示波器怎么用才對(duì)?資深工程師也會(huì)忽略這些細(xì)節(jié)...
相信對(duì)于電源工程師,示波器的功勞是不可替代的,一旦產(chǎn)品有問題就需要抓波形,抓時(shí)序,測(cè)試準(zhǔn)確數(shù)值,以幫助工程師分析,處理,一切看波形說話。如何使測(cè)試的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確和可靠是非常重要的,準(zhǔn)確的數(shù)字能夠幫助我們,而失真的波形和數(shù)值只能誤導(dǎo)我們。
本人從事電源行業(yè)有多年,示波器就相當(dāng)于我的左右手。我常??吹胶芏嘈」居玫氖静ㄆ鬟^于低端,帶寬低,采樣率低,認(rèn)為示波器操作簡(jiǎn)單,能抓到波形就行,根本沒有必要買好的示波器。甚至在使用示波器之前,并沒有做測(cè)試準(zhǔn)備。其實(shí)往往就是這個(gè)操作不正確導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果失真,影響分析。即使一些資深的工程師可能也不會(huì)注意到一些細(xì)節(jié)。下面就以我見到的很多工程師常犯的問題予以糾正,分享一下我掌握的一些知識(shí)。
很多工程師直接拿起探頭就測(cè)試,根本不去檢查探頭是否需要補(bǔ)償,示波器是否需要校驗(yàn)。
示波器使用前需要自校準(zhǔn)和需要探頭補(bǔ)償調(diào)節(jié),執(zhí)行這種調(diào)節(jié)是使探頭匹配輸入通道。首次操作儀器時(shí)以及同時(shí)顯示多個(gè)輸入通道的數(shù)據(jù)時(shí),可能需要在垂直和水平方向上校準(zhǔn)數(shù)據(jù),以使時(shí)基、幅度和位置同步。例如,發(fā)生明顯溫度變化(> 5°)時(shí)就需要進(jìn)行校準(zhǔn)。
探頭自校準(zhǔn)的操作步驟如下:
1.從通道輸入連接器上斷開任何探頭或電纜。確保儀器運(yùn)行并預(yù)熱一段時(shí)間。R File(文件)菜單中,選擇Selfalignment(自校準(zhǔn))。
2.在Control(控制)選項(xiàng)卡上,點(diǎn)擊Start Alignment(開始校準(zhǔn))。
3.Ralignment state(整體校準(zhǔn)狀態(tài))字段中。每個(gè)輸入通道各個(gè)校準(zhǔn)步驟的結(jié)果會(huì)顯示在Results(結(jié)果)選項(xiàng)卡中。
探頭補(bǔ)償調(diào)節(jié)的操作步驟如下:
1.將示波器探頭連接到通道,按前面板上的PRESET(預(yù)設(shè))按鍵(左側(cè)面板設(shè)置區(qū)域中)。將探頭信號(hào)端和參考地連接到示波器面板上的參考輸出,然后按 Autoset(自動(dòng)設(shè)置)。如果使用探頭鉤式前端附件,請(qǐng)將信號(hào)針前端牢固連接在探頭上,確保正確連接。如組圖一所示:
組圖一 探頭補(bǔ)償調(diào)節(jié)
2.檢查所顯示波形的形狀??赡軙?huì)出現(xiàn)的情況如圖二。
圖二 補(bǔ)償過度,不足和正確補(bǔ)償
過度和不足都需要調(diào)節(jié)探頭。以能更好的測(cè)試準(zhǔn)確值。
3.如果波形不正確,請(qǐng)調(diào)整探頭。如下圖三所示,直至波形為上面的補(bǔ)償正確波形。
圖三 補(bǔ)償探頭方法
以上兩點(diǎn)看似簡(jiǎn)單,但往往是工程師忽略的。為了使測(cè)量更精確,請(qǐng)一定要注意檢驗(yàn)。這兩個(gè)校準(zhǔn)功能在任何示波器都應(yīng)該有。
由于很多工程師對(duì)示波器的不了解,導(dǎo)致誤操作,損壞示波器或電源之后還搞不清楚為什么。
很多初級(jí)工程師在用多個(gè)探頭測(cè)量電源的時(shí)候,剛一開機(jī),電源產(chǎn)品就"炸機(jī)",甚至損害示波器。他們會(huì)問我,示波器不是直接把探頭接到要測(cè)試的元件之間嗎?我好像沒有接錯(cuò)啊,為什么會(huì)這樣啊?
那是由于對(duì)示波器的通道和地的接法不了解。示波器的多個(gè)探頭在示波器內(nèi)部是共地。所以在同時(shí)測(cè)量電源的原邊和副邊 的時(shí)候,如果用一根探頭接原邊的地,另一個(gè)探頭接副邊的地,由于示波器的內(nèi)部通道的地連接在一起,相當(dāng)于把電源的原邊和副邊的地短路在一起了,然而原邊和副邊地之間是有電壓差的,那么短路后的大電流容易燒壞產(chǎn)品和探頭,甚至也可能損壞示波器。