01 測量電壓
示波器主要用于測量電壓。它能測量各種波形的電壓幅度,無論是直流、正弦、脈沖還是非正弦電壓。更為出色的是,示波器能夠精確測量脈沖電壓波形各部分的電壓幅值,如上沖量或頂部下降量等。這些功能使得示波器在電壓測量方面具有獨特的優(yōu)勢,遠超其他任何電壓測量儀器。
02 測量相位
示波器在測量相位方面具有顯著作用。當需要測量兩個正弦電壓之間的相位差時,示波器具有實用意義。這是因為計數(shù)器雖然可以測量頻率和時間,卻不能直接測量正弦電壓之間的相位關系。為了實現(xiàn)這一測量,示波器提供了多種方法,例如雙蹤法和李沙育圖形法測相位。這些方法使得相位測量變得簡單和準確。
03 測量時間
示波器主要用于測量時間相關參數(shù)。其時基能產(chǎn)生與時間呈線性關系的掃描線,這使得我們可以通過熒光屏的水平刻度來測量波形的時間參數(shù)。例如,可以測量周期性信號的重復周期、脈沖信號的寬度、時間間隔、上升和下降時間,以及兩個信號之間的時間差。當將示波器的掃速開關“t/div”的“微調(diào)”裝置轉至校準位置時,可以直接讀取“t/div”開關的指示值,從而較準確地計算出被測信號的時間參數(shù)。
04 顯示電信號的波形
示波器主要用于顯示電信號的波形。無論是直流、交流還是脈沖信號,示波器都能將其轉化為可見的波形,方便觀察和分析。在電子實驗和工程中,示波器可以顯示電路中的各種信號波形,如直流電壓、交流電壓、短脈沖、長脈沖等。通過對這些波形進行觀察和分析,可以得出電路中的各種基本參數(shù),如電容、電阻、電感等,這對電子工程師進行電路設計和故障排除非常有幫助。
05 濾波
濾波是示波器的重要功能之一,主要用于減少高頻噪音,提高信噪比和測量精度。許多示波器具備數(shù)字信號處理功能,可以進行低通濾波。例如,當使用12GHz的示波器測量100MHz的時鐘時,可以使用帶寬限制功能來優(yōu)化測量結果。此外,示波器的硬件濾波器通常具有20MHz的帶寬限制,而某些型號如ZDS2024Plus和TDS5000還提供軟件濾波器,其截止頻率可調(diào),并能在高分辨率采集模式下提高垂直分辨率。
06 分析故障原因
示波器在分析故障原因方面具有關鍵作用。當設備或電路出現(xiàn)故障時,示波器能夠觀察信號的波形和振幅變化,從而判斷故障的具體原因。例如,通過示波器的測量功能,可以定位電路中的異常,如信號失真或干擾,進而確定故障的具體位置。此外,示波器還可以存儲波形、比較不同信號之間的差異以及顯示多個信號,這些功能增強了其在故障分析中的應用價值。
07 改善垂直分辨率
改善垂直分辨率是示波器的重要功能之一。大多數(shù)示波器的A/D分辨率為8個比特。通過采用不同的采集模式和求相鄰采樣的平均值,理論上可以提高垂直分辨率0.5Log2N位,其中N為相鄰采樣的平均數(shù)。然而,由于2個字節(jié)的存儲深度限制,實際可提高的分辨率約為13位。這意味著,通過高度過采樣,垂直分辨率可以從約六個有效位開始,最終提高到約13位。
08 協(xié)議解碼
協(xié)議解碼是示波器在獲取波形深層次含義時的重要功能。傳統(tǒng)的示波器僅用于波形顯示和數(shù)據(jù)測量,但為了獲取協(xié)議波形的深層含義,工程師需逐段分析。例如,在觀察IIC協(xié)議時,需按照時鐘與數(shù)據(jù)信號進行0/1的組合轉換,再對應相應的物理量。這不僅效率低下,還容易出錯?,F(xiàn)代的協(xié)議解碼技術則能直接將波形數(shù)據(jù)解碼為十六進制、十進制或字符形式,省去了工程師的轉換過程,大大提高了開發(fā)效率。
09 測量頻率
示波器在測量頻率方面具有關鍵作用。它能夠準確地測量和顯示電信號的頻率,這對于電子工程師和科學家在研究和開發(fā)電子設備時極為重要。通過示波器,用戶可以直觀地看到信號的波動情況,從而確定其頻率。這種功能使得示波器成為測試和驗證電子設備性能的必備工具。
10 顯示和分析電子信號的波形
示波器主要用于顯示和分析電子信號的波形。它能夠實時捕捉和展示電子設備或電路中電流或電壓的變化,從而幫助工程師和科學家理解信號的特性。通過示波器,用戶可以觀察信號的幅度、頻率、相位等參數(shù),進而進行故障診斷、電路優(yōu)化或信號處理。此外,示波器還具有觸發(fā)功能,能夠根據(jù)特定條件捕獲和凍結波形,方便深入分析。
11 顯示電壓隨時間的變化
示波器主要用于顯示電壓隨時間的變化。它通過將電信號轉換為可視的波形,幫助用戶直觀地觀察和分析電壓的變化情況。這種實時、動態(tài)的顯示方式使得工程師和科學家能夠快速識別電路中的問題或異常,從而進行相應的調(diào)整和修復。此外,示波器還可以用于測量電壓的幅度、頻率和相位等參數(shù),進一步增強其在實際應用中的價值。
12 檢測信號質(zhì)量
示波器在檢測信號質(zhì)量方面具有核心作用。它能實時顯示電信號的波形,從而幫助用戶分析信號的穩(wěn)定性、頻率、幅度和相位等關鍵參數(shù)。這種直觀的圖形表示使得工程師和技術人員能夠迅速識別信號中的問題,如噪聲、失真或其他不規(guī)則現(xiàn)象。因此,示波器成為確保電子設備或系統(tǒng)正常、高效運行的重要工具。
13 輔助聚焦
示波器在輔助聚焦方面具有重要作用。聚焦是示波器顯示波形時的一個重要參數(shù),它決定了波形在屏幕上的清晰度。當波形不清晰時,可以通過調(diào)整示波器的聚焦旋鈕來改善波形的顯示效果。此外,示波器通常還配備有亮度調(diào)節(jié)功能,以進一步優(yōu)化波形的可見性。這些功能共同確保用戶能夠更準確地觀察和分析波形,從而有助于故障診斷和性能評估。
14 尋跡
示波器在尋跡方面具有關鍵作用。尋跡是指示波器能夠準確地捕捉和顯示信號的波形,這對于分析和診斷電子設備中的問題至關重要。示波器通過高精度的采樣和數(shù)字化技術,能夠將模擬信號轉換為數(shù)字信號進行顯示。這樣,用戶可以清晰地看到信號的變化和特征,從而快速定位和解決問題。因此,尋跡功能是示波器不可或缺的一部分,它極大地提高了電子設備維護和故障診斷的效率。
15 智能檢索
智能檢索是示波器的重要功能之一。它允許用戶通過關鍵詞或特定條件快速找到存儲在示波器內(nèi)的測量數(shù)據(jù)。這種功能極大地提高了數(shù)據(jù)管理的效率,使得研究人員或工程師能夠迅速定位到關鍵信息。智能檢索不僅簡化了數(shù)據(jù)檢索過程,還增強了示波器的整體性能,使其在復雜和多變的測量環(huán)境中更具實用性。