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由于很多工程師對示波器的不了解,導(dǎo)致誤操作,損壞示波器或電源之后還搞不清楚為什么
很多初級工程師在用多個探頭測量電源的時候,剛一開機(jī),電源產(chǎn)品就“炸機(jī)”,甚至損害示波器。他們會問我,示波器不是直接把探頭接到要測試的元件之間嗎?我好像沒有接錯啊,為什么會這樣?。磕鞘怯捎趯κ静ㄆ鞯耐ǖ篮偷氐慕臃ú涣私?。示波器的多個探頭在示波器內(nèi)部是共地。所以在同時測量電源的原邊和副邊的時候,如果用一根探頭接原邊的地,另一個探頭接副邊的地,由于示波器的內(nèi)部通道的地連接在一起,相當(dāng)于把電源的原邊和副邊的地短路在一起了,然而原邊和副邊地之間是有電壓差的,那么短路后的大電流容易燒壞產(chǎn)品和探頭,甚至也可能損壞示波器。在測試原邊和副邊電壓的時候應(yīng)該一側(cè)用差分探頭,一側(cè)用普通探頭。即使測試同一側(cè)線路,探頭的地線也要是共參考點(diǎn)。示波器的地又是通過電源地連接的。很多公司基本上都會在示波器前面加一個隔離變壓器,這種方法挺好。有些公司直接剪斷電源三相地的PIN腳,那樣沒有接地,用手摸示波器機(jī)殼,漏電流會加大。建議不要這樣使用。模擬示波器要提高帶寬,需要示波管、垂直放大和水平掃描全方面推進(jìn)。
其實(shí)問題還不止是這些,如在動態(tài)的應(yīng)用,探頭之間運(yùn)算的應(yīng)用,測試電壓值注意的事項等。大家都知道示波器的功能很強(qiáng)大,幾乎沒有不使用示波器的電子工程師,所以自己在使用示波器的時候一定要多想想,多試驗(yàn),多了解示波器的功能,內(nèi)部選項鍵之間的差別,了解不同示波器參數(shù)對測量的影響,那樣就能更好的幫助我們。不要只是為了完成任務(wù),隨意為之。認(rèn)真做起,細(xì)心觀察,這樣我們的進(jìn)步才會很大。光標(biāo)測量是從模擬示波器遺傳下來的原始的測量工具,它的設(shè)置非常方便,對于一些很不規(guī)則的波形的測量甚至有不可取代的作用,但是它的測量精準(zhǔn)度不高,有很大的操作者誤差,不能充分發(fā)揮出數(shù)字示波器的快速性和準(zhǔn)確性特點(diǎn)。經(jīng)驗(yàn)是一步一步積累起來的。
示波器捕獲的噪聲波形進(jìn)行FFT變換的關(guān)鍵點(diǎn)
示波器捕獲的噪聲波形進(jìn)行FFT變換,有幾個關(guān)鍵點(diǎn)需要注意。
1、根據(jù)耐奎斯特抽樣定律,變換之后的頻譜展寬(Span)對應(yīng)與原始信號的采樣率的1/2,如果原始信號的采樣率為1GS/s,則FFT之后的頻譜展寬較多是500MHz;
2、變換之后的頻率分辨率(RBW Resolution Bandwidth)對應(yīng)于采樣時間的倒數(shù),如果采樣時間為10mS,則對應(yīng)的頻率分辨率為100Hz;
3、頻譜泄漏,即信號頻譜中各譜線之間相互干擾,能量較低的譜線容易被臨近的高能量譜線的泄漏所淹沒。避免頻譜泄漏可以盡量采集速率與信號頻率同步,延長采集信號時間及使用適當(dāng)?shù)拇昂瘮?shù)。
示波器的用途
示波器是一種測試與測量儀器,可顯示某個變量與另一個變量之間的關(guān)系。例如,它可以在顯示屏上繪制一個電壓(y 軸)—時間(x 軸)圖。示波器的應(yīng)用極為廣泛,包括通用電子測試、工業(yè)自動化、汽車、大學(xué)的研究實(shí)驗(yàn)室以及航空航天等。如果您需要測試某個電子器件是否正常工作,這項功能會很有用。如果您知道移除該器件之后信號的波形會發(fā)生什么變化,您就可以利用示波器來查看這個器件是否在輸出正確的信號。
請注意,x 軸和 y 軸會以網(wǎng)格線分成一些格子。您可以利用這種網(wǎng)格線執(zhí)行手動測量,但新型示波器能夠自動執(zhí)行大多數(shù)的測量,并且得到更精準(zhǔn)的結(jié)果。
示波器的功用不只是繪制電壓—時間圖。示波器提供多個輸入(也稱通道),每個通道都能獨(dú)立工作。因此,您可以將通道 1 連接到某個器件,并將通道 2 連接到另一個器件。因此,只要在示波管的X軸偏轉(zhuǎn)板上加一個與時間變量成正比的電壓,在y軸加上被測信號(經(jīng)過比例放大或者縮小),示波管屏幕上就會顯示出被測信號隨時間變化的圖形。隨后,示波器可以繪出通道 1 與通道 2 分別測得的電壓之間的比較圖。該模式稱為示波器的 XY 模式,適用于繪制 I-V 圖或 Lissajous 圖。