示波器简介

示波器简介

2010-05-24 16:22:26 阅读7 评论0 字号:


示波器简介 - 诺亚方舟 - 诺亚方舟

注意事项
◆输入信号电压值不要超过规定值:
  CH1、CH2输入直接——300V(DC+ACP-P 1kHz时)
  CH1、CH2×10探头输入——400V(DC+ACP-P 1kHz时)
  CH1、CH2×1探头输入——300V(DC+ACP-P 1kHz时)
  外触发输入——300V(DC+ACP-P)
  外消隐——300V(DC+ACP-P)
◆本仪器使用的保险丝为05A(AC220V)或1A(AC110V),φ5.2×20。
◆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。当不使用探头而直接将信号接到示波器时,{zh0}是使用具有BNC连接头的同轴电缆线。
◆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。
◆通常的屏蔽线具有100pF/m的分布电容,它对被测的影响是不能忽略的。
◆若进行直流电压测量,需要确定零电平位置,而测交流电压时则不必。
◆当所用的屏敝线或无终端电缆的长度达到被测信号的1/4波长或它的时,即使使用同轴电缆,在5mV/div(最灵敏档)范围附近也能引起振荡。这是由于外接线高Q值电感和仪器输入电容谐振引起的。避免的方法是降低连接线的Q值,可将100Ω到1kΩ的电阻串联到无屏蔽线或电缆中加到仪器的输入端,或在其它V/div档进行测量。
◆当观察低频信号(小于25Hz)时,TRIG MODE(触发方式)必须选择NORM(常态
◆当两个波形的频率较高时,MODE(工作方式)用ALT(交替),当两个波形的频率较低时,MODE(工作方式)用CHOP(断续)。
◆当输入信号接到示波器输入端被探头衰减到原来的1/10时,对小信号观察不利,但却扩大了信号的测量范围。
◆SWP VAR逆时针旋转到底扫描时间扩大2.5倍。
◆POSITION PULL×10MAG拉出此旋钮,扫速倍乘10。
◆CH1 ALT MAG,CH1输入信号能以×1(常态)和×10(扩展)两种状态交替显示。
◆LEVEL,按进去是+极性,拉出来是-极性。
◆TV-V和TV-H同步仅适用于负的同步信号。
◆荧光屏上的光点不可调得太强
◆进行时间差的测量时,当研究CH1信号与滞后它的CH2信号时间间隔时,以CH1信号作触发信号;反之则以CH2信号作触发信号。换句话说,总是相位超前的信号作为触发信号源的,否则被测部分波形有时会超出屏面外。
◆在进行脉冲上升(下降)时间测量时,被测量波形上升时间Trx与示波器上升时间Trs和在屏幕上显示的上升时间Tro的关系为:Tro2=Trx2+Trx2,当被测脉冲的上升时间比示波器的上升时间足够长时,示波器本身上升时间可以忽略不计。上升时间和下降时间均从脉冲10%到90%幅度之间。该示波器在内刻度面上标有0%、10%、90%、{bfb}的位置,便于测量。
◆当CH1和CH2通道的两个信号具有相同的频率或频率之间成整数倍或频率之间有时间差,INT TRIG(内触发选择开关)可以任意先CH1或CH2的信号作为基准信号。
◆为了同时观察不同频率的信号,置INT TRIG(内触发选择开关)于VERT MODE,这样同步信号交替选择,每个通道都能稳定触发。
◆当VAR PULL×5 GAIN(垂直偏转因数微调)被拉出时,内INT TRIG(内触发选择开关)不要用VERT MODE方式。

技术参数
垂直系统

灵敏度——5mV/div-5V/div按1-2-5顺序分10档扩展×5为1mV/div-1V/div
精度——通常为±3%,扩展×5时为±5%
微调范围——>2.5:1
带宽(-3dB)——DC~50MHz
输入阻抗——直接为1MΩ±2%,25pF±5pF;经10:1探头为10 MΩ±5%,16pF±2pF
{zd0}输入电压——300V(DC+ACpeak)
幅度线性误差——≤5%
工作方式——CH1、CH2、ALT、CHOP、ADD

触发系统
触发系统——内触发DC~10MHz 1.0div,DC~50MHz 2.0div;外触发DC~10MHz 0.3V,DC~50MHz 1.0V,TV Signal 0.5V
自动方式下限频率——25Hz
外触发{zd0}输入电压——300V(DC+ACpeak)
触发源——内、外
内触发源——CH1、CH2、VERT、MODE、LINE
触发方式——常态、自动、电视场

水平系统
扫描速度——0.2s/div~0.2us/div,按1-2-5顺序分19档,扩展×10,最快扫描20ns/div
精度——±3%,扩展×10时为±10%
扫描线性——×1时 ±5%;×10时 ±10%

X-Y方式
灵敏度——同垂直系统
精度——同垂直系统
X带宽(-3dB)——DC 0~1MHz;AC 10Hz~1MHz
相位差——<3度(dc~50kHz)

Z轴系统
灵敏度——5V低电平加亮
输入阻抗——33kΩ
带宽——DC~2MHz
{zd0}输入电压——30V(CD+ACpeak)

校正信号
波形——对称方波
幅度——0.5V±2%
频率——1kHz±2%

CH1垂直信号输出
带宽——50Hz~5MHz
输出电压——≥20mV/div(输出端配50Ω负载)

电源
电压范围——110V 99V~121V;220V 198V~242V
频率——48Hz~62Hz
功耗——30W

控制件的作用
描述的顺序为从左至右,从上到下
◆POWER:电源开关。
◆TRACE POTATION:轨迹旋转控制。用来调节扫描线和水平刻度线的平行。
◆INTEN SITY:亮度控制。
◆FOCUS:聚焦控制。
◆ILLUM:刻度照明控制。
◆CAL 0.5V:校正信号。提供幅度为0.5V,频率为1kHz的方波信号,用于调整探头的补偿和检测垂直和水平电路的基本功能。
◆TIME/DIV:扫速选择开关。扫描时间为19档,从0.2us/div~0.2s/div。其中X-Y用于仪器工作在X-Y状态,在此位置时,X轴的信号连接到CH1输入,Y信号加到CH2输入,并且偏转范围从1mV/div至5V/div。
◆SWP VAR:扫描微调控制。(当开关不在校正位置时)扫描因素可连续改变。当开关按箭头的方向顺时针旋转到底是,为校正状态,此时扫描时间由TIME/DIV开关准确读出。逆时针旋转到底扫描时间扩大2.5倍。在校正状态时,旁边的UNCAL灯灭,在非校正状态时,UNCAL灯亮。
◆POSITION PULL×10MAG:此旋钮用于水平方向移动扫描线,在测量波形的时间适用。拉出此旋钮,扫速倍乘10。
TIME/DIV也叫时基选择,体仪器的SWP VAR和POSITION PULL×10MAG称为微调。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。
◆CH1 ALT MAG:通道1交替扩展开关。CH1输入信号能以×1(常态)和×10(扩展)两种状态交替显示。
◆TRIG IN 300VpkMAX:外触发源输入端。
◆TRIG MODE:触发方式选择开关。①AUTO(自动),仪器始终自动触发,并能显示扫描线。当有触发信号存在时,同正常的触发扫描,波形能稳定显示。该功能使用方便。当无触发信号输入,或者触发信号频率低于50Hz时,扫描为自激方式。②NORM (常态),只有当触发信号存在时,才能触发扫描,在没信号和非同步状态情况下,没有扫描线。该工作方式,适合信号频率较低的情况(25Hz以下)。③TV-V(电视场),本方式能观察电视信号的场信号小型。④TV-H(电视行),本方式能观察电视信号中的行信号波形。TV-V和TV-H同步仅适用于负的同步信号。
◆LEVEL:触发电平控制旋钮。通过调节本旋钮控制触发电平的起始点,且能控制触发极性。按进去是+极性,拉出来是-极性。
触发电平调节又叫同步调节,它使得扫描与被测信号同步。电平调节旋钮调节触发信号的触发电平。一旦触发信号超过由旋钮设定的触发电平时,扫描即被触发。顺时针旋转旋钮,触发电平上升;逆时针旋转旋钮,触发电平下降。极性开关用来选择触发信号的极性。拨在“+”位置上时,在信号增加的方向上,当触发信号超过触发电平时就产生触发。拨在“-”位置上时,在信号减少的方向上,当触发信号超过触发电平时就产生触发。触发极性和触发电平共同决定触发信号的触发点。
◆SOURCE:触发源选择开关。①INT(内触发源),取加到CH1和CH2上的输入信号为触发源。内触发使用被测信号作为触发信号,是经常使用的一种触发方式。由于触发信号本身是被测信号的一部分,在屏幕上可以显示出非常稳定的波形。双踪示波器中通道1或者通道2都可以选作触发信号。②LINE(电源),取电源信号为触发源。电源触发使用交流电源频率信号作为触发信号。这种方法在测量与交流电源频率有关的信号时是有效的。特别在测量音频电路、闸流管的低电平交流噪音时更为有效。③EXT(外触发源),取加到TRIG IN上的外接触发信号为触发源,用于垂直方向上特殊的信号触发。外触发使用外加信号作为触发信号,外加信号从外触发输入端输入。外触发信号与被测信号间应具有周期性的关系。由于被测信号没有用作触发信号,所以何时开始扫描与被测信号无关。确选择触发信号对波形显示的稳定、清晰有很大关系。例如在数字电路的测量中,对一个简单的周期信号而言,选择内触发可能好一些,而对于一个具有复杂周期的信号,且存在一个与它有周期关系的信号时,选用外触发可能更好。
◆VOLTS/DIV(CH1和CH2通道各一个):CH1和CH2通道灵敏度调节,当10:1探头与仪器组合使用时,读数倍乘10。当中灰色的旋钮是VAR PULL×5 GAIN,旋转此旋钮,可小范围地改变垂直偏转灵敏度。当逆时针旋转到底时,其变化范围应大于2.5倍,通常将此旋钮顺时针旋到底。当旋钮位于PULL位置时(拉出状态),垂直轴的增益扩展5倍,且{zd0}灵敏度为1mV/DIV。VAR PULL在校正状态时,旁边的UNCAL灯灭,在非校正状态时,UNCAL灯亮。
VOLTS/DIV和VAR PULL×5 GAIN也叫垂直偏转因数选择和微调,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。垂直灵敏度的单位是为cm/V,cm/mV或者DIV/mV,DIV/V。灵敏度的倒数称为偏转因数。垂直偏转因数的单位是V/cm,mV/cm或者V/DIV,mV/DIV。实际上因习惯用法和测量电压读数的方便,有时也把偏转因数当灵敏度。一般按1,2,5方式从 5mV/DIV到5V/DIV分为10档。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。
◆POSITION PULL DC OFFSET:用于调节垂直方向位移。当拉出时,垂直轴的轨迹调节范围可通过DC偏置功能扩展,可测量大幅度的波形。
◆DC BAL(CH1和CH2通道各一个):用于直流平衡调节。
◆CH1 INPUT和CH2 INPUT:被测信号输入端口。当仪器工作在X-Y方式时,CH1 INPUT端口输入的信号为X轴信号,CH2 INPUT端口输入的信号为Y轴信号。
◆AC-GND-DC(CH1和CH2通道各一个):输入耦合开关,用于选择输入信号馈至Y轴放大器之间的耦合方式。①AC:输入信号通过电容器与垂直轴放大器连接,输入信号的DC成份被截止,且只有AC成份显示。②GND:垂直轴放大器的输入接地,扫描线显示出“示波器地”在荧光屏上的位置。③DC:输入信号直接连接到垂直轴放大器,包括AC和DC成份。在数字电路实验中,一般选择“直流”方式,以便观测信号的{jd1}电压值。
◆DC OFFSET VOLT OUT:直流电压偏置输出口。当仪器设置为DC偏置时,该端口可接数字万用表,读出被测量电压值。
◆MODE:工作方式选择开关(也叫垂直工作方式,有些书写为V.MODE)。选择垂直偏转系统的工作方式。①CH1:只有加到CH1的信号出现在屏幕上。②CH2:只有加到CH2的信号出现在屏幕上。③ALT:加到CH1和CH2通道的信号能交替显示在屏幕上,这个方式通常用于观察加到两通道上信号频率较高的情况。④CHOP:加到CH1和CH2的信号受250kHz自激振荡电子开关的控制,同时显示在屏幕上。这个方式用于观察两通道信号频率较低的情况。⑤ADD:加到CH1和CH2输入信号的代数和出现在屏幕上。
◆INT TRIG:内触发选择开关。用来选择不同的内部触发源。①CH1:取加到CH1上的输入信号为触发源。②CH2:取加到CH2上的输入信号为触发源。③VERT MODE:用于同时观察两个不同频率的波形,同步触发信号交替取自于CH1和CH2。
◆POSITION PULL INVERT:位移功能与CH1的POSITION PULL DC OFFSET相同,但当旋钮处于PULL位置时(拉出状态)用来倒置CH2上的输入信号极性。用于比较不同极性的两个波形,利用ADD功能键还可(CH1)-(CH2)的信号差。
◆GND:示波器的接地端。
◆Z-AXIS INPUT(背面):外增辉插座。用于辉度调节。它是直流耦合,加入正信号辉度降低,加入负信号辉度增加。
◆CH1 OUTPUT(背面):输出CH1通道的取样信号。
◆LINE VOLTAGE SELECT(背面):110V或220V电源设置。

测量
①打开电源
②置AC-GND-DC(输入耦合开关)于GND
③置TRIG MODE(触发方式选择开关)于AUTO
④置SOURCE(触发源选择开关)于INT
⑤置INT TRIG(内触发选择开关)于CH1或CH2
⑥置MODE(工作方式选择开关)于CH1或CH2
⑦置TIME/DIV(扫速选择开关)于0.5ms/div
然后调整POSITION PULL×10MAG(水平位移)、POSITION PULL DC OFFSET(垂直位移)或POSITION PULL INVERT(垂直位移) ,以及INTENSITY(亮度控制)、FOCUS(聚焦控制),使水平座标轴上显示一条扫描线。然后输入信号,通过调节LEVEL(触发电平控制)及其它相关控键使波形显示稳定。

调整探头的补偿电容
将探头探棒上的开关置于×10位置,然后接到CAL 0.5V(校正信号,方波,0.5V,1kHz(1ms))端口。正确的电容值将产生是方波信号,否则应予以调整。

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