仪器与仪表
怎样使用示波器

🏠 首页 《无线电》杂志 2002年 🔗 第8期 🔗 第61页 分类:初学者园地 🔗 陈淑华 🔗, 刘明清 🔗

示波器是一种用来对各种电信号波形进行观察和显示的专用仪器,可适用于测量一般脉冲参量,尤其对电视机、音频放大器、收音机等电子设备的维修调试十分方便。

到目前为止,示波器的种类虽然较多,但其基本原理大致相同。按频率分,有高频和低频示波器;按用途分,有普通和专用示波器;按功能分,有单踪和双踪示波器。

下面向读者介绍一种学校物理实验室教师学生专用J2459型示波器(如图1所示)的结构和使用方法。

图1
图1 🔍原图 (425×633)

面板上的旋钮与作用

1. 辉度调节旋钮 可改变显示波形的亮度。当旋至左端时,辉度减弱,直至消失;旋至右端时,辉度逐渐加亮。暂停使用,应将亮度关闭,否则光点长期停留在荧光屏上不动,易导致示波器荧光屏老化,影响其使用寿命。

2. 聚焦/辅助聚焦调节旋钮 这两种旋钮可配合使用,用以调节其电子束聚集为细线或小圆点,以得到清晰的波形;还可用于控制光点在任何位置上的焦距,使之为最小为止。

3. 垂直位移调节旋钮 可调节屏幕上光点在垂直方向的位置。顺时针调节时,光点或光线向上移动;反之,则向下移动。

4. Y增益调节旋钮 用以连续改变垂直放大器的增益。顺时针调节时,增益增大;反之,增益减小。

5. X增益调节旋钮 用以连续改变水平放大器的增益。顺时针调节时,增益增大;反之,增益减小。

6. 水平位移调节旋钮 可调节屏幕上光点在水平方向的位置。顺时针调节时,光点或光线向右移动;反之,则向左移动。

7. 衰减调节旋钮 主要对Y轴输入信号进行衰减。“1”表示不衰减;“10、100、1000”表示各衰减为“1/10、1/100、1/1000”。可根据被测信号大小,适当选择衰减的挡位。最后一挡“∞”可将机内试验信号直接送到垂直放大器,示波管显示正弦波形。

8. 扫描微调旋钮 顺时针微调时,扫描频率连续增加,反之,则减小。

9. 扫描范围调节旋钮 表示频率扫描的范围,单位为Hz,共分4个挡位,即“0~100Hz、100~1kHz、1k~10kHz、10k~100kHz”。当置于“外X”时,机内扫描停止工作,可将外信号接于“X输入”端直接送入水平放大器。

10. DC、AC拨动开关 当开关置于“DC”位置时,被测信号直接送入垂直放大器,可用来观察各种缓慢变化的信号;当置于“AC”时,被测信号经电容耦合送入垂直放大器中。

11. Y输入端接线柱 将被测信号送入垂直放大器的接线柱。

12. 地端接线柱 为公共接地端子。

13. X输入端接线柱 将被测信号送入水平放大器的接线柱。

14.同步极性选择开关 当开关置于“+”时,扫描发生器与被测信号处于正半周同步;当置于“-”时,则处于负半周同步。

使用方法与测量

打开电源开关,指示灯亮,经预热5分钟后,荧光屏上出现一亮点或亮线。若亮度太暗或不清晰,可通过调节辉度、聚焦/辅助聚焦旋钮,即可使亮度达到要求。然后将X增益旋钮按逆时针方向调到底,光线可变成光点,反之,光点也可变成光线;接着再调节垂直和水平位移旋钮,使亮点或亮线处于屏幕中央;最后将衰减旋钮调在“∞”位置。扫描范围调到“10”挡,再调节扫描微调旋钮,屏幕上出现正弦波形,这样便可进行各种电信号测量。

1. 交流电平的测量 将Y增益旋钮顺时针调到底,增益为最大;衰减旋钮置于“1、10、100、1000”某挡时,荧光屏坐标上每格分别表示“50mV、0.5V、5V、50V”。根据波形显示的格数,再乘以相应的电压,即可得到某一交流电平的峰值。例如,测得某一交流信号波形如图2所示的正弦波形图,将其移至中央位置(见零电位线),上、下峰之间的读数为3.8格,衰减旋钮置于“10”挡(即每格为0.5V),则被测波形的峰值电压为:U PP=0.5V×3.8=1.9V。

图2
图2 🔍原图 (567×273)

2. 直流电压的测量 首先将Y输入端与接地端用导线短路;再将“DC、AC”开关拨至DC位置,荧光屏扫描直线为零电位线;然后再接入被测信号电压,衰减旋钮放在“100”挡(即每格为5V),则显示的直流信号波形离零电位线2.5格处,如图3所示。这时被测直流电压为U=5V×2.5=12.5V。

3. 交直流混合电压的测量 收录机、电视机等电路处于工作状态时,即有交流成分,又有直流成分。其测量方法与直流电压测量方法相同。先将零电位线确定好,然后进行扫描调节,使屏幕上出现两三个完整的锯齿波形(如图4所示)和一条直流电压波形。如果将衰减器置于“10”挡,根据波形可进行换算:

(1) 上、下锯齿波形之间的交流分量为3.8格,则交流电压为U PP=0.5V×3.8=1.9V。

(2) 直流波形A、B两点对零电位线的直流分量为2.9格,则直流电压为U=0.5V×2.9=1.45V。

(3) 锯齿波C点对零电位线的交流分量为1.1格,则交流电压为U C=0.5V×1.1=0.55V。

(4) 锯齿波D点对零电位线的交流分量为4.8格,则交流电压为UD=0.5V×4.8=2.4V。

(刘明清 陈淑华)