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示波器的原理

更新時間:2023-03-21      點擊次數(shù):1364

示波器是設計和測試電子設備和器件常用的工具機製性梗阻。數(shù)字儲存示波器(簡稱DSO)和混合信號示波器(簡稱MSO)都是強大的儀器帶來全新智能,用于顯示及測量隨時間變化的電子信號自動化方案,并且能有助于確定哪一個器件運行正常,而哪一個器件出現(xiàn)故障。示波器還能幫助您確定新近設計的器件是否能按照您想要的方式運行的必然要求。


本文簡要介紹示波器原理的過程中,讓您了解什么是示波器,以及如何操作示波器狀況。我們將會探討示波器的應用範圍和領域,并概括介紹其基本的測量和性能特征。本文還將介紹不同類型的探頭業務,并討論它們的優(yōu)缺點。


。每天都有上百萬人使用電子產品完善好,例如手機促進進步、電視和計算機。隨著電子技術的進步全過程,這些產品的工作速度也變得越來越快更高要求。如今,大多數(shù)電子產品都采用了高速數(shù)字技術優勢領先。

工程師們應當能夠精確地設計和測試他們在高速數(shù)字產品中所使用的元器件經驗分享。他們在設計和測試元器件時所使用的儀器必須特別適合處理高速和高頻的特性才行,而示波器正好是這樣的一種儀器新技術。

示波器是一種功能強大的工具培養,在設計和測試電子器件方面很有用。它們在您判定系統(tǒng)器件是否正常方面扮演極為重要的角色趨勢,而且還能幫助您確定新設計的元器件是否按照預想的方式進行工作安全鏈。示波器的功能遠比數(shù)字萬用表更強大,因為它們可以使您觀察電子信號的實際情況預下達。

示波器的應用極為廣泛增持能力,包括通用電子測試、工業(yè)自動化創新為先、汽車提高鍛煉、大學的研究實驗室以及航空航天 / 國防產業(yè)等。許多公司都依賴示波器來查找缺陷生產體系,從而制造出質量過硬的產品新模式。


電子信號

示波器的主要用途是顯示電子信號。通過觀察示波器上顯示的信號高質量,您可以確定電子系統(tǒng)的某個元器件是否在正常工作應用情況。因此,要想了解示波器的工作方式,必須先要了解信號的基本示波器原理也逐步提升。

波形特性

電子信號會以波形或脈沖的形式出現(xiàn)。波形的基本特性包括:

幅度 - 在工程應用中經(jīng)常使用的幅度定義主要有兩個能力和水平。第一種通常稱為峰值幅度組織了,定義為干擾信號的最大位移量。第二種是均方根(RMS)幅度註入了新的力量。要計算波形的 RMS 電壓表現,必須將波形值平方并求出平均電壓,然后再求平方根說服力。對正弦波來說的積極性,RMS 幅度等于峰值幅度的 0.707 倍。

相移 - 相移是指兩個其他條件都相同的波形之間的水平位移量深刻變革,以度或弧度為單位高效。正弦波的周期以 360 度來表示。因此至關重要,如果兩個正弦波相差半個周期質量,那么它們的相對相移就是 180 度。

周期 - 波形的周期是指波形重復出現(xiàn)一次所花費的時間表示,以秒為單位不久前。

頻率 - 每個周期性波形都有一個頻率。頻率是指波形在一秒內重復出現(xiàn)的次數(shù)(如果您使用 Hz 為單位)新的動力。頻率與周期互為倒數(shù)完成的事情。


圖 1. 正弦波的峰值幅度和 RMS 幅度
圖 2. 三角波的周期


波形

波形是指波的形狀或圖像。波形可以提供許多有關信號的信息為產業發展,例如研究成果,它可以告訴您電壓是否突然發(fā)生改變、呈線性變化或保持不變穩定。標準的波形有很多種機製性梗阻,本節(jié)僅介紹您最常遇到的幾種。

正弦波 - 正弦波通常與交流(AC)電源有關廣泛關註,例如您屋內的電源插座改造層面。正弦波的峰值幅度并非一直恒定,如果峰值幅度會隨著時間不斷地下降各項要求,我們就稱這種波形為阻尼正弦波大面積。


圖 3. 正弦波


方波 / 矩形波 - 方波會在兩個不同的值之間周期性地跳動發力,因此在高點和低點部分的長度會相等。矩形波不同的地方在于高集成應用、低點部分的長度并不相等越來越重要的位置。


圖 4. 方波


三角波 / 鋸齒波 - 在三角波中,電壓會隨著時間呈線性變化迎來新的篇章。它的信號邊沿稱為斜波解決方案,這是因為其波形會斜升或斜降到某個電壓。由于鋸齒波前面或后面的信號沿會隨著時間產生線性的電壓響應共同學習,所以看起來與三角波類似交流研討。但對面的信號沿幾乎是立即下降的。

脈沖 - 脈沖是指突然出現(xiàn)在固定電壓中的干擾,就像在一個房間中突然打開電燈順滑地配合,然后迅速熄滅電燈的情形。一連串的脈沖被稱為脈沖串空白區。延續(xù)前面的比喻貢獻法治,這就好比不斷重復快速開燈與關燈的動作一樣。脈沖是信號中常見的毛刺或錯誤波形應用優勢。如果信號只傳送一條信息相對較高,那么脈沖也可看作是一個波形。


圖 5. 三角波
圖 6. 鋸齒波
圖 7. 脈沖


復合波

波形也可以是以上各種波形的混合發展需要。它們不一定要具備周期性創新內容,而且可以是非常復雜的波形。

模擬信號與數(shù)字信號的比較

模擬信號代表給定范圍內的任意值舉行。您不妨想象一下模擬時鐘,時針每隔 12 個小時旋轉 1 周。在此期間習慣,時針一直不斷移動記得牢,不會出現(xiàn)讀值跳動或不連續(xù)的情形。現(xiàn)在將它與數(shù)字時鐘比較一下覆蓋。數(shù)字時鐘僅顯示小時和分鐘服務體系,因此是以分鐘作為間隔時間。它會一下子從 11:54 跳至 11:55重要的作用。數(shù)字信號同樣具備離散和量化的特性特點。通常,離散信號具有兩個可能的值(高或低搶抓機遇,1 或 0 等)綠色化發展,因此信號會在這兩個可能的值之間上下跳動。



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