示波器使用时的一般注意事项和方法？

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2025-02-14 20:28:13

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回答（1）：

使用示波器注意事项【注意事项】　　1．示波器使用不当容易损坏或影响使用寿命。每次开机前，要把辉度调节旋钮逆时针转到底后，再闭合电源开关。然后缓慢转动增大光点或扫描线的亮度，一般只要看得清楚即可。注意不宜让经过聚焦的小亮点停在屏上不动，防止屏上荧光物质被电子束烧坏而形成暗斑。　　2．在观察过程中，应避免经常启闭电源。示波器暂时不用时不必断开电源，只需调节辉度旋钮使亮点消失，到下次使用时再调节亮。因为每次电源接通时，示波管的灯丝尚处于冷态，电阻很小，通过的电流很大，会缩短示波管寿命。　　3．电源电压应限制在220伏±10％的范围内才能使用。此外，操作面板上各旋钮动作要轻。当旋到极限位置时，只能往回旋转，不能硬扳。　　4．有的J2459型示波器的扫描是反向进行的，即亮点先是从右到左，然后很快从左回到右。这在观察交流电波形上没有多大关系。另外：示波器因具有波形触发、存储、显示、测量、波形数据分析处理等独特优点，其使用日益普及。由于虚拟示波器与模拟示波器之间存在较大的性能差异，如果使用不当，会产生较大的测量误差，从而影响测试任务。区分模拟带宽和数字实时带宽带宽是示波器最重要的指标之一。模拟示波器的带宽是一个固定的值，而虚拟示波器的带宽有模拟带宽和数字实时带宽两种。虚拟示波器对重复信号采用顺序采样或随机采样技术所能达到的最高带宽为示波器的数字实时带宽，数字实时带宽与最高数字化频率和波形重建技术因子K相关（数字实时带宽=最高数字化速率/K），一般并不作为一项指标直接给出。从两种带宽的定义可以看出，模拟带宽只适合重复周期信号的测量，而数字实时带宽则同时适合重复信号和单次信号的测量。厂家声称示波器的带宽能达到多少兆，实际上指的是模拟带宽，数字实时带宽是要低于这个值的。例如说TEK公司的TES520B的带宽为500MHz，实际上是指其模拟带宽为500MHz，而最高数字实时带宽只能达到400MHz远低于模拟带宽。所以在测量单次信号时，一定要参考虚拟示波器的数字实时带宽，否则会给测量带来意想不到的误差。有关采样速率采样速率也称为数字化速率，是指单位时间内，对模拟输入信号的采样次数，常以MS/s表示。采样速率是虚拟示波器的一项重要指标。 1.如果采样速率不够，容易出现混迭现象如果示波器的输人信号为一个100KHz的正弦信号，示波器显示的信号频率却是50KHz，这是怎么回事呢？这是因为示波器的采样速率太慢，产生了混迭现象。混迭就是屏幕上显示的波形频率低于信号的实际频率，或者即使示波器上的触发指示灯已经亮了，而显示的波形仍不稳定。混迭的产生如图1所示。那么，对于一个未知频率的波形，如何判断所显示的波形是否已经产生混迭呢？可以通过慢慢改变扫速t/div到较快的时基档，看波形的频率参数是否急剧改变，如果是，说明波形混迭已经发生；或者晃动的波形在某个较快的时基档稳定下来，也说明波形混迭已经发生。根据奈奎斯特定理，采样速率至少高于信号高频成分的2倍才不会发生混迭，如一个500MHz的信号，至少需要1GS/s的采样速率。有如下几种方法可以简单地防止混迭发生： •调整扫速； •采用自动设置（Autoset）； •试着将收集方式切换到包络方式或峰值检测方式，因为包络方式是在多个收集记录中寻找极值，而峰值检测方式则是在单个收集记录中寻找最大最小值，这两种方法都能检测到较快的信号变化。 •如果示波器有InstaVu采集方式，可以选用，因为这种方式采集波形速度快，用这种方法显示的波形类似于用模拟示波器显示的波形。 2.采样速率与t/div的关系每台虚拟示波器的最大采样速率是一个定值。但是，在任意一个扫描时间t/div，采样速率fs由下式给出： fs=N/(t/div)N为每格采样点当采样点数N为一定值时，fs与t/div成反比，扫速越大，采样速率越低。下面是TDS520B的一组扫速与采样速率的数据：表1扫速与采样速率 t/div（ns）1252550100200fs（GS/s）502510210.50.25 综上所述，使用虚拟示波器时，为了避免混迭，扫速档最好置于扫速较快的位置。如果想要捕捉到瞬息即逝的毛刺，扫速档则最好置于主扫速较慢的位置。虚拟示波器的上升时间在模拟示波器中，上升时间是示波器的一项极其重要的指标。而在虚拟示波器中，上升时间甚至都不作为指标明确给出。由于虚拟示波器测量方法的原因，以致于自动测量出的上升时间不仅与采样点的位置相关，如图2中a表示上升沿恰好落在两采样点中间，这时上升时间为数字化间隔的0.8倍。图2中的b的上升沿的中部有一采样点，则同样的波形，上升时间为数字化间隔的1.6倍。另外，上升时间还与扫速有关，下面是TDS520B测量同一波形时的一组扫速与上升时间的数据：表2扫速与上升时间 t/div（ms）502010521tr(μs)800320160803216 由上面这组数据可以看出，虽然波形的上升时间是一个定值，而用虚拟示波器测量出来的结果却因为扫速不同而相差甚远。模拟示波器的上升时间与扫速无关，而虚拟示波器的上升时间不仅与扫速有关，还与采样点的位置有关，使用虚拟示波器时，我们不能象用模拟示波器那样，根据测出的时间来反推出信号的上升时间。下图为EZDSO2041W虚拟示波器采集一方波时的上升时间波形从示图可以看出，此波形的上升时间为3.2uS。 EZDSO虚拟示波器还具有以下特点： 1．体积小巧，携带方便。 2．功能丰富。集成时波器，信号发生器，逻辑分析仪。 3．512K采样点（单通道），256K采样点（双通道）。 4．触发方式：上边沿触发，下边沿触发，电平触发，眼图触发。 5．光标测量电压，时间。 6．自动测量频率，周期，最大值，最小值，峰峰值，有效值。 7．加，减，X-Y，FFT等多种波形运算功能。 8．无限量存储波形，数据，图片方便查看，分析，处理。 9．具有二次开发包，可用于matlab，labview，VB，VC调用开发。 10．可当数据采集卡，集成2路8位数据采集器，14路数字IO，1路10位DA虚拟信号源。

回答（2）：

示波器的使用和注意事项
示波器是利用电子射线的偏转来复现电信号瞬时值图像的一种仪器。不但可以象电压表、电流表、功率表测量信号幅度，也可以象频率计、相位计那测试信号周期、频率和相位；而且还能测试调制信号的参数，估计信号的非线性失真等。
Y通道是由Y轴衰减器和Y轴放大器组成部分的，以适应观察不同幅度的各种电信号。X通道中的扫描电路是一个能连续产生周期性线性电压的锯齿波发生器。为了能在荧光屏上看到一个稳定的待测信号波形，必须使锯齿波电压的周期是待测信号周期的整数倍。图中同步电路的作用就是用来迫使锯齿波电压的周期满足上述要求的。其中“内”同步是利用被测信号强迫同步。而“外”同步则是利用外部所加的电压强迫同。X通道中还有一个外部输入（X输入），有了它可以扩展示波器的功能，观察Y=f（X）的图形。例如测二极管的伏安特性，电机的转矩特性等。
另外还有示波器及电源系统，辅助性调节电路（亮度、聚焦、垂直和水平位移等）以及示波器电源和校正信号等。校正信号发生器是专门用来产生频率和幅度都是固定的连续方波（幅度0.5V，频率1KHz），以校准X轴及Y轴的刻度。

示波器的使用
1.示波器测量电流
测量时需要一个精度高、阻值很小而且是已知的无感电阻器，测得电压后根据欧姆定律换算成实测电流值。

2.示波器测量电压
（1）被测信号频率较低：可采用探头。如果信号幅度较小，用10：1探头灵敏度太低时，可直接用屏蔽线连接示波器Y轴输入端与测试点。
（2）被测信号频率较高：用探头要比用屏蔽线或普通电缆失真小，精度高。但测试距离将受探头电缆长度的限制，其灵敏度将随探头的衰减而有所下降。一般测量高频时可采用同轴电缆。
测交流电压，一般是测量交流电压波形的峰值电压或某两点的电位差值。其测量结果经过计算得出被测两点间的电位差。即用屏面上被测两点之间的垂直偏转距离乘以Y轴偏转灵敏度，即被测两点间的电位差。
测直流电压，所用示波器频响必须是从直流开始。首先调节垂直位移按钮，使扫描线处于某一水平刻度线上作为零电平线，输入被测电压信号，测出扫描线从零电平偏移的垂直距离，即被测直流电压＝垂直偏转距离×Y轴偏转灵敏度×探头衰减系数。

3.示波器测量波形时间
示波器水平扫描开关微调在校准位置时，扫描开关各档的刻度值，表示屏幕上水平刻度所代表的时间值。因此示波器可以直接测得整个波形（或波形的任何部分）。

4.示波器测量频率
可利用时间测量法确定频率。

5.示波器测量相位
用于双踪示波器，在示波器屏幕上同时显示两条光迹，按坐标刻度测量这两条光迹有关点间的距离，将测得的距离换算成相位差。

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