第四章波形测量万用表和脉冲技术

测量waveform使用方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：测量waveform是一种常见的工程技术手段，用来分析和处理信号波形。

在通信、电子、声学、光学等领域，waveform的测量具有重要的意义。

本文将介绍测量waveform的基本原理、常用方法和注意事项，帮助读者更好地掌握该技术。

一、测量waveform的基本原理Waveform是信号在时间轴上的表现形式，通常以波形的形式呈现。

测量waveform的基本原理是通过一定的测量设备和方法，获取信号的波形信息，以便分析、处理和诊断。

常用的测量设备包括示波器、频谱仪、信号发生器等。

示波器可根据输入信号显示其波形，频谱仪则可对信号进行频谱分析，信号发生器可产生特定波形的信号。

测量waveform的过程通常包括信号采集、信号处理和信号显示三个步骤。

信号采集是指将待测信号输入到测量设备中，信号处理是对采集到的信号进行滤波、放大、数字化等处理，信号显示是将处理后的信号以波形的形式显示出来。

通过这三个步骤，可以获得准确的信号波形信息。

1. 示波器测量法示波器是最常用的测量waveform的设备。

示波器能够在屏幕上显示信号的波形，通过调整时间和幅度的刻度，可以快速地分析信号的频率、幅度、相位等特性。

示波器还可以对信号进行触发、存储、测量等功能，非常适用于多种信号的测量和分析。

2. 频谱仪测量法频谱仪可以将时域信号转换为频域信号，显示信号的频谱信息。

通过频谱仪可以了解信号的频率分布、谱线强度等信息，帮助分析信号的特性。

频谱仪适用于频率较高的信号测量，如无线通信信号、视频信号等。

3. 信号发生器测量法信号发生器是一种产生各种波形信号的设备，可以用来测试仪器的响应特性、调试电路的工作状态等。

通过信号发生器可以产生正弦波、方波、三角波等各种波形的信号，对测量和分析非常有帮助。

1. 选择适当的测量设备和方法，根据不同的测量需求选择合适的示波器、频谱仪、信号发生器等设备，确保测量的准确性和可靠性。

万用表示波器万用表作为一种便携式的电路测试工具，在电子技术领域中被广泛使用。

它的主要功能是测量电压、电流和电阻。

而示波器则可以观察电压信号的波形、频率和幅度等参数。

两者可以相互配合使用，提供更详细的电路分析结果。

下面我们来逐一介绍这两种工具的相关内容。

万用表的使用：1. 测量电压：使用万用表的电压测量功能，可以准确测量电路中的电压，以判断电路工作是否正常。

首先将表笔的红色插头连接到表头的“VΩmA”插孔上，然后将红色表笔接触到待测电压的正极，黑色表笔接触到负极。

仔细观察表头上的刻度，并调整测量档位，直到得到稳定的电压读数。

2. 测量电流：使用万用表的电流测量功能，可以测量电路中的电流大小，从而判断电流是否过大、过小。

首先将表笔的红色插头拔出，将红色表笔插入“10A MAX”插孔上；然后将电流穿过红色表笔，即电流从红色表笔的插孔进入，从黑色表笔的插孔离开，连接红黑色表笔的插孔。

再将黑色插头插入“COM”插孔上。

根据待测电流的大小，选择一个相应的电流档位。

在电流测量时，首先将测量表笔短接，然后进行测量。

3. 测量电阻：使用万用表的电阻测量功能，可以判断电路中的电阻值。

将表笔的红色插头和黑色插头分别插入“VΩmA”插孔上，并选择一个适当的电阻档位。

将电阻连接在电路中，通过观察万用表上相应档位上的刻度，可以准确测量电阻值。

示波器的使用：1. 波形观察：示波器最主要的功能是观察电压信号的波形。

首先将待测信号接入示波器的BNC接口，然后调整示波器的水平和垂直控制旋钮，使波形居中显示。

可以通过调节垂直位置，放大和缩小波形，观察信号的波形特征。

2. 频率测量：示波器也可以测量电路中信号的频率。

首先选择一个适当的时间基，使波形显示稳定，然后选择测量功能，通过示波器上的刻度读取频率值。

3. 幅度测量：示波器还可以测量信号的幅度。

可以通过调节示波器的垂直控制旋钮，使波形的峰峰值在示波器的刻度范围内。

然后读取示波器刻度上的数值，即可得到信号的幅度值。

万用表及示波器简介和使用方法一、万用表简述1、万用表分模拟和数字两种模拟和数字万用表的工作原理请参考有关的仪器仪表方面的书籍。

2、万用表可以用来准确地测量电路中直流电压、电流、电阻的值；对纯交流信号，当频率不是很高时，也可较准确的测量；也可检查二极管、三极管、可控硅、场效应管的好坏；有些还可对电容、电感晶体管的放大倍数进行测量。

有的数字表对频率、温度、占空比、电平、增益测试，还有纪录保持功能。

3、模拟表由于指针的摆度灵活，可以较容易的判断电路中的变化情况。

仍然受许多电子工作者的欢迎。

4、数字表由有相应速度快，读数直观且视差小；随集成度的提高，功能越来越强，体积越来越小，价格越来越便宜，携带方便等优点，越来越受专业人士喜爱。

二、万用表使用注意事项1、对于模拟表必须进行表头较正。

模拟万用表的表笔开路时，表的指针应在“0”的位值，如果不在“0”位，可用螺丝刀微调面板上的调零螺丝，使指针处于“0”位。

即称为测量前的零位调整。

2、模拟表的零欧调整。

测量电阻时，应先将两只表笔相互短路，这时表针应指向“0”欧，如不在“0”欧处，可微调电位器，使指针指零，这时测得的电阻值才是准确的。

3、万用表有两只表笔，测量时一般红色的插到表的“＋”端，黑色的插到表的“－”或“COM”端。

测量电压、电流时，表笔的另两端，分别插电路的高电位和低电位。

但必须注意：模拟表的表面的“＋”端，实际为表内部电池的“－”；模拟表的表面的“－”端，实际为表内部电池的“＋”。

数字表则相反，即表的表面的“＋”端，实际为表内部电池的“＋”；表的表面的“－”端，实际为表内部电池的“－”。

所以，在测量二极管、三极管、场效应管、光电管、电解电容等用到电阻内部电池的地方，一定要注意这点。

4、在测量前，先估计一下测量范围，选好挡位。

一般先把仪表放在较大的挡位，根据测量情况再调整到合适的挡位。

以免过大的电压、电流把仪表烧坏，用同时过大的量程，测量小的数值，误差也大。

第四章波形测量，万用表和脉冲技术4.1引言随着工业领域的进步和科技的发展，先进的测量仪器已经成为性能比较，参数提高的主要需求。

然而，在许多工程领域，测量V，I，R，Z和温度等的基础仪器占据了仪器市场的主要份额。

在实际环境中，如服务现场和维修车间，简单的仪器,例如万用表经常被用来测量信号,但却没有考虑波形和信号的频率成分的影响以及自身的仪器能力的限制。

在数字系统环境中，脉冲波形用于器件表征和性能检查。

在这样的情况下，脉冲参数和技术发挥了重要作用，要求设计者，服务者或者是测试工程师了解脉冲参数和测试技术。

本章提供了一个关于波形测量，万用表使用和脉冲技术的概述。

4.2 波形参数和振幅的相关测量大多数波形可分为周期和非周期信号。

更进一步，非周期信号可以分为有限和无限的能量信号。

图4.1中的树形图，展示了一些按以上标准分类的实际信号。

图4.1 波形和他们的分类每一种波形有其固有的特性和品质，同时一些参数已经被定义来说明和计算这些特性和品质。

表4.1显示不同类型的波形的不同参数，根据实际中的情况，分为主要和次要两类。

表4.1 波形和他们的参数有许多不同的仪器可以用来进行波形参数的测量，如模拟万用表，数字万用表，示波器，频谱分析仪，频率计数器，逻辑分析仪，磁场强度计，误码率计等。

尽管有一些测量是在频域利用频谱分析仪和选择性电平表等仪器进行的，但大多数测量是在时域进行的。

我们有必要定义和讨论一些与最常用仪器使用有关的重要参数，例如，测量幅值的模拟万用表和数字万用表。

参数如下：●平均值●方均根值（r.m.s ）●整流平均值rectified mean●波峰因数●波形因数Form factor时变电压波形的平均值V ave 定义如下01()Tave V v t dt T =⎰ 时变电压波形的有效值V rms 定义如下20()T rms V v t dt ⎫=⎪⎭⎰ 时变电压波形的整流平均或平均绝对偏差（交流平均）值数学上的定义为01()Tmad V v t dt T =⎰ ()v t 是波形的瞬时电压，T 是波形的周期在实际中，一个交流电流的方均根值等于对负载产生相同热量的直流电流的值，出于校准的目的，热量产生的概念依然在热电压校准的情况下使用，一些万用表利用热转换的技术来进行方均根值测量。

示波器的原理和使用方法在数字电路实验中，需要使用若干仪器、仪表观察实验现象和结果。

常用的电子测量仪器有万用表、逻辑笔、普通示波器、存储示波器、逻辑分析仪等。

万用表和逻辑笔使用方法比较简单，而示波器是一种使用非常广泛，且使用相对复杂的仪器。

本章从使用的角度介绍一下示波器的原理和使用方法。

1 示波器工作原理示波器是利用电子示波管的特性，将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像，显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。

它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。

示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。

1．1 示波管阴极射线管(CRT)简称示波管，是示波器的核心。

它将电信号转换为光信号。

正如图1所示，电子枪、偏转系统和荧光屏三部分密封在一个真空玻璃壳内，构成了一个完整的示波管。

图1 示波管的内部结构和供电图示1．荧光屏现在的示波管屏面通常是矩形平面，内表面沉积一层磷光材料构成荧光膜。

在荧光膜上常又增加一层蒸发铝膜。

高速电子穿过铝膜，撞击荧光粉而发光形成亮点。

铝膜具有内反射作用，有利于提高亮点的辉度。

铝膜还有散热等其他作用。

当电子停止轰击后，亮点不能立即消失而要保留一段时间。

亮点辉度下降到原始值的10％所经过的时间叫做“余辉时间”。

余辉时间短于10μs为极短余辉，10μs—1ms为短余辉，1ms—0．1s 为中余辉，0．1s-1s为长余辉，大于1s为极长余辉。

一般的示波器配备中余辉示波管，高频示波器选用短余辉，低频示波器选用长余辉。

由于所用磷光材料不同，荧光屏上能发出不同颜色的光。

一般示波器多采用发绿光的示波管，以保护人的眼睛。

2．电子枪及聚焦电子枪由灯丝(F)、阴极(K)、栅极(G1)、前加速极(G2)(或称第二栅极)、第一阳极(A1)和第二阳极(A2)组成。

它的作用是发射电子并形成很细的高速电子束。

灯丝通电加热阴极，阴极受热发射电子。

万用表培训资料万用表是一种常用的电工测量工具，广泛应用于电子、电器维修、实验室等领域。

掌握万用表的使用方法对于电工技术人员来说是非常重要的。

本文将介绍万用表的基本原理、使用方法、注意事项以及常见故障排除方法，帮助读者全面了解并正确使用万用表。

一、基本原理万用表是通过测量电流、电压、电阻等物理量，进行电路故障分析和检测的工具。

其基本原理是根据欧姆定律，通过测量电流、电压之间的关系，计算得到待测元件的电阻或电压值。

现代万用表一般采用数字显示屏，有直流和交流两种模式。

二、使用方法1. 准备工作：确保万用表电池电量充足，并选择适当的测量档位。

一般来说，先选择较高的测量档位，再逐渐调整到合适的档位。

2. 电流测量：首先将待测电路断开，并将万用表的电流测量插头插入到电路中断的位置。

然后将待测电路连接回来，此时万用表会显示通过电路的电流。

3. 电压测量：将万用表的电压测量插头与待测电路的正负极相连。

如果需要测量直流电压，则选择直流电压测量档位；如果需要测量交流电压，则选择交流电压测量档位。

万用表的显示屏将显示出待测电路的电压值。

4. 电阻测量：将待测元件两端的引线分别与万用表的电阻测量插头相连。

注意要将待测元件断开电源，并确保元件表面干净，以避免测量失真。

万用表的显示屏将显示出待测元件的电阻值。

5. 其他功能：万用表还可以测量频率、容量、温度等物理量，具体使用方法可根据需要参考具体的仪器说明书。

三、注意事项1. 测量前要确保电路处于断电状态，并根据实际需求选择适当的测量档位，以避免过电流、过电压等危险情况的发生。

2. 插拔插头时应轻拿轻放，避免误伤自己或损坏仪器。

3. 测量过程中要注意观察显示屏的数值，并确认测量结果的可信度。

4. 使用结束后要及时关闭仪器，并妥善收纳、保管。

四、常见故障排除方法1. 无法正常测量：首先检查电池电量是否耗尽，如果电池电量正常，则尝试更换测量引线，确保引线与插头接触良好。

2. 数值显示不准确：检查万用表的测量档位是否选择正确，尝试将测量档位调整到合适的范围。

测量脉冲方法
1.均值检波法：这种方法广泛应用于万用表中交流电压、电
流测量电路的交直流转换电路中。

这种方法对交流信号进行半波或全波整流，再对整流输出的脉动直流信号采用积分电路得到较平缓的直流信号，直流信号的幅值就是被测信号的半波整流平均值或全波整流平均值，再利用被测信号的半波整流平均值或全波整流平均值与有效值的关系即可计算出被测信号的有效值。

2.示波器测量法：以示波器测量1pps脉冲信号（正）脉冲宽
度的方法为例，大体步骤为：选择测量通道1，连接1pps 脉冲信号，设置阻抗、触发电平、Analog幅度（纵轴）、Horizontal时间分辨率（横轴）等参数，然后通过QuickMeas测量1pps脉冲信号的正脉冲宽度。

3.测频率法（M法）：是测量单位时间内的脉数换算成频率，
因存在测量时间内首尾的半个脉冲问题，可能会有2个脉的误差。

速度较低时，因测量时间内的脉冲数变少，误差所占的比例会变大，所以M法宜测量高速。

如要降低测量的速度下限，可以提高编码器线数或加大测量的单位时间，使用一次采集的脉冲数尽可能多。

4.测周期法（T法）：是测量两个脉冲之间的时间换算成周期，
从而得到频率。

因存在半个时间单位的问题，可能会有1个时间单位的误差。

速度较高时，测得的周期较小，误差所
占的比例变大，所以T法宜测量低速。

如要增加速度测量的上限，可以减小编码器的脉冲数，或使用更小更精确的计时单位，使一次测量的时间值尽可能大。

5.M/T 测速法：低速时测周期、高速时测频率。

假定能接受
的误差范围为1%、M法测得脉冲数为f, T 法测得时间为t 。