示波器是干什么用的历史计量数据如何查询？

点击联系发帖人 时间：2018-03-14 02:42

示波器是干什么用的

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1．对一个已设计完成的产品，如何用示波器经行检测分析其可靠性？

答：示波器早已成为检测电子线路最有效的工具之一，通过观察线路关键节点的电压电流波形可以直观地检查线路工作是否正常，验证设计是否恰当。这对提高可靠性极有帮助。当然对波形的正确分析判断有赖于工程师自身的经验。

2．决定示波器探头价格的主要因素是什么？

答：示波器的探头有非常多的种类，不同的性能，比如高压，差分，有源高速探头等等，价格也从几百人民币到接近一万美元。价格的主要决定因素当然是带宽和功能。探头是示波器接触电路的部分，好的探头可以提供测试需要的保真度。为做到这一点，即使无源探头，内部也必须有非常多的无源器件补偿电路RC网络。

3．一般的示波器探头的使用寿命有多长时间？探头需不需要定期的标定？

答：示波器探头的使用寿命不好说，其取决于它的使用环境和方法。标准对于示波器探头没有明确的计量规定，但是对于无源探头，至少在更换探头，探头**通道的时候，必须进行探头补偿调整。所有有源探头在使用前应该有至少20分钟的预热，有的有源探头和电流探头需要进行零点漂移调整。

答：实时采样率是指示波器一次采集一次触发采样间隔的倒数。据了解，目前业界的最高水平是四个通道同时使用。

答：等效时间采样指的是示波器把多次采集多次触发采集到的波形拼凑成一个波形，每次采样速率可能很慢，两次采集触发点有一定的偏移，最后形成的两个点间的最小采样间隔的倒数称为等效采样速率。其指标可以达到很高，如1ps。

6．什么是功率因数？如何如何测量？

答：功率因数：在直流电路里，电压乘电流就是有功功率。但在交流电路里，电压乘电流是视在功率，而能起到作功的一部分功率（即有功功率）将小于视在功率。有功功率与视在功率之比叫做功率因数，以COSΦ表示，其实最简单的测量方式就是测量电压与电流之间的相位差，得出的结果就是功率因数。

答：功率密度就是单位体积里的功率，一般电源里用W/in3。

8．有无办法利用示波器测出高频变压器或电感磁芯的工作情况？

答：TEK推出的功率测试方案里就有一项功能——B-H曲线的分析，它能反应磁芯的工作状态，还能测出动态电感值，并得出磁芯损耗。

9．开关电源的噪声有多种如布线不合理引起的交叉干扰、电感漏磁、二极管反向尖峰...等引起噪声，如何用示波器鉴别？

答：TEK的TDS5000示波器上有频域分析、分析噪声的频率段就能分析出噪声的种类，才好用相应的处理方法。示波器只能提供数据分析和波段形显示。

10．用示波器怎样可以测试到开头电源的幅射？

答：开关电源存在幅射干扰，一般做法是设法探出干扰源，然后再去屏蔽它。用示波器可以傅立叶变换的功能分析其频率成份构成，根据频率范围，从而判断干扰的种类。

数字示波器是具有波形触发、存储、显示、测量、波形数据分析处理等独特优点，其使用日益普及。由于数字示波器与模拟示波器之间存在较大的性能差异，如果使用不当，会产生较大的测量误差，从而影响测试任务。请看一下沈阳众博铭诚科技有限公司对数字示波器的操作的详细介绍：

随着电子技术的发展，数字示波器凭借数字技术和软件大大扩展了工作能力，早期产品的取样率低、存在较大死区时间、屏幕刷新率低等不足得到较大改善，以前难以观察的调制信号、通讯眼图、视频信号等复合信号越来越容易观察。数字示波器可以对数据进行运算和分析，特别适合于捕获复杂动态信号中产生的全部细节和异常现象，因而在科学研究、工业生产中得到了广泛的应用。为了让数字示波器工作在合格的状态，对示波器定期、快速、全面的检定，保证其量值溯源，是摆在测试工程师面前的一项紧迫任务。

手工检定效率低，容易出错，对每一种示波器的检定需要测试工程师翻阅大量的资料;自动测试系统具有准确快速地测量参数、直观地显示测试结果、自动存储测试数据等特性，是传统的手工测试无法达到的。用自动测试系统实现对示波器的程控检定将会是仪器检定的趋势。

GPIB、VXI、PXI是自动测试系统标准总线，GPIB以性能稳定、操作方便、价格低廉赢得用户的认可。这里选用了GPIB作为测试系统的总线。

区分模拟带宽和数字实时带宽，带宽是数字示波器最重要的指标之一。模拟示波器的带宽是一个固定的值，而数字示波器的带宽有模拟带宽和数字实时带宽两种。数字示波器对重复信号采用顺序采样或随机采样技术所能达到的最高带宽为示波器的数字实时带宽，数字实时带宽与最高数字化频率和波形重建技术因子K相关(数字实时带宽=最高数字化速率/K)，一般并不作为一项指标直接给出。从两种带宽的定义可以看出，模拟带宽只适合重复周期信号的测量，而数字实时带宽则同时适合重复信号和单次信号的测量。厂家声称示波器的带宽能达到多少兆，实际上指的是模拟带宽，数字实时带宽是要低于这个值的。

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北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010) 邮编：100191

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如今的电子设备层出不穷，各种供电模块

/电源也是日新月异，如何精准、便捷的测试，筛选符合自己要求的电源设备已经成为广大工程师必须面对的一个问题。如何利用数字对电源纹波进行测试已经成为新一代公司所必须面对的问题。

测量纹波首先必须知道正确的测量方法，很多工程师拿数字示波器测量出来几百mV的纹波值，和参数规格一比，完全差了几十的倍数这个肯定是测量方式不正确造成。下面以鼎阳公司的SDS1000为例，进行常规测量所采用的正确操作步骤、

打开SDS1000的带宽限制功能，限制示波器带宽为20MHz，或者是打开数字滤波选择低通滤波功能，调节低通滤波的限制带宽值，打到20MHz以下，具体效果可以从波形上反馈出来。目的是避免数字电路的高频噪声影响纹波测量，尽量保证测量的准确性；
设置耦合方式为交流耦合，避免因为直流信号过大示波器显示不出纹波信号，方便测量（以更小档位来仔细观测纹波，不关心直流电平）；
保证探头接地尽量短（测量纹波动辄上百mV的主要原因就是接地线太长），可以拆除探头的接地线和外壳，露出探头地壳，将接地线缠绕在探头地壳上，这一可以有效的保证接地线长度小于1cm；（这是重点，本来纹波就为小信号，接地线过长产生的电感效应会对测量产生较大的噪声干扰）
示波器地悬空，只通过探头地与测试信号的参考点共地，不要通过其他方式与测试设备共地（这样很可能会给纹波测量引入很大的地噪声）。例如：当示波器和其他仪器共插线板时，其他仪器的开关可能通过接地线给测试带来噪声干扰。

下图为接地线长度对一个方波信号产生的影响：

图 1.1 探头接地线的电感效应

支持带宽限制或数字滤波功能：一般示波器都支持20MHz带宽限制，也有更为高级的数字滤波功能，如：SDS1000系列。为了使接地线尽量短，可以为探头配置测试短针，或者自制短接地线：去除探头接地线套，用金属丝自行绕制接地短线，推荐五类线中铜丝，强度适中。也可以用焊锡丝、铝丝等。

选择1X无衰减档位，一般无源探头在1X档位时，其带宽限制在6MHz/10MHz带宽，如此在前端可有效滤除高频噪声的干扰，减小纹波测量影响。如选用10X档位，不但无滤波作用，而且对纹波信号衰减严重，会增加观察难度。

3 实际测试一个纹波图形：

测量一个电源纹波，首先用长的接地线测试纹波：

图 3.1 电源0.18V输出，纹波如上图（2mv/div档位SIGLENT自动打开带宽限制，方便纹波测量）

同上直接将探头地金属壳与地相连测试纹波：

图 3.2 尽量缩小地线长度，明显信号质量好很多

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频谱分析仪是研究电信号频谱结构的仪器，用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量，可用以测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数，是一种多用途的电子测量仪器。

示波器的种类有很多，大致可以分为台式示波器和PC示波器，数字示波器和模拟示波器。各类示波器质量功能性能价格不一，相比台式示波器，在相同参数和实现相同功能的基础上，PC示波器能提供很大优惠的价格，携带也比较方便。

在应用电源模块常见的问题中，降低负载端的纹波噪声是大多数用户都关心的。那么模块的纹波噪声该如何降低？下文为大家从纹波噪声的波形、测试方式、模块设计及应用的角度出发，阐述几种有效降低输出纹波噪声的方法。

自然界存在着各种形式的波，比如海浪、地震、声波、爆破、空气中传播的声音，或者身体运转的自然节律。物理世界里，能量、振动粒子和不可见的力无处不在。即使是光（波粒二象物质）也有自己的频率，并因为频率的不同呈现出不同的颜色。

示波器包含四个不同的基本系统：垂直系统、水平系统、触发系统和显示系统。理解每一个系统的含义，有助于您更有效地应用示波器，完成特定的测量任务。

今天为大家介绍一项国家发明授权专利——一种可以遥控监控燃气流量的燃气表。该专利由重庆瑞力比燃气设备有限责任公司申请，并于2017年4月5日获得授权公告。

频谱分析仪是研究电信号频谱结构的仪器，用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量，可用以测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数，是一种多用途的电子测量仪器。

能见度是指目标物的能见距离，即指观测目标物时，能从背景中辨认出目标物的最大距离。它是一个复杂的心理、物理现象，主要受制于悬浮在大气中的固体和液体微粒引起的大气消光系数，消光主要由光的散射而非吸收引起所造成的。

“用于生物计量可穿戴设备的光学心率传感器”三篇系列文章的第二篇。第一部分重点介绍了这些传感器系统的工作原理，以及如何使用它们进行测量。

在产品的研发过程中，测试一项至关重要。不论是软件还是硬件。

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时，必须使用专门设计的无源探头，如TPP0201，进行高达30 VRMS的浮地测量；或使用THP0301，进行高达300 VRMS的浮地测量；或使用P探头，进行高达600 VRMS的浮地测量。与大多数传统示波器使用的无源探头不同，这些类型的探头在BNC连接上绝缘，防止发生触电；参考引线是为耐受额定浮地电压而设计的。

隔离输入通道示波器为进行浮地测量提供了一种安全可靠的方式。通道到通道隔离和通道到接地隔离的明显好处是能够同时观察参考到不同电压的多个信号。

另一个优点是能够在不增加专用探头成本或昂贵笨重的电压隔离器的情况下实现这一点。通道到电源线隔离消除了信号源接地与示波器之间的路径。

与差分探头不同，隔离输入通道没有提供均衡浮地测量。到接地的阻抗在尖端(+)输入和参考(-)输入之间是不同的。由于隔离通道的参考(-)输入不象接地示波器那样有默认的参考电平，因此必须把探头的参考引线连接到DUT的参考点上。

由于没有到接地的分路，因此荧光灯和大楼布线放射的工频场可能会在示波器读数上导致更多的基线噪声。使用平均采集模式会减轻这种基线噪声提高。

通过使用差分探头系统，可以通过泰克TDS/DPO/MSO和大多数其它接地示波器进行浮地测量。某些差分探头(如P6246、P6247、P6248和P6330)是为幅度较低的快速信号优化的。其它探头(如P5200A、P5205A和P5210A)则处理速度较慢、电压幅度较高的信号。ADA400A差分前置放大器即使在高噪声环境中，仍能显示低频率、超低幅度的差分信号。

差分探头为调整接地示波器进行浮地测量提供了一种安全的方法。除安全性优势外，使用这些探头可以改善测量质量。差分探头提供了均衡测量输入电容，因此可以使用任意一条引线安全地探测电路中任何点。在比电压隔离器更高的频率上，差分探头一般CMRR性能更好。

探头仍有一条到接地的电阻路径，因此如果电路对泄漏电流灵敏，那么差分探头可能并不是最佳的解决方案。

其它缺点包括增加了一层成本，具体视示波器功能，可能要求独立的电源，这增加了成本和体积。在出厂时，必须手动确定每种测量的增益和偏置特点。

顾名思义，隔离器在浮地输入与参考地电平输出之间没有直接的电气连接。信号通过光学或分路光学/变压器手段耦合。

电压隔离器为安全测量浮地电压提供了一种手段，由于隔离器没有到地的电阻路径，因此对泄漏电流异常灵敏的应用来说，它们是一个很好的选择。

电压隔离器增加了一层成本。必须使用单独的电源和隔离放大器箱。在出厂时必须为每一项测量手动确定增益和偏置特点。

“A - B”测量(伪差分测量)

“A - B”测量技术可以使用传统示波器及无源电压探头，间接进行浮地测量。一条通道测量“正”测试点，另一条通道测量“负”测试点。从第一个测量值中减去第二个测量值，去掉两个测试点的公共电压，以便观察不能直接测量的浮地电压。示波器通道必须设置成相同的伏特/格；探头应与示波器配套，使共模抑制比达到最大。

使用“A - B”测量技术的优势在于，几乎任何示波器和标配探头都可以简便地完成这一点。记住，两个测试点必须参考地电平。因此，如果任意一个测试点都是浮地的，或如果整个系统都是浮地的，那么不适用这种方法。

在进行“A - B”测量时，要使用两条示波器通道。这种技术的主要限制是共模范围相当小，这源于示波器的垂直通道动态范围。一般来说，其不到来自地电平的volts/division设置的10倍。在共模电压大于差模电压时，“A - B”测量技术可能会被认为是从两个大电压中提取小的差异。这种技术适合共模信号的幅度与差模信号相同或低于差模信号，且共模成分是DC或低频，如50 Hz或60 Hz电源线的应用。在测量幅度适中的信号时，它从测量中有效消除了接地环路电压。

“浮地”传统接地示波器

使用不会把接地传送到次级电路的隔离变压器，或通过把示波器的AC市电电源线接地连接器，是一种常用的有风险的示波器浮地测量方式。

“浮地”参考地电平示波器把所有可以接触的相同电压的金属(包括机箱、机壳和连接器)作为探头参考引线连接的测试点。

尽管浮地设备是一种利用现有设备进行浮地测量，消除频率较低的信号上接地环路的方法，但它是一种不安全的、危险的作法，不应采用这种方法。

不管是从示波器上的升压角度(对操作人员可能会发生电击)，还是由于地波器变压器绝缘装置上累积的应力，这种技术都是危险的。这种应力可能不会立即导致故障，但即使示波器恢复到正确接地操作，将来仍可能会导致发生危险故障(电击和危险)。

在较高的频率上，切断接地可能不会中断接地环路，因为电源线供电的仪器在接地以上浮地时会表现出大的寄生电容。振铃可能会破坏浮地测量。浮地示波器没有均衡输入。参考一侧(探头上的“接地”夹)有一个明显的到地电容。参考点连接的任何源阻抗将在快速共模跳变中加载，使信号发生衰减。更糟糕的是，高电容可能会损坏某些电路。连接逆电器上方门中共用的示波器可能会使门驱动信号速度下降，防止被测器件关闭，防止破坏输入桥接器。这种故障通常伴随着工作台上出现小的火花。

另一个缺点是其一次只能进行一项测量。记住，所有输入参考都相互捆绑在一起。一旦浮地一个输入参考，所有输入参考现在都在同一水平上浮地。

TPS2000B系列把泰克经过验证的台式示波器性能与专为测量工用电池操作的产品设计的4条隔离通道结构结合在一起。这种仪器与选配的电源捆绑套件(TPS2PBND2)配套使用时，确立了同类产品中的高级浮地测量标准。电源捆绑套件包括4只无源高压探头(P5122)及电源测量和分析软件包(TPS2PWR1)。电源测量和分析软件包提供了电源分析测量(真实功率、无功功率、真实功率因数、相角)、波形分析测量(RMS、波峰因数、频率)、谐波测量及开关损耗测量。 THS3000系列是为使用示波器时要求更高流动性、而又不降低台式仪器性能或执行浮地测量

，如果电源连接的示波器过多，就会造成流过Y电容的电流累积超过安全电流的危险。因此我们需要把示波器都连接到隔离电源上。图7. 安全的连接3 上图就是我们推荐的安全连接设置，此时人体单点接触到被测试品的任何一点都不会有触电危险。有人会问，如果示波器全部采用隔离探头不是就不用断开示波器的电源接地线了吗。确实是这样，但是由于隔离探头的带宽限制，以及不适用于测量小信号，我们不可能只使用隔离探头。 3 示波器浮地测量我们都知道任何测量都要基于一个参考点。之所以示波器的探头地要连接到大地，就是因为大地是一个参考零电平。地球上的任何一个点都对大地有一个相对电位，都会有寄生电容连接到大地。而我们将示波器浮地之后，不可避免的会引入一个共模

SHS1000隔离手持示波表是深圳市鼎阳科技有限公司推出的国内首款隔离示波表，其测量的灵活性和测量值的可靠性获得了用户的一致认可。可广泛应用于开关电源，电力电子，汽车电子，医疗设备等需要浮地测量的领域。下面我们看一下鼎阳SHS1000隔离手持示波表在浮地测量中的一些实际测量表现。开关电源MOS管Vgs、Vds的电压测量：高电压700V，高带宽(快沿，30ns)浮地信号测量：图：高压脉冲发生器电路 800V，30ns上升沿的快速脉冲共模信号测量： [page] 交流电相间电压的测量

额定电压，还规定了仪表所使用的环境，即过压分类――CAT III 比CAT II 要求更严格。SHS1000系列示波表每个输入端子的浮动电压，即端子到地之间的最大电压，高达CAT II 1000V 、 CAT III 600V，可以满足大部分的浮地测量环境。　　传统示波器仅限于进行参考地的测量，原因是大多数示波器的地线（探头的接地线或BNC的外壳）是和保护地相连接。如果连接到示波器外壳上的地线通过交流电源线中的地线连接到大地，这样意味着，所有的测量都必须相对与接地进行，这就限制了典型示波器在测量都不接地的两点间的电压时的应用，通常这种测量也称为“浮地”测量，由于信号线的共模电压与地之间的电压可能高达数百伏，甚至上千伏，这种测量

　　湿度测量技术来由已久，随着电子技术的发展，近代测量技术也有了飞速的发展。湿度测量从原理上划分二、三十种之多。对湿度的表示方法有绝对湿度、相对湿度、露点、湿气与干气的比值(重量或体积)等等。但湿度测量始终是世界计量领域中著名的难题之一。一个看似简单的量值，深究起来，涉及相当复杂的物理-化学理论分析和计算，初涉者可能会忽略在湿度测量中必需注意的许多因素，因而影响传感器的合理使用。　　常见的湿度测量方法有：动态法(双压法、双温法、分流法)：双压法、双温法是基于热力学P、V、T平衡原理，平衡时间较长，分流法是基于绝对湿气和绝对干空气的精确混合。由于采用了现代测控手段，这些设备可以做得相当精密，却因设备复杂、昂贵，运作费时费工，主要

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