电子测量技术基础-(第二版)-第4章--电子示波器

➢ 零类世界时（UT0 ）：以平太阳的子夜0时为参考。 ➢ 第一类世界时（UT1）：对地球自转的极移效应（自转
轴微小位移）作修正得到。
➢ 第二类世界时（UT2）：对地球自转的季节性变化（影 响自转速率）作修正得到。准确度为3×10－8 。
➢ 历书时（ET）：以地球绕太阳公转为标准，即公转周
期（1年）的31 556 925.9747分之一为1秒。参考点
（4）输入特性：包括耦合方式（DC、AC）、触发电平
（可调）、灵//25pF高阻）等。
（5）闸门时间(测频)：有1ms、10ms、100ms、1s、10s。
（6）时标(测周)：有10ns、100ns、1ms、10ms。
（7）显示：包括显示位数及显示方式等。
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4.2.2 石英晶体振荡器
电子计数器内部时间、频率基准采用石英晶体振 荡器（简称“晶振”）为基准信号源。
基于压电效应产生稳定的频率输出。但是晶振频 率易受温度影响（其频率-温度特性曲线有拐点， 在拐点处最平坦），普通晶体频率准确度为10-5。
采用温度补偿或恒温措施（恒定在拐点处的温度） 可得到高稳定、高准确的频率输出。
数字化电子计数器法是时间、频率测量的主要方 法，是本章的重点。
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4.1.2 电子计数器概述
一、电子计数器的分类 按功能可以分为如下四类： （1）通用计数器：可测量频率、频率比、周期、时间间
隔、累加计数等。其测量功能可扩展。
（2）频率计数器：其功能限于测频和计数。但测频范围
往往很宽。
（3）时间计数器：以时间测量为基础，可测量周期、脉
为1900年1月1日0时（国际天文学会定义）。准确度
达1×10－9 。于1960年第11届国际计量大会接受为“秒”的

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第4章 波形测试与仪器
4.7.2 示波器的正确使用
HH4330A COS5040B
Y-TEKTRONIX2261型双踪示波器是20MHz带宽的精密便携式通用示 波器，它选用高清晰示波管，具有图形显示明亮、清晰、操作方便、构造 新颖等特点。 1. 主要技术性能 （1）Y轴信道 1）偏转灵敏度
±3％；
Up-p=SHp-p
U=Up-p/2KP
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(4-3)
第4章 波形测试与仪器
[例4-1] 示波器测量正弦波电压，已知波形垂直幅度（即峰-峰点距
离）为8div，偏转因数为1V/div，探极衰减比为10：1，试求正弦波电压是 多少？如果正弦波改为三角波，三角波电压又是多少？ 解：由题意得，S=1V/div，Hp-p=8div，探极衰减比K=10：1，所以Upp=8div×1V/div=8V 输入正弦波时： 探极输出电压：U′=Up-p/2Kp= 正弦波电压：U=10×2.82V=28.2V 输入三角波时： 探极输出电压：U△′=Up-p/2Kp=
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第4章 波形测试与仪器 11）EXT INPUT（外触发源输入）
外触发信号源输入端，见图4.20中
。
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除前面板上的上述开关旋钮之外，示波器后面板上还有下列属于主 机部分的开关与插座：
1）Z-INPUT（Z轴输入）
亮度调制信号输入端。亮度调制又称为调辉，即亮度调制信号（高 频）经Z通道加到示波管控制栅极或阴极上，使被测信号（低频）波形的 亮暗变化情况受亮度调制信号的控制，波形由虚线段构成。5VP-P的信号 一般就能产生明显的亮度调制，要求该信号应与被测信号保持同步，否则， 构成波形的线条将产生移动。根据这一现象，可以测量周期、频率、时间 等参数。

第四章
电子计数器
（3）主门电路 在频率计中，主门是实现量化的比较电路。有了主门才能进 行时间（或频率）的量化比较，实现时间（或频率）的数字 转换。通常用“与门”电路组成。
（4）计数显示电路 计数显示电路的任务是对来自主门的脉冲进行计 数，并将计数结果以数字显示出来。计数显示电路由计数 器、寄存器、译码器和显示器等电路组成。
第四章
电子计数器
• 输入通道B的信号作为起始信号，即将B通道的信 号VB使门控双稳置1，将主门开启，时标脉冲通过 闸门进入计数器计数。输入通道C的信号作为终止 信号，即用C通道的信号VC使门控双稳电路复零， 关闭主门，结束计数。若计数器计数值为N，时标 脉冲的周期为T0，则 • 式中：N——计数器的计数值； • TB-C——被测信号的时间间隔；
第四章
电子计数器
第四章
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• • • • • • •
电子计数器
(5) 低通滤波器开关 按下此键可有效滤除低频信号上混有的高频成分。 (6) 衰减开关 按下此键，可衰减A通道输入信号20倍。 (7) 闸门选择按钮（100ms） 按下此钮，闸门时间为100ms。当仪器具有PPM测量功能， 在设置预置频率f0时，此按钮为向右移动按钮。 (8) 闸门选择按钮（10s） 按下此钮，闸门时间为10s。当仪器具有PPM测量功能，在 设置预置频率f0时，此按钮为数字递减按钮。
第四章
电子计数器
4.2.3 电子计数器的测时间间隔
1.测量时间间隔的基本原理 时间间隔的测量和周期的测量，都属于测量信号或 信号间的长度，因此，测量方案基本相同。图4.4 所示是时间间隔的测量方案。与周期测量的区别 在于这里的门控双稳不再采用计数触发方式，而 是以要求测量时间间隔的两个信号分别作为置0、 置1的触发信号。为此需要用通道电子计数器上B 和C两个辅助通道。对于电子计数器主机只有一个 辅助通道的，在测量时间间隔时，需要再用一个 测量时间间隔的插件同主机配合使用。其具体工 作原理如下。

电子测量技术第四章（一）填空1、电子计数器的测周原理与测频相反，即由被测信号控制主门开通，而用晶振脉冲进行计数。

2、电子计数器测频的基本原理刚好与测周相反，即由___ _晶振 _____控制主门开门，而用被测信号进行计数。

3、测量频率时，通用计数器采用的闸门时间越____大____，测量准确度越高。

4、测量周期时，通用计数器采用的闸门时间越____大____，测量准确度越高。

5、通用计数器测量周期时，被测信号周期越大，量化误差对测周精确度的影响越小。

6、通用计数器测量频率时，被测信号周期越小，量化误差对测周精确度的影响越小。

7、在用通用计数器测量低频信号的频率时，为了减小测量误差，应采用测周法。

8、电子计数器测周时，选用的时标越小，则显示的位数越多，量化误差的影响就越大。

9、电子计数器的测量误差来源主要有触发误差、闸门时间误差和标准频率误差三种。

10、电子计数器的误差来源有___量化误差___、__标准频率误差__和___触发误差___；其中量化误差是主要来源，其绝对值恒为定值。

11、用电子计数器测量频率比时，周期小的信号应加到输入通道 A 。

用电子计数器测量频率，如闸门时间不变，频率越高，则测量误差越小；测量周期时，如时标（计数脉冲周期）不变，被测信号频率越高，则测量误差越大。

7、计数器测周的基本原理刚好与测频相反，即由_被测周期控制主门开门，而用_标准频率_进行计数。

（二）选择题1、通用计数器测量周期时由石英振荡器引起的主要是( C )误差。

A.随机B.量化C.变值系统D.引用2、下列选项中通用计数器不能测量的量是（ D ）A.频率B.相位C.周期D.电压3、在通用计数器测量低频信号的频率时，采用倒数计数器是为了( D )A.测量低频周期B.克服转换误差C.测量低频失真D.减小测频时的量化误差影响4、在电子计数法测量频率时，测量误差通常有两部分组成，分别是（ A ）误差和（ C ）误差。

A、量化B、触发C、标准频率5、通用计数器在测量频率时，当闸门时间选定后，被测信号频率越低，则（ C ）误差越大。