电子示波器的使用方法

　　（3）输人信号的连接 以显示校准信号为例。用BNC型连接器的同轴电缆，将校准信号输出端与YA通道的输入端相连接。YA通道的输入耦合选择开关处在“AC”位置，灵敏度选择开关“微调V／p”置于“0．2”挡级，并将“微调”旋钮以顺时针转至满度的“校准”位置上。触发方式处于“自动”位置。

　　此时，屏幕上显示出约5p的矩形波，但这是属于自励扫描方式，波形可能不太稳定，如果采用触发扫描方式，可以减小上述不稳定现象。

　　在使用本机时，对输入信号的连线应该注意，尤其是对低电平且包含有较高频或较低频成分的信号波形进行观察时，必须使用屏蔽电缆线，并且该电缆线的芯线和屏蔽地线都要直接连接在被测信号源的附近，否则将产生测量上的误差。即使是测量和观察一般波形，示波器的输入端也宜使用较短的连线。示波器在下列情况下，足以使输人波形产生失真。

　　①在交流耦合工作状态下，观测较低频信号。

　　②被测的高频信号源与示波器输入端的阻抗没有匹配。

　　③输人信号的频率超出示波器的频宽。当使用示波器对输人信号进行测量时，示波器对输入信号负载的影响必须考虑。但是，在用作一般观察时往往会被忽略。为了提高测量，可使用探头来进行工作，这样由于负载而引起的影响可忽略或减少。

　　（4）探头的使用 使用示波器观测信号波形时，由于信号源受到测试负载的影响，因此在测量时会产生一定的误差，为减小这种误差，在测量时可使用探头使两者之间相互隔离。探头的分压器可进行一定的衰减以便适应测量幅度较大的信号，其测出的读数应取“微调V／p”开关刻度指示值的10倍。探头的输入信号幅度应小于仪器输人电压。

　　使用探头测量快速变化波形时，接地点应选择在被测点附近连接。

　　（5）触发控制件的选择

　　①触发源的选择（选用内触发的“常态”、“YB”或外触发）。

　　a. 内触发。当触发源选择置于“内”位置时，触发信号取自Y轴放大器，经适当放大后反馈至触发电路。这种触发方式的操作比较简便。

　　内触发有“常态”和“YB”两种触发信号，由按拉开关选择。

　　“常态”——触发信号分别取自经放大后的YA及YB通道的信号，触发扫描单独与自己的信号同步，两触发信号之间没有时间关系，所以在此触发状态下双踪显示只作一般波形观察，不能作时间比较。

　　“拉YB”——用通道YB的输人信号作触发源启动扫描，适用于对两种信号的时间进行比较分析的场合。

　　b. 外触发。外触发方式可供特定信号启动扫描，此触发方式不受Y轴偏转操作系统的影响，它也可取自被测信号的一部分。

　　②触发信号与触发电路的耦合方式的选择。本机面板上设标有“AC”、“AC（H）”、“DC”字样的三种耦合方式选择开关，不论触发源选择开关置于“内”或“外”的位置上”均能起同样的作用。

　　“AC”——触发信号经电容器作交流耦合，因此隔开了触发信号中的直流分量，其触发作用由交流分量完成，可以进行稳定的扫描。这是常用的一种耦合方式，但当触发信号频率较低时则不适宜。

　　“AC（H）”——触发信号经高通滤波器后与触发电路耦合，因此叠加在触发信号上的低频信号或低频噪声受高通滤波器的抑制作用而通不过，只有高频分量可以与触发电路耦合而得到较稳定的扫描。

　　“DC”——触发信号与触发电路直接耦合，因此，信号变化较缓慢时，也能启动扫描。以这种耦合方式反馈给触发电路的内触发信号中的直流电平，将随Y轴移位而变动。如果Y轴信号在示波管屏幕的有效工作面内移动，可再调节触发“电平”旋钮触发扫描。

　　（6）示波器的应用

　　①电压测量。测量时，应将灵敏度选择开关“微调V／p”的“微调”旋钮顺时针转至满度“校准”位置，这样可以按“微调V／p”的指示值仍直接计算被测信号的电压值。

　　测量交流电压时，将Y轴输人耦合开关置于“AC”位置，以显示被测波形的交流成分。如交流频率很低时，应将Y轴输人耦合开关置于“DC”位置。

　　用“微调V／p”开关将被测波形控制在屏幕有效工作面积范围内读取其峰－峰之间的闾距H，如图1所示，并根据式（8－5）求出被测交流电压值峰值Up－p。

　　图1 交流电压测量图

　　Up－p=H·u      （8－5）

　　若使用探头，则

　　Up－p＝10H·u

　　测量直流电压时，将Y轴输人耦合开关置“⊥”位置，触发方式开关置“自动”位置，使屏幕上显示一条水平扫描线，并将扫描线移至便于观测的位置，并将此扫描线定为零电平线。输人被测信号后，将输入信号耦合开关置“AC”位置，此时，扫描线沿Y轴方向产生跳变位移，如图2所示。

　　图2 直流电压测量图

　　被测信号直流电压U可由式（8－6）计算

　　U＝H·U            （8－6）

　　若用10：1探头

　　U＝10H·u         （8－7）

　　②电流的测量。用示波器观测电流信号时，需在被测电流回路中串接一个很高、阻值远小于原有回路的无感电阻R。从R两端取出正比于被测电流的电压信号，并将其送入示波器的Y轴输入端，示波器屏幕上显示的波形即为被测电流的变化波形。测量该电压信号的峰－峰值，并换算成有效值，再利用欧姆定律计算出被测回路的电流值。

　　③时间测量。示波器的扫描信号与时间呈线性关系，因而可用屏幕上的水平刻度来测量波形的时间参数，如周期性信号的重复周期、两个信号的时间差、时间间隔和脉冲信号的宽度、上升时间、下降时间等。

　　将示波器的扫描速度开关“微调t／p”的“微调”旋钮置于校准位置时，显示的波形在水平方向每格刻度所代表的时间，由“微调t／p”指示值r决定，可直读计算，从而较准确地求出被测信号的时间参数。

　　a. 测时间间隔。调节显示的波形易于观测，如图3所示，波形任意两点间的时间间隔T等于“微调t／p”指示值莎与时基线被测值两点之间距离D的乘积，即

　　T＝Dt     （8－8）

　　如果使用“扩展×10”装置时，相当于将扫描速度加快（8－9）计算时间间隔

　　T＝10Dt  （8－9）

　　b. 测时间差。使用“交替”或“断续”的显示方式测两个信号的时间差。测量时，应将Y轴触发源开关置于“YB”位置，相位超前的信号输人到YB触发扫描后，屏幕上显示出两个信号的波形。如图4所示，读出两时间差在水平方向上的读数D，按式（8－10）算出两个信号时间差T

　　D·t  （8－10）

　　图3 时间间隔测量图

　　图4 两信号时间差的测量图

　　④相位测量。双踪显示可以用于比较和测量两个相同频率信号的相位关系。

　　测量时，将相位超前的信号接入YB通道，相位滞后的信号接入YA通道，选用YB触发。调节“微调t／p”开关，使被测波形的一个周

　　期在水平标尺上准确地占满8p，这时，一个周期的相角360°被8等分，每一p相当于宅45°，读出两信号波形相应两点的距离D，如图5所示，则相位差按式（8－11）计算

　　Φ＝45（°／p）×D（p）   （8－11）

　　则

　　Φ＝45（°／p）×1．5（p）＝65°

　　⑤频率测量。对于任何周期信号，可按上述测时间间隔的方法先测出其周期T，再根据f=1/T计算其频率。

　　图5 相位测量图

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