《示波器的工作原理》課件

示波器的工作原理歡迎來到這場關于示波器工作原理的深入探討。本演示將揭示這一強大工具的內(nèi)部運作機制，幫助您更好地理解和使用它。什么是示波器電子測量儀器示波器是一種用于觀察電信號隨時間變化的電子測量儀器?？梢暬ぞ咚軐㈦娦盘栟D(zhuǎn)換為可視的波形，便于分析和測量。廣泛應用在電子工程、物理研究、醫(yī)療診斷等多個領域有著廣泛應用。示波器的組成部分信號輸入端接收待測信號的入口。垂直系統(tǒng)控制信號的垂直顯示。時基系統(tǒng)控制信號的水平掃描。觸發(fā)系統(tǒng)確保波形穩(wěn)定顯示。信號輸入端功能信號輸入端是示波器接收外部電信號的接口。它通常由探頭和輸入端子組成。特點高阻抗設計，確保不影響被測電路。具有保護電路，防止過壓損壞。垂直系統(tǒng)輸入衰減器調(diào)節(jié)輸入信號幅度，使其適合顯示。前置放大器放大微弱信號，提高測量靈敏度。延遲線延遲信號，確保觸發(fā)點之前的波形可見。垂直偏轉(zhuǎn)放大器驅(qū)動CRT垂直偏轉(zhuǎn)板或數(shù)字處理單元。時基系統(tǒng)1掃描發(fā)生器產(chǎn)生鋸齒波，控制電子束水平掃描。2水平放大器放大掃描信號，驅(qū)動CRT水平偏轉(zhuǎn)板。3時基切換電路在主時基和延遲時基間切換，實現(xiàn)波形局部放大。觸發(fā)系統(tǒng)觸發(fā)源選擇可選擇內(nèi)部、外部或電源觸發(fā)。觸發(fā)電平調(diào)節(jié)設置觸發(fā)閾值，決定觸發(fā)時刻。觸發(fā)模式包括自動、普通和單次觸發(fā)模式。觸發(fā)耦合選擇AC、DC或低頻抑制等耦合方式。示波器的工作原理1信號采集2信號調(diào)理3觸發(fā)控制4波形顯示示波器通過采集、調(diào)理、觸發(fā)和顯示四個步驟，將輸入的電信號轉(zhuǎn)換為可視的波形圖像。示波器的分類模擬示波器使用陰極射線管（CRT）直接顯示波形。數(shù)字示波器采用數(shù)字采樣技術(shù)，用LCD屏幕顯示波形。混合示波器結(jié)合模擬和數(shù)字技術(shù)的優(yōu)點。模擬示波器優(yōu)點實時顯示，無延遲高刷新率，適合觀察快速變化信號價格相對較低缺點不易存儲和傳輸數(shù)據(jù)測量精度有限功能相對簡單數(shù)字示波器高精度測量數(shù)字化處理提供更高的測量精度和分辨率。波形存儲可以存儲和回放波形，便于后續(xù)分析。高級觸發(fā)提供復雜的觸發(fā)功能，如脈沖寬度觸發(fā)、邏輯觸發(fā)等。數(shù)據(jù)傳輸支持與計算機連接，方便數(shù)據(jù)傳輸和遠程控制?；旌鲜静ㄆ髂M前端保留模擬示波器的實時性能。數(shù)字后端提供數(shù)字示波器的高級功能。雙重顯示同時支持模擬和數(shù)字顯示方式。示波器的使用1連接探頭2設置觸發(fā)3調(diào)節(jié)垂直和水平刻度4觀察和分析波形正確使用示波器需要遵循這些基本步驟，確保獲得準確的測量結(jié)果。示波器的使用場景測量電壓步驟選擇合適的探頭設置垂直靈敏度調(diào)整觸發(fā)電平讀取波形幅值注意事項確保探頭衰減比設置正確?？紤]峰值電壓和有效值。注意測量點的阻抗匹配。測量頻率1設置時基調(diào)整水平時基，使波形顯示1-2個完整周期。2觸發(fā)穩(wěn)定調(diào)整觸發(fā)電平，使波形穩(wěn)定顯示。3測量周期使用光標或網(wǎng)格測量一個完整周期的時間。4計算頻率頻率=1/周期。許多數(shù)字示波器可直接顯示頻率值。測量時間1設置觸發(fā)選擇合適的觸發(fā)源和觸發(fā)電平。2調(diào)整時基使需測量的時間間隔合適地顯示在屏幕上。3使用光標利用時間光標測量起始點和終止點之間的時間差。4讀取結(jié)果直接讀取光標間的時間差值或計算網(wǎng)格間隔。測量相位雙通道測量同時觀察兩個相關信號的波形。觸發(fā)同步使用一個信號作為觸發(fā)源，確保兩個信號同步顯示。時間差測量測量兩個信號對應點的時間差。相位計算相位差=(時間差/周期)×360°測量占空比設置觸發(fā)選擇合適的觸發(fā)模式和電平。調(diào)整顯示調(diào)整時基使波形清晰可見。測量時間測量高電平和低電平時間。計算占空比占空比=高電平時間/周期×100%故障診斷波形分析觀察波形異常，如畸變、噪聲等。對比測試將測試結(jié)果與標準波形對比。觸發(fā)捕獲使用高級觸發(fā)功能捕獲瞬態(tài)故障。長時間記錄利用數(shù)字存儲功能記錄長時間波形。測試電路靜態(tài)測試測量電路的直流工作點，檢查電源電壓、偏置電流等。使用示波器的DC耦合模式。動態(tài)測試觀察電路的交流性能，如頻率響應、過渡特性等。使用示波器的AC耦合模式和X-Y顯示功能。示波器的校準1自校準使用示波器內(nèi)置的自校準功能，定期進行。2探頭補償使用示波器前面板的方波輸出調(diào)節(jié)探頭補償。3垂直精度校準使用精密電壓源驗證垂直刻度的準確性。4時基校準利用標準頻率源檢查時基精度。示波器的維護清潔定期清潔外殼、屏幕和接口，保持干凈。檢查定期檢查連接線和探頭，確保完好無損。存放環(huán)境保存在干燥、通風的環(huán)境中，避免極端溫度。軟件更新及時更新數(shù)字示波器的固件，獲取新功能。示波器操作注意事項輸入保護注意輸入電壓范圍，避免過壓損壞。接地連接確保示波器和被測設備正確接地。探頭選擇選擇合適帶寬和衰減比的探頭。觸發(fā)設置正確設置觸發(fā)條件，獲得穩(wěn)定波形。示波器選型要點帶寬選擇至少是被測信號最高頻率5倍的帶寬。采樣率數(shù)字示波器的采樣率應至少是最高頻率的10倍。存儲深度更大的存儲深度有利于捕獲長時間或復雜的信號。通道數(shù)根據(jù)同時測量的信號數(shù)量選擇合適的通道數(shù)。示波器的發(fā)展趨勢更高帶寬向100GHz以上的超高帶寬發(fā)展。智能化集成人工智能，自動分析和診斷。便攜化更小型、輕便，甚至手機連接使用。云端集成支持云存儲和遠程協(xié)作功能。示波器在科研中的應用示波器在工業(yè)中的應用工業(yè)控制監(jiān)測和分析工業(yè)設備的控制信號。電力系統(tǒng)分析電網(wǎng)質(zhì)量，檢測諧波和瞬態(tài)現(xiàn)象。汽車電子診斷車載電子系統(tǒng)，測試各種傳感器。通信系統(tǒng)測試和優(yōu)化通信信號質(zhì)量。示波器在日常生活中的應用家電維修用于診斷和修理各種家用電器的電路問題。音頻系統(tǒng)調(diào)試和優(yōu)化音響設備，分析音頻信號質(zhì)量。業(yè)余無線電幫助無線電愛好者調(diào)試和