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使用示波器測量電壓的兩種方法和需注意哪些事項

2020年09月18日 09:07 次閲讀

示波器測電壓的方法有哪些?我們利用示波器(虛擬示波器)可以觀察到各種不同信號幅度隨時間變化的波形曲線,同時還能測量各種不同的電量,比如電壓、電流等等。

示波器(數字示波器)的顯示電路包括示波管及其控制電路兩部分,其中示波管是一種特殊的電子管,由電子槍、熒光屏和偏轉系統3部分組成,是示波器的重要組成部分。利用示波器所作的任何測量都可以看做對電壓的測量,本文主要介紹了示波器測電壓的方法及其使用注意事項。

示波器(雙蹤示波器)可分為模擬示波器和數字示波器,對大部分電子應用而言,這兩種示波器都是可以勝任的,除了一些特定的應用,由於這兩種示波器的不同特性,才會出現合適和不合適的地方。示波器可以用來測量各種波形的電壓幅度,可以測量直流電壓、正弦電壓,也可以測量脈衝或者非正弦電壓的幅度。除此之外,示波器還可以用來測量一個脈衝電壓波形各部分的電壓幅值,這點是其他任何電壓測量儀器都不能比擬的。

使用示波器測量電壓的兩種方法和需注意哪些事項

示波器測電壓

一、示波器測電壓的方法

1、直接測量法

所謂直接測量法,就是直接從屏幕上量出被測電壓波形的高度,然後換算成電壓值。定量測試電壓時,一般把Y軸靈敏度開關的微調旋鈕轉至“校準”位置上,這樣,就可以從“V/div”的指示值和被測信號佔取的縱軸座標值直接計算被測電壓值。所以,直接測量法又稱為標尺法。

(1)直流電壓的測量

將Y軸輸入耦合開關置於“地”位置,觸發方式開關置“自動”位置,使屏幕顯示一水平掃描線,此掃描線便為零電平線。

將Y軸輸入耦合開關置“DC”位置,加入被測電壓,此時,掃描線在Y軸方向產生跳變位移H,被測電壓即為“V/div”開關指示值與H的乘積。

直接測量法簡單易行,但誤差較大。產生誤差的因素有讀數誤差、視差和示波器的系統誤差(衰減器、偏轉系統、示波管邊緣效應)等。

(2)交流電壓的測量

將Y軸輸入耦合開關置於“AC”位置,顯示出輸入波形的交流成分。如交流信號的頻率很低時,則應將Y軸輸入耦合開關置於“DC”位置。

將被測波形移至示波管屏幕的中心位置,用“V/div”開關將被測波形控制在屏幕有效工作面積的範圍內,按座標刻度片的分度讀取整個波形所佔Y軸方向的度數H,則被測電壓的峯-峯值VP-P可等於“V/div”開關指示值與H的乘積。如果使用探頭測量時,應把探頭的衰減量計算在內,即把上述計算數值乘10。

例如示波器的Y軸靈敏度開關“V/div”位於0.2檔級,被測波形佔Y軸的座標幅度H為5div,則此信號電壓的峯-峯值為1V。如是經探頭測量,仍指示上述數值,則被測信號電壓的峯-峯值就為10V。

2、比較測量法

比較測量法就是用一已知的標準電壓波形與被測電壓波形進行比較求得被測電壓值。

將被測電壓Vx輸入示波器的Y軸通道,調節Y軸靈敏度選擇開關“V/div”及其微調旋鈕,使熒光屏顯示出便於測量的高度Hx並做好記錄,且“V/div”開關及微調旋鈕位置保持不變。

去掉被測電壓,把一個已知的可調標準電壓Vs輸入Y軸,調節標準電壓的輸出幅度,使它顯示與被測電壓相同的幅度。此時,標準電壓的輸出幅度等於被測電壓的幅度。比較法測量電壓可避免垂直系統引起和誤差,因而提高了測量精度。

二、示波器使用注意事項

為了儀器操作人員的安全和儀器安全,儀器在安全範圍內正常工作,保證測量波形準確、數據可靠,應注意:

1、用户如須要測量開關電源(開關電源初級,控制電路)、UPS(不間斷電源)、電子整流器、節能燈變頻器等類型產品或其它2、與市電AC220V不能隔離的電子設備進行浮地信號測試時,必使用DP100高壓隔離差分探頭;

3、通用示波器通過調節亮度和聚焦旋鈕使光點直徑小以使波形清晰,減小測試誤差;不要使光點停留在一點不動,否則電子束轟擊一點宜在熒光屏上形成暗斑,損壞熒光屏;

4、通用示波器的外殼,信號輸入端BNC插座金屬外圈,探頭接地線,AC220V電源插座接地線端都是相通的。如儀器使用時不接大地線,直接用探頭對浮地信號測量,則儀器相對大地會產生電位差;電壓值等於探頭接地線接觸被測設備點與大地之間的電位差。這將對儀器操作人員、示波器、被測電子設備帶來嚴重安全危險;

5、測量系統-例如示波器、信號源;打印機、計算機等設備等。被測電子設備-例如儀器、電子部件、電路板、被測設備供電電源等設備接地線必須與公共地(大地)相連;

6、TDS200/TDS1000/TDS2000系列數字示波器配合探頭使用時,只能測量(被測信號-信號地就是大地,信號端輸出幅度小於300VCATII)信號的波形。絕對不能測量市電AC220V或與市電AC220V不能隔離的電子設備的浮地信號。(浮地是不能接大地的,否則造成儀器損壞,如測試電磁爐

其他注意事項

1、熱電子儀器一般要避免頻繁開機、關機,示波器也是這樣;

2、如果發現波形受外界干擾,可將示波器外殼接地;

3、關機前先將輝度調節旋鈕沿逆時針方向轉到底,使亮度減到小,然後再斷開電源開關;

在4、觀察熒屏上的亮斑並進行調節時,亮斑的亮度要適中,不能過亮;

5、“Y輸入”的電壓不可太高,以免損壞儀器,在大衰減時也不能超過400V.“Y輸入”導線懸空時,受外界電磁干擾出現干擾波形,應避免出現這種現象。

示波器測電壓的方法有哪些呢?在使用時又要注意哪些事項呢?相信在小編的詳細介紹下,大家對示波器的這兩個問題都有了更深的認識吧。我們知道雖然示波器分類好幾類,型號也是各有不同,但是除了在頻帶寬度及輸入靈敏福等不完全相同外,其使用方法基本是一樣的。

責任編輯:gt

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