示波器应用基本知识
数字示波器使用方法
数字示波器使用方法
数字示波器是一种用于观察电子信号波形的仪器,它可以帮助工程师和技术人员快速准确地分析电路中的电压信号。
本文将介绍数字示波器的基本使用方法,帮助您更好地掌握这一重要的仪器。
首先,使用数字示波器前需要确保设备连接正确。
将被测信号的输入端连接到示波器的输入端,确保极性正确,避免短路或损坏设备。
接下来,打开示波器并调整垂直和水平控制,使波形在屏幕上清晰可见。
调整示波器的垂直控制,可以改变波形的幅度,使波形在屏幕上占据适当的空间。
同时,可以调整示波器的水平控制,改变波形在时间轴上的位置,以便观察特定时间段内的波形变化。
另外,数字示波器还具有触发功能,可以帮助用户捕获特定条件下的波形。
通过调整触发控制,可以设置触发的电压水平、触发的边沿类型和触发的通道,以确保捕获到所需的波形。
在观察波形时,可以利用示波器的测量功能对波形进行分析。
示波器可以测量波形的频率、周期、峰峰值、均值等参数,帮助用户更全面地了解电路中的信号特性。
此外,数字示波器还具有存储和回放功能,可以将观察到的波形保存下来,以便后续分析和比较。
通过存储和回放功能,用户可以更方便地对波形进行详细的分析和研究。
最后,在使用完数字示波器后,需要注意关闭设备并将连接线缠绕整齐,以确保设备的安全和整洁。
另外,定期对数字示波器进行校准和维护,以保证其测量的准确性和稳定性。
总之,数字示波器是一种非常重要的电子测量仪器,掌握其基本使用方法对于工程师和技术人员来说至关重要。
通过本文的介绍,希望能够帮助您更好地理解和应用数字示波器,提高工作效率和准确性。
新手工程师必看泰克数字示波器使用方法
整触发电平等。
若初步检查无问题,则进入下一步,检 查示波器各功能模块是否正常工作,如 通道、触发、采样等。
排查完成后,再次检查示波器是否正常 工作,若问题仍未解决,则考虑联系专 业维修人员进行进一步检修。
实用故障排除技巧总结
熟悉示波器基本操作
04
测量参数设置与调整技巧
垂直系统设置
03
通道耦合
垂直灵敏度
选择适当的通道耦合方式 (AC/DC/GND),以便正确显示信号。 对于交流信号,选择AC耦合可以消除直流 分量;对于直流信号,选择DC耦合。
调整垂直灵敏度(V/div)以适应信号幅 度,确保信号在屏幕上的完整显示。过小 的灵敏度可能导致信号截断,过大的灵敏 度则可能使信号细节难以观察。
THANKS
触发电平调整
调整触发电平以确保示波器在信号的合适位置触发。触发电平过高可能导致示波器无法 触发,触发电平过低则可能导致误触发。
05
高级功能应用实例分析
FFT频谱分析功能应用
FFT功能介绍
FFT(快速傅里叶变换)是一种将时域信号转换为频域信号的算法,通过FFT分析,可以直观地观察信号的频率成分和幅 度。
边缘触发
适用于大多数通用信号测试,可稳定触 发并捕获信号波形。
脉宽触发
针对特定脉宽范围的信号进行测试,提 高测试效率。
欠幅/过幅触发
用于检测信号幅度异常,便于故障排查。
பைடு நூலகம்逻辑触发
支持复杂的逻辑组合触发条件,满足复 杂数字电路的测试需求。
强大数据处理能力
01
02
波形数学运算
泰克数字示波器支持多种波形 数学运算功能,如加法、减法、 乘法、除法等,方便工程师对 信号进行进一步处理和分析。
示波器的使用原理
示波器的使用原理
示波器是一种专门用于测量和显示电信号波形的仪器。
它通过将电信号转换为可见的图形,使得人们能够直观地观察和分析电信号的各种特征和参数。
示波器的基本组成部分包括:输入端口、垂直放大器、水平放大器、时间基准、触发电路和显示屏幕。
首先,电信号从输入端口进入示波器。
输入端口通常是一个电缆插孔,用于连接待测电路或设备的信号输出。
接下来,信号经过垂直放大器进行放大。
垂直放大器的作用是将输入信号幅度调整到适合示波器的显示范围内。
放大器通常采用可变增益的形式,使得用户可以根据需要调整信号的显示大小。
然后,信号经过水平放大器进行水平方向上的放大。
水平放大器用于调整信号在水平方向上的显示速率,以便让用户能够清晰地观察到信号的波形特征。
时间基准是示波器中的一个重要组成部分,用于提供水平方向上的时间参考。
通过调整时间基准,用户可以改变示波器屏幕上信号波形的显示速率。
触发电路的作用是确定显示屏上显示的信号波形的起始位置。
触发电路通过对输入信号进行比较和判断,当满足用户设定的触发条件时,触发电路会发出触发信号,告诉示波器从何处开
始显示。
最后,通过电子束在显示屏上绘制图形,将输入信号的波形显示出来。
通常示波器的显示屏是一个阴极射线管,通过控制电子束的位置和强度,可以在屏幕上绘制出各种波形形状。
总之,示波器通过将电信号转换为可见的图形,帮助用户直观地观察和分析信号波形。
它的工作原理是通过放大、调整显示速率、触发和绘制图形等步骤来实现。
看示波器波形技巧-概述说明以及解释
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。
初中物理示波图知识点归纳总结
初中物理示波图知识点归纳总结示波图是物理学中一种重要的图示工具,用于观察和分析电信号、声信号等波动的特征。
在初中物理学习中,我们经常会接触到示波图,下面将对示波图的相关知识点进行归纳总结。
一、示波器的结构和工作原理示波器是用于测量和显示电信号的仪器。
它主要由示波管、电子束发生器、水平和垂直放大器、触发电路等组成。
示波器的工作原理是利用电子束被信号电压的变化控制,然后在示波图上显示出信号的波形。
二、示波图的基本元素1. 时间轴:时间轴是示波图的横轴,用来表示时间的变化。
2. 电压轴:电压轴是示波图的纵轴,用来表示信号电压的变化。
3. 基准线:基准线是水平线,表示电压轴的零电平位置。
4. 波峰和波谷:波形的最高点为波峰,最低点为波谷。
5. 周期:周期是指波形一个完整的起伏变化所经历的时间。
6. 频率:频率是指波形一个完整的起伏变化在单位时间内重复发生的次数。
7. 幅值:幅值是指波形的最大偏离值。
三、示波图的类型1. 直流示波图:直流示波图的波形在时间轴上呈现平直的直线,表示电压稳定不变。
2. 交流示波图:交流示波图的波形在时间轴上呈现起伏的波动形式,表示电压随时间周期性变化。
3. 脉冲示波图:脉冲示波图的波形在时间轴上呈现尖峰状,表示电压在短时间内突然变化。
四、示波图的应用和意义示波图在物理学研究和实验中具有广泛的应用和意义。
它可以帮助我们观察和分析电信号的特征,进一步了解信号的频率、幅值、周期等参数。
通过示波图,我们可以判断电路的工作状态、电信号的稳定性、电压的变化规律等,对于电子设备的设计、调试和故障排除都十分重要。
五、示波图的读取与分析1. 读取示波图的波峰和波谷位置,可以获得信号的幅值。
2. 通过读取示波图的时间轴,可以获得信号的周期和频率。
3. 根据示波图的波形特征,可以判断信号是直流还是交流,是否存在脉冲等。
六、注意事项在使用示波器和观察示波图时,需要注意以下几点:1. 正确调节示波器的水平和垂直放大倍数,以使信号在示波图上展示清晰。
示波器及探头使用
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。
示波器应用基本知识
一机医院 . 检验科
科内学习讲座
波形的重要谐波
❖ 非正弦波是由多次,按不同频率不同相位和不同幅度的正弦波组成的 合成波,谐波是基波的倍数。
❖ 列出的是影响波形变化的谐波次数,(考虑谐波分量为基波幅度10% 以上的谐波,是对波形形状影响较大的因素)
波形
重要谐波数
正弦波( 正弦波基波为:1 )
1:1
方波
示波器应学习讲座
什么是示波器
❖示波器是形象地显示信号幅度随时间变化的波形 显示仪器,是一种综合的信号特性测试仪,是电 子测量仪器的基本种类
❖示波器的用途:
▪ 电压表,电流表,功率计
幅度
▪ 频率计,相位计
▪ 脉冲特性,阻尼振荡
❖示波器的应用:
时间
▪ 电子,电力,电工
科内学习讲座
ART
模拟示 波器
放大器
示波器的典型结构
延迟线
垂直 放大器
触发
水平 放大器
DSO
数字示 波器
放大器
DPO
放大器
数字荧
光示波
器
A/D
多路 分解器
采集信号 存储器
uP
触发和时基电路
数字 A/D
荧光器 uP
触发电路和时基
显示 存储器
一机医院 . 检验科
模拟实时 显示
串行 处理
并行 处理
科内学习讲座
5%
5:1
2%
7:1 一机医院 . 检验1科0:1
1% 0.5%
科内学习讲座
采样
采样是等间隔地进行; 采样率以 “点/秒”来表示。 实时采样、随机等效采样、顺序等效采样方式
采样点
采样间隔
数字化需要的 保持时间
示波器显示波形的原理
示波器显示波形的原理
示波器是一种测量电信号波形的仪器。
它通过将电信号转换为可见的图形形式,使波形能够被观察和分析。
示波器的工作原理主要依赖于以下几个组成部分:
1. 信号输入:示波器通常有一个或多个输入通道,用于连接待测信号源。
输入信号通过电缆或者探头输入到示波器中。
2. 垂直放大器:示波器的垂直放大器负责根据输入信号的幅度变化,将其放大到合适的显示范围。
垂直放大器通常由多个放大级联组成,每个级联都负责一定的放大倍数。
3. 水平放大器:示波器的水平放大器控制水平扫描,即控制屏幕上波形水平方向的移动速度。
水平放大器通常由一个可变的时基控制电路组成,使得用户可以调整波形延时和水平扫描速率。
4. 垂直偏移器:垂直偏移器允许用户通过调整直流电平的偏移来改变波形显示的基准线。
5. 光栅管:示波器使用一种称为光栅管(Cathode Ray Tube,CRT)的显示设备来显示波形。
CRT由电子枪、聚焦电极、偏转系统和荧光屏等部分组成。
电子枪产生的电子束会被偏转系统控制,使得束在荧光屏上形成可见的图形。
6. 触发电路:示波器的触发电路用于通过控制扫描周期的起始
点,使波形在屏幕上稳定显示。
触发电路可以根据设置的触发条件,例如信号电平的上升沿或下降沿,来自动检测合适的波形位置。
以上是示波器显示波形的主要原理。
通过合理地设置输入、放大、偏移和扫描参数,示波器可以准确地显示输入信号的波形特征,帮助工程师进行电路故障排查、信号分析和频谱测量等工作。
普源数字示波器的使用方法
普源数字示波器的使用方法普源数字示波器是一种用于测量电信号波形的仪器,它能够显示电压随时间变化的图像。
本文将介绍普源数字示波器的使用方法,帮助读者更好地理解和使用该设备。
一、示波器的基本结构和原理普源数字示波器主要由输入端口、触发电路、时间基准电路、垂直放大电路、水平扫描电路和显示器组成。
它的工作原理是通过从被测信号中提取出的触发脉冲控制扫描电路,使电子束在屏幕上按一定规律进行扫描,从而形成波形。
二、示波器的基本操作流程1. 连接被测信号:将被测信号与示波器的输入端口相连。
一般来说,被测信号的地线应与示波器的地线相连,以确保测量的准确性。
2. 调整触发电路:触发电路的设置对于正确显示信号波形至关重要。
可以根据被测信号的特点调整触发电路的触发级、触发源和触发沿等参数,以获得清晰稳定的波形图像。
3. 调整垂直放大电路:垂直放大电路用于调整信号的垂直幅度。
可以通过调节垂直灵敏度、增益和偏移等参数,使波形图像适应屏幕的显示范围。
4. 调整时间基准电路:时间基准电路用于调整示波器的扫描速度。
可以通过调节时间/幅度控制旋钮,改变扫描时间的快慢,以适应被测信号的频率范围。
5. 观察和分析波形:在完成上述调整后,可以在示波器的显示屏上观察到被测信号的波形图像。
可以通过水平和垂直的标尺来测量波形的幅度、频率、周期和相位等参数,从而对信号进行分析和判断。
三、示波器的常用功能和特点1. 自动测量功能:示波器可以自动测量波形的最大值、最小值、峰峰值、平均值、频率等参数,简化了测量的操作步骤。
2. 存储和回放功能:示波器可以将测量到的波形数据存储在内部或外部存储器中,并可以随时回放和分析。
3. 数字滤波功能:示波器可以通过数字滤波算法对信号进行滤波处理,以去除噪声和干扰,提高波形的清晰度和稳定性。
4. 多通道显示功能:一些示波器可以同时显示多个通道的波形,方便对比和分析不同信号之间的关系。
5. 外部触发功能:示波器可以通过外部触发信号来控制波形的显示和记录,以便对特定事件进行观察和分析。
示波器原理与使用
示波器原理与使用
示波器是一种用来观测、测量电信号的仪器。
它能够将电信号转换为对应的图形波形,并将其显示在示波器的屏幕上。
示波器的基本原理是利用电子束在示波管内偏转,从而在屏幕上显示电信号的波形。
其中,电子束的运动是由垂直和水平偏转系统控制的。
垂直偏转系统负责控制电子束在屏幕上的垂直位置,从而显示电信号的振幅。
水平偏转系统则控制电子束的水平位置,表示时间。
示波器的使用通常包括以下几个步骤:
1. 连接电源和信号源:将示波器与电源和待测电路连接。
确保电源电压和信号源频率符合示波器的规格要求。
2. 调整示波器参数:根据需要,设置示波器的垂直灵敏度、水平扫描速度等参数,以确保波形可见且适合观测。
3. 观察波形:打开示波器的电源,将待测信号输入示波器。
在屏幕上可以看到电信号的波形。
根据需要,可以调整显示的时间和垂直位置。
4. 测量信号参数:示波器还可以提供一些测量功能,如测量波形的频率、幅值、周期等。
可以根据需要使用相应的测量功能。
5. 记录和分析数据:如果需要记录和分析波形数据,可以将示波器与计算机或存储设备连接,并使用相应的软件进行数据处
理。
总之,示波器是一种重要的测试工具,能够帮助工程师观测和测量电信号,用于故障排查、信号分析等工作。
正确使用示波器,可以提高工作效率,确保电路和设备的正常运行。
教科版高中物理选修3-2:《示波器的使用》课件1-新版
3.在应用示波器观察Y输入系统的作用时,有下列操作 程序,请在横线上填写观察到的现象.
(1)把“扫描范围”旋钮置于“外X”挡,“DC、AC”开 关置于“DC”位置,调节水平、竖直位移旋钮使光点位于荧 光屏中心,将衰减旋钮置于“1 000”挡,“Y增益”旋钮顺 时针转到二分之一处;
(2)用1~2节干电池(1.5 V)作直流电源,将电源和变阻器 组成如图2-3-9所示的直流回路,并取出一部分电压加到 “Y输入”与“地”接线柱上;
(3) 观 察 机 内 正 弦 交 流 电 压 波 形 , 把 示 波 器 的
“__扫__描__范__围__”旋钮调到第一挡,“__衰__减__调__节__”旋钮调到
最右端的“
”处,再调节扫描_微__调___旋钮,直到屏幕
出现稳定的波形为止.
2.思考判断 (1)交流电的波形图可用示波器来观察.(√) (2)示波器关机时,直接断开电源开关即可.(×) (3)X增益旋钮是用来调整图像在水平方向的幅度的.(√) 3.探究交流 若用示波器观察到了稳定的图线,为了使图线更加清晰 而不会使线条变粗,应调节哪些旋钮? 【提示】 调节:聚焦和辅助聚焦调节两个旋钮.
【解析】 竖直方向的偏移实验中,水平方向没有偏 转,所以扫描范围旋钮应置于“外X”挡,选项B正确;由于 做的是竖直方向的偏移实验,不是竖直方向的波形实验,所 以“DC”“AC”开关置于“DC”位置,选项D正确.
【答案】 BD
2.在应用示波器观察正弦规律变化的电压图线时,将 “扫描范围”旋钮置于第一挡(10~100 Hz),把“衰减”旋 钮置于合适的挡,再调节“扫描微调”旋钮,屏上便出现完 整的正弦曲线,如图2-3-8所示.则下列关于同步极性选 择的说法中正确的是( )
图2-3-8
大学物理实验-数字示波器的使用
触发设置
根据信号类型选择适当的 触发方式,以确保波形稳 定显示。
观察并记录实验结果
观察波形
通过观察示波器上的信号波形,了解 信号的基本特征,如幅度、频率、相 位等。
记录数据
分析结果
根据实验数据和观察到的波形特征, 分析信号的基本性质和规律,得出实 验结论。
使用示波器的测量功能或记录纸,记 录实验数据,如信号幅度、频率等。
连接示波器与信号源
连接信号源
将信号源通过适当的电缆连接到 示波器的输入端口。
调整信号源
确保信号源处于工作状态,并调 整信号源的输出幅度和频率,以 便在示波器上观察到清晰的信号 波形。
调整示波器参数
调整垂直灵敏度
根据信号的幅度调整垂直 灵敏度,以便在屏幕上清 晰地显示信号波形。
调整水平时基
根据信号的频率调整水平 时基,以便在屏幕上正确 显示信号周期和波形形状。
为了让学生更好地了解示波器的应用,建议提供更多种类的信号 源,如正弦波、方波、脉冲波等。
加强实验指导和讲解
对于初次接触示波器的学生,建议加强实验前的指导和讲解,确保 学生能够正确掌握示波器的使用方法。
增加实验操作环节
为了提高学生的实践能力和操作技能,建议增加实验操作环节,让 学生有更多的机会亲手操作示波器。
实验结果的分析与讨论
对比分析
将实验结果与理论值进行对比,分析差异的原因, 探讨可能的影响因素。
趋势分析
对实验结果进行趋势分析,观察数据的变化规律, 探究物理现象的本质。
误差分析
对实验结果进行误差分析,评估实验的精度和可 靠性,为后续实验提供改进建议。
误差分析
误差来源
01
分析实验过程中可能产生的误差来源,如测量工具、操作方法、
数字示波器的使用技巧与调试方法
数字示波器的使用技巧与调试方法数字示波器(Digital Oscilloscope)是一种广泛应用于电子领域的电测仪器,它能够以波形图的形式显示电压信号随时间变化的情况。
在电路设计、故障分析、信号调试等工作中,数字示波器起到了至关重要的作用。
本文将介绍数字示波器的使用技巧与调试方法,以帮助读者更好地利用数字示波器进行电路分析与调试。
一、数字示波器的基本知识在使用数字示波器前,需要了解一些基本知识。
首先是数字示波器的主要参数,包括带宽、采样率、垂直灵敏度、水平时间基准等。
带宽决定了示波器可以显示的最高频率,采样率则决定了示波器对输入信号的采样精度。
垂直灵敏度指示波器在垂直方向上能够分辨的最小电压变化,水平时间基准则决定了示波器横向显示的时间范围。
其次是触发模式的选择,示波器的触发功能能够帮助我们获取稳定的波形显示。
触发模式有边沿触发、脉宽触发、视频触发等多种选择,根据实际需求选择适合的触发模式可以提高测量精度。
二、数字示波器的使用技巧1. 利用标记功能测量波形参数数字示波器通常具有标记、测量、存储等功能,其中标记功能能够帮助我们直接测量波形的特征参数,如峰值、频率、占空比等。
通过标记功能,我们可以快速获取波形的相关信息,提高工作效率。
2. 利用存储功能对波形进行比较数字示波器通常具有存储波形的功能,通过存储功能,我们可以将不同时间段的波形进行比较。
这对于故障分析和信号调试非常有帮助。
通过比较不同波形之间的差异,我们可以更准确地分析出故障原因或者优化信号质量。
3. 使用自动测量功能数字示波器通常具有自动测量功能,通过自动测量功能,我们可以一次性获取多个波形参数,快速分析波形特征。
在处理大量数据时,自动测量功能能够提高测量效率,降低误差。
4. 调整触发角度和触发电平触发功能在数字示波器中起到了至关重要的作用,通过合适的触发设置,我们能够获取到稳定的波形。
对于周期性波形,可通过调整触发角度和触发电平来锁定所需的波形。
示波器使用原理
示波器使用原理
示波器是一种用来显示电信号波形的仪器,它可以帮助工程师和技术人员对电路中的信号进行观测和分析。
示波器的工作原理基于电子技术和物理原理,下面我们来详细了解一下示波器的使用原理。
示波器通过探头将待测信号输入到示波器的输入端。
探头是连接示波器和被测信号源的重要设备,它能够将被测信号转换成示波器可以显示的电压信号。
接着,示波器将输入的信号转换成模拟电压信号,然后通过放大、滤波等电路处理,最终将信号送入示波器的显示屏幕。
示波器的显示屏幕是关键的部分,它通常是一个CRT(阴极射线管)屏幕。
当输入信号进入示波器后,电子束会根据信号的大小和波形在屏幕上绘制出相应的波形图像。
通过控制电子束的扫描速度和方向,可以实现在屏幕上显示不同时间尺度下的波形图像。
在示波器的显示屏上,我们可以看到不同类型的波形,比如正弦波、方波、三角波等。
通过观察这些波形,我们可以了解信号的幅值、频率、相位等重要参数,从而帮助我们分析电路的工作状态和性能。
除了显示波形,示波器还可以通过触发功能来帮助我们捕获特定条件下的信号。
触发功能可以让示波器在特定的信号条件下停止、触发和显示波形,这样我们可以更清晰地观察信号的细节和特征。
总的来说,示波器使用原理是基于电子技术和物理原理,通过探头将输入信号转换成电压信号,然后经过处理和显示在屏幕上。
通过观察显示屏上的波形图像,我们可以了解信号的各种参数,并对电路进行分析和测试。
示波器在电子领域起着至关重要的作用,是工程师和技术人员必不可少的工具之一。
示波器常用知识讲解
示波器是电子工程师经常使用到的电子测量仪器,用途十分广泛,可将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。
利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。
可是你真的懂示波器嘛?下面给大家分享一些我们工作面试中会用到的示波器知识。
对这些问题有兴趣的也可以亲自做做实验看看具体结果。
1.示波器应用市场对带宽和采样率的需求示波器对带宽和采样率提出了越来越高的要求。
一般来说,示波器的采样率至少为带宽的2倍。
一个示波器写带宽是40Mhz,40MHZ是指示波器能测量标准正弦波的能力.但因为平时用示波器测试时基本不是正弦波,所以我们在考虑示波器带宽时,通常会按被测信号频率的三倍来考虑,更高倍当然最好.所以一定要注意,不是40 MHZ的示波器就能测40MHZ的所有信号.如果是数字示波器要注意存储深度\采样率等都是很重要的。
2.示波器的原理框图要熟练了解示波器必须知道示波器的内部结构,示波器包括放大器,放大器限制了示波器的带宽;模数转换器,采集存储器,决定了示波器的存储深度;数据处理以及最后的显示。
3.信号的带宽和信号的频率和信号的上升时间相关示波器是测试设备,它的带宽应当比被测信号的带宽大,这样才不会失真,不会漏掉你想观察的东西。
比如一个方波的频率是一兆赫,它有效的谐波却超过5兆赫,你用一个带宽只有一兆赫的示波器去显示,得到的是一个差不多是正弦波的显示,你用30兆赫的示波器一看,方波就是方波了。
首先第一个概念是,信号的带宽和信号的频率不是直接相关,而是和信号的上升时间相关。
比如方波,是一个频谱分量众多的信号,其包括了基波和高次谐波。
它可以由很多个正弦波叠加而成。
而示波器的带宽是有限的,所以使用示波器观察方波时,如果带宽不够,会把高次的谐波滤掉,方波看起来就像正弦波了。
那么怎么计算信号的带宽,怎么选择示波器的带宽呢?信号的带宽可以根据0.35/Tr来计算,其中Tr为其上升时间。
高一物理示波器知识点
高一物理示波器知识点物理是一门关于自然界规律的科学,而示波器作为物理实验中常见的仪器,我们在高一物理学习中接触并使用了它。
那么,让我们一起来了解一下高一物理示波器的知识点吧。
1. 示波器的基本原理示波器是一种测量电压信号的仪器,可以将电信号转换为图像显示。
它的基本原理是利用电子束在屏幕上留下光点的特性,将电压信号转换为上下移动的光点或者波形显示在屏幕上。
2. 示波器的工作模式示波器可以有多种工作模式,包括:(1) Y-T模式:将输入信号的电压作为垂直轴,时间作为水平轴,可以显示出信号的波形变化。
(2) X-Y模式:将两个输入信号分别作为水平和垂直轴,可以显示出信号之间的相互作用关系。
(3) XY矢量模式:可以将两个信号波形重叠显示。
3. 示波器的主要参数示波器的性能主要通过以下几个参数来描述:(1) 带宽:表示示波器能够测量和显示的最高频率。
(2) 垂直灵敏度:表示示波器对输入电压的最小检测能力。
(3) 水平扫描速率:表示示波器水平轴上的时间单位长度。
4. 示波器的调节和使用技巧在使用示波器时,我们需要进行一些调节和使用技巧:(1) 调节触发:示波器通过触发功能可以稳定显示信号的波形,我们可以调节触发电平、触发源等参数来获取清晰的波形。
(2) 调节增益:示波器可以调节垂直灵敏度来适应不同信号的幅度范围,使波形在屏幕上更加清晰可见。
(3) 使用尖峰探头:为了准确测量高频信号,我们需要使用尖峰探头来避免信号失真。
5. 示波器在实际应用中的作用示波器在实际应用中有广泛的用途,例如:(1) 直流电压测量:示波器可以用来测量直流电压的大小和变化。
(2) 交流电压测量:示波器可以用来测量交流电压的幅值、频率等参数。
(3) 波形分析:示波器可以用来分析波形的特点,例如波形的频率、相位、幅度等。
通过了解高一物理示波器的知识点,我们可以更加深入地理解和应用物理知识。
示波器作为一种重要的测量仪器,可以帮助我们观察和分析各种电信号的波形,进一步加深对电学知识的理解,并且在实际应用中发挥重要作用。
什么是示波器?
什么是示波器?示波器是一种用于显示和测量电信号的仪器。
它能够以波形显示的形式展示电流和电压的变化情况,以及信号在各种电路元件中的传播情况。
对于电子工程师、电路设计师和电子爱好者来说,示波器是一款必不可少的工具。
接下来,我们将深入探讨示波器的原理、分类以及应用。
一、示波器的原理示波器的基本工作原理是通过观察变化的电压信号的波形来分析电路的工作情况。
在示波器中,电压信号会被转换成电子束在荧光屏上划出的波形。
示波器的核心是垂直放大器和水平扫描器,垂直放大器负责放大电压信号以便观察,而水平扫描器则控制电子束在荧光屏上的位置。
二、示波器的分类1. 根据使用领域的不同,示波器可以分为通用示波器和专用示波器。
通用示波器适用于多种电子设备的测试和测量,而专用示波器用于特定领域的测量和分析。
2. 根据波形显示方式的不同,示波器可以分为模拟示波器和数字示波器。
模拟示波器通过模拟电路来实现波形的显示,而数字示波器则将电压信号进行数字化处理后在显示屏上显示波形。
3. 根据带宽的不同,示波器可以分为低频示波器、中频示波器和高频示波器。
低频示波器适用于低频电路信号的测试,而高频示波器则适用于高频电路信号的测试。
三、示波器的应用1. 在电子设备维修中,示波器可以用来检测电路中的故障。
通过观察波形的变化,可以确定电路是否正常工作。
2. 在电路设计中,示波器可以用来验证电路设计的正确性。
通过观察波形的形状和波峰的幅度,设计师可以判断电路是否满足设计要求。
3. 在通信领域,示波器可以用来分析和调试各种信号波形。
例如,可以用示波器来观察无线电信号的变化或者找出通信中的故障。
4. 在教学实验中,示波器是一种重要的工具。
它可以用来演示电路运行的过程,使学生更好地理解电子原理。
5. 在科学研究中,示波器可以用来观察和记录各种信号的变化。
比如,在物理研究中,可以用示波器来观察光电效应的波动。
通过以上的内容,我们对示波器的原理、分类和应用有了一个初步认识。
数字示波器使用常识
相比较,直到被测信号满足这些条件时才启动扫描,从而使得扫描的频率与被测 信号相同或存在整数倍的关系的技术,我们就称为“触发”,而这些条件我们称 其为“触发条件”。 触发方式有自动触发、普通触发、单次触发等。 触发模式的形式很多,最常用最基本的就是边沿触发,另外还有脉宽触发、斜率 触发、视频触发和交替触发,在数字信号中还有码型触发和持续时间触发等。 什么是示波器的捕获率 答案: 示波器的捕获率是指示波器单位时间内捕获的波形数,常用 波形每秒(wfms/s) 作为单位(waveforms/s 的缩写)。 输出阻抗在高阻和 50 欧切换的时候,为什么输出没有变化? 答案: 这是由于信号源的物理输出阻抗固定为 50 欧,输出阻抗的条件只是通过软件调 节信号源输出值的大小。 首先,切换输出阻抗的时候,信号的幅值设置会有随之改变,如:1KHz、2Vpp 的方波,输出阻抗为高阻,这时我们切换到 50 欧,此时我们再去看设置,已经 变成了 1KHz、1Vpp 的方波。但是我们还是设置示波器输入阻抗为高阻去观察这 个信号,那么测量所得的结果仍是 1KHz、2Vpp 的方波,这是因为示波器的输入 阻抗与信号源的输出阻抗不匹配造成的。这时我们需要去调整示波器的输入阻抗 为 50 欧,这样测得的结果才是正确的,为 1KHz、1Vpp 的方波。 外触发作用是什么? 答案: 外触发信源可用于在两个通道上采集数据的同时在第三个通道上触发。例如,可 利用外部时钟或来自待测电路的信号作为触发信源。 什么是示波器的带宽 答案: 带宽是表征示波器观测信号频率范围的物理量,常用单位 MHz/GHz 来表示。通常 认为示波器测量信号的幅度下降为信号真实幅度的 70.7%(-3dB)所对应的频率 点就是示波器的带宽。这里的信号通常以正弦波为参考,其只有一次谐波。 示波器的带宽不足会导致波形幅度衰减和波形失真。 示波器所需带宽=被测信号的最高频率成分 X5 采样率不足对测试测量有什么影响? 答案: 一、被测波形发生混淆; 二、造成波形的漏失 三、影响对高频信号的幅度和边沿测试 什么是示波器的实时采样率 答案: 实时采样率对应于实时采样。 实时采样率是表征示波器采样能力的物理量指单位时间(1s)内示波器所采集 的点数(sample,简写为 Sa),通常用 MSa/s 或 GSa/s 来表示。 什么是浮地测试?如何进行浮地测试? 答案: 浮地信号即信号系统的任何一点都与参考点没有电联系,而参考点通常为大地,
物理实验中使用示波器的基本方法
物理实验中使用示波器的基本方法物理实验是理论知识应用于实际的重要环节之一,而示波器是进行物理实验的必备仪器之一。
它能够帮助我们观测电流、电压、频率等信号的变化情况,为实验结果的准确性提供重要数据。
本文将介绍物理实验中使用示波器的基本方法,希望能对广大实验爱好者提供一些参考。
1. 示波器的基本结构和原理示波器是一种能够显示电压波形的仪器,它由显示屏、控制按钮、探头和示波器主体等多个部分组成。
示波器的原理基于电流和电压的变化,通过探头将被测的信号输入示波器中,经过处理后在显示屏上显示出波形图。
2. 选择适当的示波器在进行物理实验时,根据不同的实验要求和测量对象,需要选择适合的示波器。
常见的示波器有模拟示波器和数字示波器两类。
模拟示波器适用于频率较低、对波形细节要求不高的实验,而数字示波器适用于频率较高、对波形细节要求较高的实验。
因此,在选择示波器时需要根据实验需求合理选用。
3. 连接示波器与被测电路在进行物理实验时,将示波器与被测电路正确连接是非常重要的。
首先,将示波器的地线与被测电路的地线相连,以确保电路的参考基准一致。
其次,使用示波器的探头将信号输入端与被测电路的信号输出端相连。
在接线过程中,要注意保持线路的稳定,避免干扰对实验结果的影响。
4. 调整示波器的参数在连接示波器和被测电路后,需要调整示波器的参数以获取期望的波形图。
首先,调整示波器的时间基准,使得波形图在屏幕上适当显示。
根据实验信号的频率,选择合适的时间尺度,不过大也不过小,以充分显示波形细节。
其次,调整示波器的垂直基准和增益,使得波形图在屏幕上的位置和幅度适当。
通过这些参数的调整,可以对波形进行合理放大或缩小,便于观察和记录。
5. 分析示波器的波形图在物理实验中,示波器的波形图是分析实验结果的重要依据。
通过观察波形的振幅、周期、频率以及相位等特征,可以提取出关键的实验数据。
同时,可以通过示波器的光标功能对波形进行详细的测量和分析,例如测量两个波形之间的时间差、幅度差等。
示波器的使用
示波器的使用电磁测量是物理实验中最重要的基础内容,它在当今生活、生产和科学研究中有着最广泛的应用。
电子产品的正确使用和维护也是必不可少的,很多仪器仪表如万用表、示波器常被用到。
仪器种类虽然很多,但使用方法类似。
接下来我们以万用表的使用、示波器的使用学习这些仪器的使用,认识一些常见的电子元件,掌握基本安全用电知识。
【实验目的】1.了解示波器显示波形的原理,了解示波器各主要组成部分及它们之间的联系和配合;2.熟悉使用示波器的基本方法,观察信号特征(正弦波、三角波、方波),学会用示波器测量波形的幅值、周期和相位的方法。
;3.观察李萨如图形。
【实验前准备】1.粗略阅读讲义,了解大致的实验过程;2.认真阅读讲义,掌握示波器各主要组成部分及波形显示的原理;3.记住示波器面板各调节旋钮作用及如何配合使用;4.自己不懂的地方问同学或老师,清除一切障碍,为顺利完成实验。
【自学资料】(一)示波器种类及主要功能示波器用来测量各种信号形状的仪器,由电子管放大器、扫描振荡器、阴极射线管等组成。
除观测电电压的波形外,还可以测定频率、相位等。
凡可以变为电效应的周期性物理过程都可以用示波器进行观测。
示波器分为数字示波器和模拟示波器。
模拟示波器采用的是模拟电路(示波管,其基础是电子枪)电子枪向屏幕发射电子,发射的电子经聚焦形成电子束,并打到屏幕上。
屏幕的内表面涂有荧光物质,这样电子束打中的点就会发出光来。
而数字示波器则是数据采集,A/D 转换,软件编程等一系列的技术制造出来的高性能示波器。
模拟示波器又分通用示波器(单综)、二踪示波器。
各种类型的示波器都是以频率作为最大量程的。
如YB4325型二踪示波器为20MHz。
(二)示波器显示原理及使用示波器结构如图6-1由示波管、扫描同步系统、Y轴和X轴放大系统和电源四部分组成,图6-1示波器的基本结构简图1.示波管如图6-2所示,左端为一电子枪,电子枪加热后发出一束电子,电子经电场加速以高速打在右端的荧光屏上,屏上的荧光物发光形成一亮点。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
示波器带宽选定后,采样率决定了单次带宽。单次宽决定示波器对毛刺和单脉 冲信号的捕获能力和复现能力,也决定了示波器检测重复信号中异常信号和随 机毛刺信号的捕获能力。
示波器采样率决定:单次事件信号沿的精确捕获和复现
能力只有信号速度在单次带宽的范围内,对捕获信号才能精确复现
例:示波器带宽100Mhz 采样率1Gs/S,200Ms/S,100Ms/S,
波形的重要谐波
非正弦波是由多次,按不同频率不同相位和不同幅度的正弦波组成的合 成波,谐波是基波的倍数。
列出的是影响波形变化的谐波次数,(考虑谐波分量为基波幅度10%以 上的谐波,是对波形形状影响较大的因素)
波形
重要谐波数
正弦波( 正弦波基波为:1 )
1:1
方波
1:9
三角波
1:3
脉冲波(占空比50%)
垂直 水平 示波器的触发 与外部设备的互联能力 数据的处理技术与能力
示波器带宽
▪ 示波器带宽是由放大器模拟带宽决定。示波器带宽是应包含探头和示波器整个 测量系统的问题,是包括探头的系统带宽。泰克公司承诺指定的示波器带宽 (上升时间),是当使用原配探头时,探头尖的上升时间(示波器带宽)。
▪ 示波器系统带宽不足,会引起上升时间慢和异常幅度衰减
50% 100%
Vmin
Vlo
10%
负向超调
+Width
-Width
频率=1/周期
示波器的类型
模拟示波器 模拟数字混合示波器 数字示波器 数字荧光示波器 取样示波器
示波器的典型结构
ART 模拟示 波器
放大器
延迟线
垂直 放大器
触发
水平 放大器
DSO 数字示 波器
放大器
DPO
放大器
数字荧
光示波
效技术。以及是捕获隐藏在重复信号中的毛刺和异常信号前提条件。 示波器标定带宽=重复信号带宽=瞬态(单次)信号带宽
示波器采样率决定:窄脉冲和毛刺信号精确捕获和复现
能力只有信号速度在单次带宽的范围内,对捕获信号才能精确复现
例:示波器带宽100Mhz 采样率1Gs/S,200Ms/S,100Ms/S,
示波器应用基本知识
什么是示波器
示波器是形象地显示信号幅度随时间变化的波形显示仪器, 是一种综合的信号特性测试仪,是电子测量仪器的基本种 类
示波器的用途:
电压表,电流表,功率计
幅度
频率计,相位计
脉冲特性,阻尼振荡
示波器的应用:
时间
电子,电力,电工
压力,振动,声,光,热,磁
波的类型
大多数波都属于如下类 型:
如果在实际的测量中,比较重视单次信号的精确信息,我 们建议采样率要在带宽的五倍以上,最好能在八到十倍。
80 Mhz
60
Mhz
40 Mhz
200MMhzs/S 单次带宽为40Mhz
20
100MMhzs/S
Mhz
单次带宽为20Mhz
采样率的选择
我们在确定示波器的带宽后,还要选择足够的采样率来与 之相配合,这样才能获得适合于实际测量中的实时带宽, 从而获得满意的显示和测量结果。
示波器采样率不足,将会使信号失去高频成份,影响对信 号的完整性测量。如:使信号上升和下降时间变慢,或造 成波形漏失。
正弦波 方波和矩形波 三角波和锯齿波 阶跃波和脉冲波 噪声波 、复杂波
很多波是上述波形的组 合
周期信号和非周期信号 同步信号和异步信号
正弦波是波形的基本波
•非正弦波是由基波加无数次谐波所构成。包含的谐波越多,波形越近似方波。
例:100M方波是由3次、5次、7次………….合成,3次 谐波频率为300M、5次谐波频率为500M…………. §对于非正弦波波形,波形从最小值过渡到最大值越快,所含谐波就越 多,波形所含的谐波频率的分量也越高。 §对于脉冲波占空比越小,波形所含谐波就越多,谐波频率分量也越高。
采样间隔
采样点
数字化需要的 保持时间
数字实时采样技术:实时采样是最直观的采样方式,采样率超过模拟带宽
4-5倍或更高。
输入重复信号 第一次采集
第二次采集
第三次采集。。。。 只需一次触发已采集到信号所有资料 对信号的要求:重复信号且可允许信号变化 实时采样技术示波器,不仅适用捕获重复信号、而且是捕捉非重复信号和单次信号的有
▪ 为了获得正确的振幅倍。 为了合理精确地测量波形的上升或下降时间,示波器必须有足够的上升时间。
▪ 仪表上升时间:信号上升时间
信号上升时间读值测量误差
之比
%
1:1
41%
2:1
22%
3:1
12%
4:1
5%
5:1
2%
7:1
1%
10:1
0.5%
采样
采样是等间隔地进行; 采样率以 “点/秒”来表示。 实时采样、随机等效采样、顺序等效采样方式
1:9
脉冲波(占空比25%)
1:14
脉冲波(占空比10%)
1:26
谐波数为基波的倍数
在没有边沿时间信息,只有信号频率和波形类别信息,我们希望所观 测到的波形有精度不失真,可以使用倍数的的方法选择示波器带宽。
Vmax
波形测量参数
Rise Time Vhi
FallTime
90%
正向超调
Vp-p 幅值
器
A/D
多路 分解器
采集信号 存储器
uP
触发和时基电路
A/D
数字 荧光器
uP 触发电路和时基
显示 存储器
模拟实时 显示
串行 处理
并行 处理
波形的捕获
波形捕获率也就是波形刷新率,已经成为考核一台示波器的重要参数之一; 对于示波器来说,波形捕获率高,就能够组织更大数据量的波形质量信息,尤
其是在动态复杂信号和隐藏在正常信号下的异常波形的捕获方面,有着特别的 作用。
(不考虑带宽对波形的影响)
8 示波器带宽选定后,采样率决定单次带宽。单次带宽决定示波器对阶跃、单 次信号中的快沿的捕获和复现能力,也决定了示波器对检测,低重复率信号 的上升和下降沿捕获能力。
示波器采样率决定:脉冲序列精确复现能力,只有信号
速度在单次带宽的范围内,对捕获信号才能精确复现
100 1Gs/S Mhz 单次带宽为100Mhz
模拟示波器
数字存储 示波器
数字荧光 示波器
水平系统 垂直系统 扫描系统 触发系统 显示系统
示波器的组成
示波器的主要指标
示波器主要技术指标-是保证示波器精确显示信号波形的 前提条件
示波器的带宽 数字示波器采样率 示波器存储长度 波形捕获率(先进的DPO)
示波器主要的功能-是保证示波器稳定、捕获和显示波形 的必要条件