利用示波器測(cè)電壓的方法及其使用注意事項(xiàng)

示波器測(cè)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(hào)幅度隨時(shí)間變化的波形曲線，同時(shí)還能測(cè)量各種不同的電量，比如電壓、電流等等。示波器(數(shù)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(zhuǎn)系統(tǒng)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(cè)量都可以看做對(duì)電壓的測(cè)量，本文主要介紹了示波器測(cè)電壓的方法及其使用注意事項(xiàng)。

示波器(雙蹤示波器)可分為模擬示波器和數(shù)字示波器，對(duì)大部分電子應(yīng)用而言，這兩種示波器都是可以勝任的，除了一些特定的應(yīng)用，由于這兩種示波器的不同特性，才會(huì)出現(xiàn)合適和不合適的地方。示波器可以用來(lái)測(cè)量各種波形的電壓幅度，可以測(cè)量直流電壓、正弦電壓，也可以測(cè)量脈沖或者非正弦電壓的幅度。除此之外，示波器還可以用來(lái)測(cè)量一個(gè)脈沖電壓波形各部分的電壓幅值，這點(diǎn)是其他任何電壓測(cè)量?jī)x器都不能比擬的。

一、示波器測(cè)電壓的方法

1.直接測(cè)量法

所謂直接測(cè)量法，就是直接從屏幕上量出被測(cè)電壓波形的高度，然后換算成電壓值。定量測(cè)試電壓時(shí)，一般把Y軸靈敏度開(kāi)關(guān)的微調(diào)旋鈕轉(zhuǎn)至“校準(zhǔn)”位置上，這樣，就可以從“V/div”的指示值和被測(cè)信號(hào)占取的縱軸坐標(biāo)值直接計(jì)算被測(cè)電壓值。所以，直接測(cè)量法又稱為標(biāo)尺法。

(1)直流電壓的測(cè)量

將Y軸輸入耦合開(kāi)關(guān)置于“地”位置，觸發(fā)方式開(kāi)關(guān)置“自動(dòng)”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(kāi)關(guān)置“DC”位置，加入被測(cè)電壓，此時(shí)，掃描線在Y軸方向產(chǎn)生跳變位移H，被測(cè)電壓即為“V/div”開(kāi)關(guān)指示值與H的乘積。

直接測(cè)量法簡(jiǎn)單易行，但誤差較大。產(chǎn)生誤差的因素有讀數(shù)誤差、視差和示波器的系統(tǒng)誤差(衰減器、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、示波管邊緣效應(yīng))等。

(2)交流電壓的測(cè)量

將Y軸輸入耦合開(kāi)關(guān)置于“AC”位置，顯示出輸入波形的交流成分。如交流信號(hào)的頻率很低時(shí)，則應(yīng)將Y軸輸入耦合開(kāi)關(guān)置于“DC”位置。

將被測(cè)波形移至示波管屏幕的中心位置，用“V/div”開(kāi)關(guān)將被測(cè)波形控制在屏幕有效工作面積的范圍內(nèi)，按坐標(biāo)刻度片的分度讀取整個(gè)波形所占Y軸方向的度數(shù)H，則被測(cè)電壓的峰-峰值VP-P可等于“V/div”開(kāi)關(guān)指示值與H的乘積。如果使用探頭測(cè)量時(shí)，應(yīng)把探頭的衰減量計(jì)算在內(nèi)，即把上述計(jì)算數(shù)值乘10。

例如示波器的Y軸靈敏度開(kāi)關(guān)“V/div”位于0.2檔級(jí)，被測(cè)波形占Y軸的坐標(biāo)幅度H為5div，則此信號(hào)電壓的峰-峰值為1V。如是經(jīng)探頭測(cè)量，仍指示上述數(shù)值，則被測(cè)信號(hào)電壓的峰-峰值就為10V。

2.比較測(cè)量法

比較測(cè)量法就是用一已知的標(biāo)準(zhǔn)電壓波形與被測(cè)電壓波形進(jìn)行比較求得被測(cè)電壓值。

將被測(cè)電壓Vx輸入示波器的Y軸通道，調(diào)節(jié)Y軸靈敏度選擇開(kāi)關(guān)“V/div”及其微調(diào)旋鈕，使熒光屏顯示出便于測(cè)量的高度Hx并做好記錄，且“V/div”開(kāi)關(guān)及微調(diào)旋鈕位置保持不變。

去掉被測(cè)電壓，把一個(gè)已知的可調(diào)標(biāo)準(zhǔn)電壓Vs輸入Y軸，調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)電壓的輸出幅度，使它顯示與被測(cè)電壓相同的幅度。此時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)電壓的輸出幅度等于被測(cè)電壓的幅度。比較法測(cè)量電壓可避免垂直系統(tǒng)引起和誤差，因而提高了測(cè)量精度。

二、示波器使用注意事項(xiàng)

為了儀器操作人員的安全和儀器安全，儀器在安全范圍內(nèi)正常工作，保證測(cè)量波形準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)可靠，應(yīng)注意：

1. 用戶如須要測(cè)量開(kāi)關(guān)電源(開(kāi)關(guān)電源初級(jí)，控制電路) 、UPS(不間斷電源)、電子整流器、節(jié)能燈、變頻器等類型產(chǎn)品或其它與市電AC220V 不能隔離的電子設(shè)備進(jìn)行浮地信號(hào)測(cè)試時(shí)，必使用DP100高壓隔離差分探頭。

2.通用示波器通過(guò)調(diào)節(jié)亮度和聚焦旋鈕使光點(diǎn)直徑最小以使波形清晰，減小測(cè)試誤差;不要使光點(diǎn)停留在一點(diǎn)不動(dòng)，否則電子束轟擊一點(diǎn)宜在熒光屏上形成暗斑，損壞熒光屏。

3.通用示波器的外殼，信號(hào)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(shí)不接大地線，直接用探頭對(duì)浮地信號(hào)測(cè)量，則儀器相對(duì)大地會(huì)產(chǎn)生電位差;電壓值等于探頭接地線接觸被測(cè)設(shè)備點(diǎn)與大地之間的電位差。這將對(duì)儀器操作人員、示波器、被測(cè)電子設(shè)備帶來(lái)嚴(yán)重安全危險(xiǎn)。

4.測(cè)量系統(tǒng)- 例如示波器、信號(hào)源;打印機(jī)、計(jì)算機(jī)等設(shè)備等。被測(cè)電子設(shè)備- 例如儀器、電子部件、電路板、被測(cè)設(shè)備供電電源等設(shè)備接地線必須與公共地(大地)相連。

5. TDS200/TDS1000/TDS2000 系列數(shù)字示波器配合探頭使用時(shí)，只能測(cè)量(被測(cè)信號(hào)- 信號(hào)地就是大地，信號(hào)端輸出幅度小于300V CAT II)信號(hào)的波形。絕對(duì)不能測(cè)量市電AC220V 或與市電AC220V 不能隔離的電子設(shè)備的浮地信號(hào)。(浮地是不能接大地的，否則造成儀器損壞，如測(cè)試電磁爐。)

示波器使用中的其他注意事項(xiàng)

(1)熱電子儀器一般要避免頻繁開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)，示波器也是這樣

(2)如果發(fā)現(xiàn)波形受外界干擾，可將示波器外殼接地。

(3)關(guān)機(jī)前先將輝度調(diào)節(jié)旋鈕沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)到底，使亮度減到最小，然后再斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)。

(4)在觀察熒屏上的亮斑并進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，亮斑的亮度要適中，不能過(guò)亮

(5)“Y輸入”的電壓不可太高，以免損壞儀器，在最大衰減時(shí)也不能超過(guò)400 V.“Y輸入”導(dǎo)線懸空時(shí)，受外界電磁干擾出現(xiàn)干擾波形，應(yīng)避免出現(xiàn)這種現(xiàn)象

示波器測(cè)電壓的方法有哪些呢?在使用時(shí)又要注意哪些事項(xiàng)呢?相信在小編的詳細(xì)介紹下，大家對(duì)示波器的這兩個(gè)問(wèn)題都有了更深的認(rèn)識(shí)吧。我們知道雖然示波器分類好幾類，型號(hào)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。