示波器-探头图解使用方法
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示波器及探头使用公司目前使用的示波器以数字示波器为主,分为两类,一类是福禄克(FLUKE)数字示波器,另一类是泰克(Tektronix ),另外还有一台建伍(KENWO0D)模拟示波器。
示波器在生产和研发中都是非常重要的一种仪器,而且也是非常昂贵的一种仪器,所以正确使用示波器不仅能提高工作效率,也能减小对示波器的不合理损耗。
一、示波器基础知识♦什么叫示波器?示波器本质上是一种图形显示设备,它描绘电信号的图形曲线。
在大多数应用中,呈现的图形能够表明信号随时间的变化过程:垂直(Y)轴表示电压,水平(X)轴表示时间。
有时称亮度为Z轴。
这一简单的图形能够说明信号的许多特性,例如:信号的时间和电压值振荡信号的频率信号所代表电路的“变化部分” 信号的特定部分相对于其他部分的发生频率是否存在故障部件使信号产生失真信号的直流值(DC)和交流值(AC)信号的噪声值和噪声是否随时间变化。
♦波形测量频率和周期不断重复的信号具有频率特性。
频率的单位是赫兹(Hz),表示一秒时间内信号重复的次数。
成为周期每秒。
重复信号也具有周期特性,即信号完成一个循环所需要的时间量。
周期和频率互为倒数关系,即1/ 周期等于频率,同理1/ 频率等于周期。
电压电压是电路两点间的电势能或信号强度。
有时把地线或零电压作为参考点。
如果测量的是波形从最高峰值到最低峰值的电压值,则称为电压的峰值- 峰值。
幅度幅度是指电路两点间电压量。
幅度通常指被测信号以地或零电压为参考时的最大电压。
其他有些示波器还提供了测量相位、占空比、延时、上升时间等的功能。
♦示波器的分类模拟示波器本质上,模拟示波器工作方式是直接测量信号电压,并通过从左到右穿过示波器屏幕的电子束在垂直方向描绘电压。
示波器屏幕通常是阴极射线管(CRT。
电子束投到荧幕的某处,屏幕后面总会有明亮的荧光物质。
当电子束水平扫过显示器时,信号的电压是电子束发生上下偏转,跟踪波形直接反映到屏幕上。
在屏幕同一位置电子束投射频度越大,显示得也越亮。
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 ① ② ③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。
浅述ET521A数字示波表与实时(模拟)示波器实测波形比较健伍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。
ET521A波形测量采用数字取样、液晶显示,显示采用几秒刷新一次,方便人眼观察,当波形变化较多时,其显示的波形在显示一种波形后,下一次显示的波形又会有所不同,初次接触到的该类显示方式的朋友会不习惯,感觉到波形老是一跳一跳的,实际上是示波表在捕捉动态波形,进行静态显示,此时更能观察到波形的各个细节;当测量的波形为稳定而变化很小的信号时,则显示波形的稳定性与CRT模拟示波器显示无多大差别的,以上是笔者对数字示波表测量显示的粗浅理解,请大家多多指教。
教你如何使用示波器的探头(校准、夹子和接线)
最简单的探头是连接被测电路与电子示波器输入端的一根导线,复杂的探头由阻容元件和有源器件组成。
简单的探头没有采取屏蔽措施很容易受到外界电磁场的干扰,而且本身等效电容较大,造成被测电路的负载增加,使被测信号失真。
1. 探头一般是以两条一个包装,因为现在的示波器都是双通道以上的,为了区分两个通道同时测量时探头,在每根探头上都做好了区分标色,比如色环。
2. 拿到探头,先要校准,什么样的探头需要标准呢?除无衰减的探头(1:1)外,都需要校准。
校准是探头首次与一台示波器使用时必需要校准,换不同的台示波器测量时,都要校准。
3. 校准后的探头可进入测量,测量时,请注意,在不知道被测电路电压情况下,尽可能的选择探头衰减档位,这样预防高电压损坏示波器。
4. 在测试晶振等高阻抗电路时,也就是说电路对测量负载有影响时,要选择探头衰减档位测量,因为衰减档位的阻抗很高,一般10:1的探头是10M,100:1的探头是100M。
5. 测试电路时,要确保探头的接地线接地可靠,特别是高压探头没高压时更要注意,接地线的接地位置也会影响测量精度。
6. 探头内部有电子元件,所以也有耐压参数,不可以超出耐压值,否则不但会损坏探头,还可能会直接损坏示波器。
7. 探头的带宽,高频率的探头能兼容低频率的,但低频率不能测试的高频率,在选择探头时,尽量选择大于示波器的带宽,
8. 探头测试尽量选择衰减档,衰减档有电路补偿,保证测量的波形失真小,还原度高。
9. 探头前端有一个测试钩,有人为了方便,把测试钩直接钩位电路测量,这样会影响测试精度,特别在电压低及频率高的情况下影响更大,因为测试钩那段没有屏蔽,干扰很大。
★目的:介绍示波器的使用方法,使相关人员能正确把持示波器.之迟辟智美创作★示波器的概述示波器是利用电子束的电偏转来观察电压波形的一种经常使用电子仪器,主要用于观察和丈量电信号.下图1为我厂经常使用的20MHz 的双踪示波器.★示波器的把持方法第一步伐:示波器的连接1) 连接电源线 用220VAC 线把示波器连上220V 市电.(如上图2)2)连接信号线将探头拔出到示波器左边的CH1接口并顺时针扭动半圈(如上图3).当探头接在示波器的CH1通道上时,模式开关须打在CH1上(如下图4).当探头接在示波器的CH2通道上时,模式开关须打在CH2上.(如下图5)3) 信号耦合开关的选择(AC GND DC )信号耦合开关一般紧挨着输入通道,CH1通道和CH2通道各有1个.当只用来观察被测信号中的交流成分时,将开关拔至AC 档(本厂一般选择此档);当信号的直流成分和交流成分都要观察或信号的频率较低时,将开关拔至DC 档;当开关拔至GND 档时,输入端处于接地状态,用以确定输入端为零时光迹所在位置.(如下图6)图 1 图 2 图 3 探头接在CH1通道第二步伐:开机与光迹调节上述步伐完成后,接下来需要开机预热和调节光迹.(如下图7和图8)1)开机(POWER ) 按电源键开机,开机后电源指示灯会亮.电源按键旁一般标有英文单词power.2)亮度调节(INTENSITY )如果光迹的亮度正常,就不需要调节.当亮度不正常时,我们就左右调节亮度旋纽,顺时针旋转为增亮,逆时针为调暗.亮度调节旋纽旁一般会标有“INTE ”的字样.亮度的英文单词为 intensity.注意亮度不宜太高,以免影响示波器的使用寿命.3)聚焦调节(FOCUS )用以调节示波管电子束的焦点,使显示的光点成为细而清晰的圆点.当光束正常时,我们也不需要调节,只有在光束太粗或不清晰时,我们左右调节聚焦旋纽,使光束处于细而清晰的状态.聚焦调节旋纽旁一般会标有“FOCUS ”的字样.聚焦的英文单词为focus.4)光迹平行度调节(TRACE ROTATION )图 5 电源开电源指示亮度调聚焦调图 7 光迹平行度调光 图 8正弦波信号光模式开关选择 图 6 图 4 模式开关选择 探头接在CH2通道信号耦合当光束与示波器上的刻度线不服行时,我们就要左右调节旋纽,使光束处于平行状态.如光束已为平行状态,我们就不需要去调节.此旋纽旁一般会有英文单词“TRACE ROTATION ”.在这里Trace 为光迹的意思,rotation 为旋转的意思.第三步伐:连接信号输入源前面的两个步伐为测试前的准备工作.准备工作做好后,我们就要把示波器的输入端(探头)与被测信号的输出端(功放板的喇叭端子)正确连接好.下图9为我厂经常使用的示波器探头,圆的一端用来连接示波器,红色鄂鱼夹用来连接喇叭端子正极,黑色鄂鱼夹连接喇端子负极.第四步伐:垂直与水平参数调节当示波器有信号输入时,示波器上会有相对应的波形显示,为了使示波器上显示的波形能直观明了地反应出被丈量的信号状态,我们须要调节示波器的垂直与水平参数.渐渐控制部份的调节:垂直控制部份的调节是调节被测信号电压量在示波器上的显示状态.1)垂直位移()用以调节光迹在垂直方向的位置.当我们旋动此旋钮时,波形会跟着上下移动.正常情况下我们把光迹调在居中位置.如已居中,则不需要调节.位移旋纽旁边会有“POSITION ”字样,Position 的英文意思为调整位置.垂直位移旋钮旁会标有上下箭头(如下图10).通常会有两个旋纽,一个在左边,用来调节CH1信号波形在屏幕的垂直位置;另一个在右边,用来调节CH2信号波形的垂直位置.图 92)电压系数选择开关(VOLTS /DIV )共有10个档可供选择,依次为5mV 、10mV 、20mV 、50mV 、0.1V 、0.2V 、0.5V 、1V 、2V 、5V.示波器屏幕上的波形,每一竖格代表的电压年夜小就是对应档位的电压量.VOLTS /DIV 通常我们读为“伏每格”.Voltage 中文译为电压,div 中文译为分格.(如上图11)例如:我厂某一型号的功放,喇叭输出端电压峰峰值为4V ,为了使信号波形在示波器上的显示直观,我们就要让这4V 电压显示在示波器的中间4格上(注:示波器的竖格共有8格),那么电压选择开关档位就需要打在1V 上.同样,VOLTS /DIV 开关也有左右两个,左边的调节CH1信号波形,右边的调节CH2信号波形.水平控制部份的调节:水平控制部份的调节是调节被测信号时间量在示波器上的显示状态.3) 水平位移(POSITION )用以调节光迹在水平方向的位置.当我们旋动此旋钮时,波形会跟着左右移动.水平位移只有1个旋纽,通常位于示波器面板的上半部份,旋纽旁除有“POSITION ”字样外,旁边还会标有左右箭头.4)时间系数选择开关(TIME /DIV )同样也有多个档可供选择(见下图10),有微秒(uS )、毫秒(mS )、秒(S )三个时间单元,越往右时间系数越小.示波器上每一横格CH2通道的垂直位移旋纽 CH1通道的 垂直位移旋纽 图 10 图 11信号波形的时间值就是对应档位的单元时间.TIME/DIV通常我们读为“秒每格”.time中文译为时间,div中文译为分格.例如:我厂在测试功放时,用1KHz的正弦波信号作为输入源.1KHz 的信号,周期为1mS,为了使信号波形在示波器上的显示处于最佳状态,我们就要让每个周期的信号显示在2~5格上,(注:示波器的横格共有10格),那么时间选择开关档位就需要打在0.5mS或0.2mS上.时间系数选择开关垂直位图 10★备注示波器的接线,各参数的调节需要专门的技术人员在产线测试前弄好,一旦调好后,QC等其它人员不得随意私自调节,如发现问题,可以尽快通知相关人员处置.。