示波器测量波形浅析
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实验简介示波器是利用示波管内电子束在电场或磁场中的偏转,显示随时间变化的电信号的一种观测仪器。
它不仅可以定性观察电路(或元件)的动态过程,而且还可以定量测量各种电学量,如电压、周期、波形的宽度及上升、下降时间等。
还可以用作其他显示设备,如晶体管特性曲线、雷达信号等。
配上各种传感器,还可以用于各种非电量测量,如压力、声光信号、生物体的物理量(心电、脑电、血压)等。
自1931年美国研制出第一台示波器至今已有70年,它在各个研究领域都取得了广泛的应用,示波器本身也发展成为多种类型,如慢扫描示波器、各种频率范围的示波器、取样示波器、记忆示波器等,已成为科学研究、实验教学、医药卫生、电工电子和仪器仪表等各个研究领域和行业最常用的仪器。
实验原理示波器的基本结构示波器的结构如图1所示,由示波管(又称阴极射线管)、放大系统、衰减系统、扫描和同步系统及电源等部分组成。
图1 示波器的结构图为了适应多种量程,对于不同大小的信号,经衰减器分压后,得到大小相同的信号,经过放大器后产生大约20V左右电压送至示波管的偏转板。
示波管是示波器的基本构件,它由电子枪、偏转板和荧光屏三部分组成,被封装在高真空的玻璃管内,结构如图2所示。
电子枪是示波管的核心部分,由阴极、栅极和阳极组成。
图2 示波管的结构(1)阴极――阴极射线源:由灯丝(F)和阴极(K)构成,阴极表面涂有脱出功较低的钡、锶氧化物。
灯丝通电后,阴极被加热,大量的电子从阴极表面逸出,在真空中自由运动从而实现电子发射。
(2)栅极――辉度控制:由第一栅极G1( 又称控制极)和第二栅极G2(又称加速极)构成。
栅极是由一个顶部有小孔的金属圆筒,它的电极低于阴极,具有反推电子作用,只有少量的电子能通过栅极。
调节栅极电压可控制通过栅极的电子束强弱,从而实现辉度调节。
在G1的控制下,只有少量电子通过栅极,G2与A2相连,所加相位比A1高,G2的正电位对阴极发射的电子奔向荧光屏起加速作用。
示波器测量汽⻋LIN总线信号及波形分析汽⻋⽹络通信中除了CAN的通信⽅式外,还有另外⼀种低成本通信⽅式——LIN系统。
它的英⽂是“Local Interconnect Network”,LIN总线基于UART/SCI(通⽤异步收发器/串⾏接⼝)的串⾏通信协议,主要⽤于智能传感器和执⾏器的串⾏通信,⻋上各个LIN总线系统之间的数据交换是由控制单元通过CAN数据总线实现的。
LIN特点是⽤作主从控制系统,⼀个主控系统可以带最多16个⼦系统,并且⼦系统只具备与主系统通信的功能,各个⼦系统之间⽆法通信,也不能与LIN⽹络之外的系统模块进⾏通信。
LIN⼀般应⽤于⻋⻔控制系统,⽐如福特蒙迪欧致胜和克鲁兹的⻋⻔电动玻璃控制系统就采⽤LIN控制。
我们这⾥以测量奥迪汽⻋LIN总线控制的⾬刷电机为例。
连接⼀条BNC转⾹蕉头线到示波器的通道⼀上。
连接⼀根刺针到红⾊⾹蕉头,刺⼊到⻋辆上的插头⾥⾯的LIN总线数据信号端⼦上。
⾹蕉头的⿊⾊接头接⼀个鳄⻥夹到蓄电池负极或良好的底盘接地上。
由于LIN总线⼀般最⼤值在12V左右,因此可以设置示波器的垂直档位为2V/div,时基可以设置为500μs左右。
然后打开示波器的解码菜单,进⾏LIN总线配置,选择与被测信号相匹配的波特率。
调节总线阈值电平到波形显示范围内,就可以看到解码数据了。
可以将触发⽅式改为总线解码触发,设置合适的帧ID来稳定波形。
如下图就是奥迪汽⻋⾬刷电机LIN总线控制信号。
LIN总线波形是⼀个⽅波,代表着串⾏数据流⾥的⼆进制状态。
所⻅的波形应该没有明显的变形和噪⾳⽑刺。
解码数据包以⼗六进制显示总线活动时的实时数据内容。
“帧ID”显示颜⾊为⻩⾊,上图中即是23,“数据”显示颜⾊为⽩⾊,“校验和”显示颜⾊为绿⾊,如果校验和错误,以红⾊“E”显示。
如果⽆信息发送到LIN数据总线上(总线空闲)或者发送到LIN数据总线上的是⼀个隐性位,LIN总线信号上的最⼤值即隐性电平。
当传输显性位时,发送控制单元内的收发器将LIN数据总线接地。
如何使用示波器观测电路波形示波器是电工、电子工程师和学生经常使用的一种测量仪器,用于观测电路中的电压或电流波形。
通过使用示波器,我们可以更好地理解电路中的信号特性,并进行故障排除。
本文将介绍如何正确地使用示波器观测电路波形,并给出一些实用技巧。
一、示波器的基本原理在开始学习如何使用示波器之前,我们需要了解一些基本的示波器原理。
示波器通过探头将电路中的信号输入到示波器的输入端口,然后将信号转换成可视化的波形图形。
示波器通常以时间为横轴,电压或电流为纵轴来显示波形。
二、示波器的准备工作在连接示波器之前,我们需要确保电路处于安全状态。
断开电源供应,确保电路中的电容已经放电并且没有高压电源。
接下来,将示波器的探头插入示波器的输入通道插孔,并将另一端正确连接到要观测的电路中。
确保探头的接地夹已连接到电路的接地点,以保证测量的准确性和安全性。
三、示波器设置在开始测量之前,我们需要对示波器进行一些设置,以确保正确观测波形。
1. 时间基准设置:时间基准决定了横轴上时间的刻度。
根据需要设置时间基准的范围,通常可以选择微秒到秒的刻度。
2. 垂直基准设置:垂直基准决定了纵轴上电压的刻度。
根据电路的信号范围,调整垂直基准的位置,使得信号能够在示波器屏幕上显示出来,同时保证不超过示波器的量程。
3. 触发设置:触发设置是控制示波器何时开始采集波形数据的重要参数。
可以根据需要设置触发的边沿(上升沿、下降沿或者双沿触发)以及触发电压的阈值。
四、观测波形设置完成后,我们可以开始观测电路中的波形。
1. 调整探头:将探头插到电路的测量点,并通过旋转探头上的按钮或拉杆调整探头的补偿。
确保探头并没有对电路的测量产生影响,并且不改变电路的工作状态。
2. 打开示波器并触发:打开示波器电源,并确定示波器触发功能已打开。
根据电路的特点选择适当的触发设置,以确保示波器能够稳定触发并显示出波形。
3. 调整时间和垂直刻度:根据需要,调整时间基准和垂直基准的设置,使得波形能够清晰地显示在示波器屏幕上。
看示波器波形技巧-概述说明以及解释1.引言1.1 概述示波器是一种广泛应用于电子工程领域的仪器,用于观察和分析电信号的波形和特征。
它可以实时显示电压随时间变化的图像,从而帮助工程师进行故障排查、信号分析和设计验证等工作。
示波器波形技巧是掌握示波器使用的重要内容,它能够帮助工程师更准确、更快速地观察、分析和理解示波器上显示的波形。
在使用示波器时,我们需要注意波形的基本概念和特点。
波形是指电压随时间变化而形成的图形,通过观察波形可以了解信号的幅值、频率、周期、相位差等信息。
因此,熟悉波形的基本概念对于正确分析和判断信号非常重要。
示波器能够以高精度、高速度的方式捕捉和显示波形,工程师需要了解示波器的特性和参数设置,以确保波形的准确性和可靠性。
在本文中,我们将介绍从引言到结论的示波器波形技巧。
首先,我们将概述示波器的基本原理和工作机制,以及示波器在电子工程中的重要性和应用领域。
其次,我们将讨论观察和分析示波器波形的技巧和方法,包括波形的判断、测量和比较等。
最后,我们将总结示波器波形技巧的重要性,并提出进一步研究示波器波形技巧的方向。
通过本文的阅读和学习,读者将能够全面了解示波器波形技巧的基本概念和应用方法,掌握正确使用示波器的技巧,从而更好地完成电子工程中的各项任务。
希望本文能对读者在日常工作中的示波器使用提供一定的帮助和指导。
1.2文章结构文章结构本文共分为引言、正文和结论三个部分。
下面将对各部分的内容进行详细介绍。
1. 引言引言部分主要包括概述、文章结构和目的三个方面。
1.1 概述在概述部分,我们将对示波器波形技巧这一主题进行简要介绍。
示波器是电子工程师日常工作中经常使用的仪器之一,通过观察和分析波形,我们可以更好地理解电路的工作原理和问题所在。
因此,掌握一些示波器波形的观察和分析技巧对于提高工作效率和解决问题非常重要。
1.2 文章结构在本文的文章结构部分,我们将详细介绍本文的组织结构和内容安排。
首先,我们将在正文部分分为两个小节来分别介绍示波器波形的基本概念和特点,以及示波器波形的观察和分析技巧。
示波器上波形不稳定的原因概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本篇文章旨在探讨示波器上波形不稳定的原因,并对其进行概述、说明和解释。
示波器作为电子测量领域中常用的工具,经常用于显示和分析信号的波形。
然而,有时我们可能会遇到波形不稳定的情况,即显示屏上的波形会出现抖动、干扰或失真等问题。
了解这些问题的根源并采取相应的措施是确保准确测量和分析信号所必需的。
1.2 文章结构本文将分为五个主要部分来探讨示波器上波形不稳定的原因。
首先,在“引言”部分,我们将对整篇文章进行简单介绍和概述,并阐明研究目标。
接下来,“波形不稳定的原因”部分将详细介绍电源干扰、输入信号失真以及示波器内部问题等三个主要方面可能导致波形不稳定现象。
然后,在“示波器上波形不稳定的概述”部分,我们将定义波形不稳定,并描述其常见表现和影响,并探讨应用领域和需求变化对波形稳定性的要求。
接下来,在“解释和分析波形不稳定的原因”部分,我们将分别对电源干扰、输入信号失真和示波器内部问题这三个原因进行详细解释和分析,并提供相应的修复方法和解决策略。
最后,在“结论”部分,我们将总结本文探讨的波形不稳定的主要原因以及对应的解决方法。
1.3 目的本文旨在帮助读者理解波形不稳定现象产生的原因,并为读者提供解决这些问题的方法与策略。
通过深入剖析电源干扰、输入信号失真和示波器内部问题等导致波形不稳定的根源,读者将能够更准确地诊断和修复示波器上出现的问题,并确保测量结果的可靠性和准确性。
通过阅读本文,读者将获得关于示波器上波形不稳定性问题的全面了解,并能够应用所学知识来处理类似情况,提高工作效率和数据可靠性。
2. 波形不稳定的原因:波形在示波器上出现不稳定的现象可能是由于多种因素导致的,下面将分别介绍电源干扰、输入信号失真以及示波器内部问题这三个主要原因。
2.1 电源干扰:电源干扰是导致示波器上波形不稳定的常见原因之一。
当示波器与其他设备共用同一电源时,可能会发生电源线噪声、交流干扰或者其他相关问题,从而影响到示波器显示的波形。
示波器显示波形原理
示波器是一种测量电压信号波形的仪器,其显示原理基于示波管和水平与垂直扫描的工作方式。
示波管是示波器的核心部件,它由一个带有荧光屏的玻璃管构成。
当电子束扫描荧光屏时,荧光屏上的荧光物质会发出光线。
在示波管内部,有两组垂直和水平的电极,分别负责控制电子束在荧光屏上的位置。
当示波器接收到待测测量信号后,信号会经过放大器进行放大,并由触发器控制信号的开始扫描。
信号会被拆分成两部分,一部分用于垂直扫描,一部分用于水平扫描。
垂直方向的扫描通过垂直放大器来控制。
放大器会根据测量信号的电压值来调整电子束在荧光屏上的位置,从而形成垂直的波形。
电压信号越大,垂直波形的幅度就越高。
水平方向的扫描通过水平放大器来控制。
放大器会根据触发器的信号来调整电子束的扫描速度,从而形成水平方向的波形。
触发器的作用是在信号的特定点上开始扫描,以便获得稳定的波形显示。
除了垂直和水平扫描之外,示波器还可以进行触发、扫描速度调整、幅度测量等功能。
这些功能可以帮助用户获得更准确的波形显示,从而进行电路分析和故障诊断。
总的来说,示波器的显示原理是利用示波管和垂直、水平扫描
电极控制电子束在荧光屏上的位置,通过放大、触发和扫描速度调整等功能,将测量信号转化为可视化的波形。
这样用户就可以通过观察波形来分析电路中的信号变化和故障情况。
示波器的测量原理和准确性分析示波器是一种广泛应用于电子测量和实验室工作中的仪器,它能够显示各种电信号的波形,并通过这些波形进行电气量的测量与分析。
本文将从示波器的测量原理和准确性两个方面进行探讨。
一、示波器的测量原理示例是基于示波管的电子头技术的。
简单来说,示波器测量的原理是通过将待测信号导入示波器的输入端,经过放大和整形等处理后,送入示波管中,然后在示波管屏上显示出待测信号的波形。
示波管的内部有电子枪,通过这个电子枪可以控制在屏幕上绘制出特定的波形。
示例的测量原理主要包括以下几个重要的步骤:1. 输入信号放大:示波器的输入端接收到待测信号后,会先经过一系列的放大电路进行信号的放大,以增强待测信号的幅度,以便在示波器屏幕上更为清晰地显示出波形。
2. 信号整形:示波器会对输入信号进行整形处理,使其能够适应示波管的工作,通常会将输入信号转换为阶跃信号或者方波信号。
3. 示波管的工作:在示波管屏幕上会形成一定的扫描线,这个扫描线会按照一定的频率从左到右进行扫描,当扫描线经过输入信号的峰值时,示波管会显示出相应的波形。
4. 显示与测量:示波器屏幕上的波形可以通过调整示波器的不同参数来进行放大、缩小、平移等操作,以便更好地观察和分析待测信号的特性。
同时,示波器还可以通过测量功能进行频率、幅度、周期等量的测量。
二、示波器的准确性分析示例在测量中具有很高的准确性和精度,这是因为示波器在制造过程中采用了多种技术手段,并内置了一些校准机制,以保证测量结果的准确性。
以下是影响示波器准确性的几个关键因素:1. 带宽:示波器的带宽是指示波器能够接收和显示的最高频率信号的能力。
示波器的带宽决定了示波器对于高频信号的响应能力,而较低的带宽会导致信号波形失真或者无法显示出来。
2. 垂直分辨率:示波器的垂直分辨率表示示波器在垂直方向上能够显示的最小电压差值。
垂直分辨率较高的示波器可以更好地显示信号的微小变化,从而提高测量的准确性。
实验示波器观测信号波形示波器是一种用途广泛的电子测量仪器,它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像,便于人们研究各种电现象的变化过程。
根据示波器对信号的处理方式,可将示波器分为模拟示波器和数字示波器。
本实验主要使用数字示波器。
一、实验目的1.理解示波器的基本显示原理;2.熟悉示波器的常用功能,并使用示波器观察信号电压的波形;3.学会用示波器测量交、直流信号电压的峰值和频率;4.学会用示波器观察李萨如图形。
二、实验仪器DS2072A型数字示波器,DG4062型函数信号发生器等。
图1-1 DS2072A型数字示波器图1-2 DG4062型函数信号发生器三、实验原理(一)示波器显示波形原理示波器上的波形是Y轴和X轴输入电压共同作用的结果。
Y轴输入正弦波,X轴输入锯齿波,则屏幕上显示正弦波。
现举例说明示波器是如何扫描出被测波形的。
如图2所示,设垂直偏转板(即Y轴)上加一正弦电压U y,水平偏转板(即X轴)上加一锯齿波电压U x,二者周期相同(T x= T y)。
在t=0时刻,U x=U y=0,光点在屏上A点(称为起扫点);在t=c时刻,U y随时间上升到最大值U ym,到达图(a)中Y方向的C y点,U x增加到U xc,到达图(b)中X方向的C x点,两者合成使光点运动到图(c)中的C点;在t=e时刻,U y的值下降到0,到达图(a)中Y方向的E y点,U x增加到U xe,到达图(b)中X方向的E x点,两者合成使光点运动到图(c)中的E点;在t=g,i时,两者合成,使光点分别运动到图(c)中的G点和I点。
在i时刻U x由U xi突然变为0,而U y不变,则光点由图(c)中的I 点突然反跳回原起扫点A,完成一次扫描。
以后不断重复这样一个过程,使屏上显示出一个稳定的正弦波形。
这样一个正弦波形,实质上是沿Y轴方向的简谐运动与沿X轴方向的匀速运动合成的一种合运动。
图2 示波器显示波形原理当T x = 2T y 时,则合成的是2个正弦波形。
示波器的波形显示和测量方法示波器是一种常用的电子测试设备,用于显示和测量电信号的波形。
它广泛应用于电子工程、通信、医疗、教育和科研等领域。
本文将介绍示波器的波形显示原理和常用的波形测量方法。
一、波形显示原理示波器通过采集被测信号并将其转换为电压值,然后将这些离散的电压值通过水平和垂直扫描进行扫描和显示,从而形成连续的波形图像。
具体的波形显示原理有两种常见的类型:模拟示波器和数字示波器。
1. 模拟示波器模拟示波器使用电子光束和电磁偏转来显示被测信号的波形。
它通过电子束在阴极射线示波管(CRT)屏幕上作二维扫描,利用电磁偏转系统来控制电子束的水平和垂直移动,从而将电压信号转换为可见的波形图像。
2. 数字示波器数字示波器将被测信号转换为数字信号,并通过模数转换器将其转换为离散的电压值。
然后,这些离散的电压值可以通过数字信号处理技术重新恢复成连续的波形,最终在示波器屏幕上显示出来。
数字示波器具有高精度、稳定性好以及多种自动化功能,因此在现代电子测试中得到了广泛应用。
二、波形测量方法示波器不仅可以显示波形,还可以进行各种波形测量。
常用的波形测量方法有以下几种:1. 幅值测量示波器可以测量波形的峰值、峰峰值、平均值和有效值等幅值参数。
通过在示波器上设置合适的垂直量程和触发模式,可以准确地测量波形的幅度。
2. 频率测量示波器可以通过测量波形的周期或脉冲宽度来获取频率信息。
利用示波器上的时间测量功能,可以轻松地获取波形的频率,并通过适当的设置还可以获得频谱分析图。
3. 相位测量对于多个信号或者周期信号,示波器可以通过设置触发源和触发级来测量信号之间的相位关系,从而获取波形的相位信息。
相位测量对于频率合成、通信系统和控制系统等领域非常重要。
4. 上升时间和下降时间测量对于快速变化的信号,示波器可以测量信号的上升时间和下降时间,这对于分析信号的传输特性和约束等参数是至关重要的。
5. 示波器中的数学运算现代数字示波器经常配备各种数学运算功能,例如傅里叶变换、微分、积分和滤波等。
示例标题二级标题1在测量电机波形时,示波器是一种非常有用的工具。
通过使用示波器,我们可以准确地观察和记录电机输出的波形,从而更好地理解电机的性能和工作状态。
二级标题2三级标题1首先,要测量电机的波形,我们需要将示波器正确地连接到电机上。
通常情况下,我们会将示波器的探头连接到电机输出端的两个引脚上,以便测量输出的电压或电流。
三级标题2其次,我们需要设置示波器的参数,以确保测量结果准确可靠。
示波器的参数设置包括: - 时间基准设置:根据需要选择合适的时间刻度,以便观察电机波形的变化情况。
- 垂直基准设置:根据电机输出的幅度范围,调整垂直刻度,使波形完整地显示在示波器屏幕上。
- 触发设置:通过设置触发电平和触发边沿,可以稳定地捕获电机波形并使其在示波器屏幕上持续显示。
三级标题3然后,我们可以开始测量电机的波形了。
通过打开示波器并观察屏幕上的显示,我们可以看到电机输出的波形图。
波形图可以显示电机的周期、频率、占空比等参数,以及电机输出的形状和稳定性。
二级标题3三级标题1在测量电机波形时,还可以采用不同的测量方法和技巧,以获得更准确、详细的结果。
以下是一些常用的测量方法和技巧: 1. 使用高速采样率:通过增加示波器的采样率,可以更精细地记录和展示电机波形的细节,从而获得更准确的测量结果。
2. 增加时间窗口:如果电机输出的波形具有较长的周期,我们可以适当增加示波器的时间窗口,以便完整地显示整个波形。
3. 聚焦观察:通过调整示波器的方位和放大倍数,可以聚焦观察电机波形中的特定部分,以便更好地分析和理解电机的工作状态。
二级标题4三级标题1最后,除了直接观察和测量电机波形之外,示波器还可以进行数据记录和分析。
通过使用示波器的数据记录功能,我们可以持续地记录和保存电机波形数据,并随时进行回放和分析。
这对于长时间监测电机的工作状态和性能变化非常有帮助。
三级标题2除了数据记录功能,示波器还可以进行波形分析和处理。
通过应用示波器的各种分析算法和工具,我们可以对电机波形进行频谱分析、功率分析、峰值、均值等参数的计算,从而更全面地评估电机的性能和工作状态。
使用示波器测量电压时间波形的技巧示波器是电子工程中常用的一种测量仪器,通过它我们可以观测电压在不同时间点上的变化情况。
在实际使用示波器进行测量时,我们需要掌握一些技巧,以获得准确的测量结果。
本文将探讨一些使用示波器测量电压时间波形的技巧。
1. 示波器的基本原理示波器使用电子束在屏幕上扫描,将电压信号转换为可见的波形图。
它包含一个内部的时间基准发生器和一个输入电路,能够捕捉并显示电压随时间变化的波形。
示波器的屏幕上通常显示横轴为时间,纵轴为电压。
2. 设置示波器的时间基准在进行测量之前,我们需要先设置示波器的时间基准。
示波器的时间基准决定了每个小格所代表的时间长度。
通常,我们可以将时间基准设置为适合所测量信号频率的范围,以便在屏幕上观察到完整的波形。
若信号频率较高,设置适当的时间基准可以放大波形,使测量更准确。
3. 调整示波器的纵轴刻度示波器的纵轴刻度用于确定电压的测量范围和分辨率。
在进行测量之前,我们需要先调整纵轴刻度,使它能够容纳信号的幅度变化范围,并使波形在屏幕上展示为合适的大小。
通过调整示波器的颤振控制,我们可以轻松地放大或缩小波形,以便更好地观察和测量。
4. 使用示波器的扫描触发功能示波器的扫描触发功能可以帮助我们确定波形的起始点,使波形在屏幕上稳定显示。
通过调整触发电平、触发方式和触发级别,我们可以使示波器按照我们的需求捕捉和显示信号。
正确设置触发功能可以保证测量结果的准确性。
5. 选择适当的探头示波器探头是连接电路和示波器的接口,它可以影响到测量结果的准确性。
在选择探头时,我们需要考虑信号的频率范围和幅度范围。
一般来说,高频信号需要使用高频响应探头,而大幅度信号需要使用较高的耐压探头。
正确选择探头可以使测量更加准确。
6. 打开示波器的垂直栅栏示波器的垂直栅栏可以帮助我们观测波形的上下边界,以确定波形的幅度范围。
通过打开垂直栅栏,我们可以确保测量波形不会超出屏幕的上下边界,从而避免波形截断和测量误差。
使用示波器观察信号波形的方法示波器是电子工程师和科学家们在观察和分析电信号时的重要工具,通过示波器,我们可以观察到信号的波形,进而了解信号的特性和变化情况。
本文将介绍使用示波器观察信号波形的方法,希望能为初学者提供一些帮助。
首先,我们需要了解示波器的基本原理和组成部分。
示波器主要由信号输入端、垂直放大器、时间基准、水平放大器、水平扫描器和显示器等组成。
信号输入端用于接入待观察的电信号,垂直放大器负责对信号进行放大,时间基准用于控制水平扫描器的扫描速度,水平放大器用于对信号进行水平方向的放大,显示器则将放大后的信号以波形的形式呈现出来。
当我们使用示波器观察波形时,首先需要将待观察的信号通过信号输入端接入示波器。
接入时需要注意信号的幅值和频率是否在示波器的测量范围内,以免对示波器造成损坏。
在接入信号之后,我们可以通过调节垂直放大器的放大倍数来获得合适的波形幅值。
一般来说,示波器会提供一系列的放大倍数可供选择,根据信号的幅值大小选择合适的倍数以使波形能够充分显示。
接下来,我们需要调节时间基准和水平放大器,以获得合适的波形显示速度和水平放大倍数。
时间基准控制水平扫描器的扫描速度,可以将它理解为控制波形的横向移动速度。
水平放大器则控制波形在水平方向上的放大倍数。
通过调节这两个参数,我们可以获得清晰的波形显示。
当我们调节完各个参数并获得清晰的波形后,就可以开始观察波形的特征和变化了。
首先,我们可以通过观察波形的峰值、峰值间距以及波形的周期来了解信号的频率特性。
峰值代表了信号的幅值,峰值间距则代表了信号的周期。
通过观察这些参数可以判断信号的频率是否稳定,是否存在异常或波动。
除了频率特性,我们还可以观察信号的占空比、上升时间和下降时间等参数。
占空比代表了信号在一个周期内的高电平时间与总周期时间的比例,可以反映信号的稳定性和正负脉冲的特征。
上升时间和下降时间则代表了信号从低电平到高电平和从高电平到低电平的时间,可以判断信号的转换速度和响应特性。
- 1 - 国家职业技能鉴定维修电工高级工双踪示波器测量正弦波波形的要点第一步:调出扫描基线1.打开示波器电源;2.按下CH2、自动和常态三个按键,其它的按键不要按下;3.逆时针将“sec/div ”旋钮转到左端,然后转动 “辉度”、“聚焦”、“位移”旋钮、在示波器中间显示一个亮点,该亮点的亮度要适中,面积最小;4.顺时针转动“sec/div ”旋钮,在荧光屏上得到一条水平亮线,改亮线就为扫描基线。
第二步:检查1.将示波器探头的插头插到CH2插座上,开关置“×1”档上;2.再将示波器的探头接到示波器本身所提供校准信号上;3.转动“Volts/div ”和“sec/div ”旋钮,直到在荧光屏上能看到3-5左右稳定的方波波形;4.再将“Volts/div ”和“sec/div ”旋钮的中间那个细旋钮(微调旋钮)顺时针转到最右端;5.如果波形不稳定,调“电平”旋钮,直到波形稳定为止。
第三步:测量1.打开低频信号发生器的电源,调整“波段”和“频率范围”,在数码显示器上显示1KHz 的正弦波信号;2.调节输出电压旋钮,使电压表的指针指中间即可;3.将低频信号发生器的探头接上,将其红夹和示波器探头连接,黑夹和示波器探头黑夹相接;4.调节“Volts/div ”和“sec/div ”旋钮,直到在荧光屏上能看到3~5左右稳定的正弦波波形;5.如果波形不稳定,调“电平”旋钮,直到波形稳定为止。
第四步:读数1.当荧光屏上出现稳定的正弦波形后,即可读数。
2.读数有以下两组:第一组(1) 峰峰值:=-P P U 正弦波形最高点到最低点所占的格数(cm )乘以“Volts/div ”的数值 单位:伏特(V )(2)峰值(最大值):P P m P U U U -==21(3)有效值:P U U 22=(4)平均值:U U π平均22==0.9U 第二组(1)周期:T = 一个完整正弦波形(通常选择两个相邻的最高点)所占的格数(cm )乘以“sec/div ”的数值 单位:秒(s )(2)频率:T f 1= 单位:赫兹(Hz ) 记录好有关数据。
看示波器波形技巧示波器是一种广泛应用于电子领域的测试仪器,它可以通过显示电压随时间变化的波形来帮助工程师分析和诊断电路问题。
在使用示波器时,掌握一些波形观察的技巧可以更准确地获取信息并提高工作效率。
要注意调整示波器的时间基准。
时间基准决定了波形在屏幕上的显示速度,对于快速变化的信号,可以选择较快的时间基准,而对于缓慢变化的信号,则需要选择较慢的时间基准。
合理选择时间基准可以使波形显示得更清晰。
要注意调整示波器的垂直缩放。
垂直缩放决定了波形在屏幕上的振幅大小,可以通过调整示波器的垂直灵敏度来实现。
对于振幅较小的信号,可以选择较大的垂直灵敏度,而对于振幅较大的信号,则需要选择较小的垂直灵敏度。
合理调整垂直缩放可以使波形在屏幕上充分展示,避免信号被压缩或超出屏幕范围。
要注意观察波形的稳定性。
示波器的触发功能可以帮助我们锁定波形的起始位置,使其在屏幕上稳定显示。
通过调整触发电平和触发边沿,可以确保波形的起始位置准确无误,使观察更加清晰。
示波器还能够帮助我们观察信号的频率和相位。
通过选择合适的水平缩放和水平扫描速率,可以在屏幕上清晰地显示信号的周期和相位信息。
这对于分析信号的特性和判断信号之间的关系非常有帮助。
要注意观察波形的细节。
示波器的光标功能可以帮助我们测量波形的各种参数,如振幅、周期、占空比等。
通过灵活运用光标功能,可以更准确地获取波形的信息,并进行更深入的分析。
通过掌握示波器波形观察的技巧,我们可以更准确地分析和诊断电路问题。
合理调整时间基准和垂直缩放,观察波形的稳定性和细节,可以使我们更好地利用示波器进行工作。
希望以上的技巧能对大家在使用示波器时有所帮助。
For personal use only in study and research; not for commercial use 示波器检测全电视视频信号的波形图解彩电维修更是示波器用武之地,图①②③是全电视视频信号的波形,这种波形贯穿图像通道的全过程。
对有光栅有伴音而无图像的故障此波形的有无处就是故障所在点。
图④是场输出波形,当光栅出现异常是此波形将有明显变形。
最下边是三幅波形图和对应的电视屏幕图像场畸形⑤是行输出变形,一般情况下不要测行管集电极,以免击穿探头。
可测低压绕组的输出端,也可在1比10衰减探头后再接一个9M的电阻去测试。
图⑩是行振荡电路输出的行激励波形。
当行输出波形变成图11波形时多是行激励不足,行管发热温升快,易烧坏。
图12是高压包局部短路的波形。
图⑥是晶体振动器的波形,在示波器频率指标不够时看到的是一条亮带。
它是判断CPU是否工作的主要依据。
图⑦是开关电源开关管集电极的波形,是判断电源是否振荡的基本条件。
如波形上沿有毛刺将导致开关变压器支支响和开关管损坏。
图⑧是沙堡脉冲波形,它是由三个作用不同的脉冲组合而成,在场频时将观察不到它的全貌。
它的有无将影响视频信号的色彩和亮度处理。
图⑨是视放尾板上三个电子枪阴极的波形,与一些图纸上所标波形不一样,因图纸所标是彩条信号的波形,这是电视图像的信号波形。
笔者最近将ET521A及健伍CS-4035模拟(40M)示波器进行了实际波形测试,并拍下了一些彩电波形供大家参考。
健伍CS-4035为带宽40MHz的实时模拟示波器,属典型的手动调节(无CRT读出功能)测试示波器,其所有测试均需手动调节,需对水平扫描速度、垂直灵敏度、同步电平等控制功能进行适当调节方能获得稳定合适的波形显示,由于其采用屏幕为8*10cm内刻度高亮度示波管进行波形显示,故而扫描线亮度清晰度高,内设有电视行场同步触发滤波通道,能方便观察到稳定的行场同步电视信号波形,是比较适合的常用模拟示波器。
示波器测量电机波形的方法一、前言示波器是电子技术中常用的一种测试仪器,它可以测量电信号的波形、幅度、频率等参数,对于电机波形的测量也是非常重要的。
本文将介绍如何使用示波器测量电机波形。
二、准备工作1. 示波器:需要一台能够测量电压信号的示波器,最好是双道示波器,这样可以同时观察两个信号。
2. 电机:需要一台待测电机,并且需要知道其额定参数,包括额定功率、额定转速等。
3. 信号采集装置:需要一套合适的信号采集装置,包括传感器、放大器等。
4. 测试线缆:需要合适的测试线缆连接各个设备。
建议使用防干扰性能好的线缆。
5. 取样频率设置:根据待测电机转速和示波器带宽来设置取样频率。
通常要求取样频率为待测电机转速的10倍以上。
三、连接设备1. 连接传感器:将传感器连接到待测电机上,通常可以选择在轴承处或者驱动端安装传感器。
2. 连接放大器:将传感器输出信号连接到放大器输入端,放大器的作用是将传感器输出的微弱信号放大到示波器可以测量的范围内。
3. 连接示波器:将放大器输出信号连接到示波器输入端,需要注意的是,示波器的通道选择应该与放大器输出信号相对应。
四、设置示波器参数1. 垂直设置:根据待测电机额定电压和放大倍数来设置垂直方向上的量程。
建议选择合适的量程,避免过度扩展信号幅度。
2. 水平设置:根据取样频率和待测电机转速来设置水平方向上的时间基准。
建议选择合适的时间基准,避免过度扩展时间范围。
3. 触发设置:触发功能可以帮助我们捕捉稳定重复的电机波形。
根据待测电机转速和信号稳定性来设置触发模式和触发电平。
4. 其他设置:如通道增益、偏置、显示格式等也需要根据实际情况进行调整。
五、开始测试1. 启动待测电机,并且让其运行至稳定状态。
2. 调整示波器参数,确保能够清晰地观察到电机波形,并且可以捕捉到稳定重复的波形。
3. 观察电机波形,并且记录相关参数,如幅值、频率等。
4. 根据记录的参数进行分析,判断电机是否正常运行。
示波器实验报告数据分析示波器实验报告数据分析引言:示波器是一种用于观察电信号波形的仪器,广泛应用于电子、通信、医疗等领域。
本实验旨在通过使用示波器测量电路中的电压和电流波形,分析实验数据,探索电路的特性和性能。
一、实验目的本实验的主要目的是通过示波器测量电路中的电压和电流波形,分析电路的特性和性能。
具体目标如下:1. 测量不同电路元件的电压和电流波形;2. 分析电路中的谐波分量和幅值;3. 探索电路中可能存在的故障和异常现象。
二、实验装置和方法1. 实验装置:示波器、电源、电阻、电容、电感等元件;2. 实验方法:根据实验要求,按照电路图连接实验装置,并通过示波器观察和测量电压和电流波形。
三、实验结果分析1. 不同电路元件的电压和电流波形测量结果如下:(这里可以列举实验数据,如电压和电流的波形图,以及相应的数值数据)2. 谐波分量和幅值的分析:通过示波器测量得到的电压和电流波形中,可能存在谐波分量。
谐波分量是指频率是基波频率的整数倍的信号成分。
通过分析波形图和计算谐波分量的幅值,可以了解电路中谐波的影响程度。
根据实验数据,计算出各谐波分量的幅值,并绘制成柱状图或折线图,以直观展示谐波分量的大小。
3. 故障和异常现象的探索:在实验过程中,可能会出现一些故障和异常现象,例如电压波形失真、电流突变等。
通过观察和分析示波器测量得到的波形图,可以判断电路中是否存在故障,并尝试找出故障的原因。
同时,还可以通过改变电路元件的数值或连接方式,进行实验验证,以进一步确认故障的原因。
四、实验讨论和结论根据实验结果分析,可以得出以下结论:1. 通过示波器测量得到的电压和电流波形,可以反映电路中信号的变化情况,帮助我们了解电路的特性和性能。
2. 谐波分量的存在可能会对电路的性能产生影响,需要在设计和使用电路时予以考虑。
3. 通过观察和分析示波器测量得到的波形图,可以发现电路中的故障和异常现象,并尝试找出原因。
总结:示波器实验通过测量电路中的电压和电流波形,帮助我们了解电路的特性和性能。
示波器测量波形浅析【摘要】用示波器的AC与DC档测量同一个波形,观察到不同的现象:一个观察到尖脉冲,另一个观察到脉冲方波,可见采用不同的耦合方式会影响到波形的测量结果。
【关键词】耦合方式;交流耦合;直流耦合一、引言现代科技的进步,为电路波形的测量与观察提供了先进的手段,用示波器对波形测量便是众多科技手段之一,它精确而又直观的测量为查找电路故障与电路的分析提供了强有力的保证。
进行波形测量时,我们通常是利用示波器的探头将信号连接到示波器的输入端子,数字示波器菜单上有三个选择:DC、AC与GND。
通常来说,当你要观察的波形是含有直流的信号,或是频率极低的信号,这个开关应当置于“直流”位置,有DC标记;当你要观察的波形是交流信号,或是要观察信号中的交流分量,这个开关应当置于“交流”位置,有AC标记;当你不想让接在输入端子上的信号进入,就将这个开关置于“接地”位置,这在双输入端子的示波器上用得较多。
图1是示波器内部结构示意图,左上部分给出了耦合方式的选择示意图。
二、不同耦合方式下的波形现在,我们从信号发生器送出一个小于10Hz的极低频矩形波连接到数字示波器的CH1、CH2端子,同时观察不同耦合方式下的波形。
其中CH1端子选择DC方式,而CH2端子选择AC方式,得到如图2所示的波形对比。
可以观察到波形出现了很大的区别:AC耦合方式下得到一个正负相间的尖脉冲,而DC模式下依然是一个理想的矩形波;现在我们把信号发生器的矩形波频率改为6.4KHz,再重复前面的测量过程,可这次我们观察到两个端子的波形是相同的。
是什么样的原因导致了这种区别?三、示波器的频率响应为何会出这两种完全不同的结果?这种现象与电路的结构与相关参数的大小有什么样的关系?看下面电路结构,AC耦合方式就相当于串联了一个电容,如图4所示。
给示波器输入一个脉冲宽度为tw的方波脉冲信号。
1.低频信号输入(tw >>RC)开始,输入电压由0突变成Vm时,这一瞬间C上还来不及累积电荷,因此Vc=0,输入电压全落在电阻R上,输出电压也就由0变成Vm。
模拟示波器测波形的原理模拟式示波器(也称为模拟示波器或电子示波器)是一种用来观测和测量电信号波形的仪器。
它通过电压信号与时间的关系,将电信号波形以图像的形式显示在示波器屏幕上。
模拟示波器的测量原理基于采样、调制、延迟和显示等过程,下面我将详细解释每个过程的工作原理。
首先,模拟示波器依靠采样来获取要测量的电信号。
这是通过连接被测电路的输入至示波器的垂直输入端来实现的。
当这个电信号通过示波器的输入电路时,它会被转化成一个与原信号相似的电压信号。
其次,调制是示波器中的一个重要过程。
调制的目的是将采样到的连续时间上的电压信号转换为可供示波器显示的离散时间上的样本。
这个过程是通过示波器内部的时钟发生器和触发电路控制的。
时钟发生器会产生一个稳定的时钟信号,用来测量时间的间隔。
触发电路则根据电压信号的特定事件(例如,特定电压变化点的到来)来触发采样。
这样,通过时钟信号和触发电路,示波器能够按照一定的时间间隔进行采样。
接着,延迟是示波器中的另一个重要过程。
当示波器接收到采样信号后,它会根据用户设置的触发电平或边沿来延迟一定的时间再显示波形。
这是因为时钟信号和触发电路控制着示波器内部的ADC(模数转换器),而ADC需要一定的时间来处理采样数据。
此外,延迟也使得用户能够调整示波器触发信号的位置,从而更好地分析信号的特征。
最后,显示是示波器中最关键的过程之一。
示波器将经过调制和延迟处理的采样数据,转换成电子束扫描控制信号,通过电子束在屏幕上显示出来。
这样,用户就可通过屏幕观察到电信号波形的形状和特征。
示波器屏幕上的图像通常以水平时间轴和垂直电压轴为基准,可通过各种控制旋钮和按钮来调整显示效果,包括时间和电压的缩放,以及触发和扫描的设置。
总的来说,模拟示波器的测量原理基于采样、调制、延迟和显示等过程。
通过采样,示波器获取连续时间上的电压信号。
然后,通过调制和延迟处理,将连续时间上的电压信号转换为离散时间上的样本,并延迟一定时间再显示。
示波器测量波形浅析
【摘要】用示波器的AC与DC档测量同一个波形,观察到不同的现象:一个观察到尖脉冲,另一个观察到脉冲方波,可见采用不同的耦合方式会影响到波形的测量结果。
【关键词】耦合方式;交流耦合;直流耦合
一、引言
现代科技的进步,为电路波形的测量与观察提供了先进的手段,用示波器对波形测量便是众多科技手段之一,它精确而又直观的测量为查找电路故障与电路的分析提供了强有力的保证。
进行波形测量时,我们通常是利用示波器的探头将信号连接到示波器的输入端子,数字示波器菜单上有三个选择:DC、AC与GND。
通常来说,当你要观察的波形是含有直流的信号,或是频率极低的信号,这个开关应当置于“直流”位置,有DC标记;当你要观察的波形是交流信号,或是要观察信号中的交流分量,这个开关应当置于“交流”位置,有AC标记;当你不想让接在输入端子上的信号进入,就将这个开关置于“接地”位置,这在双输入端子的示波器上用得较多。
图1是示波器内部结构示意图,左上部分给出了耦合方式的选择示意图。
二、不同耦合方式下的波形
现在,我们从信号发生器送出一个小于10Hz的极低频矩形波连接到数字示波器的CH1、CH2端子,同时观察不同耦合方式下的波形。
其中CH1端子选择DC方式,而CH2端子选择AC方式,得到如图2所示的波形对比。
可以观察到波形出现了很大的区别:AC耦合方式下得到一个正负相间的尖脉冲,而DC模式下依然是一个理想的矩形波;现在我们把信号发生器的矩形波频率改为6.4KHz,再重复前面的测量过程,可这次我们观察到两个端子的波形是相同的。
是什么样的原因导致了这种区别?
三、示波器的频率响应
为何会出这两种完全不同的结果?这种现象与电路的结构与相关参数的大小有什么样的关系?看下面电路结构,AC耦合方式就相当于串联了一个电容,如图4所示。
给示波器输入一个脉冲宽度为tw的方波脉冲信号。
1.低频信号输入(tw >>RC)
开始,输入电压由0突变成Vm时,这一瞬间C上还来不及累积电荷,因
此Vc=0,输入电压全落在电阻R上,输出电压也就由0变成Vm。
然后,电容开始充电,其上电压按指数规律上升,而输出电压也就按指数规律下降。
一般经过(3~5)RC时,电容上的电压上升已接近稳态值Vm,输出电压也就下降到接近0,RC越小,这个过程就进行得越快,因而在输出端得到一个正向尖脉冲。
当t=tw时,输入电压从Vm跳变到0,相当于RC被短路,此时电容开始放电,但在t=tw时它还来不及放电,于是它的电压全部加在电阻上,因此输出电压也就由0跳变为–Vm。
接着,电容通过R进行放电,也是经过(3~5)RC后,放电结束,输出电压也是按照指数规律由–Vm上升到0,于是在输出端出现一个负尖脉冲。
2.高频信号输入(tw<<RC)
如果RC比较大,当远远大于tw时,在输出端得到的波形又是另外一个形状了
当t=0时,输入信号由0跳变为Vm,由于电容C上的电压来不及突变,所以输出电压也跳变为Vm。
随后,电容C逐渐充电,但因电容数值大,而脉冲宽度远小于电路的充电时间常数,充电过程只完成了一部分,当t=tw时,电容C 上的电压只增加了一小部分△,相应的在输出端的波形就有一个平顶下降△。
RC越大,这个下降的值也越小,输出波形也就越接近输入波形。
即信号频率越大,用AC耦合方式测量时,输出波形失真越小。
四、结论
DC耦合方式为信号提供直接的连接通路,不管是直流还是交流信号都可以直接到达测试端,所以即便是图中1.5Hz的低频信号也不受影响。
而AC耦合方式则是串联了一个电容,这样,信号的直流分量就会被阻隔,而信号的低频交流分量也将受阻或大为衰减,示波器的低频截止频率就是信号幅度仅为其真实幅度的0.71倍左右的时候对应的频率。
示波器的低频截止频率主要决定于其输入耦合电容的数值大小。
因此在测量低频信号时,特别象6Hz甚至更低的低频信号,肯定会引起波形的失真。
由此可见,在测量低频信号时,最好是采用DC耦合方式测量。
参考文献
[1]亚龙公司数字示波器说明资料.
[2]陈传虞主编.脉冲与数字电路[M].高等教育出版社.。