本文介绍什么是示波器。因此,您将了解什么是不同类型的示波器、示波器的组成部分以及最后如何使用该电子设备。
什么是示波器?
示波器是一种用于以图形方式表示随时间振荡的电信号的仪器。简而言之,示波器是一种可以观察电信号振荡的设备。
示波器在电子领域经常用于分析电路中不同电信号的时间演变。因此,在研究实验室中通常会发现一台或多台示波器。
此外,示波器的使用涵盖了不同的学科,例如在工程或电信行业中经常使用这种类型的测量仪器。同样,示波器也经常用于医学或汽车领域。
示波器的类型
根据其操作,示波器可分为两种类型:
- 模拟示波器– 专为模拟信号而设计。
- 数字示波器——主要用于数字信号。
另一方面,示波器还可以根据其便携性特点进行分类:
- 便携式示波器:设计用于随身携带的示波器。
- 台式示波器:示波器比便携式示波器更强大,但需要固定安装。
- USB 示波器:记录数据并需要计算机绘制图表的示波器。
下面更详细地解释了每种类型的示波器。
模拟示波器
模拟示波器直接在图表上表示捕获的信号,无需任何事先处理。然而,所表示的电信号必须是周期性的。
这些类型的示波器非常适合实时分析信号的快速变化。此外,它们还可以测量波形电信号,这对于检查电子电路非常有用。
数字示波器
数字示波器将捕获的模拟信号转换为数字信号,然后将其绘制在图表上。因此,所表示的信号是只有两个值的二进制信号:一个低值和一个高值。
此类示波器用于测量特定信号,即非重复信号,例如电压尖峰。
手持式示波器
便携式示波器的主要优点是易于运输,因为它们就是为此而设计的。
它们非常适合在非通常工作场所的位置进行测量,例如电工可能需要便携式示波器来测量家庭安装中电缆的电压。
示波器表
台式示波器是必须安装在固定位置的示波器,因此只能在一个位置使用。这些类型的示波器通常用于工业实验室。
尽管台式示波器具有不便于携带的缺点,但它们通常比便携式示波器更强大、更准确。
USB示波器
USB示波器是一种没有屏幕来显示测量信号,而是需要计算机来表示数据的示波器。
此类示波器的主要优点是非常易于运输,此外,它们使用计算机电源,因此不需要外部电源。然而,它的使用是有条件的,因为它需要计算机才能操作。
示波器的部件
尽管根据型号的不同,示波器可能具有更多或更少的按钮,但一般来说,所有示波器都具有以下功能:
- 显示器:这是示波器的一部分,以图形方式表示测量的电信号。
- 输入通道:示波器的一部分,通过它连接连接待测量信号的电缆。
- 电源按钮– 用于打开或关闭示波器的按钮。
- 菜单按钮:允许您配置电信号测量的按钮。根据示波器型号及其实用程序,设备将具有更多或更少的按钮。
- 水平刻度(时间) :示波器的一部分,允许您修改水平刻度,通常用于表示时间。
- 垂直刻度:这是示波器的一部分,用于调节屏幕上信号的幅度,也就是说,它允许或多或少地查看测量信号的细节。
- 触发:允许您在特定点同步采样和捕获电信号。
如何使用示波器
最后,在了解了示波器的组成部分之后,我们将了解这种测量仪器的工作原理。
要使用示波器,您需要知道示波器图表上的轴的含义。示波器屏幕的 X 轴显示时间,而 Y 轴则表示测量信号的值。例如,如果我们测量电压,Y轴将显示信号电压的变化,X轴将指示时间的演变,这样我们就可以分析测量信号的时间演变。
示波器的操作很简单:校准后,只需将要测量的电信号连接到输入通道,然后需要使用示波器控件调整图形刻度。调整刻度后,示波器将显示电信号随时间的变化。
请注意,大多数示波器允许您同时查看两个或多个电信号,因此您可以为每个测量信号设置不同的刻度值。
另外,通常垂直轴的刻度以正方形给出,因此每个正方形的高度等于某个值。因此,在调整垂直比例时,每个方块的高度将代表一个更大或更小的值。同样,分析信号的值是根据其高度来测量的,例如,如果一个方格的高度代表5V,而信号有两个方格的高度,则表示该信号为10V。
最后,一些示波器具有由可以在屏幕上移动的线组成的光标,并且可以测量两个不同点之间的电量差异,或者还可以确定两点之间的间隔。