作为电子工程领域的“老熟人”，示波器一直受到工程师的青睐。 每个人对如何使用它都有独特的见解。 那么，如何更有效地使用示波器呢？ 基于这个问题，我们一起深入探讨**。 本文总结了示波器的一些基本概念以及如何使用示波器进行基本测量。
示波器是一种电子测量设备，可显示电压随时间变化的曲线。 这允许用户同时观察电压和时间的变化。 大多数示波器都能够在其屏幕上显示多个电压信号，此功能使我们能够比较这些信号的行为。 ”
DigiKey 示波器]。
从上图可以看出，我们可以看到两个观察结果：
波形的峰峰值电压可以沿纵轴测量。 它是五个主要分区，垂直增益设置为 200mV 分区（此处可以看到黄色箭头），它显示了 1 伏峰峰值的信号幅度。
横轴是时间，范围设置为除以 200 秒（请参阅此处的白色箭头）。 正弦波的周期跨越五个主要部分，因此周期为1毫秒，这意味着频率为1千赫兹。 （这个特殊的示波器有一个计数器，在右上角显示信号的频率。 )
测量电压、电压差和时间间隔。
测量重复信号的频率。
比较两个或多个信号随时间的变化，并找出它们之间的关系（例如，一个波形上的特定特征是出现在另一个波形上的某个特征之前还是之后）。
捕获特殊行为，如瞬态、故障等。
测量波形的直流和交流部分。
测量波形的各种特性，如峰峰值电压、均方根电压、周期、上升时间、下降时间等。
检查信号上的噪声，并修改电路或电缆改变信号噪声的方式。
通过直观地比较输入和输出波形来发现电路中的失真，或者使用示波器在查看数学差异的同时减去它们。
符号的含义
信号与波形：根据示波器，“信号”一词是指可以随时间变化的电压。 区别在于信号是否可以是周期性的。 周期性意味着信号以不同的间隔重复采用相同的值集。 正弦波是周期波形的一个例子。 其特点如下：
正弦波]。
非正弦波形]。
上图中显示的字母代表以下含义：
a - 方波。
b - 脉冲波。
C - 三角波。
D——斜波（也称为锯齿波）。
e - 整流正弦波。
f - 波的平方根（振幅与波周期开始时间的平方根成正比）。
屏幕网格：最原始的测量技术是使用屏幕上的网格线并计算网格的数量。
例子：
Teledyne的HDO4104A]。
下图显示了具有五个周期的正弦波：
正弦波轨迹垂直覆盖六个块，乘以每个单元 50 毫伏 （mv） 的垂直比例因子（即通道 1 描述符框），以计算出 300 mV（峰峰值）的正弦波幅度。 同样，正弦波的周期覆盖两个水平网格，时基描述符框中的每个网格为 100 纳秒 （ns），因此周期为 200 ns。
计算晶格数量的方法可能看起来很原始，但它是进行基本测量的一种非常快速的方法。
探头的类型有很多种，包括：高阻抗无源探头、低电容探头、单端有源探头、差分有源探头、高压探头和电流探头。 其中，无源探头很常见。
实际测量的信号可能非常大，将超过示波器的输入阈值。 应使用带有衰减器的探头，例如普通的 10x 探头，将输入信号衰减 10 倍。
Digilent 的 460-004 示波器探头 1x 100x]。
还有一个很受欢迎的 1x 10x 探头，因为它们在探头主体中包括一个开关，允许用户在 1x 位置、10x 位置和输入线连接到地线的位置之间来回切换。 但 1x 10x 探头的缺点是，如果您需要它处于 1x 位置，它可能会意外地留在 1x 位置。 这会导致定性和定量测量误差，因为在测定中预计不会出现衰减，并且频率响应与 10x 位置的频率响应有很大不同。
示波器通常提供 50 或 1 m 的输入端口。 50 端口通常与匹配的同轴电缆配对，以连接到具有 50 电流源的电路元件。
当使用1m输入端接连接电路时，源阻抗更高。 这种连接可以通过多种方式完成，包括直接使用电缆或 X1 探头，或使用高阻抗探头。
将探头上的开关设置为 1x，并将探头连接到示波器上的通道 1。 这一点需要注意将探头连接器中的插槽与 CH1BNC 上的按键对齐，在向右扭转的同时推动连接，以使探头更容易锁定到位。 将探头尖端连接到参考线，以连接到探头 Comp 连接器。
编辑搜索图像。
高阻抗探头采用与其连接的通道相匹配的低频补偿过程。 对于此过程，所有示波器都提供低频方波，通常为 1 kHz，此处通常称为 CAL 输出。 要利用此功能，首先将探头连接到所需的通道，然后将探头尖端连接到 CAL 输出。 触发示波器并在屏幕上查看所选通道轨迹。 使用调整工具，改变探头连接器盒中的补偿调整，得到方波轨迹上的方角，如中间轨迹所示
每当探头连接到不同的通道时，都应对其进行补偿，尤其是在进行任何关键测量之前。 大多数高阻抗探头还提供高频补偿调整。 通常不需要进行此类调整。 探头手册提供了有关此测试的详细信息。
示波器在测试显示的波形时显示电压与时间的关系。 使用不同的测量技术，如刻度、光标和自动测量模式。 以B&K的2190e为例
当测量自动化时，此模式将生效。 当自动测量参数时，仪器将显示一个光标。 这些光标显示了这些测量的物理意义。 要执行自动光标测量，您应该按照以下步骤操作：
按光标键进入“光标测量菜单”。
按光标模式单选按钮选择自动。
按“测量”键进入“自动光标测量模式菜单”，选择要测量的参数。
在自动测量的情况下，示波器可帮助用户完成所有计算。 使用内存中记录的所有点进行测量，这比使用光栅线或光标更准确，因为这些测量仅限于使用显示屏上的点，而不是示波器记录的所有数据点。
按“测量”键自动测试。
自动测量有三种类型：电压测量、时间测量和延迟测量。 共有32个测量参数。
假设您要测量电压参数，您可以按照以下步骤操作：
按“测量”键进入“自动测量”菜单。
按第一个单选键进入“二次测量”菜单。
选择测量类型。 假设您按下“电压”单选按钮，“电压测量”菜单将出现在屏幕上。
按下“Source”单选按钮，根据输入信号通道选择“CH1”和“CH2”。
按类型单选按钮选择要测量的参数类型。 图标和值显示在测量参数下方。
测量 VPP 参数]。
按“返回”单选键返回“自动测量”菜单主页。 所选参数和相应的值将显示在主页顶部。
同样，用户可以在相应位置显示其他参数及其值。 屏幕能够同时显示 5 个参数。
如果要使用所有测量功能测量时间参数，可以按照以下步骤操作：
按“测量”键进入“自动测量”菜单。
按顶部的单选按钮进入“自动测量菜单”的第二页。
按“All Measure”单选按钮进入“All Measure Menu”。 按源单选按钮选择输入信号通道。
按“时间”单选按钮选择“开”。 所有时间参数值现在一起显示在屏幕上，如下图所示
测量所有时间参数]。
如果您想了解更多实用知识，可以在后台留言讨论！ 如果有其他有趣的内容可以一起分享和学习，可以通过在后台留言来获取更多模型信息。 发布一系列龙卡，分享数百万现金