電壓的測量
利用示波器所做的任何測量,都是歸結(jié)為對電壓的測量。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,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占取的縱軸坐標(biāo)值直接計算被測電壓值。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。如交流信號的頻率很低時,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,應(yīng)把探頭的衰減量計算在內(nèi),即把上述計算數(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,被測波形占y軸的坐標(biāo)幅度h為5div,則此信號電壓的峰-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”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,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,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。
時間的測量
示波器時基能產(chǎn)生與時間呈線性關(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間參數(shù),如周期性信號的重復(fù)周期、脈沖信號的寬度、時間間隔、上升時間(前沿)和下降時間(后沿)、兩個信號的時間差等等。
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,顯示的波形在水平方向刻度所代表的時間可按“t/div”開關(guān)的指示值直讀計算,從而較準(zhǔn)確地求出被測信號的時間參數(shù)。