1、正版可修改PPT課件（中職）通用電工電子儀表應用實訓模塊二 示波器和計數器教學課件模塊二 示波器和計數器項目1 數字存儲示波器的使用項目2 雙蹤示波器項目3 電子計數器模塊二 示波器和計數器模塊概述電子示波器是一種利用陰極射線示波管作為顯示器的測量儀器，它能將電信號用圖形方式顯示出來。根據目前的發展狀況，示波器可分為模擬和數字兩大類。示波管是示波器中常用的顯示器件，它由電子槍、偏轉系統和熒光屏三部分組成。電子計數器是利用數字電子技術對在給定時間內通過的脈沖進行計數并以十進制數顯示其計數結果。電子計數器可以實現頻率、周期、頻率比、時間等參數的測量。本章介紹了通用電子計數器基本組成，采用電子計數器

2、測量頻率、周期及儀器自校的工作原理。下一頁返回模塊二 示波器和計數器教學目標1.了解示波器、計數器的結構;2.理解示波器、計數器的工作原理;3.掌握示波器、計數器的使用方法;4.會利用示波器、計數器進行相關參數的測量。上一頁返回項目1 數字存儲示波器的使用一、面板和用戶界面說明為了更好地使用YB54000系列數字存儲示波器，首先需要了解示波器的前后面板操作和用戶界面的設置。如圖2-1所示。控制件的名稱作用見表2-1。下一頁返回項目1 數字存儲示波器的使用二、使用說明1.安全檢查及注意事項請確認交流電源電壓，應符合22010%V, 505%Hz或11010%V, 505%Hz。用戶電源插座應具有

3、安全保護接地端。環境溫度為040，濕度20%90%。不要測量超過額定范圍輸入電壓。INPUT直接輸入400V ( DC + ACpeak ) 1 kHz，使用10探極400V ( DC + ACpeak )1 kHz儀器受干擾或操作不當可能會出現死機或掃描線異常等現象，請關機3秒后重新開啟電源。儀器通電預熱15分鐘后，關機3秒后開啟電源、系統重新進行時基自動校正，可獲得更高測量精度。上一頁下一頁返回項目1 數字存儲示波器的使用2.使用探頭為了保證高精度地測試高頻信號，請使用本機所附帶的探頭，并將探極設置在10:1衰減狀態，在使用時請注意以下事項:用探頭或信號電纜與被測電路連接時，探頭或信號電纜

4、的接地端務必與被測電路的地線相連。否則在懸浮狀態下，示波器與其他設備或大地間的電位差可能導致觸電或損壞示波器、探頭或其他設備。不要測量超過400 V ( DC + ACpeak 1 kHz)的信號。上一頁下一頁返回項目1 數字存儲示波器的使用測量建立時間短的脈沖信號和高頻信號時，請盡量將探頭的接地導線接于部近被測點的位置。接地導線過長，可能會引起振鈴或過沖等波形失真。為避免接地導線影響對高頻信號的測試，建議使用探頭的專用接地附件。為避免測量誤差，請務必在測量前按照下述方法對探頭進行檢驗和校準。將探頭與探頭校準用的方波信號輸出端子PROBE ADJUST ( 0. 5 V/1 kHz)相連，同時

5、將探頭的接地導線與接地端子連接。探頭的特性為最佳狀態時，如圖2-2中(a)所示，若出現(b)、(c)所示的情況，請用改錐調整探頭上的頻率補償微調電容進行校準。上一頁下一頁返回項目1 數字存儲示波器的使用3.直接連接不使用探頭而直接將信號連接到示波器時，為盡量減小測量誤差，請注意以下事項:使用非屏蔽導線進行測量時，如果被測對象為低阻抗高電平，對測量結果影響不大。但是在許多情況下，來自其他電路和電源線路的雜散電場對測量結果的影響，即使在低頻范圍內，往往也是不容忽視的，請予以充分的注意。最好盡量避免使用非屏蔽導線進行測量。使用屏蔽導線時，最好使用配有BNC型插頭的同軸電纜。即使不使用BNC型插頭，也

6、請將電纜的屏蔽線一端與示波器的接地端子連接，另一端與被測電路的地線連接。上一頁下一頁返回項目1 數字存儲示波器的使用測量建立時間短或頻率較高的信號時，需要根據電纜的特性阻抗進行阻抗匹配。特別是在電纜較長時，無終端匹配電阻將引起振鈴現象而導致測量誤差的產生。根據被測電路的情況，電纜的前端可能也需要用匹配電阻進行阻抗匹配。為了能在被測電路正常工作的狀態下進行測量，有時也需根據被測電路的特性阻抗進行阻抗匹配。使用較長的屏蔽線進行測量時，必須考慮到屏蔽線的雜散電容的存在。通常使用的屏蔽線每米大約有100 pF的電容量，它對被測電路的影響往往是不容忽視的。為使被測電路所受的影響最小，請使用10 : 1的

7、探頭。上一頁下一頁返回項目1 數字存儲示波器的使用在使用屏蔽導線或未進行終端匹配的電纜時，其長度若為1/4波長(100MHz時，同軸電纜內的1/4波長約為50cm)或1/4波長的整數倍，則可能在2mV/Div和5 mV/Div的量程上產生自激振蕩。這是由于外部連接的高Q值電感與輸入電容產生諧振而造成的。為防止自激振蕩，可將電纜或屏蔽線串聯1001000的電阻后再與輸入端連接以降低Q值，或者使用其他量程。上一頁下一頁返回項目1 數字存儲示波器的使用4.測試(1)垂直系統每個通道有獨立的控制按鍵、旋鈕及垂直菜單，每個項目按不同的通道單獨設置。按CH1或CH2功能鍵，系統顯示各通道的操作菜單，以CH

8、1通道為例，如圖2-3所示，各功能菜單的說明如表2-2所示。操作:CH1,CH2通道選擇控制鍵，按一次顯示對應通道的主菜單，再按一次顯示對應通道波形，在顯示菜單與波形情況下再按一次可關閉對應通道波形。根據被測信號的性質及觀測需要合理選擇耦合方式(交流、直流、接地)，并設定好帶寬抑制:如是高頻信號，將帶寬抑制設定為“關”。上一頁下一頁返回項目1 數字存儲示波器的使用配合探頭的衰減系數，按“探極”設定鍵設定探極:如探頭衰減系數為10: 1，則設定“探極”為10.根據被測信號幅值大小，旋轉“VOLT/Div”，旋扭，步進調節垂直檔位靈敏度(2mV/Div5 V/Div )，可以用“微調”功能調節波形

9、顯示幅度，先將“檔位調節”設定為“微調”，旋轉 VOLT/Div”對信號進行微調觀察，在屏幕下方通道狀態會出現“*”標志，注意此時“VOLT/Div”為非校準狀態。為便于觀察各通道信號，調節“位移”旋扭，可調整波形及其跟隨的通道“地”指示標識的垂直位置。需要時可將通道的“反相”功能打開，對應波形相對“地”電位翻轉180。 注:CH1,CH2兩通道波形可同時顯示，通道的功能菜單項，只有通道處于被選中狀態才能設定。上一頁下一頁返回項目1 數字存儲示波器的使用(2)數學運算功能 數學運算功能顯示CH1,CH2通道的波形相加、相減、相乘、相除的結果。運算的結果波形同樣可以通過柵格或游標進行測量。運算波

10、形的幅度可以通過“VOLT/Div旋鈕調整。如表2-3所示。按運算鍵，進入以下設定。上一頁下一頁返回項目1 數字存儲示波器的使用說明:按一次顯示運算(MATH)菜單，再按一次顯示運算結果波形。如想觀察您所需要的運算結果波形，請正確選擇計算方法和信源A、信源B。如想退出運算結果波形顯示，則請再按一次運算鍵。打開菜單操作鍵FFT，即可顯示窗函數Hanning波形。如不需要Hanning波形，按運算鍵退出“FFT”菜單，再按一次運算鍵即可退出運算結果波形。上一頁下一頁返回項目1 數字存儲示波器的使用(3)水平系統 如圖2-4所示，水平系統按鍵、旋鈕。使用水平控制鈕可改變水平刻度(時基)，改變顯示波形

11、的水平位置請使用“位移”旋鈕，屏幕水平方向上的“”是波形的時間參考點。改變水平刻度會導致波形相對屏幕中心擴張或收縮。水平位置的改變是波形相對于觸發點的位置。按運算鍵，按表2-4設定各功能鍵。其中:(1)A掃描將掃描選擇置“A，合理選擇掃描參考點，如“中”;將“X-Y掃描”置“關”，掃描方式置“自動”;適當調節“SEC/Div旋扭和“位移”旋扭，使被觀測信號以合理比例顯示于屏幕上。上一頁下一頁返回項目1 數字存儲示波器的使用(2)A,B掃描希望將波形的任意部分(窗口內)在水平方向上進行擴展觀測時使用此功能。操作:先將掃描菜單鍵按入，設定“掃描選擇”為“A”并獲得掃描同步。用水平“位移”調整波形的

12、水平位置，選定要擴展的波形區域。將“掃描選擇”用菜單操作鍵設為“A,B”掃描方式，此時您觀測到的屏幕上半部是擴展部分的“B”掃描波形，下半部是被壓縮原主掃描“A”波形。注:此時波形的顯示幅度被壓縮一倍。且采樣方式只有“普通”，下方標注主時基為“M”、副時基為“S”。上一頁下一頁返回項目1 數字存儲示波器的使用本示波器具有實時和等效兩種采樣方式，實時采樣在250ns和更慢的時基為有效。等效采樣只對125 ns以上時基有效。對應快速觸發打開和關閉狀態，同樣主時基的A,B掃描時基也可能有差異。另外，對50ms,100ms主時基進入刷新模式，對于200ms以下的主時基，進入滾動模式，在這兩種模式中波形

13、無A,B掃描功能。上一頁下一頁返回項目1 數字存儲示波器的使用(3)X-Y將掃描格式置“X-Y開”方式，掃描方式置“自動”、掃描選擇置“A將CH1通道的輸入信號作為水平軸顯示，將CH2通道的輸入信號作為垂直軸顯示，合理調節垂直檔位，可以得到較好的李沙育圖形。注:以下功能在X-Y方式中不起作用。自動測量和光標測量模式;數學運算;A,B掃描;水平“位移”旋扭;觸發控制。上一頁下一頁返回項目1 數字存儲示波器的使用(4)觸發系統觸發決定了示波器何時開始采集數據和顯示波形，在觸發點的左方先收集足夠的數據用來畫出波形，在檢測到觸發后，示波器連續采集足夠的數據在觸發點的右方畫出波形。觸發如圖2-5所示。按

14、一次觸發菜單鍵 根據表2-5進入以下設定(EDGETRIG邊沿觸發)。其中:根據測量信號的性質，正確選擇“觸發源”。如從“CH1”輸入，將觸發源置“CH1”，合理選擇“觸發耦合”方式和“邊沿類型”。觸發如圖2-6所示。上一頁下一頁返回項目1 數字存儲示波器的使用若復雜信號的同步不穩，可調節“電平”旋扭，調整觸發電平并合理選擇“抑制選擇”。在正常的掃描同步狀態，若想改變掃描速度，又不出現重疊顯示等現象，可以將“電平鎖定”置“開”。注意用A掃描速度不能設置低于鎖定時的掃描速度。觸發如圖2 -7所示。再按一次觸發菜單鍵 進入以下的VIDEOTRIG視頻觸發，根據表2-6所示設定。單次觸發(以CH1為

15、例) 按下單次功能鍵，示波器等待觸發，當檢測到一次觸發立即采樣并顯示一次波形。上一頁下一頁返回項目1 數字存儲示波器的使用數字存儲示波器的優勢和特點就是能方便地捕捉脈沖、毛刺等非周期性的信號，其具體操作步驟如下:將探頭菜單衰減系數設定為x10，并將探頭上的開關置于10:1調整CH1對應通道的衰減系數。進行觸發設定。a.按下觸發功能鍵，顯示觸發設置菜單。b.利用菜單操作鍵設置“觸發類型”為“邊沿觸發”，“邊沿類型”為“上升沿”，“信源選擇”為“CH1”“耦合”為“直流”。上一頁下一頁返回項目1 數字存儲示波器的使用c.調整水平時基和垂直檔位至適合的范圍。d.旋轉觸發控制區域的電平旋扭，調整適合的

16、觸發電平，獲得穩定同步。e.按單次功能菜單，如有某一信號達到設定的觸發電平，即采樣一次，顯示在屏幕上。利用此功能可以輕易捕捉到偶然發生的事件，例如幅度較大的突發性毛刺，將觸發電平設置到剛剛高于正常信號電平，按單次功能鍵，則當毛刺發生時，儀器自動觸發并把觸發前后一段時間的波形記錄下來。按“運行/停止”鍵，可退出單次觸發功能。上一頁下一頁返回項目1 數字存儲示波器的使用(5)測量功能 按下測量功能鍵，進入16種自動測量功能設定:按一次測量鍵，如圖2-8和表2-7所示。按兩次測量鍵，如圖2 -9和表2-8所示。按三次測量鍵，如圖2-10和表2 -9所示。按四次測量鍵，如圖2-11和表2-10所示。上

17、一頁下一頁返回項目1 數字存儲示波器的使用其中:電壓參數的自動測量(如圖2-12所示)峰一峰值(UPP ):波形最高點波峰至最低點的電壓值。最大值(Umax ):波形最高點至GND(地)的電壓值。最小值(Umin):波形最低點至GND(地)的電壓值。頂端值(Utop ) .波形平頂至GND(地)的電壓值。底端值(Ubottom ):波形平底至GND(地)的電壓值。平均值(Vaverage ) ：1個周期內信號的平均幅值。均方根值(Vrms ):即有效值。依據交流信號在1周期時所換算產生的能量，對應于相應直流信號所產生的等值能量，即均方根值。上一頁下一頁返回項目1 數字存儲示波器的使用時間參數的

18、自動測量(如圖2-13所示)延遲1-2 ( Delay1-2 ):通道1,2相對于上升沿的延時。延遲1-2 ( Delay1-2 ):通道1,2相對于下降沿的延時。上升時間(RiseTime ):波形幅度從10%上升至90%所經歷的時間。下降時間(FallTime ):波形幅度從90%下降壓至10%所經歷的時間。正脈寬(+ Width ):正脈沖在50%幅度時的脈沖寬度。負脈寬(- Width ):負脈沖在50%幅度時的脈沖寬度上一頁下一頁返回項目1 數字存儲示波器的使用(6)光標測量功能 按菜單光標鍵進入光標測量功能，如表2-11所示。其中:選擇被測信號通道(信源:CH1,CH2)或運算波形

19、;選擇光標類型:電壓或時間;選定“光標選擇，(A,B,A&B)移動公用旋扭，調整兩光標間距，獲得測量數值。注:在測量數值時光標位置:電壓以通道接地點為基準，時間以掃描參考點位置為準。U:光標A,B垂直間距，即光標間的電壓值。 T:光標A,B間的水平間距，即光標間的時間值。1/ T:光標A,B間水平間隔的倒數。上一頁下一頁返回項目1 數字存儲示波器的使用利用光標測定電壓U，如圖2-14所示。按下光標按鍵顯示光標測量菜單。將“光標類型”用菜單操作鍵設定為“電壓”。選定“光標選擇”為“A”，旋轉“公用旋扭”將光標A置于待測信號的峰值處(最高點波峰)。選定“光標選擇”為“B”旋轉“公用旋扭”將光標B置

20、于待測信號的最低點。在菜單欄的右下方獲得如下測量值:A(光標A處的電壓)B(光標B處的電壓) V(增量電壓)上一頁下一頁返回項目1 數字存儲示波器的使用利用光標測定頻率T,1/ T，如圖2-15所示。操作:按下光標按鍵顯示光標測量菜單。將“光標類型”用菜單操作鍵設定為“時間”。選定“光標選擇”為“A，旋轉“公用旋扭”將光標A置于待測信號周期第一個峰值處。選定“光標選擇”為“B，旋轉“公用旋扭”將光標B置于侍測信號周期第二個峰值處。在菜單欄的右下方獲得如下測量值;A(光標A對應的時間),B(光標B對應的時間) T(光標間距時間),1/ T(光標間的頻率)上一頁下一頁返回項目1 數字存儲示波器的使

21、用(7)采樣系統進入主菜單，按下采樣鍵進入功能設定單元，如圖2-16和表2-12所示。(8)顯示系統 進入主菜單，按入顯示鍵，進行以下設定，如圖2-17和表2-13所示。(9)存儲和調出如圖2-18所示，在主菜單控制區，按入存儲鍵，按表2-14所示進行設定。上一頁下一頁返回項目1 數字存儲示波器的使用(10)應用功能按入主菜單內的應用鍵進入以下設定，如圖2-19和表2-15所示。再按一次應用鍵進入以下設定，如表2-16所示。其打印功能的使用:首先根據外設選用正確的RS202串行通訊電纜并準確聯機，如:DB9DB25轉換電纜。在RS232波特率項，根據外圍設備，如PC機。微型打印機可轉輸速率，選

22、定波特率。例如:選定波特率為9 600bit啟動打印并按入打印“執行”菜單鍵，開始打印相關的波形或主要狀態設置。例如:CH1/CH2波形、AB掃波形、存儲調出的波形或X-Y圖形等。上一頁下一頁返回項目1 數字存儲示波器的使用(11)執行按鈕 執行按鈕包括自動(AUTO)和運行/停止(RUN/STOP)“自動”(AUTO) 自動設定儀器各項控制值，以產生適宜觀察的輸入信號顯示，按入自動功能鍵，有下列設定功能，如表2-17所示。“運行/停止”(RUN/STOP) 運行和停止波形采樣。在停止的狀態下，對于波形垂直位移和水平時基可以在一定的范圍內調整，相當于對信號進行水平方向上的擴展或縮小或垂直平分線

23、方向的位移。另外，在進行“單次”觸發功能中，按此鍵，可以退出“單次觸發”。上一頁返回小錦囊 使用注意事項1.防止火災或人身傷害使用適當的電源線。只可使用本產品專用、并且核準該使用國的電源線。產品接地。本產品通過電源線接地導線接地，接地導體必須與大地相連。前面板上的接地點同儀器整機連接，用來防止觸電和保護人體安全，在和任何接地插頭連接之前，應確認此接地點和大地連接。請勿在無儀器蓋板時操作。如蓋板或面板已卻下，請勿操作本產品。使用適當的保險絲。只可使用符合本產品規定類型和額定值的保險絲。下一頁返回小錦囊在有可疑的故障時，請勿操作。如懷疑本產品有損壞，請讓專業維修人員進行檢查。當用示波器測量電網電壓

24、時，一定要事先采用一些附加的措施，若直接將探極接入電網，示波器內的電路會被損壞。2.延長儀器使用壽命(1)儲存與使用不可在寒冷或炎熱環境下使用，儀器工作溫度是0 40。不可將儀器從寒冷的環境中突然搬到炎熱的環境或相反進行，這將導致儀器內部和屏幕上形成水汽凝結。不可將儀器放在濕度大或灰塵多的地方，最佳使用相對濕度范圍是35% 90% 不可將儀器放置在劇烈振動或強磁場的地方。上一頁下一頁返回小錦囊(2)操作不可堵塞或用金屬、導線插入儀器通風孔。不可倒置、撞擊或用探極、連接線拖拉儀器。不可將電烙鐵放在儀器框架或表面上。(3)清理用軟布沾中性洗滌劑擦拭誘跡或灰塵，不可用強揮發材料，如苯。(4)校準周期

25、為了能夠保證儀器測量精度，儀器每工作1000小時或6個月要求校準一次，若使用時間較短，則一年校準一次。上一頁返回項目2 雙蹤示波器一、面板控制鍵作用說明如圖2-20所示為YB4320雙蹤示波器面板示意圖。1.主機電源38交流電源插座，該插座下端裝有保險絲。檢查電壓選擇器上標明的額定電壓，并使用相應的保險絲。該電源插座用于連接交流電源線。電源開關(POWER )將電源開關按鍵彈出即為“關”位置，將電源線接入，按電源開關，以接通電源。電源指示燈電源接通時指示燈亮。下一頁返回項目2 雙蹤示波器亮度旋鈕(INTENSITY)順時針方向旋轉旋鈕，亮度增強。接通電源之前將該旋鈕逆時針方向旋轉到底。聚焦旋鈕

26、(FOCUS)用亮度控制鈕將亮度調節至合適的標準，然后調節聚焦控制鈕直至軌跡達到最清晰的程度，雖然調節亮度時聚焦可自動調節，但聚焦有時也會輕微變化。如果出現這種情況，需重新調節聚焦。光跡旋轉旋鈕(TRACE ROTATION)由于磁場的作用，當光跡在水平方向輕微傾斜時，該旋鈕用于調節光跡與水平刻度線平行。刻度照明控制鈕(SCALE ILLUM)該旋鈕用于調節屏幕刻度亮度。如果該旋鈕順時針方向旋轉，亮度將增加。該功能用于黑暗環境或拍照時的操作。上一頁下一頁返回項目2 雙蹤示波器2.垂直方向部分30通道1輸入端CH1 INPUT ( X ) 該輸入端用于垂直方向的輸入。在X-Y方式時輸入端的信號成

27、為X軸信號。24通道2輸入端CH2 INPUT ( Y ) 和通道1一樣，但在X-Y方式時輸入端的信號仍為Y軸信號。22、29交流-接地-直流耦合選擇開關(AC-GND-DC)選擇垂直放大器的耦合方式交流(AC):垂直輸入端由電容器來耦合。接地(GND):放大器的輸入端接地。直流(DC):垂直放大器輸入端與信號直接耦合。26、23衰減器開關(VOLT/Div)用于選擇垂直偏轉靈敏度的調節。如果使用的是10: 1的探頭，計算時將幅度x10上一頁下一頁返回項目2 雙蹤示波器25、32垂直微調旋鈕(VARIBLE)垂直微調用于連續改變電壓偏轉靈敏度。此旋鈕在正常情況下應位于順時針方向旋到底的位置。將

28、旋鈕逆時針方向旋到底，垂直方向的靈敏度下降到2. 5倍以上。20、36CHl x 5擴展、CH2 x 5擴展(CH1x SMAG, CH2 x5MAG)按下x5擴展按鍵，垂直方向的信號擴大5倍，最高靈敏度變為1 mV/Diva23、35垂直移位(POSITION )調節光跡在屏幕中的垂直位置。34通道1選擇(CH1 )屏幕上僅顯示CH1的信號。28通道2選擇(CH2)屏幕上僅顯示CH2的信號。上一頁下一頁返回項目2 雙蹤示波器34、28雙蹤選擇(DUAL)同時按下CH1和CH2按鈕，屏幕上會出現雙蹤并自動以斷續或交替方式同時顯示CH1和CH2上的信號。31疊加(ADD)顯示CH1和CH2輸入電

29、壓的代數和。21CH2極性開關(INVERT)按此開關時CH2顯示反相電壓值3.水平方向部分15掃描時間因數選擇開關(TIME/Div)共20擋，在0. 1s/Div0. 2s/Div范圍選擇掃描速率。上一頁下一頁返回項目2 雙蹤示波器11X-Y控制鍵 如X-Y方式時，垂直偏轉信號接入CH2輸入端，水平偏轉信號接入CH1輸入端。23通道2垂直移位鍵( POSITION )，控制通道2在屏幕中的垂直位置，當工作在X-Y方式時，該鍵用于Y方向的移位。12掃描微調控制鍵( VARIBLE)此旋鈕以順時針方向旋轉到底時處于校準位置，掃描由Time/Div開關指示。該旋鈕逆時針方向旋轉到底，掃描減慢2.

30、5倍以上。正常工作時，該旋鈕位于校準位置。14水平移位( POSITION)用于調節軌跡在水平方向移動。順時針方向旋轉該旋鈕向右移動光跡，逆時針方向旋轉向左移動光跡。上一頁下一頁返回項目2 雙蹤示波器擴展控制鍵(MAG5),(MAGx10，僅YB4360)按下去時，掃描因數x5擴展或x10擴展。掃描時間是Time/Div開關指示數值的1/5或1/10例如:x5擴展時，100s/Div為20s/Div部分波形的擴展:將波形的尖端移到水平尺寸的中心，按下x5或x10擴展按鈕，波形將擴展5倍或10倍。ALT擴展按鈕(ALT-MAG )，如圖2-21所示。按下此鍵，掃描因數x1, x5或x10同時顯示

31、。此時要把大部分移到屏幕中心，按下ALT-MAG鍵。擴展以后的光跡可由光跡分離控制鍵13移位距x1光跡1. 5Div或更遠的地方。同時使用垂直雙蹤方式和水平ALT-MAG可在屏幕上同時顯示四條光跡。上一頁下一頁返回項目2 雙蹤示波器4.觸發(TRIG)18觸發源選擇開關(SOURCE)選擇觸發信號源。內觸發(INT) ;CH1或CH2上的輸入信號是觸發信號。通道2觸發(CH2 ) ; CH2上的輸入信號是觸發信號。電源觸發(LINE ):電源頻率成為觸發信號。外觸發(EXT):觸發輸入上的觸發信號是外部信號，用于特殊信號的觸發。43交替觸發(ALT TRIG)在雙蹤交替顯示時，觸發信號交替來自

32、于兩個Y通道，此方式可用于同時觀察兩路不相關信號。上一頁下一頁返回項目2 雙蹤示波器19外觸發輸入插座(EXT INPUT )用于外部觸發信號的輸入。17觸發電平旋鈕(TRIG LEVEL)用于調節被測信號在某一電平觸發同步。觸發極性按鈕(SLOPE)16觸發方式選擇(TRIG MODE )，如圖2-22所示。自動(AUTO):在自動掃描方式時掃描電路自動進行掃描。在沒有信號輸入或信號沒有被觸發同步時，屏幕上仍然可以顯示掃描基線。常態(NORM):有觸發信號才能掃描，否則屏幕上無掃描顯示。上一頁下一頁返回項目2 雙蹤示波器當輸入信號的頻率低于20Hz時，請用常態觸發方式。TV-H:用于觀察電視

33、信號中行信號波形。TV-V:用于觀察電視信號中場信號波形。注意:僅在觸發信號為負同步信號時，TV-V和TV-H同步。41 Z軸輸入連接器(后面板)(Z AXIS INPUT) Z軸輸入端。加入正信號時，輝度降低;加入負信號時，輝度增加。常態下的5UP-P的信號就能產生明顯的調輝。39通道1輸出(CH1 OUT)通道1信號輸出連接器，可用于頻率計數器輸入信號。校準信號(CAL)電壓幅度為0. 5Up-p頻率為1kHz的方波信號。27接地柱這是一個接地端。上一頁下一頁返回項目2 雙蹤示波器二、基本操作方法打開電源開關前先檢查輸入的電壓，將電源線插入后面板上的交流插孔，如表2-18所示設定各個控制鍵

34、。所有的控制鍵如上設定后，打開電源。當亮度旋鈕順時針方向旋轉時，軌跡就會在大約十五秒鐘后出現。調節聚焦旋鈕直到軌跡最清晰。如果電源打開后卻不用示波器時，將亮度旋鈕逆時針方向旋轉以減弱亮度。注:一般情況下，將下列微調控制鈕設定到“校準”位置。V/Div VAR:順時針方向旋轉到底，以便讀取電壓選擇旋鈕指示的V/Div上的數值。上一頁下一頁返回項目2 雙蹤示波器Time/Div VAR:順時針方向旋轉到底，以便讀取掃描選擇旋鈕指示的Time/Div上的數值。改變CH1移位旋鈕，將掃描線設定到屏幕的中間。如果光跡在水平方向略微傾斜，調節前面板上的光跡旋鈕與水平刻度線相平行。一般檢查:(1)屏幕上顯示

35、信號波形如果選擇通道1，設定如下控制鍵:垂直方式開關 CH1觸發方式開關 AUTO觸發源開關 INT上一頁下一頁返回項目2 雙蹤示波器完成這些設定之后，高于20Hz的頻率的大多數重復信號可通過調節觸發電平旋鈕進行同步。由于觸發方式為自動，即使沒有信號，屏幕上也會出現光跡。如果AC一一DC開關設定為DC時，直流電壓即可顯示。如果CH1上有低于20Hz的信號，必須作下列改變:觸發方式開關 常態(NORM)調節觸發電平控制鍵以同步信號。如果使用CH2輸入，設定下列開關:Y軸方式開關 CH2觸發源開關 CH2所有其他的設定和步驟均與CH1上顯示的波形一致。上一頁下一頁返回項目2 雙蹤示波器(2)需要觀

36、察兩個波形時將垂直工作方式設定為雙蹤(DUAL)，這時可以很方便地顯示兩個波形，如果改變了Time/Div范圍，系統會自動選擇(ALT)或(CHOP) 。如果要測量相位差，帶有超前相位的信號應該是觸發信號。(3)顯示X-Y圖形當按下X-Y開關時，示波器CH1為X軸輸入，CH2為Y軸輸入，垂直方式x5擴展開關斷開(彈出狀態)。(4)疊加的使用當垂直工作方式開關設定為ADD(疊加)，可顯示兩個波形的代數和。上一頁下一頁返回項目2 雙蹤示波器三、信號測量測量的第一步是將信號輸入到示波器通道輸入端。1.當使用探頭時在測量高頻信號，必須將探頭衰減開關撥到x10位置，此時輸入信號縮小到原值的1/10但在測

37、試低頻小信號時可將探頭衰減開關撥到x1位置。但是，在大幅度信號的情況下，將探頭衰減開關撥到x10其測量的范圍也相應地擴大。注意:不可輸入超于400V(DC +ACP-P 1kHz)的信號。上一頁下一頁返回項目2 雙蹤示波器如果要測量波形的快速上升時間或是高頻信號，必須將探頭的接地接在被測量點附近。如果接地線離測試點較遠，可能會引起波形失真，比如阻尼大或過沖。接地線頭的處理(如圖2-23所示)。當探頭衰減開關撥到x10信號時，實際的Volts/Div值為顯示值的10倍。例如:如果Volts/Div為50mV/Div，那么實際值為50mV/Div x 10 =500mV/Div為避免測量錯誤，請按

38、如下校準探頭，并在測量之前進行檢查，將探頭針接到CAL輸出連接器上。對補償電容值作了最佳選擇，如波形出現如圖2 -24 (b)和(c)所示情況，請將探頭上的可調電容器調至最佳值。上一頁下一頁返回項目2 雙蹤示波器2.直接連接如果未用探頭直接連接到示波器上，可采取下列措施以減小測量錯誤。如果要測量的電路是低電阻，大幅度的，如果未采用屏蔽線作為輸入線，請仍要采取屏蔽措施，因為在很多情況下，測量誤差會因為由于各種干擾耦合到輸入線中，即使在低頻時，這種誤差也不可忽視。如果用了屏蔽線，連接接地線的一端到示波器的接地端，另一端接到被測量電路的接地端。并需要使用一個BNC型同軸電纜線作為輸入線。上一頁下一頁

39、返回項目2 雙蹤示波器如果觀察到的波形具有快速上升時間或是高頻的，需要連接一個50的終端電阻到電纜線的末端。在一些情況下，要求測試的電路可能會在測量之前需要一個50的終端匹配器以完成正常的工作。如果使用一根矛良長的屏蔽線進行測量，必須考慮到寄生電容。一般地，屏蔽線電容大約是每米100pF。對被測電路的影響不可忽視。探頭的使用會減少分布電容對被測電路的影響。上一頁下一頁返回項目2 雙蹤示波器四、測試步驟按照下列步驟操作:將亮度和聚焦設定到能夠最佳顯示的合適位置。最大可能地顯示波形，減小測量誤差。如果使用了探頭，檢查電容校正信號的測量。1.測量直流電壓設定AC-GND-DC開關至GND，將零電平定

40、位到屏幕上的最佳位置。這個位置不一定在屏幕的中心。上一頁下一頁返回項目2 雙蹤示波器將Volts/Div設定到合適的位置，然后將AC一GND一DC開關撥到DC。直流信號將會產生偏移，DC電壓可通過刻度的總數乘以Volts/Div值的偏移后得到。例如，在圖2-25中，如果Volts/Div是50mV/Div，計算值為50mV/Div x4. 2 =210mV。當然，如果探頭10:1，實際的信號值就是x10，因此，50mV/Div x4. 2 x 10 =2100mV =2. 1V2.交流電壓的測量與測量電壓一樣，將零電平設定到屏幕任一方便的位置。在圖2-26中，如果Volts/Div為1 V/D

41、iv，計算方法為:1 V/Div x 5 = 5Up-p。當然，如果探頭為10: 1，實際值為50Up-p上一頁下一頁返回項目2 雙蹤示波器如果幅度AC信號被重疊在一個高直流電壓上，AC部分可通過AC-GND-DC開關設置至AC。這將隔開信號的直流部分，僅耦合交流部分。3.頻率和時間的測量以圖2-27為例，一個周期是A點B點，在屏幕上為2Div。假設掃描時間為1 ms/Div，周期則為1 ms/Div x 2. 0 = 2.0ms。由此可得，頻率為1/2ms = 500Hz。不過，如果運用x5擴展，那么Time/Div則為指示值的1/504.時間差的測量設定可觀測的兩個信號的參考信號為觸發信號

42、(參看圖2-28)。上一頁下一頁返回項目2 雙蹤示波器如果信號如圖2 -28(a)所示，那么當觸發信號源設定到CH1時，將如圖2-28(b)所顯示。當觸發信號源設定到CH2時，如圖2-28(c)顯示。為了測量信號之間的時間延遲，運用下面的步驟: a.就CH1而言，如尋找CH2的延遲時間，設定觸發信號源為CH1. b.就CH2而言，如尋找CHl的延遲時間，設定觸發信號源為CH2 c.從觸發信號源的上升邊緣到延遲信號源的上升邊緣計算刻度的數目可算得延遲時間，乘以Time/Div可得。為了測量時間延遲，將帶有超前相位的信號設定為觸發信號。這樣在屏幕上可觀察到所需波形。上一頁下一頁返回項目2 雙蹤示波

43、器注意:當脈沖波含有高頻部分時(諧波)請按照測量高頻信號步驟，且使接地電線盡可能地靠近測試點。5.測量上升(下降)時間測量脈沖上升時間時，按照前面的步驟進行觀察被測波形的上升時間Trx，示波器的實際上升時間Trs。與屏幕顯示的上升時間Tro之間存在著下列關系:上一頁下一頁返回項目2 雙蹤示波器如果被測量波形的上升時間明顯大于示波器的上升時間，那么示波器的上升時間就會引起測量誤差。如果上升時間過于接近，測量誤差也會發生。那么實際上升時間便是:另外，對于沒有波形失真的電路，一般來說，頻率帶寬和上升時間之間存在著下列關系fc tr=0. 35其中fc為頻帶寬度(Hz) ;tr為上升時間(s)。上一頁

44、下一頁返回項目2 雙蹤示波器6.合成波形的同步如圖2-29所示，如果信號幅度差交替出現，根據觸發電平設定，波形會出現重疊;這時觸發電平應選擇的是從A,B,C,D,E,F和從E,F,G,H,I逐步變化，軌跡將會出現如圖2-29(b)所示的重疊，不可以達到同步。如果，觸發電平順時針方向旋轉選擇Y線，顯示在屏幕上的波形便成為B.C.D.E.F從B開始如圖2-29(c)所示。可以達到同步。上一頁下一頁返回小錦囊 使用注意事項1.儲存和操作(1)避免過冷和過熱。不可將示波器長期暴露在日光下，或靠近熱源的地方，如火爐。(2)不可在寒冷天氣時放在室外使用。儀器工作溫度應是040(3)避免炎熱與寒冷環境的交替

45、。不可將示波器從炎熱的環境中突然轉移到寒冷的環境或相反進行，這將導致儀器內部形成凝結。(4)避免濕度、水分和灰塵。如果將示波器放在濕度大或灰塵多的地方，可能導致儀器操作出現故障。最佳使用相對濕度范圍是35%90% (5)示波器是一種精密測量儀器，應避免放置在強烈震動的地方，否則會導致儀器操作出現故障。上一頁下一頁返回項目2 雙蹤示波器(6)注意磁器和存在強磁場的地方。示波器對電磁場較為敏感，不可在具有強烈磁場作用的地方操作示波器，不可將磁性物體靠近示波器，應避免強陽光或紫外線對儀器的直接照射。(7)儲運不可將物體放置在示波器上，注意不要堵塞儀器通風孔。儀器不可遭到強烈的撞擊。不可將導線或針插進

46、通風孔不可用探頭拖拉儀器。不可將烙鐵放在示波器框架或示波器的表面上。避免長期倒置存放和運輸。上一頁下一頁返回項目2 雙蹤示波器2.使用之前的檢查步驟(1)檢查電壓參看表2-19可知該示波器的正確工作電壓范圍，在接通電源之前應檢查電源電壓。(2)確保所用的保險絲是指定的型號為了防止由于過電流引起的電路損壞，請使用正確的保險絲值，參考表2-20如果保險絲熔斷，仔細檢查原因，修理之后換上規定的保險絲。如果使用的保險絲不當，不僅會導致出現故障，甚至會使故障擴大，因此，必須使用正確的保險絲。(3)輝度不可太亮不可將光點和掃描線調得過亮，否則不僅會使眼睛疲勞，而且如果長時間會使示波管的熒光屏變黑。上一頁下

47、一頁返回項目2 雙蹤示波器(4)操作注意為防止直接加到示波器輸入端或探頭輸入端上的電壓過壓，不可使用高于下列范圍的電壓:輸入電壓(直接)：400V(DC +ACP-P,頻率1kHz)使用探頭時:400V(DC +ACP-P,頻率1kHz)外觸發輸入:400V ( DC+ ACP-P ，頻率1kHz)Z一軸輸入:50V ( DC+ ACP-P ，頻率1 kHz )上一頁下一頁返回項目2 雙蹤示波器五、示波器的使用練習1.使用練習用示波器觀測正弦交流電的波形，測出其電壓峰值和周期，與萬用表測出的結果進行比較。用示波器觀測全波整流電路的輸出電壓波形，測出其峰值。2.思考題有一正弦波信號，使用板面為1

48、 V/Div檔，掃描時間因數為0. 1 ms/Div，若信號探頭為10:1，測得在熒光屏上的高度為峰一峰7.1格，一個完整周期的水平方向所占格數為4格，則:該信號有效值為多少?該信號的周期是多少?已知示波器的偏轉靈敏度為0.5 V/Div，熒光屏有效高度為10Div，掃描時間因數為0.1 ms/Div。被測信號為正弦波，熒光屏上顯示波形的總高度為8Div，兩個周期的波形在X方向占10Div。求被測信號的頻率、振幅、有效值。上一頁返回項目3 電子計數器一、概述電子計數器是一種最常見、最基本的數字化儀器，它利用數字電子技術對在給定時間內通過的脈沖進行計數并以十進制數顯示其計數結果。電子計數器可以實

49、現頻率、周期、頻率比、時間等參數的測量。按其測量功能來區分，電子計數器可以分為以下幾類:(1)通用計數器通常指多功能計數器。它可以用于測量頻率、頻率比、周期、時間間隔和累加計數等，如配以適當的插件，還可以測量相位、電壓等參數。下一頁返回項目3 電子計數器(2)頻率計數器其功能為測頻和計數。測頻范圍很寬，在高頻和微波范圍內的計數器均屬于此類。(3)計算計數器帶有微處理器、具有計算功能的計數器。它除具有計數器功能外，還能進行數學運算、求解比較復雜的方程，能依靠程控進行測量、計算和顯示等全部工作。本節主要介紹通用計數器的相關知識。上一頁下一頁返回項目3 電子計數器二、結構如圖2-30所示為通用電子計

50、數器基本組成的原理方框圖。電路由A,B輸入通道、時基單元、主門、控制單元、計數及顯示單元等組成。1. A,B輸入通道輸入通道的作用是將被測信號進行放大、整形，使其變換為標準脈沖。其中A通道的輸出脈沖用作計數器的計數信號，并在門控信號作用的時間內通過主門由計數器進行計數;B通道的作用是輸出脈沖用來控制門控信號的作用時間。上一頁下一頁返回項目3 電子計數器2.主門主門又稱閘門，它控制計數脈沖信號能否進入計數器。主門電路是一個標準的雙輸入端邏輯與門，如圖2-31所示。它的一個輸入端接入來自控制單元中門控雙穩觸發器的門控信號，另一個輸入端則接收計數脈沖信號。在門控信號作用有效期間，計數脈沖被允許通過主

51、門進入計數器計數。在測頻率時，門控信號為儀器內部的閘門時間選擇電路送來的標準信號;在測量周期或時間時則是整形后的被測信號。上一頁下一頁返回項目3 電子計數器3.時基單元時基單元主要由晶體振蕩器、分頻及倍頻電路組成，用以產生標準時間信號。標準時間信號有兩類。一類時間較長的稱為閘門(時間)信號，通常根據分頻級數的不同而有多種選擇;另一類時間較短的稱為時標信號，可以是單一的，也可以有多種選擇。4.控制單元控制單元能產生各種控制信號去控制和協調通用計數器各單元的工作，以使整機按一定的工作程序自動完成測量任務。上一頁下一頁返回項目3 電子計數器控制單元中包括前述的門控雙穩態電路，它輸出的門控信號用于控制

52、主門的開閉。在觸發脈沖作用下雙穩態電路發生翻轉，通常以一個輸入脈沖打開主門，而以隨后的一個脈沖關閉主門。也可以由一路輸入脈沖信號啟動門控雙穩打開主門，另一路輸入脈沖信號使門控雙穩復原關閉主門。5.計數及顯示電路本單元用于對主門輸出的脈沖計數并以十進制數字顯示計數結果。通常它由二-十進制計數器、譯碼器和數字顯示器等構成。上一頁下一頁返回項目3 電子計數器三、通用電子計數器的測量原理通用電子計數器可以實現頻率、周期、頻率比、時間等參數的測量，下面主要介紹頻率、周期的測量原理。1.頻率測量原理頻率是指周期性信號在單位時間內重復變化的次數。因此，只要在特定的時間間隔t內，測出這個信號重復變化的次數N，

53、利用公式 即可得到被測信號頻率的大小。通用電子計數器進行頻率測量就是根據頻率的基本定義來進行的。上一頁下一頁返回項目3 電子計數器如圖2-32所示為測量頻率的原理框圖及關鍵點波形。被測信號經A輸入通道放大、整形后變為序列脈沖(頻率保持不變)，晶體振蕩器產生頻率穩定度和準確度都非常高的正弦信號周期為Ts，經分頻器分頻后(設分頻系數為Kf )，輸出閘門時間信號(T = KfTs)，觸發門控電路，門控電路輸出門控信號控制主門的“開啟”或“關閉”。在主門開啟時間(T)內，由被測信號轉換成的序列脈沖經主門輸入到十進制計數器計數，并將計數結果N自動轉換成頻率值顯示出來。即如果主門開啟時間恰為1s，則計數結

54、果N就是被測信號頻率(單位為Hz)上一頁下一頁返回項目3 電子計數器2.周期測量原理周期是頻率的倒數，測量周期時，可以把測量頻率時的計數信號和門控信號的來源相對換來實現。如圖2-33所示為測量周期的原理框圖及關鍵點波形。被測信號經B輸入通道放大整形后轉換為脈沖信號，用來觸發門控電路，門控電路輸出控制信號來控制主門開啟與關閉，即主門開啟時間就等于被測信號的周期(Tx )，在主門開啟的時間內，由計數器對時標信號(Ts)進行計數，若計數為N個，則有上一頁下一頁返回項目3 電子計數器為了提高測量精度，還可采用多周期法。即在圖2-33的B通道與門控電路之間加一個分頻器(Kf)，則有3.自校在正式測量前，

55、為了檢驗儀器工作是否正常，一般電子計數器都設有自校功能。自校原理與測量頻率基本相同，如圖2-34所示。從圖中可以看出，晶振產生的標準信號(或經分頻、倍頻)代替測頻時的被測信號，以完成自校任務。整個自校過程實質是在給定的閘門時間內對已知的時標信號進行計數，計數的結果是可以預知的。上一頁下一頁返回項目3 電子計數器如果分頻器的分頻系數為Kf，倍頻器的倍頻系數為m，則有要檢驗整機工作是否正常，可根據上式自行校對，即自校。上一頁下一頁返回項目3 電子計數器四、使用方法(一)E312A型通用電子計數器典型產品介紹E312A型通用電子計數器是一種具有多種測試功能并采用大規模集成電路的電子計數式測量儀器，因

56、具有體積小、質量輕、耗電省、可靠性高等優點而被廣泛應用。1.主要技術性能(1)頻率測量從A通道輸入;頻率測量范圍為1 Hz 10 MHz;當輸入端為AC耦合時，適于正弦波，為DC耦合時，適于脈沖波、三角波或鋸齒波;閘門時間有10ms,0.1 s,1 s和10s四擋供選擇;測量單位為kHz，小數點自動定位。上一頁下一頁返回項目3 電子計數器(2)周期測量 從A通道輸入;測量范圍為0.4s10 s，若為多周期測量，倍乘率有x100, x101, x102和x103，四擋供選擇;測量單位為s，小數點自動定位。(3)頻率比測量從A,B通道輸入;測量范圍:A通道為1 Hz 10MHz, B通道為1 Hz

57、2. 5 MHz;倍乘率與周期測量時相同;無單位顯示;小數點自動定位。(4)脈沖時間間隔測量測量范圍為0. 25s(107-1)s;單線由A通道輸入，雙線由A,B通道輸入(A為啟動信號，B為停止信號)，并要求脈寬0. 5 s，休止期 0. 5 s ;測量單位為s，小數點自動定位。上一頁下一頁返回項目3 電子計數器(5)計數計數最大值為108 -1;其他各項指標與頻率測量相同。(6)輸入阻抗A,B端輸入電阻500 k ,輸入電容30 pF(7)晶體振蕩器振蕩頻率為5 MHz,穩定度,1 x 10-8/日(g)顯示及工作方式八位LED記憶顯示，自動復原，顯示時間為0. 2 s加測量時間;可人工復原

58、和保持。2.面板說明如圖2-35所示為E312A型通用電子計數器的面板圖。上一頁下一頁返回項目3 電子計數器電源開關 按下開關接通機內電源，儀器可正常工作。復原鍵 每按一次，產生一個人工復原信號。功能選擇模塊 由三位撥動開關和五個按鍵開關組成。撥動開關處于右時，執行自校功能，顯示10 MHz中頻;撥動開關處于左時，保持顯示撥動前的數據(在此二位置時，五個按鍵開關失去作用);當撥動開關處于中間時，功能由按鍵開關位置決定，五個開關完成六種功能:測量頻率、周期、時間、計數、插測及當五鍵全部彈出時可進行頻率比測量。閘門選擇模塊 由三個按鍵開關組成，可選擇四擋閘門時間和相應的四種倍乘率。閘門指示 閘門開

59、啟，發光二極管亮(紅色)。上一頁下一頁返回項目3 電子計數器晶振指示 晶體振蕩器電源接通，發光二極管亮(綠色)。顯示器 八位七段LED顯示，小數點自動定位。單位指示四種 測頻為kHz ,測時間為s ; Hz和V供功能擴展插件用，即插測。A輸入插座 頻率和周期測量時的被測信號、時間間隔測量時的啟動信號及燈B測量時的A信號均由此處輸入。B輸入插座 時間間隔測量時的停止信號，A/B測量時的B信號由此處輸入。11分-合鍵 按下為“合”,B通道斷開，A,B通道相連，被測信號由A輸入;彈出為“分”，A,B為獨立通道。上一頁下一頁返回項目3 電子計數器12輸入衰減鍵彈出時，輸入信號不衰減進入通道;按下時輸入信號衰減十倍后進入通道。13斜率選擇鍵用來選擇輸入波形的上升沿或下降沿。按下，選擇下降沿;彈出，選擇上升沿。14觸發電平調節器由帶推拉式開關的電位器組成，通過調整電位器完成觸發電平的調節作用。開關推入為AC耦合，拉出為DC耦合。15觸發電平指示燈表征觸發電平的調節狀態。發光二極管均勻閃亮表示觸發電平調節正常;常亮表示觸發電平偏高;不亮表示觸發電平偏低。16內插件位置當插入功能擴展單元時，就能完成插測功能的擴展作用。上一頁下一頁返回項目3 電子計數器(二)基本測量儀器測量前應先進行“自校”檢查，以判斷儀器