如何用示波器测相位差(双踪示波器测试终是一个波形)?如果你对这个不了解,来看看!
示波器非常有用,可是你会使用它吗?,下面是电气自动化应用给大家的分享,一起来看看。
如何用示波器测相位差
示波器全名为阴极射线示波器。它是观察和测量电信号的一种电子仪器。
示波器的作用是什么
示波器的作用无可取代,它一直是工程师设计、调试产品的好帮手。但随着计算机、半导体和通信技术的发展,示波器的种类、型号越来越多,从而使示波器的作用得到详细的划分。
1、广泛的电子测量仪器;
2、测量电信号的波形(电压与时间关系);
3、测量幅度、周期、频率和相位等参数;
4、配合传感器,测量一切可以转化为电压的参量(如电流、电阻、温度磁强等)
5、示波器的作用-测量电压
利用示波器所做的任何测量,都是归结为对电压的测量。示波器可以测量各种波形的电压幅度,既可以测量直流电压和正弦电压,又可以测量脉冲或非正弦电压的幅度。更有用的是它可以测量一个脉冲电压波形各部分的电压幅值,如上冲量或顶部下降量等。这是其他任何电压测量仪器都不能比拟的。
6、示波器的作用-测量时间
示波器时基能产生与时间呈线性关系的扫描线,因而可以用荧光屏的水平刻度来测量波形的时间参数,如周期性信号的重复周期、脉冲信号的宽度、时间间隔、上升时间(前沿)和下降时间(后沿)、两个信号的时间差等等。
将示波器的扫速开关“t/p”的“微调”装置转至校准位置时,显示的波形在水平方向刻度所代表的时间可按“t/p”开关的指示值直读计算,从而较准确地求出被测信号的时间参数。
7、示波器的作用-测量相位
利用示波器测量两个正弦电压之间的相位差具有实用意义,用计数器可以测量频率和时间,但不能直接测量正弦电压之间的相位关系。利用示波器测量相位的方法很多。常用的示波器的可分为:
单踪示波器和双踪示波器。
接下来我们看一下示波器旋钮的功能
双踪示波器测量步骤
第一步 通电前将灰度、聚焦电位器和扫描速度及衰减电位器调至最左端.
第二步 打开电源开关通电预热三至五分钟。
第三步 慢慢将灰度旋钮顺时针调至荧光屏上亮点可见.缓慢调节聚焦旋钮,使亮点圆而细。 调节扫描速度旋钮,使亮点变成一条水平亮线。如果出现偏斜,就用小一字螺丝刀轻轻调节扫描水平线校正微调电位器,使之水平。
第四步 示波器方波校正
在示波器的CH1或CH2端口连上示波器探头,将探头挂在校正信号输出端(CAL),适当调节扫描速度和衰减旋钮,使屏幕上出现清晰可见的方波。
第五步 测 量 参 数
1、电压测量
⑴. 直流电压测量步骤:
a、将待测信号送至(CH1或CH2)输入端
b、将输入耦合开关(AC-GND-DC)扳至“GND”位置,显示方式置“AUTO”
c、旋转“扫描速度”开关和辉度旋钮,使荧光屏上显示一条亮度适中的时基线
d、调节示波器的垂直位移旋钮,使得时基线于一水平刻度线重合,此线的位置作为零电平参考基准线
e、把输入耦合开关置于“DC”位置,垂直微调旋钮置“CAL”位置(顺时针到头),此时就可以在荧光屏上按刻度进行读数了
⑵. 交流电压测量步骤:
a、将待测信号送至(CH1或CH2)
输入端
b、把输入耦合开关置于“AC”位置
c、调整垂直灵敏度开关(V/p)于适当位置,垂直微调旋钮置“CAL”位置(顺时针到头)。
d、分别调整水平扫描速度开关和触发同步系统的有关开关,使荧光屏上能显示一个周期以上的稳定波形
e、计算P-P值
2、时间测量
a、将待测信号送至(CH1或CH2)输入端
b、调整垂直灵敏度开关(V/p)于适当位置,使荧光屏上显示的波形幅度适中
c、选择适当的扫描速度,并将扫描微调置“校准”位置,使被测信号的周期占有较多的格数
d、调整“触发电平”或触发选择开关,显示出清晰、稳定的信号波形
e、记录被测两点间的距离(格数)
双踪示波器的正确调整与操作
示波器的正确调整和操作对于提高测量精度和延长仪器的使用寿命十分重要。
(1)聚焦和辉度的调整
调整聚焦旋钮使扫描线尽可能细,以提高测量精度。扫描线亮度(辉度)应适当,过亮不仅会降低示波器的使用寿命,而且也会影响聚焦特性。
(2)正确选择触发源和触发方式
触发源的选择:如果观测的是单通道信号,就应选择该通道信号作为触发源;如果同时观测两个时间相关的信号,则应选择信号周期长的通道作为触发源。
触发方式的选择:首次观测被测信号时,触发方式应设置于“AUTO”,待观测到稳定信号后,调好其它设置,最后将触发方式开关置于“NORM”,以提高触发的灵敏度。当观测直流信号或小信号时,必须采用“AUTO”触发方式。
(3)正确选择输入耦合方式
根据被观测信号的性质来选择正确的输入耦合方式。一般情况下,被观测的信号为直流或脉冲信号时,应选择“DC”耦合方式;,被观测的信号为交流时,应选择“AC”耦合方式。
(4)合理调整扫描速度
调节扫描速度旋钮,可以改变荧光屏上显示波形的个数。提高扫描速度,显示的波形少;降低扫描速度,显示的波形多。显示的波形不应过多,以保证时间测量的精度。
(5)波形位置和几何尺寸的调整
观测信号时,波形应尽可能处于荧光屏的中心位置,以获得较好的测量线性。正确调整垂直衰减旋钮,尽可能使波形幅度占一半以上,以提高电压测量的精度。
双踪示波器测试终是一个波形
利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率等,那么示波器观察波形有哪几种视图模式?各个模式又有什么样的优缺点呢?
示波器观察波形有三种视图模式,分别是YT模式、滚动模式、XY模式,多数情况下工程师可能使用的是YT模式。那么大家对YT模式真的了解吗?YT模式又可以进一步细分为普通、单/双ZOOM显示模式、插值模式。那么日常工作中观察信号的时候应该选择哪种模式擦最合适,不同模式之间又有什么关联呢?下面由安泰示波器维修中心带您详细深入探讨各个模式显示方式的优缺点,帮您迅速准确的找到合适的模式来观察信号:
一、YT模式
YT模式是示波器中最常见的,其坐标系Y轴为通道输入信号,上正下负,参考地为零点,X轴为时间,左负右正,触发点为零点。YT模式还可进一步细分为普通、滚动、单/双ZOOM、插值模式,下面将重点介绍最常用的普通模式。
YT模式最常见的是普通模式,示波器一般工作在此模式下,其特点如下:采样是分次且独立的,采样之间存在死区,可设置触发条件,波形在采样完成后输出,对于周期信号一般可以稳定显示。
1、优点:适用于观察周期性信号,眼图,低概率的异常信号,可对数据进行强大的处理,如测量、解码等,是最常用的示波模式,界面如图1所示。
2、缺点:采样之间有死区,会丢失一定的数据,有时可能是致命的。当水平时基较大时,波形刷新较慢,因为采样时间变长了。
二、滚动模式
滚动模式在测量低频信号时可以实时观察信号是否存在异常,了解信号的特征和变化趋势,如频率、幅值、脉宽等。滚动模式的特点是采集到的波形从右往左滚动显示。
对于ZDS3000/4000Plus系列的示波器来说,有两种打开滚动模式的方式:
A、按下示波器面板上的【Acquire】键,将【滚动模式】打开即可;
B、按下示波器面板上的【Acquire】键,将【自动滚动】打开,当水平时基档位至50ms/p及以上时自动进入滚动模式。
1、优点:采样实时显示,没有死区,不会丢失数据。但应注意到,采样率过低也会导致采到的数据没有意义,所以选择深存储示波器是至关重要的,深存储波形不失真如图2所示,完美重建。
2、缺点:波形无法稳定显示,没有触发的概念,不能自动识别低概率信号。
因为YT模式定义的时间轴是左负右正(左侧为旧数据右侧为新数据),那么新采集的数据必然是从右侧增加,旧的数据则从左侧移出屏外,所以就形成了从右往左滚动显示。
三、XY视图模式
XY视图模式是将时基关闭,而使用另外一个通道的输入作为水平信号,以便观察这两个信号的关系,这种图形称为李萨如图形。该模式最明显的特点是将YT模式的电压-时间显示更改为电压-电压显示,例如测试信号经过一个电路网络产生的相位变化可以使用XY视图模式。
该模式在现代数学示波器中,已渐渐弱化,因为该方法的只能评估出一个大概值,误差较大,而数学示波器提供的强大测量功能,可直接得出精确的结果。
1、优点:方便观察两个信号间的频率、相位的关系,可通过测量得出精确的相位差如图4所示,XY模式下的相位差估算图如图5所示。
2、缺点:自动测量、光标测量、触发控制三种功能在此模式下不起作用。
四、总结
一般情况下,使用示波器的YT模式即可满足工作需求,如一般测量、解码、触发、波形搜索等,但需要注意YT模式下波形非连续采集,存在死区时间,波形叠加显示的特点。希望实时观察传输的信号,进行故障诊断和分析,可以使用滚动模式。想要观察李萨如图形,比较两个信号的频率和相位的关系,推荐使用XY模式。