《测感技术》PPT课件.ppt

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1、第1页,第3章 电子测量显示技术,本章内容:3.1 示波器的功能、分类和发展 3.2 信号的波形显示3.3 信号分析和频域测量显示技术,显示技术分为:时域显示:示波器 频域显示:频谱分析仪,教学要求:掌握示波器和频谱分析仪的工作原理;掌握常见示波器和频谱分析仪的使用方法,第2页,3.1 示波器的功能、分类和发展,1.示波器的分类 根据示波器对信号的处理方式的不同可分为模拟、数字两大类:模拟示波器:采用模拟方式对时间信号进行处理和显示。可分为通用示波器、多束示波器、取样示波器、记忆示波器和专用示波器等通用示波器采用单束示波管,分为单踪、双踪、多踪示波器。多束示波器采用多束示波管,荧光屏上显示的每

2、个波形都由单独的电子束扫描产生。取样示波器可以用较低频率的示波器测量高频信号。记忆示波器采用有记忆功能的示波管,实现模拟信号的存储、记忆和反复显示。专用示波器是能够满足特殊用途的示波器,又称特种示波器。如:心电示波器、矢量示波器 数字示波器(数字存储示波器)对信号进行数字化处理后再显示。分为实时、随机、顺序三种取样方式。具有存储、单次显示、非周期显示,高档的具有FFT功能、通信等;100MHz以上的示波器一般为数字示波器。,第3页,2.示波器的主要技术指标,1)频带宽度BW和上升时间tr BW:Y通道输入信号的的频带宽度。BW=fH-fL,一般fL0 上升时间tr:输入理想阶跃信号时,示波上升

3、沿从10%到90所需时间,反映了示波器Y通道跟随输入信号快速变化的能力。频带宽度BW与上升时间tr的关系可近似表示为:2)扫描速度:是指荧光屏上单位时间内光点水平移动的距离,单位为“cm/s”荧光屏上通常用间隔1cm的坐标线作为刻度线,因此扫描速度的单位也可表示为“div/s”。扫描速度的倒数称为“时基因数”,它表示单位距离代表的时间,单位为“t/cm”或“t/div”,时间t可为s、ms或s,在示波器的面板上,通常按“1、2、5”的顺序分成很多档。,第4页,3)偏转因数:光点在荧光屏上的垂直(Y)方向移动1cm(即1格)所需的电压值,单位为“V/cm”、“mV/cm”(或“V/div”、“m

4、V/div”)。偏转因数表示了示波器Y通道的放大/衰减能力。偏转因数的倒数称为“(偏转)灵敏度”。4)输入阻抗 当被测信号接入示波器时,输入阻抗Zi形成被测信号的等效负载。直流时为输入电阻,交流时为电阻(兆欧)与电容(几十皮法)并联。5)输入方式 即输入耦合方式,一般有直流(DC)、交流(AC)和接地(GND)三种。6)触发源选择方式 触发源是指用于提供产生扫描电压的同步信号来源,一般有内触发(INT)、外触发(EXT)、电源触发(LINE)三种。,3.示波器的发展,(1)20世纪3050年代是模拟示波器的诞生和实用化阶段。1958年时模拟示波器的最高带宽达到100MHz。电子管的时代,个头大

5、,(2)20世纪60年代是示波器技术水平不断提高的阶段。如模拟示波器带宽从100MHz、150MHz到300MHz,取样示波器的带宽则达到了18GHz。,(3)20世纪70年代开始模拟示波器的技术指标大幅度提高以及数字示波器诞生和发展阶段。模拟示波器的带宽由1971年的500MHz到1979年的1GHz,创造了模拟示波器的带宽高峰。晶体管及集成电路时代,(4)目前数字存储示波器是示波器发展的主要方向 数字存储示波器的技术指标都优于模拟示波器,尤其在带宽上,数字存储示波器正在逐步取代模拟示波器。,第6页,3.1.1 CRT显示技术,1.示波管的基本结构 CRT主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分

6、组成。,2.波形显示的基本原理,1)显示随时间变化的图形(1)Ux、Uy(X、Y轴偏转电压)为固定电压时,有下面四种情况:,Ux=Uy=0,Ux=0,Uy=0,Ux、Uy不为0,第9页,(2)Y偏转板加 正弦波信号电压,X偏转板加锯齿波 电压,荧光屏上 将显示出被测信号随时间变化的 一个周期的波形曲线。,1)显示随时间变化的图形(续),第10页,2)扫描的概念 如果在X偏转板上加一个随时间线形变化的电压,垂直偏转板不加电压,那么光点在水平方向的偏移距离为,比例系数Sx称为示波管的X轴偏转灵敏度(cm/V),hx为光点移动速度(cm/s),水平亮线“时间基线”光点在锯齿波作用下扫动的过程称为“扫

7、描”,能实现扫描的锯齿波电压称为扫描电压,光点自左向右的连续扫动称为“扫描正程”,自荧光屏的右端迅速返回左端起扫点的过程称为“扫描逆程”。,3)同步的概念 如果扫描电压周期Tx与被测电压周期Ty保持Tx=nTy的关系,则称扫描电压与被测电压“同步”。此时,荧光屏上将稳定显示n个周期的被测信号波形。TxnTy(n为正 整数),即不满足同 步关系时,显示的 波形不稳定。,2.波形显示的基本原理,第11页,4)连续扫描和触发扫描,Ty,Ty,Ty,Tx,被测信号为脉冲,占空比低 左上图,扫描周期等于Ty,脉冲窄,不易观察 右上图,扫描周期为脉冲宽度,脉冲被展宽,但有很多次“扫空”,脉冲部分不亮 左图

8、,有脉冲时扫描,无脉冲时停扫,脉冲被展宽同时有亮。,2.波形显示的基本原理,第12页,5)扫描过程的增辉 为了使回扫产生的 波形不在荧光屏上显示,可以设法在扫描正程 期间,给示波器增辉,使正程和逆程的亮度不一样,突出正程、消隐逆程。若不增辉将产生如图的回扫线。,2.波形显示的基本原理,3.1.2 LCD显示技术,液晶显示器,简称LCD(Liquid Crystal Display)液晶:特殊的物质,它完全介于固态、液态与气态之外 同时具备了晶体与液态的两种性,给液晶充电会改变它的分子排列,继而造成光线的扭曲或折射,液晶显示:被动显示,在电子显微镜下液晶分子的形态,20世纪70年代初,TN(Tw

9、isted Nematic)-LCD(扭曲向列)显示器。单色显示,电子表、计算器等领域,20世纪80年代:STN(Super Twisted Nematic)-LCD(超扭曲向列);TFT-LCD(薄膜晶体管)技术20世纪80年代末90年代初,LCD工业开始高速发展。,3.1.2 LCD显示技术,3.1.3 显示技术的展望,1.CRT 自身更新,仍居霸主,长远:CRT将被平板型显示器,特别是液晶显示器所代替 目前:技术成熟、模拟驱动的优势、不断改新,仍有市场,2.平板显示,(1)液晶显示器件异军突起,(2)电致发光显示东山再起,(3)发光二极管显示长寿命、可靠性高,(4)等离子显示不可低估,(

10、5)荧光显示器件显示优美、豪华,3.大屏幕显示稳步发展,投影大屏幕、巨型平板显示、电视墙,3.2 信号的波形显示,模拟示波器:采用模拟方式对时间信号进行处理和显示。可分为通用示波器、多束示波器、取样示波器、记忆示波器和专用示波器等通用示波器采用单束示波管,分为单踪、双踪、多踪示波器。多束示波器采用多束示波管,荧光屏上显示的每个波形都由单独的电子束扫描产生。取样示波器可以用较低频率的示波器测量高频信号。记忆示波器采用有记忆功能的示波管,实现模拟信号的存储、记忆和反复显示。专用示波器是能够满足特殊用途的示波器,又称特种示波器。如:心电示波器、矢量示波器,3.2.1 模拟示波器的组成 及原理,1.通

11、用示波器的组成,6部分:垂直系统、水平系统、Z轴系统(正程增辉、逆程消隐)、示波管及电源、校准信号或者:电路部分 示波管,第18页,最佳补偿,最佳补偿:,过补偿:,欠补偿:,1)垂直系统,1.通用示波器的组成,(1)输入电路,衰减:适应不同量程,输入耦合方式:有AC、GND、DC三档选择开关。观察交流信号时,“AC”档,确定零电压时,“GND”档。观测频率很低的信号或带有直流分量的交流信号 时,置“DC”档。,(2)前置放大器:将信号适当放大,从中取出内触发信号,并具有灵敏度微调、校正、Y轴移位、极性反转等控制作用。“Y轴位移”通过调节直流电位来完成。,1)垂直系统,(1)输入电路,1.通用示

12、波器的组成 1)垂直系统,(3)延迟线 触发扫描时,扫描的开始时间总是滞后于被观测脉冲一段时间,这样,脉冲的上升过程就无法被完整地显示出来。延迟线的作用就是把加到垂直偏转板上的脉冲信号延迟 一段时间,以保证在屏幕上扫 描出包括上升时间在内的脉冲 全过程。延迟线要求不丢失频率成分,窄带示波器用多节LC网络,宽带用双芯平衡螺旋导线(75ns/m),200300MHz示波器采用射频同轴电缆(5ns/m)。,左图没有延迟线时屏幕上显示的脉冲,右图带延迟线时屏幕上显示的脉冲。,(4)Y输出放大器:将延迟线传来的被测信号放大到足够的幅度,用以驱动示波管的垂直偏转系统,使电子束获得Y方向的满偏转。很多示波器

13、具有“5”或“10”的倍率开关,第21页,2)水平系统,水平通道包括触发电路、扫描电路和水平放大器等部分。其主要任务是产生随时间线性变化的扫描电压,再放大到足够的幅度,然后输出到水平偏转板,使光点在荧光屏的水平方向达到满偏转。,3.2.1 模拟示波器的组成及原理,1.通用示波器的组成,(1)触发电路 触发电路的作用是为扫描信号发生器提供符合要求的触发脉冲。包括触发源选择、触发耦合方式选择、触发方式选择、触发极性选择、触发电平选择和触发放大整形等电路。,至扫描,发生器环,电源,触发方式选择,触发脉冲输出,触发源选择:内触发、外触发、电源触发触发耦合方式:DC耦合(直流耦合)、AC耦合(交流耦合)

14、、AC低频抑制(抑制2K以下的信号,如50Hz)、AC高,频抑制耦合(观测5MHz以上信号)扫描触发方式选择:常态方式(有触发信号源才能触发)、自动(常用,没有触发信号也产生锯齿波信号)、电视触发方式(用于电视触发功能,插入同步分离,2)水平系统,触发极性选择和触发电平:触发极性选择,触发点位于触发源上升沿或下降沿;触发电平,触发的临界值。放大整形电路:对触发信号放大、整形,成矩形波,经微分整形,成触发脉冲。,触发电平为正,上升沿触发 触发电平为正,下降沿触发,触发电平为负,下降沿触发 触发电平为负,上升沿触发,2)水平系统,(2)扫描发生器环 又叫时基电路,常由积分器、扫描闸门及比较释抑电路

15、组成。,工作原理:闸门电路产生快速上升或下降的闸门信号,闸门信号启动扫描发生器工作,产生锯齿波电压,同时把闸门信号送到增辉电路,以便在扫描正程加亮扫描的光迹。,闸门电路:产生门控信号 连续扫描:没有触发脉冲信号,闸门电路仍有门控信号输出。触发扫描:只有在触发脉冲作用下才产生门控信号。,(2)扫描发生器环,2)水平系统,释抑电路:起到了稳定扫描锯齿波的形成、防止干扰和误触发的作用,确保每次扫描都在触发源信号的同样的起始电平上开始以获得稳定的图象。,2)水平系统,(2)扫描发生器环,第27页,(3)水平放大器 其基本作用是选择X轴信号,并将其放大到足以使光点在水平方向达到满偏的程度。X放大器的输入

16、端置于“内”时,X放大器放大扫描信号;置于“外”时,水平放大器放大由面板上X输入端直接输入的信号。3)通用示波器的其他电路高、低压电源 分别用于示波器的高、中压和直流供电。Z轴的增辉与调辉 增辉:将闸门信号放大,使显示的波形正程加亮。调辉:加外调制信号或时标信号,使屏幕显示的波形发生相应地变化。校准信号发生器 可产生幅度和频率准确的基准方波信号,为仪器本身提供校准信号源。,2)水平系统,第28页,2.示波器的多波形显示,1)多线示波:利用多枪电子管来实现的。测试时各通道、各波形之间产生的交叉干扰可以减少或消除,可获得较高的测量准确度。2)多踪示波:在单线示波的基础上增加了电子开关,分时复用 有

17、5种显示方式:(1)“Y1”通道(CH1)、(2)“Y2”通道(CH2)(3)叠加方式(CH1+CH2);,3.2.1 模拟示波器的组成及原理,第29页,2)多踪示波(续)(4)交替方式(ALT):适合于观察高频信号。,(5)断续方式(CHOP):适用于被测信号频率较低的情况。,第一个扫描周期显示Y1通道,第二个扫描周期显示Y2通道,因为余辉效应,显出两个完整的波形。通过电平调整,可将两个波形拉开观察。,在一个扫描周期内对两个信号通断,显示出的各个波形是断续的。,2.示波器的多波形显示,第30页,1.概述 1)取样的基本概念 取样就是从被测波形上取得样点的过程。分为实时取样和非实时取样两种。实

18、时取样:从一个信号波形中取得所有取样点,来表示一个信号波形的方法。非实时取样:从被测信号的许多相邻波形上取得样点的方法,或称为等效取样。,3.2.2 波形取样技术及取样示波器,第31页,2)取样原理采样保持器:两个取样脉冲的时间间隔为:由于波形包络所经历的时间变长了,可用低频示波器显示较高频率的信号。步进间隔t与信号最高频率fh应满足取样定理:非实时采样只适用于周期性信号。,3)显示原理顺序进行的取样称为顺序取样;否则称为随机取样。顺序取样示波器中的水平扫描信号为阶梯波电压,阶梯持续时间,阶梯数对应屏幕上显示的不连续的光点数。,第32页,2.取样示波器的组成及工作原理(了解),1)取样示波器的

19、基本框图,组成:示波管、X通道、Y通道 与普通示波器相比,增加了取样电路和步进脉冲发生器,延迟线放在输入端。,3.2.2 波形取样技术及取样示波器,2.取样示波器的组成及工作原理(了解),2)取样示波器的垂直通道 垂直通道由延迟线、取样电路、延长门和Y放大器等电路组成,最关键的电路是取样电路,它产生正比于取样值的阶梯电压。下图为常用的闭环取样电路组成,第一个取样脉冲到来时,取样门闭合,输入的被测信号对取样电容Cs充电;然后该电压被送到交流放大器A放大,在延长门闭合期间对保持电容Cm充电;最后保持电压经过反馈电路送回取样电容Cs,故取样电容Cs上最终得到的电压为取样值。当取样门、延长门打开,电容

20、上的电压仍保持刚才取样的值第二个取样脉冲到来时,仍经历取样过程,输出为此时取样值,当脉冲过后,取样门、延长门打开,电容上的电压仍保持第二次取样的值,3)取样示波器的水平通道 X通道主要包括触发、放大、分频单元、快斜波发生器、比较器、阶梯波发生器和X放大器。下图为阶梯波发生器框图:,图示波形说明了步进脉冲发生器的工作过程,2.取样示波器的组成及工作原理(了解),第35页,4)取样示波器的主要参数(1)取样示波器的带宽:要提高取样示波器的带宽,取样门用元件的高频特性要足够好;其次取样脉冲本身要足够窄。取样脉冲通常有两种形式:规则脉冲和尖三角脉冲。取样门的最高工作频率为(为取样脉冲底宽),即与取样脉

21、冲底边的宽度成反比。(2)取样密度 指电路扫描时,在示波器屏幕X轴上显示的被测信号每格所对应的取样点数,常用每厘米的光点数来表示。屏幕上的光点总数为 Us为X方向最大偏转电压;us为阶梯波每级上升的电压)。使Us变小,可使总点数增加,即取样密度变大;但取样点过多可能导致波形闪烁。(3)等效扫速:被测信号经历时间与水平方向展宽的距离比。在取样示波器中,虽然在屏幕上显示n个亮点需要n(mT+t)的时间,但它等效于被测信号经过了nt的时间。Us为X方向最大偏转电压;N为X轴偏转格数;为快斜波的斜率。,2.取样示波器的组成及工作原理(了解),1.记忆示波器 模拟记忆示波器是利用记忆示波管的波形记忆(存

22、储)特性实现波形较长时间的存储,其核心是记忆示波管:,示波管内有两种电子枪,一种称为写入枪,另一种称为读出枪。在记录波形之前,首先对存储栅网进行清除,清除网上的电子。写入枪发射电子束,实现了存储功能读出时,在那些被记录枪电子束扫描过的区域,读出枪发出的泛射电子可以通过栅网而到达荧光屏,从而显示波形。,3.2.3 波形存储及显示技术,2.数字存储示波器,1)数字存储示波器的组成原理,外触发,当处于存储工作模式时,其工作过程一般分为存储和显示两个阶段。在存储工作阶段,将模拟信号转换成数字化信号,在逻辑控制电路的控制下依次写入到RAM中。在显示工作阶段,将数字信号从存储器中读出转换成模拟信号,经垂直

23、放大器放大加到CRT的Y偏转板。同时,CPU的读地址计数脉冲加至D/A转换器,得到一个阶梯波扫描电压,驱动CRT的X偏转板。,分为两种工作方式实时:同模拟示波器存储:存储、显示,2.数字存储示波器,2)数字存储式波器的工作方式(了解内容,通过实验强化)(1)数字存储器的功能 随机存储器RAM包括信号数据存储器、参考波形存储器、测量数据存储器和显示缓冲存储器四种。(2)触发工作方式 1)常态触发 同模拟示波器基本一样。2)预置触发 可观测触发点前后不同段落上的波形。(3)测量与计算工作方式 数字存储示波器对波形参数的测量分为自动测量和手动测量两种。一般参数的测量为自动测量,特殊值的测量使用手动光

24、标进行测量。(4)面板按键操作方式 数字存储示波器的面板按键分为立即执行键和菜单键两种。,2.数字存储示波器(了解内容,通过实验强化),3)数字存储示波器的显示方式(1)存储显示:适于一般信号的观测。(2)抹迹显示:适于观测一长串波形中在一定条件下才会发生的瞬态信号。(3)卷动显示:适于观测缓变信号中随机出现的突发信号。(4)放大显示:适于观测信号波形细节。(5)XY显示(如李撒育图形)(6)显示的内插:在相邻点之间插入新点 插入技术可以解决点显示中视觉错误的问题。主要有线性插入和曲线插入两种方式。,第40页,2.数字存储示波器(了解内容,通过实验强化),4)数字存储示波器的特点(1)波形的采

25、样/存储与波形的显示是独立的 因而可以无闪烁地观测极慢变化信号;对于观测极快信号来说,数字存储示波器可采用低速显示。(2)能长时间地保存信号 便于观察单次出现的瞬变信号。(3)先进的触发功能 不仅能显示触发后的信号,而且能显示触发前的信号。(4)测量准确度高 采用了晶振和高分辨率A/D转换器(5)很强的数据处理能力 内含微处理器,能自动实现多种波形参数的测量与显示;还具有自检与自校等多种自动操作功能。(6)外部数据通信接口 可以很方便地将存储的数据送到计算机或其他的外部设备,进行更复杂的数据运算和分析处理。,2.数字存储示波器,5)数字存储示波器的主要技术指标(1)最高取样速率 指单位时间内取

26、样的次数,用每秒钟完成的A/D转换的最高次数来衡量。实时取样速率(N为每格的取样数;t/div为扫描一格所用的时间即扫描时间因数)。(2)存储带宽(B)与取样速率密切相关。Bfs/N,理论上N2即可,一般N410(3)分辨率包括垂直分辨率(电压分辨率)和水平分辨率(时间分辨率)。垂直分辨率与A/D转换器的分辨率相对应,常以屏幕每格的分级数(级div)或百分数来表示。如:8位AD,垂直显示8格,则为32级div或0.39%水平分辨率由存储器的容量决定,常以屏幕每格含多少个取样点或用百分数来表示。如RAM为1K,水平方向10格,则为:100点div或0.1%(4)存储容量由采集存储器(主存储器)的

27、最大存储容量来表示。(5)读出速度读出速度是指将数据从存储器中读出的速度,常用(时间)/div来表示。,2.数字存储示波器(了解内容),6)数字存储示波器的主要部件及要求(1)高速A/D转换器 并行比较式ADC 采用直接比较原理,速度快,有闪烁式A/D(Flash A/D)之称。但电路复杂,如8位AD转换需要255个比较器(解释编码器原理)并串式ADC,+V,MSB,LSB,b,7,b,6,b,5,b,4,b,3,b,2,b,1,b,0,(MSB),(LSB),高4位AD,其结果经DA后与输入相减,且放大16倍,再与进行一次4位AD,转换结果的结果权值低16倍,作为低4位结果。共需30个比较器

28、,2.数字存储示波器(了解内容),6)数字存储示波器的主要部件及要求(续)(2)存储器 可将高速采集的数据分路变为低速数据进行存储以降低对存储速度的要求。(3)控制系统单处理器系统:仅有一个CPU,加上在CPLD或FPGA等数字逻辑的管理下进行工作的高速时钟电路。多处理器系统:由多个CPU完成数据采集、数据处理、显示、人机控制等功能,第44页,3.2.3 示波器的正确使用,1.示波器的选用(1)根据要显示的信号数量,选择单踪或双踪示波器。(2)根据被测信号的频率特点选择。(3)根据被测信号的重现方式选择。(4)根据被测信号是否含有交直流成分选择。(5)根据被测信号的测试重点选择。2.示波器使用

29、注意事项(1)检查电源电压(2)通电预热后再调整各旋钮,同时注意各旋钮应先大致旋在中间位置。(3)亮度不宜开得过高,且亮点不宜长期停留在固定位置,不观测波形时,应该将辉度调暗。(4)输入信号电压的幅度应控制在示波器的最大允许输入电压范围内。,第45页,3.通用示波器的主要技术性能(1)Y轴通道:包括偏转灵敏度、频带宽度、输入阻抗、最大输入电压、工作方 式及Y通道延迟时间等。(2)X轴通道:包括时基因数、工作方式、触发方式、耦合方式及外触发最大输入电压等。(3)主机:包括显示尺寸、后加速阳极电压、校准信号等。,3.2.3 示波器的正确使用,第46页,4通用示波器的面板示意图(1)CH1(X)通道

30、1:垂直输入端。(2)CH2(Y)通道2:垂直输入端。(3)VOLTS/DIV输入衰减器。(4)VERT MODE:垂直方式选择开关。(5)SOURCE触发源选择开关。(6)COUPLING触发信号耦合方式开关。(7)TIME/DIV扫描时间选择开关。(8)SWEEP MODE扫描方式选择开关。(9)EXT TRIG和EXT HOR外触发和外水平共用输入端。(10)LEVEL HOLD OFF触发电平和释抑时间双重控制旋钮。(11)X-Y方式。,3.2.3 示波器的正确使用,5探头的正确使用 常见探头为低电容高电阻探头:探头和示波器是配套使用的,不能互换,否则将会导致分压比误差增加或高频补偿不

31、当。低电容高电阻探头的校正方法是以良好的方波电压通过探头加到示波器,微调电容C以达到出现良好的方波。,3.2.3 示波器的正确使用,第48页,3.2.4 示波器测量,1直流电压的测量(1)测量原理 利用被测电压在屏幕上呈现的直线偏离时间基线(零电平线)的高度与被测电压的大小成正比的关系进行的。VDC为被测直流电压值,h为被测直流信号线的电压偏离零电平线的高度;Dy为示波器的垂直灵敏度,k为探头衰减系数。(2)测量方法 1)将示波器的垂直偏转灵敏度微调旋钮置于校准位置(CAL)。2)将待测信号送至示波器的垂直输入端。3)确定零电平线。4)将示波器的输入耦合开关拨向“DC”档,确定直流电压的极性。

32、5)读出被测直流电压偏离零电平线的距离h。6)计算被测直流电压值。,例7-1 示波器测直流电压及垂直灵敏度开关示意图如图所示,h=4cm、Dy0.5V/cm、若k=10:1,求被测直流电压值。,(V),第50页,2交流电压的测量(1)测量原理 为被测交流电压值(峰-峰值);h为被测交流电压波峰和波谷的高度或任意两点间的高度;为示波器的垂直灵敏度;为探头衰减系数。(2)测量方法 垂直偏转灵敏度微调旋钮置于校准位置;接入待测信号;输入耦合开关置于“AC”;调节扫描速度使波形稳定显示;调节垂直灵敏度开关;读出被测交流电压波峰和波谷的高度;计算被测交流电压的峰-峰值。例7-2 示波器正弦电压如图所示,

33、h=8cm、Dy=1V/cm、若K=1:1,求被测正弦信号的峰-峰值和有效值。,V,3.2.4 示波器测量,第51页,3测量周期和频率(1)测量原理 被测交流信号的周期(x为被测交流信号的一个周期在荧光屏水平方向所占距离;Dx 为示波器的扫描速度;kx 为X轴扩展倍率。周期的倒数即为频率。(2)测量方法 1)将示波器的扫描速度微调旋钮置于“校准”位置。2)将待测信号送至示波器的垂直输入端。3)将示波器的输入耦合开关置于“AC”位置。4)调节扫描速度开关,记录Dx值。5)读出被测交流信号的一个周期在荧光屏水平方向所占的距离x。6)计算被测交流信号的周期。,3.2.4 示波器测量,第52页,例7-

34、3 荧光屏上的波形如图所示,信号一周期7cm,扫描速度开关置于“10ms/cm”位置,扫描扩展置于“拉出10”位置,求被测信号的周期。,ms,4测量时间间隔(1)测量同一信号中任意两点A与B的时间间隔的测量方法如下图。A与B的时间间隔 前项为A与B的时间间隔在 荧光屏水平方向所占距离,Dx为示波器的扫描速度)(2)若A、B两点分别为脉冲波前后沿的中点,则所测时间间隔为脉冲宽度,(3)采用双踪示波器可测量两个信号的时间差。将B脉冲的起点左移1格,读出两被测信号起始点时间的水平距离。,3.2.4 示波器测量,5用双踪示波法测量相位 将欲测量的两个信号A和B分别接到示波器的两个输入通道。利用荧光屏上的坐标测出信号的一个周期在水平方向上所占的长度。再测量两波形上对应点之间的水平距离x,则两信号的相位差为 用这种方法测相位差时应该注意,只能用其中一个波形去触发另一路信号。,3.2.4 示波器测量,

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