1. 數字示波器的探頭應該如何選用呢
使用各種不同的數字示波器進行相關電氣信號量的量測, 與這些示波器相配的探頭種類也非常多,包括無源探頭(包括高壓探頭,傳輸線探頭)、有源探頭(包括有源單端探頭、有源差分探頭等),電流探頭、光探頭等。
每種探頭各有其優缺點,因而各有其適用的場合。
1)有源探頭
(1)有源探頭優點
因具有帶寬高,輸入電容小,地環路小等優點從而被廣泛使用在高速數字量測領域。
(2)有源探頭不足
有源探頭的價位高,動態范圍小,靜電敏感,校準麻煩
2)無源探頭
每個工程師使用示波器的入門級探頭通常是無源探頭。無源探頭由導線和連接器製成,在需要補償或衰減時,還包括電阻器和電容器。探頭中沒有有源器件(晶體管或放大器),因此不需為探頭供電。
(1)優點 無源探頭一般是最堅固、最經濟的探頭,它們不僅使用簡便,而且使用廣泛。
2. 如何選擇一個示波器哪些參數是必須關注的
選擇示波器得先看看示波器的帶寬、采樣率、通道數,還有價格。通道數得看自己測量需求,采樣率則是越高越好,帶寬一般要是你要測信號頻率的3到5倍測量則比較准確。另外價格則看自己資金的量了。實惠型的示波器個人推薦深圳鼎陽的,作為國產示波器廠商參數挺好的,價格還便宜,我現在用的就是他們1024X-E示波器。
3. 示波器入門 - 初次使用示波器的詳細步驟
本指南說明如何使用 Keysight 1000B 系列示波器 - 初次使用示波器的詳細步驟。
步驟 1. 檢查包裝物品
步驟 2. 打開示波器電源
步驟 3. 載入默認示波器設置
步驟 4. 輸入 波形
步驟 5. 使用自動設置
步驟 6. 補償探頭
步驟 7. 熟悉前面板控制項
步驟 8. 熟悉 示波器顯示屏
步驟 9. 使用運行控制鍵
步驟 10. 訪問內置幫助
1 檢查貨運包裝箱是否損壞。請在檢查完物品的完整性以及示波器的機械和電氣性能之前,保留損壞的貨運包裝箱或襯墊材料。
2 驗證在示波器包裝中是否有下列物品:
• 示波器。
• 電源線。
• N2841A 10:1 10 MΩ 無源探頭 ,數量= 2。
• 文檔 CD。
• 前面板標貼(如果選擇了非英語的語言選項)。
3 檢查示波器。
下面幾個步驟(打開示波器電源、載入默認設置和輸入波形)將提供快速功能檢查,以驗證示波器是否能夠正常工作。
1 . 將電源線連接到電源。只能使用為示波器設計的電源線。使用提供所需電量的電源。
2. 打開示波器的電源。
您可以隨時載入出廠默認設置,以便將示波器恢復到原始設置。 1 按下前面板的默認設置 [Default Setup] 鍵。
2 在顯示 「 默認 」 菜單時,按下菜單開/關 [Menu On/Off] 可關閉菜單。(可使用 「 默認 」 菜單中的撤消軟鍵取消默認設置並返回到上一設置。
1. 將波形輸入到示波器的通道。使用提供的一個無源探頭從示波器的前面板輸入探頭補償信號。
為了避免損壞示波器,請確保 BNC 連接器上的輸入電壓不超過最大電壓(最大值為 300 Vrms)。
當測量 30V以上的電壓時,請使用 10:1探頭。
示波器有自動設置功能,可針對存在的輸入波形自動設置示波器控制項。
自動設置要求波形的頻率大於或等於 50 Hz,占空比大於 1%。
1 按下前面板的自動設置 [Auto Scale] 鍵。
2 在顯示 「 自動 」 菜單時,按下菜單開/關 [Menu On/Off] 可關閉菜單。
示波器將打開應用了波形的所有通道,並相應地設置垂直和水平刻度。它還根據觸發源選擇時基范圍。所選的觸發源是應用了波形的編號最高的通道。
(可使用 「 自動 」 菜單中的撤消軟鍵取消自動設置並返回到上一設置。)
示波器已配置為下列默認控制設置:
補償探頭以使探頭與輸入通道匹配。只要是第一次將探頭連接到輸入通道,都應補償探頭。
低頻補償
對於提供的無源探頭:
1 將 「 探頭 」 菜單衰減設置為 10X。如果使用探頭鉤尖,請將鉤尖牢固地插入探頭,確保連接正確。
2 將探頭針尖連接到探頭補償連接器,並將接地導線連接到探頭補償器 接地連接器 。
3 按下自動設置 [Auto Scale] 前面板鍵。
4 如果波形不像圖4 中顯示的正確補償的波形那樣,則使用非金屬工具調節探頭上的低頻補償調整以獲得盡可能平坦的 方波 。
低頻補償調整
在使用示波器之前,應熟悉前面板控制項。
前面板有旋鈕、鍵和軟鍵。最常使用旋鈕來進行調整。使用鍵可以運行控制項並通過菜單和軟鍵更改其他示波器設置。
示波器前面板旋鈕、鍵和 軟鍵 的定義如下:
不同語言的前面板標貼
如果選擇了除英語外的語言選項,則可獲得所選語言的前面板標貼。
安裝前面板標貼:
1 將標貼左側的卡舌插入前面板上適當的插槽中。
2 輕輕將 標貼 按在旋鈕和按鈕上。
3 當標貼與前面板對准時,將標貼右側的卡舌插入前面板上的插槽中。 4 將標貼展平。它應固定在前面板上。
有兩個用於啟動和停止示波器採集系統的前面板鍵:運行/停止 [Run/Stop] 和單次 [Single]。
• 當運行/停止 [Run/Stop] 鍵為綠色時,表示示波器正在採集數據。要停止採集數據,可按下運行/停止 [Run/Stop]。停止後,將顯示最後採集的波形。
• 當運行/停止 [Run/Stop] 鍵為紅色時,表示數據採集已停止。要開始採集數據,可按下運行/停止 [Run/Stop]。
• 要捕獲並顯示單次採集 (不論示波器是在運行還是已停止),可按下單次
[Single]。在捕獲並顯示了單次採集後,運行/停止 [Run/Stop] 鍵為紅色。
示波器具有內置快速幫助信息。訪問內置幫助:
1 按住要獲得其快速幫助信息的前面板鍵、軟鍵和可按下的旋鈕。內置幫助以 11 種不同語言提供
固定示波器
要使 1000B 系列示波器固定到位,可使用防盜鎖孔或保險環。
4. 如何選擇示波器的帶寬和采樣率
帶寬越大,采樣率越高的示波器價格越貴。選擇示波器時,首先對自己接觸的信號頻率范圍大致有所了解,然後再留有一定餘量的去選擇示波器。
5. 示波器如何選型
一、了解您需要測試的信號
您要知道用示波器觀察什麼?您要捕捉並觀察的信號其典型性能是什麼?您的信號是否有復雜的特性?您的信號是重復信號還是單次信號?您要測量的信號過渡過程的帶寬,或者上升時間是多大?您打算用何種信號特性來觸發短脈沖、脈沖寬度、窄脈沖等?您打算同時顯示多少信號?您對測試信號作何種處理?
二、選擇示波器的核心技術差異:模擬(DRT)、數字(DSO)、還是數模兼合(DPO)
傳統的觀點認為模擬示波器具有熟悉的控制面板,價格低廉,因而總覺得模擬示波器 「 使用方便 」 。但是隨著 A/D 轉換器速度逐年提高和價格不斷降低,以及數字示波器不斷增加的測量能力和實際上不受限制的測量功能,數字示波器已獨領風騷。但是數字示波器顯示具有三維的缺陷、處理連續性數據慢等缺點,需要具有數模兼合技術的示波器,例 DPO 數字熒光示波器。
三、確定測試信號帶寬
帶寬一般定義為正弦波輸入信號幅度衰減到 -3dB 時的頻率,即幅度的70.7% 。帶寬決定示波器對信號的基本測量能力。如果沒有足夠的帶寬,示波器將無法測量高頻信號,幅度將出現失真,邊緣將會消失,細節數據將被丟失;如果沒有足夠的帶寬,得到的信號所有特性,包含響鈴和振鳴等都毫無意義。
一個決定您所需要的示波器帶寬有效經驗—— 「5倍經驗准則」:將您要測量的信號最高頻率分量乘以5,使測量結果獲得高於2%的精度。
在某些應用場合,您不知道你的感興趣的信號帶寬,但是您知道它的最快上升時間,這時頻率響應用下面的公式來計算關聯帶寬和儀器的上升時間: Bw=0.35/信號的最快上升時間。
數字示波器帶寬有兩種類型:重復(或等效時間)帶寬和實時(或單次)帶寬。重復帶寬只適用於重復的信號,顯示來自於多次信號採集期間的采樣。實時帶寬是示波器的單次采樣中所能捕捉的最高頻率,且當捕捉的事件不是經常出現或瞬變信號時就更為重要,實時帶寬與采樣速率緊密聯系。
帶寬越高越好,但是更高的帶寬往往意味著更高的價格,因此應按照預算來選擇您要觀察的信號頻率成分。
四、A/D轉換器的采樣速率(或采樣速度)
單位為每秒采樣次數( S/s ),指數字示波器對信號采樣的頻率。示波器的采樣速率越快,所顯示的波形的解析度和清晰度就高,重要信息和事件丟失的概率就越小。
如果需要觀測較長時間范圍內的慢變信號或低頻信號,最小采樣速率就發揮了作用,為了在顯示的波形記錄中保持固定的波形數,需要調整水平控制旋鈕,而所顯示的采樣速率也將隨著水平調節旋鈕的變化而變化。
如何計算采樣速率?計算方法取決於所測量的波形類型,以及示波器所採用的信號重建方式,例正弦插入法,矢量插入法等。為了准確地再現信號並避免混淆,奈奎斯定理規定:信號的采樣速率必須不小於其最高頻率成分的兩倍。然而,這個定理的前提是基於無限長時間和周期連續的信號。由於示波器不可能提供無限時間的記錄長度,而且從定義上看,低頻干擾是不連續的,也不是周期的,所以採用兩倍於最高頻率成分的采樣速率通常是不夠的。
實際上,信號的准確再現取決於其采樣速率和信號采樣點間隙所採用的插值法,即波形重建。一些示波器會為操作者提供以下選擇:測量正弦信號的正弦插值法,以及測量矩形波、脈沖和其他信號類型的線性插值法。
有一個比較采樣速率和信號帶寬時很有用的經驗法則:如果您正在觀察的示波器有內插(通過篩選以便在取樣點間重新生成),則(采樣速率 / 信號帶寬)的比值至少應為 4∶1 ;無正弦內插時,則應採取 10∶1 的比值。
五、屏幕刷新率也稱為波形更新速度
所有的示波器都會閃爍,示波器每秒鍾以特定的次數捕獲信號,在這些測量點之間將不再進行測量,這就是波形捕獲速率,也稱屏幕刷新率,表示為波形數每秒(wfms/s )。一定要區分波形捕獲速率與A/D采樣速率的區別。采樣速率表示示波器在一個波形或周期內A/D采樣輸入信號的頻率 ; 波形捕獲速率則是指示波器採集波形的速度。波形捕獲速率取決於示波器的類型和性能級別,且有著很大的變化范圍。高波形捕獲速率的示波器將會提供更多的重要信號特性,並能極大地增加示波器快速捕獲瞬時的異常情況,如抖動、矮脈沖、低頻干擾和瞬時誤差的概率。
一般來講,模擬示波器由於電路簡單,其屏幕刷新率較高,而數字存儲示波器( DSO )使用串列處理結構每秒鍾可以捕獲 10 到 5000 個波形。為了改變數字示波器屏幕刷新率低的問題,數字熒光示波器採用並行處理結構,可以提供更高的波形捕獲速率,有的高達每秒數百萬個波形,大大提高了捕獲間歇和難以捕捉事件的可能性,並能讓您更快地發現信號存在的問題。
六、選用適當的存儲深度,也稱記錄長度
存儲深度是示波器所能存儲的采樣點多少的量度。如果您需要不間斷的捕捉一個脈沖串,則要求示波器有足夠的存儲器以便捕捉整個事件。將所要捕捉的時間長度除以精確重現信號所須的采樣速率,可以計算出所要求的存儲深度。
存儲深度與采樣速率密切相關。您所需要的存儲深度取決於要測量的總時間跨度和所要求的時間解析度。
現代的示波器允許用戶選擇記錄長度,以便對一些操作中的細節進行優化。分析一個十分穩定的正弦信號,只需要 500 點的記錄長度;但如果要解析一個復雜的數字數據流,則需要有一百萬個點或更多點的記錄長度。
在正確位置上捕捉信號的有效觸發,通常可以減小示波器實際需要的存儲量。
七、根據需要選擇不同的觸發功能
示波器的觸發能使信號在正確的位置點同步水平掃描,使信號特性清晰。觸發控制按鈕可以穩定重復的波形並捕獲單次波形。
大多數用示波器的用戶只採用邊沿觸發方式,如果擁有其它觸發能力在某些應用上是非常有用的,特別是對新設計產品的故障查尋,先進的觸發方式可將所關心的事件分離出來,找出您關心的非正常問題,從而最有效地利用采樣速率和存儲深度。
現今有很多示波器,具有先進的觸發能力。觸發能力主要圍繞三個方面:①有關垂直方向的幅度,例瞬態尖峰觸發、過脈沖或短脈沖觸發等;②有關水平方向的與時間有關的觸發,例脈沖寬度、窄脈沖、建立/保持時間等設定時間寬度的觸發形式;③擴展和常規觸發功能的組合能力,例對視頻信號或其它難以捕捉的信號,通過時間和幅度組合設置觸發條件進行觸發。觸發能力的提高,可以大提高測試過程的靈活性,並簡化工作,尤其現今的示波器對數據匯流排的觸發能力大大提高,例CAN,I2C等。
八、通道能力,包括通道數量和通道對地的懸浮能力和通道之間的隔離能力
您需要的通道數取決於您的應用,對於通常的經濟型故障查尋應用,需要的是雙通道示波器,然而要求觀察若干個模擬信號的相互關系,將需要一台 4 通道示波器,許多工作於模擬與數字兩種信號的系統工程師可以選擇混合信號示波器(MSO),它將邏輯分析儀的通道計數及觸發能力與示波器的較高解析度綜合到具有時間相關顯示的單一儀器中。如果您測量三相電,可控硅等有源器件或線路,兩端之間沒有絕對的零點,即所謂的浮地信號,這時候從操作安全和精度出發,應選用隔離通道示波器;如果比較多通道的時序和相移,應選用兩通道以上示波器,這時通道之間的隔離更顯重要。
九、對異常現象的捕獲
三個主要因素影響著示波器顯示日常測試與調試中所遇到的未知和復雜信號的能力:屏幕刷新速率、波形捕獲方式和觸發能力。波形捕獲模式有:采樣模式、峰值檢測模式、高解析度模式、包絡模式、平均值模式等。屏幕刷新速率指給您關於示波器對信號和控制的變化反應快慢,使用峰值檢測有助於在較慢的信號中捕捉快速信號的峰值。
十、示波器的性能和指標
示波器的指標有很多:如垂直靈敏度、掃描速度、垂直精度、時間基準、垂直解析度等等。示波器的性能取決品牌的質量,關鍵在於質量、穩定性和校準服務等。
十一、分析功能有助於您事半功倍
數字示波器的最大優點是它們能得到的數據進行測量,且按一下按鈕即可實現各種分析功能。雖然可利用的功能因廠家和型號而異,但它們一般包括頻率、上升時間、脈沖寬度等測量,有些示波器還提供很多分析模塊,例FFT、功率分析、高級數學運算等超常功能。
十二、相應配套的附件和探頭
容易忘記的一點是,當裝上探頭時,它就成為整個測試電路的一部分了,結果探頭將造成電阻性、電容性和電感性負載,使示波器呈現出與被測對象不同的測量結果。因此,針對不同應用配有相應的探頭,然後選擇其中一種,使負載效應最小,使信號得到最精確的復現。由於 SMT 元件的發展,連接更困難,使用不同的附件滿足特殊需要。
十三、示波器的操作性能
很顯然,如果您不能訪問各種功能,或者要花很多時間去學習它們,那麼您的示波器將價值不大,適當的培訓和中文操作界面會使您突破使用上的障礙。
十四、示波器的數據管理和通訊能力
對測量結果的分析非常重要。將信息和測量結果在高速通信網路中便捷地保存和共享變得日益重要。
示波器的互聯性提供對結果的高級分析能力並簡化結果的存檔和共享。示波器通過各種介面( GPIB 、 RS-232 、 USB 或乙太網)和網路通信模式提供一系列的功能和控制方式。
十五、示波器功能的擴展性
為了不斷適應需求變化。示波器功能最好可以隨機擴展:
○ 增加通道的內存以分析更長的記錄長度
○ 增加面對具體應用的測量功能
○ 有一整套兼容的探頭和模塊,加強示波器的能力
○ 同通用第三方的 Windows 兼容的分析軟體協同工作,例如 OIscope 示波器軟體。
○ 增加附件,如電池組和機架固定件等。
總之,示波器的選擇是一個看似簡單而又是您很難處理的問題,市場上產品很多,並且技術各有差異,有時很難讓您下決定。以上說明可能給您一些建議,採用上圖的選擇過程會對您更有益。根據多年經驗,選擇示波器有以下「經驗法則」:
ART模擬示波器,選擇四要素:性價比(價格與產品質量品牌的比較優勢)、測試帶寬(5倍經驗法則)、通道數量(2或4)、供應商能力(售後是否得到保證)。
DSO數字存儲示波器,在測試信號帶寬、示波器帶寬、示波器實時采樣率、示波器存儲深度之間找到平衡,有以下經驗可循:示波器帶寬最好是信號帶寬的5倍;示波器實時采樣速率≥4倍示波器帶寬;存儲深度≥采樣速率×要求最長保存時間。
DPO數模兼合示波器,在基本指標要求上與DSO一致,但需要引入二個能力:屏幕刷新率、波形觸發與分析能力。
特殊功能需求。
①你如果需要到現場工作,並且需要電池供電,對儀器的體積要求很嚴,對儀器的功能除示波器測量外還需要其它測試(例萬用表功能),您這時最好選用手持示波表(HSO)。
②如果您在隔離或懸浮時,安全不能得到保障,並且需要分析功率、相移時,請選用隔離示波器(DIO),尤其是多通道的DIO。
③如果您需要多通道的模擬與數字信號混合測試,您除了選用具有串列匯流排觸發功能的示波器外,您最好選用MSO混合示波器。(end)
6. 如何選購示波器
首先要清楚自己測的信號大概在什麼頻率范圍內。
比如我自己搞汽修,對我而言買個100M帶寬的示波器就足夠了。
然後看你要同時測量幾個信號,像測量三相電,那就要買4通道了。我買的也是4通道,汽修差不多也夠了。
還有存儲深度也很重要,關繫到你可以看多久的波形。有的示波器買回來一看存儲深度就10幾K,可能你都用不了。
所以最好還是結合示波器的具體用途,然後咨詢賣家。
我猜你應該主要是想知道買哪個品牌的示波器,因為怎麼選其實可以咨詢商家。
國內的話主要的示波器廠家有rigol,麥科信,鼎陽,致遠,利利普。其他的基本都是貼牌的。我是當初學汽修的時候,老師那直接買的麥科信的示波器,用的不錯。
國外的示波器,性價比太低,推薦看看國內的有夠用了,又不是搞研發,要幾個G帶寬的那種示波器,對吧。
7. 示波器該怎麼調
1、對於常規測量,接好信號以後,按一下「autoset"鍵,示波器會自動設置,波形就可以穩定。2、如果這時沒有穩定顯示,可以先調整觸發電平,這樣的話,大多數波形已經能夠穩定顯示了。3、如果還沒有穩定的話,就需要進行一些特殊手段了,例如:」峰值檢測「、」釋抑「、」脈寬觸發「」欠幅觸發「等等,具體需要哪一種手段,需要根據波形來調整。示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器。它能把肉眼看不見的電信號變換成看得見的圖像,便於人們研究各種電現象的變化過程。示波器利用狹窄的、由高速電子組成的電子束,打在塗有熒光物質的屏面上,就可產生細小的光點(這是傳統的模擬示波器的工作原理)。在被測信號的作用下,電子束就好像一支筆的筆尖,可以在屏面上描繪出被測信號的瞬時值的變化曲線。利用示波器能觀察各種不同信號幅度隨時間變化的波形曲線,還可以用它測試各種不同的電量,如電壓、電流、頻率、相位差、調幅度等等。
8. HZ4316示波器怎麼調
打開示波器進行使用,找到示波器面板上面的menu按鈕。校準示波器的數據,以保證准備地進行測量。讓探頭和信號發生器進行連接。接好信號以後,按下示波器的autoset按鍵,示波器就會自動設置,波形就穩定了。
對於常規測量,接好信號以後,按一下「autoset"鍵,示波器會自動設置,波形就可以穩定。如果這時沒有穩定顯示,可以先調整觸發電平,這樣的話,大多數波形已經能夠穩定顯示了。
如果還沒有穩定的話,就需要進行一些特殊手段了,例如:」峰值檢測「、」釋抑「、」脈寬觸發「」欠幅觸發「等等,具體需要哪一種手段,需要根據波形來調整。
示波器的調節與使用:
選擇Y軸耦合方式:根據被測信號頻率的高低,將Y軸輸入耦合方式選擇「AC-地-DC」開關置於AC或DC;選擇Y軸靈敏度:根據被測信號的大約峰-峰值,將Y軸靈敏度選擇V/div開關置於適當檔級。
選擇觸發信號來源與極性:通常將觸發信號極性開關置於「+」或「-」檔;選擇掃描速度:根據被測信號周期的大約值,將X軸掃描速度開關置於適當檔級。輸入被測信號:被測信號由探頭衰減後,通過Y軸輸入端輸入示波器。
9. 選擇示波器都要看哪些指標
選擇示波器要看的指標:
測量范圍
一般來說,由於探頭衰減比的存在,示波器能測多大電壓只和示波器探頭有關。比如測量上千伏的高壓,就要選購高壓探頭,示波器標配的探頭一般只能測量幾百伏的峰值。
但是也要注意查看示波器的通道衰減比選擇,以及示波器的通道垂直檔位范圍。先把示波器通道衰減比打到1X,查看垂直檔位范圍,比如1mV/div-10V/div。然後根據示波器可以設置的通道衰減比就可以知道示波器的電壓測量范圍了。
10. 如何選擇適合自己的示波器
選擇示波器可以從這幾個參數和功能入手考慮:
示波器的主要作用就是用來觀察電壓隨時間變化的曲線,通過不同的感測器探頭,示波器也可以測量電流,壓強等。示波器是每一個電子愛好者和電子工程師必備的儀器,今天我們來看下在選擇入門的基礎示波器時,我們要考慮哪些因素。
帶寬
帶寬作為示波器的首要參數指標,帶寬不足時波形就會嚴重失真,方波甚至可能會變成正弦波,我們用分別20M帶寬和100M帶寬的示波器來觀察20M的方波信號,得出結果入下圖:
價格與性價比
示波器除了探頭是消耗品,主機本身是非常穩定的,一台示波器使用10年是完全可以的,示波器淘汰往往是因為技術迭代更新導致的,因此購買一台使用順手、便捷且性能優秀的示波器是十分值得的。目前示波器在中低端領域,國產的示波器其實並不比進口的差,有的甚至還更好。