示波器是電子工程師們?nèi)粘W鳛?a href="http://m.1cnz.cn/soft/data/50-103/" target="_blank">測試測量使用頻率很高的電子儀器,示波器的作用其實(shí)是測量電波信號(hào),其原理是利用電子束使光點(diǎn)呈現(xiàn)在屏幕上形成曲線,再用肉眼觀測。示波器除觀測電流的波形外,還可以測定頻率、電壓強(qiáng)度等。下面就來了解下示波器頻率的計(jì)算方法。
一、示波器怎么看頻率
示波器能直接讀出的是幅度(峰峰值,相當(dāng)于幅值的2倍)和周期,頻率是根據(jù)周期的倒數(shù)計(jì)算出來的。
示波器上有很多正方形的格子,每個(gè)格子的邊長我們稱為一個(gè)大格,而每個(gè)大格相當(dāng)于5個(gè)小格。
幅度是看Y軸方向,你利用上下移動(dòng)的旋鈕,讓波形的最下面壓住任一條水平刻度線,然后讀波形最上部,在Y軸上的距離相當(dāng)于幾個(gè)大格。
建議:
1、波形的幅度要盡量放大,以占據(jù)屏幕Y方向的1/2 - 3/4為宜。
2、波形左右要張開,使得波形在屏幕上顯示的周期大概相當(dāng)于1-2個(gè)周期的波形,不要顯示出太多的周期(你現(xiàn)在看看你的波形,相當(dāng)于n個(gè)周期)
這樣可以使得你的讀數(shù)精度得以提高。
二、示波器頻率計(jì)算方法
用示波器測量信號(hào)頻率的方法很多,下面介紹常用的兩種基本方法。
1、周期法
對于任何周期信號(hào),可用前述的時(shí)間間隔的測量方法,先測定其每個(gè)周期的時(shí)間T,再用下式求出頻率f :f=1/T
例如示波器上顯示的被測波形,一周期為8div,“t/div”開關(guān)置“1μs”位置,其“微調(diào)”置“校準(zhǔn)”位置。則其周期和頻率計(jì)算如下:
T=1us/div&TImes;8div = 8us
f= 1/8us =125kHz
所以,被測波形的頻率為125kHz。
2、李沙育圖形法測頻率
將示波器置X-Y工作方式,被測信號(hào)輸入Y軸,標(biāo)準(zhǔn)頻率信號(hào)輸入“X外接”,慢慢改變標(biāo)準(zhǔn)頻率,使這兩個(gè)信號(hào)頻率成整數(shù)倍時(shí),例如fx :
fy=1:2,則在熒光屏上會(huì)形成穩(wěn)定的李沙育圖形。
李沙育圖形的形狀不但與兩個(gè)偏轉(zhuǎn)電壓的相位有關(guān),而且與兩個(gè)偏轉(zhuǎn)電壓的頻率也有關(guān)。用描跡法可以畫出ux與uy的各種頻率比、不同相位差時(shí)的李沙育圖形,幾種不同頻率比的李沙育圖形如圖5-15所示。
利用李沙育圖形與頻率的關(guān)系,可進(jìn)行準(zhǔn)確的頻率比較來測定被測信號(hào)的頻率。其方法是分別通過李沙育圖形引水平線和垂直線,所引的水平線垂直線不要通過圖形的交叉點(diǎn)或與其相切。若水平線與圖形的交點(diǎn)數(shù)為m,垂直線與圖形的交點(diǎn)數(shù)n,則
fy / fx=m / n
當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)頻率fx(或fy)為已知時(shí),由上式可以求出被測信號(hào)頻率fy(或fx)。顯然,在實(shí)際測試工作中,用李沙育圖形進(jìn)行頻率測試時(shí),為了使測試簡便正確,在條件許可的情況下,通常盡可能調(diào)節(jié)已知頻率信號(hào)的頻率,使熒光屏上顯示的圖形為圓或橢圓。這時(shí)被測信號(hào)頻率等于已知信號(hào)頻率。
由于加到示波器上的兩個(gè)電壓相位不同,熒光屏上圖形會(huì)有不同的形狀,但這對確定未知頻率并無影響。
李沙育圖形法測量頻率是相當(dāng)準(zhǔn)確的,但操作較費(fèi)時(shí)。同時(shí),它只適用于測量頻率較低的信號(hào)。
三、示波器頻率怎么調(diào)
幅度和頻率的測量方法(以測試示波器的校準(zhǔn)信號(hào)為例)
1、將示波器探頭插入通道1插孔,并將探頭上的衰減置于"1"檔;
3、將探頭探針插入校準(zhǔn)信號(hào)源小孔內(nèi),此時(shí)示波器屏幕出現(xiàn)光跡;
4、調(diào)節(jié)垂直旋鈕和水平旋鈕,使屏幕顯示的波形圖穩(wěn)定,并將垂直微調(diào)和水平微調(diào)置于校準(zhǔn)位置;
5、讀出波形圖在垂直方向所占格數(shù),乘以垂直衰減旋鈕的指示數(shù)值,得到校準(zhǔn)信號(hào)的幅度;
6、讀出波形每個(gè)周期在水平方向所占格數(shù),乘以水平掃描旋鈕的指示數(shù)值,得到校準(zhǔn)信號(hào)的周期(周期的倒數(shù)為頻率);
7、一般校準(zhǔn)信號(hào)的頻率為1khz,幅度為0.5v,用以校準(zhǔn)示波器內(nèi)部掃描振蕩器頻率,如果不正常,應(yīng)調(diào)節(jié)示波器(內(nèi)部)相應(yīng)電位器,直至相符為止。
審核編輯:湯梓紅
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