示波器是干什么用的呢
示波器是一類能夠 用于檢測(cè)交流電流或脈沖電流波的形態(tài)的儀器設(shè)備。示波器由電子管放大儀、掃描振蕩器、陰極射線等組合而成。示波器了除能夠 監(jiān)測(cè)電流量的波形外,能夠 測(cè)量頻率、電壓強(qiáng)度等,凡能夠 變成電效用的周期物理流程都能夠用示波器來(lái)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
示波器是一類用處非常普遍的電子檢測(cè)儀器。它可以把人眼看不到的電子信號(hào)轉(zhuǎn)換成看得到的影像,有利于大家研究各種各樣電現(xiàn)象的轉(zhuǎn)變流程。示波器運(yùn)用狹小的、由快速電子組合而成的電子束,打在涂成熒光成分的屏上面,就可形成很小的光斑。在被測(cè)信號(hào)的功能下,電子束就仿佛一桿筆的筆頭,能夠 在屏上面勾畫出被測(cè)信號(hào)的瞬時(shí)值的轉(zhuǎn)變曲線。運(yùn)用示波器能查看各種各樣不一樣信號(hào)波幅隨時(shí)長(zhǎng)轉(zhuǎn)變的波形曲線,能夠 用它檢測(cè)各種各樣不一樣的電量,如電壓、電流量、頻率、相位差、調(diào)幅度等。
示波器由探頭、耦合板和信號(hào)發(fā)生器組成,其中探頭的功能是將輸入的直流電變成幅度可變的交流電,以便于測(cè)試;耦合板的功能是使探頭輸出的交流電按一定規(guī)律變化;信號(hào)源的功能是把被測(cè)信號(hào)變換成幅度可變的脈沖電壓或電流。
一、示波器的原理:
1、工作原理:
在示波器的內(nèi)部有一個(gè)高精度振蕩電路(晶體振蕩電路),該振蕩電路將來(lái)自被測(cè)信號(hào)的瞬時(shí)值進(jìn)行放大和整形處理后產(chǎn)生正弦波形輸出到輸人端。
2、工作過(guò)程:
當(dāng)輸入的直流電壓達(dá)到某一閾值時(shí)觸發(fā)放大器進(jìn)入飽和狀態(tài),此時(shí)輸入端的電壓幅值不再隨時(shí)間變化而變化了(即截止?fàn)顟B(tài)),因此需要使用一個(gè)分壓電阻將過(guò)大的直流電壓限制在一定的范圍內(nèi)。
當(dāng)輸入的正弦波的頻率超過(guò)某一閾值時(shí)觸發(fā)放大器處于飽和狀態(tài)下產(chǎn)生的正弦波的振幅會(huì)急劇下降甚至為零(也就是截止?fàn)顟B(tài))。
如果輸入的交流電的頻率某一閾值的倍數(shù)時(shí)則不產(chǎn)生任何反應(yīng)。
3、應(yīng)用范圍:
主要用于測(cè)量各種電量參數(shù)如電壓、電流等;也可用于測(cè)量非電量參數(shù)如功率、頻率、相位等。此外還可用來(lái)做精密校準(zhǔn)工具及作頻譜分析用儀器等等。
示波器(英語(yǔ):oscilloscope)是一種能夠顯示電壓信號(hào)動(dòng)態(tài)波形的電子測(cè)量?jī)x器。它能夠?qū)r(shí)變的電壓信號(hào),轉(zhuǎn)換為時(shí)間域上的曲線,原來(lái)不可見(jiàn)的電氣信號(hào),就此轉(zhuǎn)換為在二維平面上直觀可見(jiàn)光信號(hào),因此能夠分析電氣信號(hào)的時(shí)域性質(zhì)。更高級(jí)的示波器,甚至能夠?qū)斎氲臅r(shí)間信號(hào),進(jìn)行頻譜分析,反映輸入信號(hào)的頻域特性。
外觀
一個(gè)典型的示波器通常是盒狀屏幕,有多個(gè)輸入連接,示波器至少包括探頭、顯示器和控制面板三部分。電壓信號(hào)通過(guò)探頭連接到示波器的輸入端口,經(jīng)過(guò)處理之后的波形就顯示在顯示器上。顯示器一般為長(zhǎng)方形,偶爾也有圓形,在表面標(biāo)記有垂直的網(wǎng)格坐標(biāo)。傳統(tǒng)的示波器控制面板一般在示波器前部,分布有多個(gè)旋鈕、按鈕或開(kāi)關(guān),用于調(diào)整參數(shù),目前最新的示波器——平板示波器采用全觸控屏幕操作,外形如同iPad。
分類
示波器主要可以分為模擬示波器與數(shù)字示波器兩類。
模擬示波器主要基于陰極射線管,打出的電子束通過(guò)水平偏置和垂直偏置系統(tǒng),打在屏幕的熒光物質(zhì)上顯示波形。
數(shù)字示波器主要是通過(guò)ADC將模擬數(shù)字離散化并存入存儲(chǔ)器,通過(guò)CPU或?qū)S眯酒M(jìn)行處理后在屏幕上進(jìn)行顯示。原有的數(shù)字存儲(chǔ)示波器對(duì)波形的捕獲率較慢,隨著技術(shù)及專用芯片的發(fā)展,現(xiàn)有數(shù)字存儲(chǔ)示波器的波形捕獲率已經(jīng)可以達(dá)到每秒100萬(wàn)次,高于模擬示波器的40萬(wàn)次。 數(shù)字示波器又可分為
數(shù)字存儲(chǔ)示波器(DSO,Digital Storage Oscilloscope):將信號(hào)數(shù)字化后再建波形,具有記憶、存儲(chǔ)被觀測(cè)信號(hào)的功能,可以用來(lái)觀測(cè)和比較單次過(guò)程和非周期現(xiàn)象、低頻和慢速信號(hào),以及不同時(shí)間不同地點(diǎn)觀測(cè)到的信號(hào)。
數(shù)字熒光示波器(DPO,Digital Phosphor Oscilloscope):通過(guò)多層次輝度或彩色可顯示長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)信號(hào)。
混合信號(hào)示波器(MSO,Mixed Signal Oscilloscope):把數(shù)字示波器對(duì)信號(hào)細(xì)節(jié)的分析能力和邏輯分析儀多溝道定時(shí)測(cè)量能力組合在一起,可用于分析數(shù)?;旌闲盘?hào)交互影響。
1. 觀察信號(hào)波形
示波器最主要的作用就是能夠觀察電路中的信號(hào)波形。通過(guò)示波器,我們可以清晰地看到信號(hào)的波形、頻率、幅度等特征,從而判斷信號(hào)的質(zhì)量和性能。例如,在設(shè)計(jì)電路時(shí),我們需要確定信號(hào)的頻率、幅度等參數(shù),就需要用示波器來(lái)觀察信號(hào)波形,從而調(diào)整電路以滿足要求。
2. 測(cè)量電信號(hào)的參數(shù)
示波器還能夠測(cè)量電信號(hào)的各種參數(shù),如電壓、電流、頻率、相位差等。通過(guò)示波器,我們可以精確地測(cè)量這些參數(shù),從而對(duì)電路進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整。例如,在測(cè)試電源電壓時(shí),我們可以使用示波器來(lái)測(cè)量電源輸出的波形和電壓值,以確保電源的穩(wěn)定性和安全性。
3. 分析故障原因
當(dāng)電子設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),我們可以使用示波器來(lái)分析故障原因。通過(guò)觀察信號(hào)波形和測(cè)量信號(hào)參數(shù),我們可以確定故障出現(xiàn)的位置和原因,并進(jìn)行修理和維護(hù)。例如,在音響設(shè)備中,如果發(fā)現(xiàn)聲音有雜音或變形,我們可以使用示波器來(lái)觀察音頻信號(hào)波形,從而確定故障原因。
4. 檢測(cè)信號(hào)質(zhì)量
在通信領(lǐng)域中,示波器也被廣泛應(yīng)用于檢測(cè)信號(hào)質(zhì)量。通過(guò)觀察信號(hào)波形和測(cè)量信號(hào)參數(shù),我們可以判斷信號(hào)的質(zhì)量是否符合要求,并進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。例如,在無(wú)線通信領(lǐng)域,我們可以使用示波器來(lái)檢測(cè)信號(hào)的幅度、頻率等參數(shù),以確保信號(hào)傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性。