示波器

如果將一個(gè)正弦交流電壓加到一對(duì)偏轉(zhuǎn)板上時(shí),光點(diǎn)在熒光屏上將隨電壓的變化而移動(dòng)。參見圖5-4可知,當(dāng)垂直偏轉(zhuǎn)板上加一個(gè)正弦交流電壓時(shí),在時(shí)間t=0的瞬間,電壓為Vo(零值),熒光屏上的光點(diǎn)位置在坐標(biāo)原點(diǎn)0上,在時(shí)間t=1的瞬間,電壓為V1(正值),熒光屏上光點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)0點(diǎn)上方的1上,位移的大小正比于電壓V1;在時(shí)間t=2的瞬間,電壓為V2(最大正值),熒光屏上的光點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)0點(diǎn)上方的2點(diǎn)上,位移的距離正比于電壓V2;以此類推,在時(shí)間t=3,t=4,…,t=8的各個(gè)瞬間,熒光屏上光點(diǎn)位置分別為3,4,…,8點(diǎn)。在交流電壓的第二個(gè)周期、第三個(gè)周期……都將重復(fù)第一個(gè)周期的情況。如果此時(shí)加在垂直偏轉(zhuǎn)板上的正弦交流電壓之頻率很低,僅為lHz~2Hz,那么,在熒光屏上便會(huì)看見一個(gè)上下移動(dòng)著的光點(diǎn)。這光點(diǎn)距離坐標(biāo)原點(diǎn)的瞬時(shí)偏轉(zhuǎn)值將與加在垂直偏轉(zhuǎn)板上的電壓瞬時(shí)值成正比。如果加在垂直偏轉(zhuǎn)板上的交流電壓頻率在10Hz~20Hz以上,則由于熒光屏的余輝現(xiàn)象和人眼的視覺暫留現(xiàn)象,在熒光屏上看到的就不是一個(gè)上下移動(dòng)的點(diǎn),而是一根垂直的亮線了。該亮線的長短在示波器的垂直放大增益一定的情況下決定于正弦交流電壓峰一峰值的大小。如果在水平偏轉(zhuǎn)板上加一個(gè)正弦交流電壓,則會(huì)產(chǎn)生相類似的情況,只是光點(diǎn)在水平軸上移動(dòng)罷了。
如果將一隨時(shí)間線性變化的電壓(如鋸齒波電壓)加到一對(duì)偏轉(zhuǎn)板上,則光點(diǎn)在熒光屏上又會(huì)怎樣移動(dòng)呢?參看圖5-5可見,當(dāng)水平偏轉(zhuǎn)板上有鋸齒波電壓時(shí),在時(shí)間t=0瞬間,電壓為Vo(最大負(fù)值),熒光屏上光點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)左側(cè)的起始位置(零點(diǎn)上),位移的距離正比于電壓Vo;在時(shí)間t=1的瞬間,電壓為V1(負(fù)值),熒光屏上光點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)左方的1點(diǎn)上,位移的距離正比于電壓V1;以此類推,在時(shí)間t=2,t=3,...,t=8的各個(gè)瞬間,熒光屏上光點(diǎn)的對(duì)應(yīng)位置是2,3,…,8各點(diǎn)。在t=8這個(gè)瞬間,鋸齒波電壓由最大正值V8躍變到最大負(fù)值Vo,則熒光屏上光點(diǎn)從8點(diǎn)極其迅速地向左移到起始位置零點(diǎn)。如果鋸齒波電壓是周期性的,則在鋸齒波電壓的第二個(gè)周期、第三個(gè)周期、……都將重復(fù)第一個(gè)周期的情形。如果此時(shí)加在水平偏轉(zhuǎn)板上的鋸齒波電壓頻率很低,僅為1Hz ~2Hz,在熒光屏上便會(huì)看見光點(diǎn)自左邊起始位置零點(diǎn)向右邊8點(diǎn)處勻速地移動(dòng),隨后光點(diǎn)又從右邊8點(diǎn)處極其迅速地移動(dòng)到左邊起始位置零點(diǎn)。上述這個(gè)過程稱為掃描。在水平軸加有周期性鋸齒波電壓時(shí),掃描將周而復(fù)始地進(jìn)行下去。光點(diǎn)距離起始位置零點(diǎn)的瞬時(shí)值,將與加在偏轉(zhuǎn)板上的電壓瞬時(shí)值成正比。如果加在偏轉(zhuǎn)板上的鋸齒波電壓頻率在10Hz~20Hz以上,則由于熒光屏的余輝現(xiàn)象和人眼的視覺暫留現(xiàn)象,就看到一根水平亮線,該水平亮線的長度,在示波器水平放大增益一定的情況下決定于鋸齒波電壓值,鋸齒波電壓值是與時(shí)間變化成正比的,而熒光屏上光點(diǎn)的位移又是與電壓值成正比的,因此熒光屏上的水平亮線可以代表時(shí)間軸。在此亮線上的任何相等的線段都代表相等的一段時(shí)間。
如果將被測信號(hào)電壓加到垂直偏轉(zhuǎn)板上,鋸齒波掃描電壓加到水平偏轉(zhuǎn)板上,而且被測信號(hào)電壓的頻率等于鋸齒波掃描電壓的頻率,則熒光屏上將顯示出一個(gè)周期的被測信號(hào)電壓隨時(shí)間變化的波形曲線(如圖5-6所示)。由圖5-6所示可見,在時(shí)間t=0的瞬間,信號(hào)電壓為Vo(零值),鋸齒波電壓為V0′(負(fù)值),熒光屏上光點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)左面,位移的距離正比于電壓V0′;在時(shí)間t=1的瞬間,交流電壓為V1(正值),鋸齒波電壓為V1′(負(fù)值),熒光屏上光點(diǎn)在坐標(biāo)的第Ⅱ象限中。同理,在時(shí)間t=2,t=3,…,t=8的瞬間,熒光屏上光點(diǎn)分別位于2,3,…,8點(diǎn)。在t=8瞬間,鋸齒波電壓由最大正值V8′跳變到最大負(fù)V0′,因而熒光屏上的光點(diǎn)也從8點(diǎn)極其迅速地向左移到起始位置0點(diǎn)。以后,在被測周期信號(hào)的第二個(gè)周期、第三個(gè)周期……都重復(fù)第一個(gè)周期的情形,光點(diǎn)在熒光屏上描出的軌跡也都重疊在第一次描出的軌跡上。所以,熒光屏上顯示出來的被測信號(hào)電壓是隨時(shí)間變化的穩(wěn)定波形曲線。
若被測信號(hào)電壓的頻率等于鋸齒波電壓頻率整數(shù)倍數(shù)時(shí),則熒光屏上將顯示出周期為整數(shù)的被測信號(hào)穩(wěn)定波形。而當(dāng)被測信號(hào)電壓的頻率與鋸齒波電壓的頻率不成整數(shù)倍數(shù)時(shí),則熒光屏上不能獲得穩(wěn)定的波形,如圖5-7所示。在圖5-7中,第一次掃描時(shí),屏上顯示的是0~1這段波形曲線;第二次掃描時(shí),屏上顯示1~2這段波形曲線;第三次掃描時(shí),屏上顯示2~3這段波形曲線;……可見,每次熒光屏上顯示的波形曲線都不同,所以圖形不穩(wěn)定。
由上述可見,為使熒光屏上的圖形穩(wěn)定,被測信號(hào)電壓的頻率應(yīng)與鋸齒波電壓的頻率保持整數(shù)比的關(guān)系,即同步關(guān)系。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),就要求鋸齒波電壓的頻率連續(xù)可調(diào),以便適應(yīng)觀察各種不同頻率的周期信號(hào)。其次,由于被測信號(hào)頻率和鋸齒波振蕩信號(hào)頻率的相對(duì)不穩(wěn)定性,即使把鋸齒波電壓的頻率臨時(shí)調(diào)到與被測信號(hào)頻率成整倍數(shù)關(guān)系,也不能使圖形一直保持穩(wěn)定。因此,示波器中都設(shè)有同步裝置。也就是在鋸齒波電路的某部分加上一個(gè)同步信號(hào)來促使掃描的同步,對(duì)于只能產(chǎn)生連續(xù)掃描(即產(chǎn)生周而復(fù)始連續(xù)不斷的鋸齒波)一種狀態(tài)的簡易示波器(如國產(chǎn)SB-10型示波器等)而言,需要在其掃描電路上輸入一個(gè)與被觀察信號(hào)頻率相關(guān)的同步信號(hào),當(dāng)所加同步信號(hào)的頻率接近鋸齒波頻率的自主振蕩頻率(或接近其整數(shù)倍)時(shí),就可以把鋸齒波頻率“拖入同步”或“鎖住”。對(duì)于具有等待掃描(即平時(shí)不產(chǎn)生鋸齒波,當(dāng)被測信號(hào)來到時(shí)才產(chǎn)生一個(gè)鋸齒波進(jìn)行一次掃描)功能的示波器(如國產(chǎn)ST-16型示波器、SBT-5型同步示波器、SR-8型雙蹤示波器等等)而言,需要在其掃描電路上輸入一個(gè)與被測信號(hào)相關(guān)的觸發(fā)信號(hào),使掃描過程與被測信號(hào)密切配合。這樣,只要按照需要來選擇適當(dāng)?shù)耐叫盘?hào)或觸發(fā)信號(hào),便可使任何欲研究的過程與鋸齒波掃描頻率保持同步。
1、顯示電路
顯示電路包括示波管及其控制電路兩個(gè)部分。示波管是一種特殊的電子管,是示波器一個(gè)重要組成部分。示波管由電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏3個(gè)部分組成。
。1)電子槍
電子槍用于產(chǎn)生并形成高速、聚束的電子流,去轟擊熒光屏使之發(fā)光。它主要由燈絲F、陰極K、控制極G、第一陽極A1、第二陽極A2組成。除燈絲外,其余電極的結(jié)構(gòu)都為金屬圓筒,且它們的軸心都保持在同一軸線上。陰極被加熱后,可沿軸向發(fā)射電子;控制極相對(duì)陰極來說是負(fù)電位,改變電位可以改變通過控制極小孔的電子數(shù)目,也就是控制熒光屏上光點(diǎn)的亮度。為了提高屏上光點(diǎn)亮度,又不降低對(duì)電子束偏轉(zhuǎn)的靈敏度,現(xiàn)代示波管中,在偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏之間還加上一個(gè)后加速電極A3。
第一陽極對(duì)陰極而言加有約幾百伏的正電壓。在第二陽極上加有一個(gè)比第一陽極更高的正電壓。穿過控制極小孔的電子束,在第一陽極和第二陽極高電位的作用下,得到加速,向熒光屏方向作高速運(yùn)動(dòng)。由于電荷的同性相斥,電子束會(huì)逐漸散開。通過第一陽極、第二陽極之間電場的聚焦作用,使電子重新聚集起來并交匯于一點(diǎn)。適當(dāng)控制第一陽極和第二陽極之間電位差的大小,便能使焦點(diǎn)剛好落在熒光屏上,顯現(xiàn)一個(gè)光亮細(xì)小的圓點(diǎn)。改變第一陽極和第二陽極之間的電位差,可起調(diào)節(jié)光點(diǎn)聚焦的作用,這就是示波器的“聚焦”和“輔助聚焦”調(diào)節(jié)的原理。第三陽極是示波管錐體內(nèi)部涂上一層石墨形成的,通常加有很高的電壓,它有三個(gè)作用:①使穿過偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)以后的電子進(jìn)一步加速,使電子有足夠的能量去轟擊熒光屏,以獲得足夠的亮度;②石墨層涂在整個(gè)錐體上,能起到屏蔽作用;③電子束轟擊熒光屏?xí)a(chǎn)生二次電子,處于高電位的A3可吸收這些電子。
(2)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)
示波管的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)大都是靜電偏轉(zhuǎn)式,它由兩對(duì)相互垂直的平行金屬板組成,分別稱為水平偏轉(zhuǎn)板和垂直偏轉(zhuǎn)板。分別控制電子束在水平方向和垂直方向的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)電子在偏轉(zhuǎn)板之間運(yùn)動(dòng)時(shí),如果偏轉(zhuǎn)板上沒有加電壓,偏轉(zhuǎn)板之間無電場,離開第二陽極后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的電子將沿軸向運(yùn)動(dòng),射向屏幕的中心。如果偏轉(zhuǎn)板上有電壓,偏轉(zhuǎn)板之間則有電場,進(jìn)入偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的電子會(huì)在偏轉(zhuǎn)電場的作用下射向熒光屏的指定位置。
如果兩塊偏轉(zhuǎn)板互相平行,并且它們的電位差等于零,那么通過偏轉(zhuǎn)板空間的,具有速度υ的電子束就會(huì)沿著原方向(設(shè)為軸線方向)運(yùn)動(dòng),并打在熒光屏的坐標(biāo)原點(diǎn)上。如果兩塊偏轉(zhuǎn)板之間存在著恒定的電位差,則偏轉(zhuǎn)板間就形成一個(gè)電場,這個(gè)電場與電子的運(yùn)動(dòng)方向相垂直,于是電子就朝著電位比較高的偏轉(zhuǎn)板偏轉(zhuǎn)。這樣,在兩偏轉(zhuǎn)板之間的空間,電子就沿著拋物線在這一點(diǎn)上做切線運(yùn)動(dòng)。最后,電子降落在熒光屏上的A點(diǎn),這個(gè)A點(diǎn)距離熒光屏原點(diǎn)(0)有一段距離,這段距離稱為偏轉(zhuǎn)量,用y表示。偏轉(zhuǎn)量y與偏轉(zhuǎn)板上所加的電壓Vy成正比。同理,在水平偏轉(zhuǎn)板上加有直流電壓時(shí),也發(fā)生類似情況,只是光點(diǎn)在水平方向上偏轉(zhuǎn)。
。3)熒光屏
熒光屏位于示波管的終端,它的作用是將偏轉(zhuǎn)后的電子束顯示出來,以便觀察。在示波器的熒光屏內(nèi)壁涂有一層發(fā)光物質(zhì),因而,熒光屏上受到高速電子沖擊的地點(diǎn)就顯現(xiàn)出熒光。此時(shí)光點(diǎn)的亮度決定于電子束的數(shù)目、密度及其速度。改變控制極的電壓時(shí),電子束中電子的數(shù)目將隨之改變,光點(diǎn)亮度也就改變。在使用示波器時(shí),不宜讓很亮的光點(diǎn)固定出現(xiàn)在示波管熒光屏一個(gè)位置上,否則該點(diǎn)熒光物質(zhì)將因長期受電子沖擊而燒壞,從而失去發(fā)光能力。
涂有不同熒光物質(zhì)的熒光屏,在受電子沖擊時(shí)將顯示出不同的顏色和不同的余輝時(shí)間,通常供觀察一般信號(hào)波形用的是發(fā)綠光的,屬中余輝示波管,供觀察非周期性及低頻信號(hào)用的是發(fā)橙黃色光的,屬長余輝示波管;供照相用的示波器中,一般都采用發(fā)藍(lán)色的短余輝示波管。
2、垂直(Y軸)放大電路
由于示波管的偏轉(zhuǎn)靈敏度甚低,例如常用的示波管13SJ38J型,其垂直偏轉(zhuǎn)靈敏度為0.86mm/V(約12V電壓產(chǎn)生1cm的偏轉(zhuǎn)量),所以一般的被測信號(hào)電壓都要先經(jīng)過垂直放大電路的放大,再加到示波管的垂直偏轉(zhuǎn)板上,以得到垂直方向的適當(dāng)大小的圖形。
3、水平(X軸)放大電路
由于示波管水平方向的偏轉(zhuǎn)靈敏度也很低,所以接入示波管水平偏轉(zhuǎn)板的電壓(鋸齒波電壓或其它電壓)也要先經(jīng)過水平放大電路的放大以后,再加到示波管的水平偏轉(zhuǎn)板上,以得到水平方向適當(dāng)大小的圖形。
4、掃描與同步電路
掃描電路產(chǎn)生一個(gè)鋸齒波電壓。該鋸齒波電壓的頻率能在一定的范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。鋸齒波電壓的作用是使示波管陰極發(fā)出的電子束在熒光屏上形成周期性的、與時(shí)間成正比的水平位移,即形成時(shí)間基線。這樣,才能把加在垂直方向的被測信號(hào)按時(shí)間的變化波形展現(xiàn)在熒光屏上。
5、電源供給電路
電源供給電路供給垂直與水平放大電路、掃描與同步電路以及示波管與控制電路所需的負(fù)高壓、燈絲電壓等。
由示波器的原理功能方框圖可見,被測信號(hào)電壓加到示波器的Y軸輸入端,經(jīng)垂直放大電路加于示波管的垂直偏轉(zhuǎn)板。示波管的水平偏轉(zhuǎn)電壓,雖然多數(shù)情況都采用鋸齒電壓(用于觀察波形時(shí)),但有時(shí)也采用其它的外加電壓(用于測量頻率、相位差等時(shí)),因此在水平放大電路輸入端有一個(gè)水平信號(hào)選擇開關(guān),以便按照需要選用示波器內(nèi)部的鋸齒波電壓,或選用外加在X軸輸入端上的其它電壓來作為水平偏轉(zhuǎn)電壓。
此外,為了使熒光屏上顯示的圖形保持穩(wěn)定,要求鋸齒波電壓信號(hào)的頻率和被測信號(hào)的頻率保持同步。這樣,不僅要求鋸齒波電壓的頻率能連續(xù)調(diào)節(jié),而且在產(chǎn)生鋸齒波的電路上還要輸入一個(gè)同步信號(hào)。這樣,對(duì)于只能產(chǎn)生連續(xù)掃描(即產(chǎn)生周而復(fù)始、連續(xù)不斷的鋸齒波)一種狀態(tài)的簡易示波器(如國產(chǎn)SB10型等示波器)而言,需要在其掃描電路上輸入一個(gè)與被觀察信號(hào)頻率相關(guān)的同步信號(hào),以牽制鋸齒波的振蕩頻率。對(duì)于具有等待掃描功能(即平時(shí)不產(chǎn)生鋸齒波,當(dāng)被測信號(hào)來到時(shí)才產(chǎn)生一個(gè)鋸齒波,進(jìn)行一次掃描)功能的示波器(如國產(chǎn)ST-16型示波器、SR-8型雙蹤示波器等而言,需要在其掃描電路上輸入一個(gè)與被測信號(hào)相關(guān)的觸發(fā)信號(hào),使掃描過程與被測信號(hào)密切配合。為了適應(yīng)各種需要,同步(或觸發(fā))信號(hào)可通過同步或觸發(fā)信號(hào)選擇開關(guān)來選擇,通常來源有3個(gè):①從垂直放大電路引來被測信號(hào)作為同步(或觸發(fā))信號(hào),此信號(hào)稱為“內(nèi)同步”(或“內(nèi)觸發(fā)”)信號(hào);②引入某種相關(guān)的外加信號(hào)為同步(或觸發(fā))信號(hào),此信號(hào)稱為“外同步”(或“外觸發(fā)”)信號(hào),該信號(hào)加在外同步(或外觸發(fā))輸入端;③有些示波器的同步信號(hào)選擇開關(guān)還有一檔“電源同步”,是由220V,50Hz電源電壓,通過變壓器次級(jí)降壓后作為同步信號(hào)。
1、電壓測量
利用示波器所做的任何測量,都是歸結(jié)為對(duì)電壓的測量。示波器可以測量各種波形的電壓幅度,既可以測量直流電壓和正弦電壓,又可以測量脈沖或非正弦電壓的幅度。更有用的是它可以測量一個(gè)脈沖電壓波形各部分的電壓幅值,如上沖量或頂部下降量等。這是其他任何電壓測量儀器都不能比擬的。
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,然后換算成電壓值。定量測試電壓時(shí),一般把Y軸靈敏度開關(guān)的微調(diào)旋鈕轉(zhuǎn)至“校準(zhǔn)”位置上,這樣,就可以從“V/div”的指示值和被測信號(hào)占取的縱軸坐標(biāo)值直接計(jì)算被測電壓值。所以,直接測量法又稱為標(biāo)尺法。
。1)交流電壓的測量
將Y軸輸入耦合開關(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軸輸入耦合開關(guān)置于“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(guān)將被測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,則被測電壓的峰-峰值VP-P可等于“V/div”開關(guān)指示值與H的乘積。如果使用探頭測量時(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軸靈敏度開關(guān)“V/div”位于0.2檔級(jí),被測波形占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)探頭測量,仍指示上述數(shù)值,則被測信號(hào)電壓的峰-峰值就為10V。
。2)直流電壓的測量
將Y軸輸入耦合開關(guān)置于“地”位置,觸發(fā)方式開關(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軸輸入耦合開關(guān)置“DC”位置,加入被測電壓,此時(shí),掃描線在Y軸方向產(chǎn)生跳變位移H,被測電壓即為“V/div”開關(guān)指示值與H的乘積。
直接測量法簡單易行,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.比較測量法
比較測量法就是用一已知的標(biāo)準(zhǔn)電壓波形與被測電壓波形進(jìn)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(diào)節(jié)Y軸靈敏度選擇開關(guān)“V/div”及其微調(diào)旋鈕,使熒光屏顯示出便于測量的高度Hx并做好記錄,且“V/div”開關(guān)及微調(diào)旋鈕位置保持不變。去掉被測電壓,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電壓的幅度。比較法測量電壓可避免垂直系統(tǒng)引起和誤差,因而提高了測量精度。
2、時(shí)間測量
示波器時(shí)基能產(chǎn)生與時(shí)間呈線性關(guān)系的掃描線,因而可以用熒光屏的水平刻度來測量波形的時(shí)間參數(shù),如周期性信號(hào)的重復(fù)周期、脈沖信號(hào)的寬度、時(shí)間間隔、上升時(shí)間(前沿)和下降時(shí)間(后沿)、兩個(gè)信號(hào)的時(shí)間差等等。
將示波器的掃速開關(guān)“t/div”的“微調(diào)”裝置轉(zhuǎn)至校準(zhǔn)位置時(shí),顯示的波形在水平方向刻度所代表的時(shí)間可按“t/div”開關(guān)的指示值直讀計(jì)算,從而較準(zhǔn)確地求出被測信號(hào)的時(shí)間參數(shù)。
3、相位測量
利用示波器測量兩個(gè)正弦電壓之間的相位差具有實(shí)用意義,用計(jì)數(shù)器可以測量頻率和時(shí)間,但不能直接測量正弦電壓之間的相位關(guān)系。利用示波器測量相位的方法很多,下面,僅介紹幾種常用的簡單方法。
1.雙蹤法
雙蹤法是用雙蹤示波器在熒光屏上直接比較兩個(gè)被測電壓的波形來測量其相位關(guān)系。測量時(shí),將相位超前的信號(hào)接入YB通道,另一個(gè)信號(hào)接入YA通道。選用YB觸發(fā)。調(diào)節(jié)“t/div”開關(guān),使被測波形的一個(gè)周期在水平標(biāo)尺上準(zhǔn)確地占滿8div,這樣,一個(gè)周期的相角360°被8等分,每1div相當(dāng)于45°。讀出超前波與滯后波在水平軸的差距T,按下式計(jì)算相位差φ:
φ=45°/div×T(div)
如T1.5div ,則φ=45°/div×1.5div=67.5°
2.李沙育圖形法測相位
將示波器的X軸選擇置于X軸輸入位置,將信號(hào)u1接入示波器的Y軸輸入端,信號(hào)u2接入示波器的X軸輸入端。適當(dāng)調(diào)節(jié)示波器面板上相關(guān)旋鈕,使熒光屏上顯現(xiàn)一個(gè)大小適宜的橢圓(在特殊情況下,可能是一個(gè)正圓或一根斜線)。
由此可見,設(shè)Y軸偏轉(zhuǎn)板上的信號(hào)u1導(dǎo)前于X軸偏轉(zhuǎn)板上的信號(hào)u21/8周期,設(shè)u2的初相為零,即φ2=0,因此當(dāng)u2為零時(shí),u1為一個(gè)較大的值。如圖中的“0”點(diǎn)。此時(shí),熒光屏上的光點(diǎn)也相應(yīng)地位于“0”點(diǎn)。隨著時(shí)間的變化,u1上升,u2也上升,則熒光屏上的光點(diǎn)向右上方移動(dòng)。當(dāng)經(jīng)1/8周期后,u1、u2分別到達(dá)“1”點(diǎn),此時(shí)u1到達(dá)最大值,u2為一個(gè)較大的值,熒光屏上的光點(diǎn)位于相應(yīng)的“1”。如此繼續(xù)下去,熒光屏上的光點(diǎn)將描出一個(gè)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的橢圓。如果u1滯后于u2則形成一個(gè)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的橢圓。當(dāng)然,這只有在信號(hào)頻率很低時(shí)(如幾赫茲),且在短余輝的熒光屏上便會(huì)清楚地看到熒光屏上的光點(diǎn)順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。由上述可見橢圓的形狀是隨兩個(gè)正弦信號(hào)電壓u1、u2相位差的不同而不同。因此可以根據(jù)橢圓的形狀確定兩個(gè)正弦信號(hào)之間的相位差Δφ。在圖5-13中設(shè)A是橢圓與Y軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo),B是橢圓上各點(diǎn)坐標(biāo)的最大值。由圖可見,A是對(duì)應(yīng)于t=0時(shí)u1的瞬時(shí)電壓,即
A=Um1sinφ1
B是對(duì)應(yīng)于u1的幅值,即
B=Um1
于是 A/B=(Um1sinφ1)/ Um1= sinφ1
來表示。在實(shí)際測試中為讀數(shù)方便,常讀取2A,2B(或2C,2D),按式
Δφ=arc sin(2A/2B)或Δφ=arc sin(2C/2D)
來計(jì)算相位差。
4、頻率測量
用示波器測量信號(hào)頻率的方法很多,下面介紹常用的兩種基本方法。
1.周期法
對(duì)于任何周期信號(hào),可用前述的時(shí)間間隔的測量方法,先測定其每個(gè)周期的時(shí)間T,再用下式求出頻率f :f=1/T
例如示波器上顯示的被測波形,一周期為8div,“t/div”開關(guān)置“1μs”位置,其“微調(diào)”置“校準(zhǔn)”位置。則其周期和頻率計(jì)算如下:
T=1us/div×8div = 8us
f= 1/8us =125kHz
所以,被測波形的頻率為125kHz。
2.李沙育圖形法測頻率
將示波器置X-Y工作方式,被測信號(hào)輸入Y軸,標(biāo)準(zhǔn)頻率信號(hào)輸入“X外接”,慢慢改變標(biāo)準(zhǔn)頻率,使這兩個(gè)信號(hào)頻率成整數(shù)倍時(shí),例如fx :
fy=1:2,則在熒光屏上會(huì)形成穩(wěn)定的李沙育圖形。
李沙育圖形的形狀不但與兩個(gè)偏轉(zhuǎn)電壓的相位有關(guān),而且與兩個(gè)偏轉(zhuǎn)電壓的頻率也有關(guān)。用描跡法可以畫出ux與uy的各種頻率比、不同相位差時(shí)的李沙育圖形,幾種不同頻率比的李沙育圖形如圖5-15所示。
利用李沙育圖形與頻率的關(guān)系,可進(jìn)行準(zhǔn)確的頻率比較來測定被測信號(hào)的頻率。其方法是分別通過李沙育圖形引水平線和垂直線,所引的水平線垂直線不要通過圖形的交叉點(diǎn)或與其相切。若水平線與圖形的交點(diǎn)數(shù)為m,垂直線與圖形的交點(diǎn)數(shù)n,則
fy / fx=m / n
當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)頻率fx(或fy)為已知時(shí),由上式可以求出被測信號(hào)頻率fy(或fx)。顯然,在實(shí)際測試工作中,用李沙育圖形進(jìn)行頻率測試時(shí),為了使測試簡便正確,在條件許可的情況下,通常盡可能調(diào)節(jié)已知頻率信號(hào)的頻率,使熒光屏上顯示的圖形為圓或橢圓。這時(shí)被測信號(hào)頻率等于已知信號(hào)頻率。
由于加到示波器上的兩個(gè)電壓相位不同,熒光屏上圖形會(huì)有不同的形狀,但這對(duì)確定未知頻率并無影響。
李沙育圖形法測量頻率是相當(dāng)準(zhǔn)確的,但操作較費(fèi)時(shí)。同時(shí),它只適用于測量頻率較低的信號(hào)。
泰克公司提供通用測試產(chǎn)品,包括示波器、邏輯分析儀、信號(hào)源和頻譜分析儀,以及各種視頻測試、測量和監(jiān)測產(chǎn)品。特別在示波器市場,泰克是全球銷量最大的公司,也是80[[%]]的工程師的首選品牌。泰克通信公司為固定網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)提供網(wǎng)絡(luò)診斷設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)管理解決方案和相關(guān)支持服務(wù)。泰克是全球示波器銷量最大的公司,也是80[[%]]的工程師的首選品牌。在其它參與競爭的產(chǎn)品市場中泰克也處于數(shù)一數(shù)二的地位。
美國安捷倫Agilent
安捷倫科技公司是由美國惠普公司戰(zhàn)略重組分立而成的一家高科技跨國公司,是全球領(lǐng)先的測量公司。安捷倫科技憑借其中心實(shí)驗(yàn)室的強(qiáng)大科研力量,專注于通信系統(tǒng)、自動(dòng)化系統(tǒng)、測試和測量、半導(dǎo)體產(chǎn)品及生命科學(xué)和化學(xué)分析等前沿高科技領(lǐng)域的業(yè)務(wù)。其超凡的測量技術(shù)被廣泛應(yīng)用于感應(yīng)、分析、顯示及數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品的研究開發(fā)。
臺(tái)灣固緯INSTEK
固緯電子實(shí)業(yè)股份有限公司,創(chuàng)立於1975年,主要生產(chǎn)電子測試儀器,是臺(tái)灣創(chuàng)立最早且最具規(guī)模之專業(yè)電子測試儀器大廠。固緯創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)開創(chuàng)以電源供應(yīng)器起家,以量測技術(shù)為核心,專注精密電子量測儀器研發(fā),並開創(chuàng)國人自製電子測試儀器的先河,開發(fā)出國內(nèi)第一臺(tái)液晶數(shù)位式示波器,也是臺(tái)灣唯一有能力產(chǎn)製數(shù)位示波器及頻譜分析儀的廠商!固緯電子從單一系列電源供應(yīng)器的產(chǎn)品研究開發(fā)到多元化產(chǎn)品之專業(yè)研發(fā)、代理、行銷,成為臺(tái)灣規(guī)模最大,產(chǎn)品最齊全之專業(yè)電子儀器製造廠,除了提供了國內(nèi)產(chǎn)業(yè)界及學(xué)術(shù)教育更優(yōu)質(zhì)、更經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的量測解決方案外,也在全球量測儀器市場中佔(zhàn)有一席之地。除此之外,固緯電子對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)嚴(yán)格把關(guān),1993年通過ISO9002國際認(rèn)證並榮獲國家磐石獎(jiǎng),2000年成為股票上市公司。長久以來,固緯電子對(duì)電子量測技術(shù)的有傑出表現(xiàn),使其產(chǎn)品獲得許多的獎(jiǎng)項(xiàng)與深受國內(nèi)外客戶的讚賞與推薦。
美國力科LeCroy
力科是提供測試設(shè)備解決方案的領(lǐng)導(dǎo)廠商,為使得全球各行各業(yè)中的公司提供能夠設(shè)計(jì)和測試各類電子器件。我們成立于1964年,自公司成立以來,我們一直把重點(diǎn)放在研制改善生產(chǎn)效率的測試設(shè)備上,幫助工程師更快速、更高效地解決電路問題。
美國FLUKE
美國福祿克公司(Fluke Corporation)是美國丹納赫集團(tuán)(Danaher Corporation)旗下的公司。丹納赫集團(tuán)是一個(gè)擁有 40億美元年銷售額的美國上市公司,位列美國財(cái)富雜志全球 500強(qiáng)之一。自 1948年成立以來,福祿克公司為各種工業(yè)的生產(chǎn)和維修領(lǐng)域提供了至關(guān)重要的測試和維護(hù)工具。從工業(yè)電子產(chǎn)品的安裝維護(hù)服務(wù)到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的故障解決維護(hù)管理,還有精密計(jì)量和質(zhì)量控制,福祿克電子測試工具在全球范圍內(nèi)幫助用戶的業(yè)務(wù)正常運(yùn)作。
北京普源RIGOL
RIGOL是業(yè)界領(lǐng)先從事測量儀器研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高新技術(shù)企業(yè);是中國電子儀器行業(yè)協(xié)會(huì)、中國儀器儀表學(xué)會(huì)會(huì)員。
公司擁有國際水準(zhǔn)的技術(shù),擁有數(shù)量眾多的專利和計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)軟件著作權(quán),自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)填補(bǔ)了國家空白。
公司堅(jiān)持自主創(chuàng)新,現(xiàn)已研發(fā)并生產(chǎn)了十五大系列、數(shù)十種產(chǎn)品,具體包括數(shù)字示波器、函數(shù)/任意波形發(fā)生器、數(shù)字萬用表、虛擬儀器、可編程線性電源和多種數(shù)字化測試儀器。產(chǎn)品廣泛適用于生產(chǎn)制造、工業(yè)控制、廣播電視、網(wǎng)絡(luò)通信、醫(yī)療監(jiān)測和科研教學(xué)等領(lǐng)域。
OWON
OWON致力為消費(fèi)者提供合宜適用的測量解決方案,將高端測量技術(shù)普及應(yīng)用至您的工作與生活中,“MEET YOUR BEST NEEDS”正是為此孕育而生。
自成功研發(fā)出國內(nèi)首臺(tái)手持彩色液晶數(shù)字存儲(chǔ)式示波器后,我們?cè)诰軆x器儀表領(lǐng)域內(nèi)快速成長,時(shí)至今日,OWON已可提供數(shù)字示波器系列數(shù)十個(gè)系列的產(chǎn)品。無論是技術(shù)人員、工程師還是科研、教學(xué)人員,他們都可通過OWON產(chǎn)品擴(kuò)展個(gè)人能力并出色完成工作。
科泰CALTEK
揚(yáng)中科泰電子儀器有限公司(原揚(yáng)中市光電儀器廠)是江蘇省高新技術(shù)企業(yè),建于 1995 年,集科研開發(fā)、生產(chǎn)制造、經(jīng)營銷售于一體。目前已開發(fā)生產(chǎn)電子測量儀器各類產(chǎn)品 40 余種。公司年銷售量為30000 臺(tái)以上,其中示波器產(chǎn)量約占全國同類示波器總需求量的1/2 左右,已成為我國電子行業(yè)骨干企業(yè)之一。
售 手持式 示波器 THS3000系列
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便于攜帶,應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)性環(huán)境 ths3000系列手持式示波器擁有4條隔離通道,電池可以連續(xù)工作長達(dá)7個(gè)小時(shí),并且可以在工作臺(tái)或在現(xiàn)場安全地進(jìn)行浮動(dòng)測量或差分測量。 現(xiàn)在,¥2100/臺(tái)元/儀器儀表所在地:江蘇蘇州
蘇州新利通儀器儀表有限公司
供應(yīng)TPS2024B數(shù)字存儲(chǔ)示波器
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- TPS2024B 數(shù)字存儲(chǔ)示波器
- 產(chǎn)品數(shù)量:
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- 貿(mào)易型
- 執(zhí)照認(rèn)證:
- 未認(rèn)證
- 最近更新:
- 2017/7/21 12:44:41
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tps2000b 數(shù)字存儲(chǔ)示波器 型號(hào)屬于 tps2000b 數(shù)字存儲(chǔ)示波器 系列: 從工作臺(tái)上到現(xiàn)場提供強(qiáng)大的效率。 tps2000b&nbs¥1元/標(biāo)準(zhǔn)包裝所在地:廣東深圳
深圳市九九儀器儀表有限公司銷售部
銷售示波器E3632A大量收購安捷倫E3632A-李生
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- 產(chǎn)品數(shù)量:
- 經(jīng)營模式:
- 貿(mào)易型, 服務(wù)型
- 執(zhí)照認(rèn)證:
- 未認(rèn)證
- 最近更新:
- 2017/3/22 11:17:49
- 經(jīng)營品牌:
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銷售示波器e3632aspanstyle=¥元/所在地:廣東深圳
深圳市普惠儀器有限公司