示波器是電子工程和電氣維修領(lǐng)域中常用的工具，用于觀察和測(cè)量電壓、電流、頻率等電信號(hào)的變化。它是電子工程師們進(jìn)行調(diào)試、故障排除和設(shè)計(jì)驗(yàn)證的重要工具。利用示波器能觀察各種不同信號(hào)幅度隨時(shí)間變化的波形曲線，還可以用它測(cè)試各種不同的電量，如電壓、電流、頻率、相位差、調(diào)幅度等等。示波器探頭是示波器的重要配件之一，主要用于信號(hào)的接入和測(cè)量。
在本篇文章中，我們將介紹示波器的使用方法以及示波器探頭的應(yīng)用技巧。
一、示波器的使用
連接示波器
首先，根據(jù)你要測(cè)量的信號(hào)類(lèi)型，將示波器的探頭連接到相應(yīng)的輸入通道上。一般來(lái)說(shuō)，現(xiàn)代示波器都支持雙通道或四通道同時(shí)測(cè)量。在連接探頭時(shí)，要確保探頭的衰減比與被測(cè)信號(hào)的電壓幅度匹配，以避免測(cè)量誤差。同時(shí)，根據(jù)被測(cè)信號(hào)的電壓和電流范圍，選擇合適的探頭和示波器量程。
選擇示波器模式
示波器通常有多個(gè)模式可供選擇，包括單次觸發(fā)模式、自動(dòng)觸發(fā)模式、正常模式等。單次觸發(fā)模式用于觀察瞬態(tài)信號(hào)，自動(dòng)觸發(fā)模式用于穩(wěn)定顯示信號(hào)，正常模式用于觀察周期性信號(hào)。在使用示波器時(shí)，根據(jù)需要選擇合適的模式，以便更好地觀察和分析信號(hào)。
設(shè)置示波器參數(shù)
在使用示波器時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，包括電壓幅度、時(shí)間單位、觸發(fā)條件等。這些參數(shù)的設(shè)置可以影響示波器的顯示效果和測(cè)量精度。一般來(lái)說(shuō)，在設(shè)置參數(shù)時(shí)要遵循以下原則：
電壓幅度：根據(jù)被測(cè)信號(hào)的電壓范圍，選擇合適的電壓幅度，以便更準(zhǔn)確地顯示信號(hào)變化。
時(shí)間單位：根據(jù)被測(cè)信號(hào)的頻率范圍，選擇合適的時(shí)間單位，以便更好地觀察信號(hào)細(xì)節(jié)。
觸發(fā)條件：根據(jù)被測(cè)信號(hào)的特點(diǎn)，設(shè)置合適的觸發(fā)條件，以使示波器能夠穩(wěn)定顯示信號(hào)。
調(diào)整示波器顯示
在設(shè)置好示波器的參數(shù)后，需要通過(guò)調(diào)整示波器的顯示來(lái)更好地觀察和分析信號(hào)。一般來(lái)說(shuō)，在調(diào)整顯示時(shí)可以采取以下措施：
調(diào)整亮度：根據(jù)信號(hào)的強(qiáng)度和背景亮度，適當(dāng)調(diào)整示波器的亮度，以獲得更好的顯示效果。
調(diào)整聚焦：根據(jù)信號(hào)的大小和顯示尺寸，適當(dāng)調(diào)整示波器的聚焦，以使信號(hào)更加清晰。
調(diào)整位置：根據(jù)信號(hào)的特點(diǎn)和需要觀察的細(xì)節(jié)，適當(dāng)調(diào)整示波器的位置，以更好地顯示信號(hào)。
進(jìn)行信號(hào)分析
使用示波器進(jìn)行信號(hào)分析是示波器應(yīng)用的核心。通過(guò)觀察和分析被測(cè)信號(hào)的波形、頻率、幅度等信息，可以得出關(guān)于電路性能、故障點(diǎn)等方面的結(jié)論。在進(jìn)行信號(hào)分析時(shí)，可以采取以下措施：
測(cè)量長(zhǎng)度：通過(guò)測(cè)量信號(hào)的長(zhǎng)度(時(shí)間)和寬度(幅度)，可以得出信號(hào)的頻率、周期等參數(shù)。
使用標(biāo)尺：通過(guò)使用示波器上的標(biāo)尺或游標(biāo)卡尺，可以更準(zhǔn)確地測(cè)量信號(hào)的長(zhǎng)度、幅度等信息。
分析波形：通過(guò)對(duì)波形進(jìn)行分解和分析，可以得出信號(hào)的特征、規(guī)律等信息。
二、示波器探頭的應(yīng)用技巧
1、示波器探頭的帶寬范圍是指其能夠測(cè)量的信號(hào)頻率范圍，對(duì)示波器的測(cè)量精度、信號(hào)保真度和測(cè)試范圍等方面都有著重要的影響。這個(gè)通常會(huì)在探頭上寫(xiě)明，多少M(fèi)Hz。如果探頭的帶寬不夠，示波器的帶寬再高也是無(wú)用，瓶頸效應(yīng)。
2、另外就是探頭的阻抗匹配。探頭在使用之前應(yīng)該先對(duì)其阻抗匹配部分進(jìn)行調(diào)節(jié)。
通常在探頭靠近示波器一端有一個(gè)可調(diào)電容，有一些探頭在靠近探針一端也具有可調(diào)電容。它們是用來(lái)調(diào)節(jié)示波器探頭的阻抗匹配的。如果阻抗不匹配的話，測(cè)量到的波形將會(huì)變形。調(diào)節(jié)示波器探頭阻抗匹配的方法如下：首先將示波器的輸入選擇打在GND上，然后調(diào)節(jié)Y軸位移旋鈕使掃描線出現(xiàn)在示波器的中間。檢查這時(shí)的掃描線是否水平(即是否跟示波器的水平中線重合)，如果不是，則需要調(diào)節(jié)水平平衡旋鈕(通常模擬示波器有這個(gè)調(diào)節(jié)端子，在小孔中，需要用螺絲刀伸進(jìn)去調(diào)節(jié)。數(shù)字示波器不用調(diào)節(jié))。然后，再將示波器的輸入選擇打到直流耦合上，并將示波器探頭接在示波器的測(cè)試信號(hào)輸出端上(一般示波器都帶有這輸出端子，通常是1KHz的方波信號(hào))，然后調(diào)節(jié)掃描時(shí)間旋鈕，使波形能夠顯示2個(gè)周期左右。調(diào)節(jié)Y軸增益旋鈕，使波形的峰-峰值在1/2屏幕寬度左右。然后觀察方波的上、下兩邊，看是否水平。如果出現(xiàn)過(guò)沖、傾斜等現(xiàn)象，則說(shuō)明需要調(diào)節(jié)探頭上的匹配電容。用小螺絲刀調(diào)節(jié)之，直到上下兩邊的波形都水平，沒(méi)有過(guò)沖為止。當(dāng)然，可能由于示波器探頭質(zhì)量的問(wèn)題，可能調(diào)不到完全無(wú)失真的效果，這時(shí)只能調(diào)到最佳效果了。
3、示波器探頭上還有一個(gè)選擇量程的小開(kāi)關(guān)：X10和X1。
當(dāng)選擇X1檔時(shí)，信號(hào)是沒(méi)經(jīng)衰減進(jìn)入示波器的。而選擇X10檔時(shí)，信號(hào)是經(jīng)過(guò)衰減到1/10再到示波器的。因此，當(dāng)使用示波器的X10檔時(shí)，應(yīng)該將示波器上的讀數(shù)擴(kuò)大10倍(有些示波器，在示波器端可選擇X10檔，以配合探頭使用，這樣在示波器端也設(shè)置為X10檔后，直接讀數(shù)即可)。當(dāng)我們要測(cè)量較高電壓時(shí)，就可以利用探頭的X10檔功能，將較高電壓衰減后進(jìn)入示波器。
另外，X10檔的輸入阻抗比X1檔要高得多，所以在測(cè)試驅(qū)動(dòng)能力較弱的信號(hào)波形時(shí)，把探頭打到X10檔可更好的測(cè)量。但要注意，在不甚明確信號(hào)電壓高低時(shí)，也應(yīng)當(dāng)先用X10檔測(cè)一下，確認(rèn)電壓不是過(guò)高后再選用正確有量程檔測(cè)量，養(yǎng)成這樣的習(xí)慣是很有必要的，不然，哪天萬(wàn)一因?yàn)檫@樣損壞了示波器，后悔就來(lái)不及了。經(jīng)常有人提問(wèn)，為什么用示波器看不到晶振引腳上的波形?一個(gè)可能的原因就是因?yàn)槭褂玫氖翘筋^的X1檔，這時(shí)相當(dāng)于一個(gè)很重的負(fù)載(一個(gè)示波器探頭使用×1檔具有上百pF的電容)并聯(lián)在晶振電路中，導(dǎo)致電路停振了。正確的方法應(yīng)該是使用探頭的X10檔。這是使用中應(yīng)當(dāng)注意的，即使不停振，也有可能因過(guò)度改變振蕩條件而看不到真實(shí)的波形了。
4、示波器探頭在使用時(shí)，要保證地線夾子可靠的接了地(被測(cè)系統(tǒng)的地，非真正的大地)，不然測(cè)量時(shí)，就會(huì)看到一個(gè)很大的50Hz的信號(hào)，這是因?yàn)槭静ㄆ鞯牡鼐€沒(méi)連好。
如果你發(fā)現(xiàn)示波器上出現(xiàn)了一個(gè)幅度很強(qiáng)的50Hz信號(hào)(我國(guó)市電頻率為50Hz，國(guó)外有60Hz的)，這時(shí)你就要注意下看是否是探頭的地線沒(méi)連好。由于示波器探頭經(jīng)常使用，可能會(huì)導(dǎo)致地線斷路。檢測(cè)方法是：將示波器調(diào)節(jié)到合適的掃描頻率和Y軸增益，然后用手觸摸探頭中間的探針，這時(shí)應(yīng)該能看到波形，通常是一個(gè)50Hz的信號(hào)。如果這時(shí)沒(méi)有波形，可以檢查是否是探頭中間的信號(hào)線是否已經(jīng)損壞。然后，將示波器探頭的地線夾子夾到探頭的探針(或者是鉤子)上，再去用手觸摸探頭的探針，這時(shí)應(yīng)該看不到剛剛的信號(hào)(或者幅度很微弱)，這就說(shuō)明探頭的地線是好的，否則地線已經(jīng)損壞。通常是連接夾子那條線斷路，通常重新焊上即可，必要時(shí)可更換，注意連接夾子的地線不要太長(zhǎng)，否則容易引入干擾，尤其是在高頻小信號(hào)環(huán)境下。示波器探頭的地線夾子應(yīng)該要靠近測(cè)量點(diǎn)，尤其是測(cè)量頻率較高、幅度較小的信號(hào)時(shí)。因?yàn)殚L(zhǎng)長(zhǎng)的地線，會(huì)形成一個(gè)環(huán)，它就像一個(gè)線圈，會(huì)感應(yīng)到空間的電磁場(chǎng)。另外系統(tǒng)中的地線中電流較大時(shí)，也會(huì)在地線上產(chǎn)生壓降，所以示波器探頭的地線應(yīng)該連接到靠近被測(cè)試點(diǎn)附近的地上。
以上就是示波器以及示波器探頭的相關(guān)介紹，希望能給大家?guī)椭?。如果您?duì)示波器及示波器探頭的選購(gòu)和使用有任何疑問(wèn)，樂(lè)信智測(cè)工程師可以為您解答疑惑。樂(lè)信智測(cè)多年來(lái)一直專(zhuān)注于通用電子測(cè)試測(cè)量?jī)x器及相關(guān)行業(yè)專(zhuān)用測(cè)試解決方案的提供。公司配備專(zhuān)業(yè)的售前售后技術(shù)人員，為客戶(hù)提供專(zhuān)業(yè)的產(chǎn)品選型，技術(shù)支持，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試等快捷的一站式本地化服務(wù)。可以根據(jù)您的需求，幫助您選擇合適的電子測(cè)試儀器！您的滿(mǎn)意是樂(lè)信智測(cè)永遠(yuǎn)追求的目標(biāo)！
