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示波器測量電壓的方法及注意事項(xiàng)

發(fā)布日期:2022-09-02 14:12:15         瀏覽數(shù):   

      示波器測電壓的方法有哪些?我們利用示波器可以觀察到各種不同信號幅度隨時(shí)間變化的波形曲線,同時(shí)還能測量各種不同的電量,比如電壓、電流等等。示波器(數(shù)字示波器)的顯示電路包括示波管及其控制電路兩部分,其中示波管是一種特殊的電子管,由電子槍、熒光屏和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)3部分組成,是示波器的重要組成部分。利用示波器所作的任何測量都可以看做對電壓的測量,本文主要介紹了示波器測電壓的方法及其使用注意事項(xiàng)。

示波器測量電壓的方法及注意事項(xiàng)(圖1)

      一、示波器測電壓的方法
      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”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,被測波形占Y軸的坐標(biāo)幅度H為5div,則此信號電壓的峰-峰值為1V。如是經(jīng)探頭測量,仍指示上述數(shù)值,則被測信號電壓的峰-峰值就為10V。
 
      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,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)直徑較小以使波形清晰,減小測試誤差;不要使光點(diǎn)停留在一點(diǎn)不動,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,直接用探頭對浮地信號測量,則儀器相對大地會產(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、TDS1000/TDS2000系列泰克示波器配合探頭使用時(shí),只能測量(被測信號-信號地就是大地,信號端輸出幅度小于300VCATII)信號的波形。絕對不能測量市電AC220V或與市電AC220V不能隔離的電子設(shè)備的浮地信號。(浮地是不能接大地的,否則造成儀器損壞,如測試電磁爐。
 
      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zui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zui大衰減時(shí)也不能超過400V.“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,大家對示波器的這兩個(gè)問題都有了更深的認(rèn)識吧。我們知道雖然示波器分類好幾類,型號也是各有不同,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。
      希望以上的內(nèi)容可以幫助到大家,更多有關(guān)儀器知識內(nèi)容歡迎訪問西安安泰測試sy263.com。


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