/div”開關(guān)及微調(diào)旋鈕位置保持不變。
去掉被測電壓，把一個(gè)已知的可調(diào)標(biāo)準(zhǔn)電壓Vs輸入Y軸，調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)電壓的輸出幅度，使它顯示與被測電壓相同的幅度。此時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)電壓的輸出幅度等于被測電壓的幅度。比較法測量電壓可避免垂直系統(tǒng)引起和誤差，因而提高了測量精度。
二、示波器使用注意事項(xiàng)
為了儀器操作人員的安全和儀器安全，儀器在安全范圍內(nèi)正常工作，保證測量波形準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)可靠，應(yīng)注意：
1. 用戶如須要測量開關(guān)電源(開關(guān)電源初級(jí)，控制電路) 、UPS(不間斷電源)、電子整流器、節(jié)能燈、變頻器等類型產(chǎn)品或其它與市電AC220V 不能隔離的電子設(shè)備進(jìn)行浮地信號(hào)測試時(shí)，必使用DP100高壓隔離差分探頭。
2.通用示波器通過調(diào)節(jié)亮度和聚焦旋鈕使光點(diǎn)直徑最小以使波形清晰，減小測試誤差;不要使光點(diǎn)停留在一點(diǎn)不動(dòng)，否則電子束轟擊一點(diǎn)宜在熒光屏上形成暗斑，損壞熒光屏。
3.通用示波器的外殼，信號(hào)輸入端BNC 插座金屬外圈，探頭接地線，AC220V 電源插座接地線端都是相通的。如儀器使用時(shí)不接大地線，直接用探頭對(duì)浮地信號(hào)測量，則儀器相對(duì)大地會(huì)產(chǎn)生電位差;電壓值等于探頭接地線接觸被測設(shè)備點(diǎn)與大地之間的電位差。這將對(duì)儀器操作人員、示波器、被測電子設(shè)備帶來嚴(yán)重安全危險(xiǎn)。
4.測量系統(tǒng)- 例如示波器、信號(hào)源;打印機(jī)、計(jì)算機(jī)等設(shè)備等。被測電子設(shè)備- 例如儀器、電子部件、電路板、被測設(shè)備供電電源等設(shè)備接地線必須與公共地(大地)相連。
5. TDS200/TDS1000/TDS2000 系列數(shù)字示波器配合探頭使用時(shí)，只能測量(被測信號(hào)- 信號(hào)地就是大地，信號(hào)端輸出幅度小于300V CAT II)信號(hào)的波形。絕對(duì)不能測量市電AC220V 或與市電AC220V 不能隔離的電子設(shè)備的浮地信號(hào)。(浮地是不能接大地的，否則造成儀器損壞，如測試電磁爐。)
示波器使用中的其他注意事項(xiàng)
(1)熱電子儀器一般要避免頻繁開機(jī)、關(guān)機(jī)，示波器也是這樣
(2)如果發(fā)現(xiàn)波形受外界干擾，可將示波器外殼接地。
(3)關(guān)機(jī)前先將輝度調(diào)節(jié)旋鈕沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)到底，使亮度減到最小，然后再斷開電源開關(guān)。
(4)在觀察熒屏上的亮斑并進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，亮斑的亮度要適中，不能過亮
(5)“Y輸入”的電壓不可太高，以免損壞儀器，在最大衰減時(shí)也不能超過400 V.“Y輸入”導(dǎo)線懸空時(shí)，受外界電磁干擾出現(xiàn)干擾波形，應(yīng)避免出現(xiàn)這種現(xiàn)象
示波器測電壓的方法有哪些呢?在使用時(shí)又要注意哪些事項(xiàng)呢?相信在小編的詳細(xì)介紹下，大家對(duì)示波器的這兩個(gè)問題都有了更深的認(rèn)識(shí)吧。我們知道雖然示波器分類好幾類，型號(hào)也是各有不同，但是除了在頻帶寬度及輸入靈敏福等不完全相同外，其使用方法基本是一樣的。
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