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电测设备术子量与技欢迎来到《电子测量设备与技术》课程本课程将系统讲解电子测量的基本理论、方法和各类测量设备的工作原理与应用技术通过学习,您将掌握现代电子测量的核心知识,培养实际操作技能,为从事电子设计、测试和质量控制等工作奠定坚实基础电子测量作为电子工程的重要领域,贯穿于电子产品设计、制造、测试的全过程,对保障产品性能和质量具有不可替代的作用让我们一起探索这个精密而迷人的技术世界课程概述1课程目标2学习内容本课程旨在培养学生掌握电子课程内容包括电子测量基本概测量的基本原理和方法,熟悉念、测量理论、电流电压测量各类测量仪器的使用,具备分、元器件测量、信号发生器、析和解决电子测量问题的能力示波器应用、频域测量技术、通过理论学习和实践操作相数据域分析、非电量测量及智结合,使学生能够独立完成电能测量技术等课程将系统介子测量任务,并为后续专业课绍各类测量仪器的原理、特点程学习奠定基础及使用方法3考核方式课程考核采用过程性评价与终结性评价相结合的方式,包括平时作业20%、实验报告30%及期末考试50%实验操作能力和测量数据分析能力是重点考核内容,鼓励学生积极思考和创新电测论第一章子量概电测义1子量的定电子测量是指采用电子技术和设备对物理量、电量和非电量进行测量的科学技术它通过将被测量转化为电信号,利用电子设备对信号进行处理、分析和显示,从而获得被测量的值电子测量具有高精度、广量程、快响应等特点电测2子量的重要性电子测量在现代科学技术和工业生产中扮演着至关重要的角色它是产品质量控制的基础,科学研究的有力工具,以及工程实践的必要手段准确的测量为科学决策提供依据,为技术创新提供支持电测发历3子量的展程电子测量技术经历了从模拟到数字,从单一功能到多功能集成,从手动操作到智能化自动化的发展历程随着微电子技术、计算机技术和通信技术的发展,电子测量仪器正向高精度、智能化、网络化方向快速发展电测子量的基本概念测量测量是指通过实验确定被测量值与已知标准值的比较过程在电子测量中,测量过程包括信号获取、信号处理和结果显示三个基本环节科学的测量方法要求具有可追溯性,能够溯源到国际单位制的基本单位误差误差是测量结果与被测量真值之间的差异,是无法完全消除的误差可分为系统误差和随机误差两大类系统误差可通过校准减小,随机误差则可通过多次测量和统计方法减小其影响理解和控制误差是获得准确测量结果的关键精度精度是测量结果与真值接近程度的定量表示,通常用相对误差的倒数或百分数表示仪器的精度等级是表示其测量能力的重要指标,如
0.5级表示最大允许误差为满量程的±
0.5%精度越高,测量结果越接近真值分辨率分辨率是指测量系统能够检测或显示的最小变化量高分辨率意味着能够区分更小的变化,但高分辨率不一定意味着高精度现代数字仪器通常具有很高的显示分辨率,但实际测量精度受多种因素限制电测统组子量系的成传感器传感器是测量系统的前端,负责将被测物理量转换为电信号传感器的性能直接影响测量系统的整体性能常见的传感器有温度传感器、压力传感器、位移传感器等选择合适的传感器是设计高性能测量系统的关键信号调理信号调理电路对传感器输出的原始信号进行处理,使其适合后续处理和分析主要功能包括放大、滤波、线性化、隔离等信号调理电路的设计直接影响测量系统的信噪比、精度和可靠性信号处理信号处理环节对调理后的信号进行进一步处理,如模数转换、数字滤波、频谱分析等现代测量系统多采用数字信号处理技术,实现复杂的数据分析和处理功能,提高测量系统的智能化水平显示与输出显示与输出部分将处理后的测量结果以人机友好的方式呈现给用户,或传输给其他系统使用现代测量系统多采用液晶显示、触摸屏以及网络接口等多种方式实现数据显示和通信功能电测类子量的分测对类按量象分按测量对象可将电子测量分为电量测量和非电量测量两大类电量测量包括电压、电流、电阻、电容等电气参数的测量;非电量测量则是通过传感器将非电量(如温度、压力、位移等)转换为电信号后进行测量测类按量方法分按测量方法可分为直接测量和间接测量直接测量是将被测量与标准量直接比较;间接测量则是通过测量与被测量有确定关系的其他量,然后计算得出被测量值现代测量系统多采用间接测量方法仪类按器功能分按仪器功能可分为指示仪器、记录仪器、分析仪器等指示仪器直接显示测量结果;记录仪器能记录测量值随时间的变化;分析仪器则用于分析信号的特性,如频谱分析仪、网络分析仪等测论第二章基本量理测量不确定度测量不确定度是表征测量结果可能分散的区间,是测量结果质量的量化指标与传统误测误量差差分析不同,不确定度评定更全面地考虑了2影响测量结果的各种因素,为测量结果提供测量误差是测量结果与被测量真值之间了统计意义上的可信区间的差异误差来源多种多样,包括仪器本身误差、环境影响、操作误差等误1测处量数据理差分析和评估是测量科学的核心内容,通过理解误差的来源和性质,可以采取测量数据处理是从原始测量数据中提取有用相应措施减小误差影响3信息的过程包括数据筛选、统计分析、回归分析等方法合理的数据处理能够减小随机误差影响,发现系统误差,提高测量结果的可靠性和准确性测误量差的来源统误误为误系差随机差人差系统误差是在相同测量条件下重复测量时保随机误差是在相同条件下重复测量时呈现随人为误差是由操作人员的操作不当、读数错持不变的误差分量主要来源包括仪器的不机变化的误差分量它由多种不可预测的微误或判断失误等原因引起的误差人为误差准确、测量方法的缺陷、环境条件的影响等小因素共同作用产生,如电子器件的热噪声的特点是不规则性和不可预测性,可通过规系统误差具有确定性,可以通过校准、修、机械振动等随机误差遵循一定的统计规范操作流程、加强培训、采用自动化测量系正等方法减小或消除其影响律,可通过多次测量和统计方法减小其影响统等方式减小其影响测误量差的表示方法Δxδr绝对误差相对误差绝对误差是测量值与真值之间的代数差,用被相对误差是绝对误差与真值的比值,通常用无测量的单位表示计算公式为Δx=x-x₀,其量纲数表示计算公式为δr=Δx/x₀相对误中x为测量值,x₀为真值绝对误差直观地反差能够更好地反映测量结果的准确程度,特别映了测量结果偏离真值的程度,但不能反映误是在比较不同量级测量结果的准确性时更有意差相对于被测量大小的比例关系义%百分比误差百分比误差是相对误差的百分数形式,计算公式为δ%=Δx/x₀×100%百分比误差在工程和技术领域广泛使用,便于直观理解误差的相对大小仪器的精度等级通常也用百分比误差表示测量不确定度概念评定方法1分为A类和B类评定类分2标准不确定度与扩展不确定度义定3表征合理赋予被测量值的分散性测量不确定度是表征被测量值分散性的参数,反映了测量结果的可信度它与传统误差分析不同,更全面地考虑了影响测量结果的各种因素不确定度的概念在1993年由国际计量组织正式提出,目前已成为国际通用的测量结果质量评价标准不确定度分为标准不确定度和扩展不确定度标准不确定度相当于一个标准差;扩展不确定度则引入包含因子,提供更高可信度的区间评定方法主要有A类评定(基于统计分析)和B类评定(基于其他信息)两种基本方法测处量数据理方法统计归值分析回分析插法统计分析方法是处理多次重复测量数据的回归分析用于确定变量之间的数学关系,插值法用于估计已知数据点之间的未知点基本方法通过计算平均值、标准差、方是校准曲线建立的基础最常用的是最小值,常用于校准曲线的应用常见的插值差等统计参数,评估测量结果的集中趋势二乘法,它通过最小化预测值与实际测量方法包括线性插值、拉格朗日插值、样条和离散程度最常用的统计模型是正态分值差的平方和,求得最佳拟合曲线插值等布,它适用于描述大多数随机误差的分布线性回归是最基本的形式,但在实际应用不同的插值方法适用于不同的数据特性,特性中还包括多项式回归、指数回归等非线性选择合适的插值方法能提高数据处理精度统计分析不仅能评估随机误差大小,还能回归方法回归分析不仅能建立数学模型在现代测量系统中,插值算法通常被集发现异常值(粗大误差),通过适当的检,还能评估模型的拟合优度成在数据处理软件中,自动完成相关计算验方法可以剔除这些异常值,提高数据质量电电压测第三章流、与功率量电压测量原理2基于电位差和高阻抗测量电测流量原理1基于欧姆定律和电磁效应测功率量原理基于电压、电流和相位关系3电流、电压和功率是电子测量中最基本的电参数电流测量原理主要基于欧姆定律和电磁效应,通过检测电流产生的电压降或磁场强度来测量电流大小准确测量电流需要将测量电路串联到被测电路中,并尽量减小测量电路的阻抗电压测量则基于电位差原理,需要测量电路并联到被测电路两端,并保持测量电路具有足够高的输入阻抗,以减小测量对被测电路的影响功率测量则综合考虑电压、电流及其相位关系,尤其在交流电路中,相位因素对功率测量至关重要电测仪流量器电流表是最基本的电流测量仪器,基于电流通过精密电阻产生的电压降或电流产生的磁场效应进行测量传统指针式电流表利用电流通过线圈在磁场中产生的力矩使指针偏转,而数字电流表则将电流转换为电压后进行数字化处理和显示钳形电流表是一种非接触式电流测量仪器,利用电磁感应原理,通过钳口包围导线,测量导线中的交流电流现代钳形表还集成了霍尔元件,可同时测量直流和交流电流电流互感器则用于大电流测量,通过变比关系将大电流转换为小电流进行测量,广泛应用于电力系统电压测仪量器电压压测仪电压表高量互感器电压表是最基本的电压高压测量仪专门用于测电压互感器是用于高电测量仪器,有模拟和数量超过1000V的高电压压测量的变压器,通过字两种类型模拟电压,采用分压原理,通过电磁感应原理按一定比表基于磁电式或电磁式高压分压器将高电压按例将高电压转换为低电原理,将电压转换为指比例转换为低电压测量压进行测量它不仅用针偏转;数字电压表则高压测量需要特别注于电压测量,还用于提采用模数转换技术,将意安全问题,仪器需有供电力系统继电保护和电压转换为数字显示,足够的绝缘强度和安全控制电路的电压信号,具有更高的精度和分辨保护措施是电力系统中的重要设率备测仪功率量器计电功率能表功率计是测量电路功率的专用仪器电能表用于测量电能消耗,原理是,根据测量原理可分为电动式、热对功率随时间的积分传统感应式电式和电子式三类电动式功率计电能表基于电磁感应原理,转子转利用电流和电压产生的力矩驱动指速与功率成正比;现代电子式电能针偏转;电子式功率计则采用电子表采用数字信号处理技术,具有更乘法器实现电压与电流的乘积运算高的精度和更多的功能,如分时计,具有更高的精度和更宽的频率范费、远程抄表等围仪功率分析功率分析仪是一种高级功率测量仪器,除基本功率测量外,还能分析电压、电流的谐波成分、功率因数等参数现代功率分析仪集成了高速数字信号处理技术,能够测量和分析复杂波形的电参数,广泛应用于电力电子和能效测试领域数字万用表工作原理数字万用表的核心是模数转换器ADC,将被测模拟信号转换为数字信号进行处理和显示测量不同参数时,内部电路通过切换实现不同的测量功能测量电压时直接测量;测量电流时通过分流电阻转换为电压测量;测量电阻时通过恒流源产生电压降进行测量主要功能现代数字万用表具有多种测量功能,基本功能包括直流/交流电压、直流/交流电流、电阻测量;高级功能还包括电容、频率、温度、二极管和晶体管参数测量等部分高端万用表还具有数据存储、通信接口和波形显示等功能项使用注意事使用万用表前应正确选择功能和量程,测量电流时必须串联,测量电压时必须并联测量高电压或大电流前应检查表笔和仪表的额定值测量电阻或电容前,必须确保被测元件已断电并放电使用万用表时应注意人身安全,避免触电危险电电测第四章子元器件与集成路量电测阻量1基于欧姆定律的直接测量电测容量2基于充放电时间常数测量电测感量3基于交流阻抗或谐振原理测量电子元器件测量是电子工程中的基础工作,对确保电路设计和故障排除至关重要电阻测量主要基于欧姆定律,通过施加已知电流测量产生的电压,或施加已知电压测量产生的电流对于高阻值电阻,需要考虑泄漏电流的影响;对于低阻值电阻,则需要消除导线电阻的影响电容测量常采用充放电法或交流桥法充放电法基于RC电路的时间常数;交流桥法则基于电容器的交流阻抗特性电感测量则更加复杂,通常采用交流桥电路或谐振法,测量电感器在交流条件下的阻抗特性,进而计算出电感值导测半体器件量二极管测量二极管测量主要包括正向电压降、反向漏电流和击穿电压的测量正向特性测量通过对二极管施加不同的正向电流,测量相应的电压降;反向特性测量则通过施加反向电压,测量微小的漏电流和击穿现象这些参数对评估二极管的质量和适用性至关重要三极管测量三极管测量包括静态参数和动态参数测量静态参数如电流放大系数β、饱和电压、截止电流等,通过不同工作点的电压电流关系确定;动态参数如输入/输出阻抗、频率特性等,则需要特殊的测试设备和方法这些参数对理解三极管的工作特性非常重要场效应管测量场效应管的主要参数包括栅极阈值电压、漏极电流和跨导等测量方法类似于三极管,但由于场效应管的高输入阻抗特性,测量时需要特别注意静电防护现代半导体参数分析仪能自动测量这些参数,并生成特性曲线便于分析电测试集成路测试拟测试测试数字IC模IC混合信号IC数字IC测试主要检验逻辑功能和时序特性模拟IC测试更为复杂,需要测量增益、带混合信号IC同时包含数字和模拟电路,测逻辑功能测试通过施加不同的输入组合宽、失真、噪声等多种参数测试方法通试难度更大测试系统需要同时具备数字,验证输出是否符合真值表;时序测试则常包括频率响应分析、瞬态响应分析和噪和模拟测试能力,并能协调两种测试过程检验信号延迟、上升/下降时间等动态特性声分析等模拟IC的性能参数往往相互影典型的混合信号IC如ADC和DAC,其测现代数字IC测试系统通过自动生成测试响,测试时需要全面考虑各种因素,评估试需要特殊的技术和设备,如动态信号分向量,实现对复杂数字电路的全面测试整体性能析仪和混合信号测试系统测试仪元器件器导仪测试统LCR表半体参数分析IC系LCR表是测量电感L、电容C和电阻R半导体参数分析仪是测量半导体器件特性的IC测试系统是用于集成电路测试的复杂设备的专用仪器工作原理基于交流电桥或自动高级仪器,能够测量电压-电流特性曲线、,包括测试主机、测试头和自动化处理机构平衡桥,通过测量元件的阻抗和相位角,计电容-电压特性以及各种动态参数这类仪这些系统能够执行功能测试、参数测试和算出相应的参数值现代LCR表通常能在多器通常集成了高精度的源测量单元SMU,可靠性测试,自动生成测试向量并分析测试个测试频率下工作,并能测量元件的品质因能够同时提供激励信号并测量响应,广泛应结果现代IC测试系统支持高速数据传输和数Q和损耗因数D等次级参数用于半导体研发和器件表征并行测试,大幅提高测试效率测发第五章量用信号生器发信号生器的基本原理2基于振荡和波形合成技术发类信号生器的分1按照频率范围和功能区分发标信号生器的主要指频率范围、幅度精度和波形失真3信号发生器是电子测量中最基本的激励设备,用于提供各种已知参数的电信号,作为被测电路或系统的输入根据频率范围和功能不同,可分为低频信号发生器、高频信号发生器、函数信号发生器和任意波形发生器等多种类型信号发生器的基本工作原理是产生稳定的振荡信号,不同类型的信号发生器采用不同的振荡电路和波形合成技术信号发生器的主要性能指标包括频率范围、频率精度、频率稳定度、输出幅度范围、幅度精度、谐波失真等,这些指标直接影响测量结果的准确性频发低信号生器1工作原理2主要性能指标低频信号发生器主要基于RC振荡低频信号发生器的主要性能指标包器或LC振荡器原理工作RC振荡括频率范围通常为
0.1Hz~2MHz器适合产生频率较低的正弦波信号、频率稳定度、频率分辨率、输出,具有结构简单、调节方便的特点幅度范围、幅度精度、波形失真度;LC振荡器则适合中频范围,具等高品质的低频信号发生器具有有较好的频率稳定性现代低频信较低的谐波失真和相位噪声,频率号发生器多采用直接数字合成和幅度稳定性好,适合精密测量应DDS技术,通过数字电路合成各用种波形3应用领域低频信号发生器广泛应用于音频系统测试、低频电子电路测试、传感器激励、教学演示等领域它可以提供正弦波、方波、三角波等基本波形,为电子电路的参数测量、频率响应分析和故障诊断提供激励信号,是电子实验室的基本仪器频发高信号生器标工作原理主要性能指高频信号发生器主要基于LC振荡器、高频信号发生器的主要性能指标包括晶体振荡器或锁相环PLL技术工作频率范围通常为10MHz~40GHz、频传统高频发生器采用LC振荡电路产生率分辨率、相位噪声、频率稳定度、基本频率,然后通过混频、倍频等方输出功率范围、输出功率平坦度、谐式扩展频率范围现代高频信号发生波抑制比等高端高频信号发生器具器多采用锁相环技术,以参考晶振为有极低的相位噪声和极高的频率稳定基准,通过数字频率合成技术产生高度,适合精密通信测试稳定度的高频信号应领用域高频信号发生器主要应用于通信系统测试、雷达系统测试、射频电路研发、电磁兼容性测试等领域它能提供稳定的射频信号,可进行多种调制,如幅度调制、频率调制、相位调制等,是无线通信和雷达系统开发测试的关键设备发函数信号生器函数信号发生器是一种多功能信号源,能够产生多种基本波形,如正弦波、方波、三角波和锯齿波等其工作原理基于波形发生电路,通过不同的波形整形电路,将基本振荡信号转换为各种波形现代函数发生器多采用数字技术,通过存储在存储器中的数字波形数据,经数模转换器转换为模拟信号输出函数信号发生器的主要性能指标包括频率范围通常为
0.1Hz~20MHz、波形类型、频率精度、波形失真度、输出阻抗等它的应用非常广泛,包括电子电路测试、传感器校准、信号处理系统开发等领域由于其多功能特性和相对低廉的价格,函数信号发生器成为实验室和工程应用中最常用的信号源之一发任意波形生器工作原理1任意波形发生器AWG基于数字合成技术,能产生用户自定义的任意波形其核心是高速存储器和高分辨率数模转换器DAC工作时,预先存储在存2主要性能指标储器中的数字波形数据按一定的时钟率读出,经DAC转换为模拟信号,再经过重建滤波器和放大器输出这种架构使AWG能产生几乎任何复杂波形任意波形发生器的主要性能指标包括采样率决定能产生的最高频率、存储深度决定能存储的波形长度、垂直分辨率决定幅度精度、带宽、上升/下降时间等高端AWG可具有GS/s级的采样率、14位以上的垂直分辨率和数GB的波形存储深度,能产生极其复杂的信号应用领域3任意波形发生器广泛应用于通信信号模拟、雷达信号模拟、复杂生物信号模拟、自动测试设备ATE等领域它能模拟各种真实世界信号,包括带有噪声、干扰和失真的信号,是研发和测试复杂系统的理想工具在需要产生非标准波形或特殊信号的场合,AWG是不可替代的设备频时间测第六章率与量频标率准1提供准确的基准频率时间测量原理2基于计数和插值技术频测率量原理3基于周期计数和互易法频率与时间是相互关联的物理量,也是电子测量中最基本的参数频率测量原理主要有两种周期计数法和互易法周期计数法通过对固定时间内信号周期数的计数来确定频率;互易法则通过测量单个或多个周期的时间来计算频率,特别适合低频信号测量时间测量原理主要基于精确的计数技术和时间插值技术基本方法是利用已知频率的时钟脉冲对未知时间间隔进行计数为提高分辨率,现代时间测量仪器采用各种时间插值技术,如数字插值、模拟插值等,使测量分辨率远优于时钟周期频率标准则提供准确的基准频率,是频率和时间测量的基础频计率1工作原理2主要性能指标3使用注意事项频率计的基本工作原理是在精确控制频率计的主要性能指标包括频率范围使用频率计时,应注意输入信号的幅的门控时间内,对输入信号的周期数通常从DC到数GHz、时基精度决定度和波形质量,信号过小或噪声过大进行计数传统频率计采用直接计数测量精度的关键因素、分辨率与门控会导致误计数测量前应校准时基,法,即在已知的时间间隔内通常为1秒时间和时基精度有关、灵敏度能正确尤其是长期未使用的仪器对于低频计数输入信号的周期数;现代频率计计数的最小信号幅度等高精度频率信号,应选择合适的门控时间;对于还采用倒数计数法,通过测量信号周计通常采用恒温晶体振荡器OCXO或高频信号,则需考虑探头和连接线的期来计算频率,特别适合低频信号的铷原子钟作为时基,实现极高的测量频率特性合理设置触发电平和耦合测量精度方式可提高测量稳定性计数器通用计数器是一种多功能测量仪器,不仅能测量频率,还能测量周期、时间间隔、频率比、相位差等多种参数其核心是高精度时基和精确的计数电路现代通用计数器采用微处理器控制,具有自动量程、统计功能、通信接口等先进特性,显著提高了测量效率和数据处理能力计数器的工作原理可分为直接计数和倒数计数两种直接计数适合高频信号,通过计数固定时间内的信号周期数确定频率;倒数计数适合低频信号,通过测量固定周期数所需的时间计算频率高端计数器还采用内插技术提高时间分辨率,能实现皮秒级10^-12秒的测量精度,广泛应用于精密计量、通信测试等领域时间间测隔量测仪应实量方法常用器用例时间间隔测量的基本方法是使用高频时钟时间间隔分析仪是专门用于精密时间测量时间间隔测量广泛应用于脉冲特性分析、信号对未知时间间隔进行计数为提高分的仪器,具有极高的时间分辨率可达皮秒激光测距、电子线路延时测量、核物理实辨率,现代时间间隔测量仪器采用多种技级和多种触发功能通用计数器也具有时验等领域在通信系统中,时间间隔测量术模拟插值技术通过对时间进行模拟展间间隔测量功能,但分辨率和功能通常不用于判断信号时序关系和测量抖动;在雷宽来提高分辨率;数字插值技术则通过多如专用分析仪达系统中,用于精确测量回波延迟从而计相位时钟或延迟线实现亚时钟周期的精确算目标距离现代数字示波器通过其高采样率和插值算测量法,也能实现较高精度的时间间隔测量,在计算机总线和高速串行接口测试中,时时间间隔测量的精度受多种因素影响,包特别适合对波形细节同时进行观察和测量间间隔测量是检验信号完整性和系统性能括时基精度、触发误差、系统噪声等高的场合,如上升时间、脉冲宽度等参数的的重要手段,能够检测出亚纳秒级的时序精度测量通常需要精心设计的触发电路和测量问题抗噪技术频标时间率准与同步钟时间络时间协议原子GPS同步网NTP原子钟是基于原子能级跃迁频率的精密频率GPS系统提供了一种便捷的时间同步方法,网络时间协议是通过网络实现计算机系统时标准,主要类型包括铯原子钟、铷原子钟和其卫星搭载多个原子钟,地面接收设备可通间同步的标准协议NTP采用层次化的时间氢原子钟铯原子钟是国际单位制中秒的定过接收GPS信号获取精确时间GPS时间同服务器架构,顶层服务器通常连接到原子钟义基础,具有极高的长期稳定性,频率相对步精度可达纳秒级,被广泛应用于通信网络或GPS接收机通过复杂的算法,NTP能有误差可达10^-13级原子钟广泛应用于国、电力系统、金融交易等需要高精度时间同效补偿网络延迟和服务器时钟漂移,在互联家时间频率实验室、航天测控、精密导航等步的领域,是当前最常用的时间同步手段网环境下实现毫秒级的时间同步精度领域显测第七章波形示与量示波器的基本原理2直观显示电信号随时间变化示波器的分类1按工作原理和功能分类示波器的主要指标带宽、采样率和垂直分辨率3示波器是电子测量中最重要的仪器之一,能直观地显示电信号随时间变化的波形根据工作原理,示波器可分为模拟示波器、数字存储示波器和数字荧光示波器等类型模拟示波器基于阴极射线管CRT直接显示信号;数字示波器则将信号数字化后处理和显示,具有更强的功能和更高的精度示波器的关键性能指标包括带宽决定能显示的最高频率信号、采样率对于数字示波器,决定波形捕获的时间分辨率、垂直分辨率决定电压测量的精度、存储深度决定能捕获的波形长度等选择合适的示波器需要综合考虑这些指标与实际测量需求的匹配度,以及显示质量、触发功能和分析能力等因素拟模示波器工作原理模拟示波器基于阴极射线管CRT原理工作,利用电子束在荧光屏上形成波形垂直系统控制波形的幅度显示,水平系统控制时间扫描,触发系统确保波形稳定显示电子束的垂直偏转与输入信号成正比,水平偏转则由内部扫描信号控制,从而在屏幕上形成表示信号随时间变化的轨迹主要功能模拟示波器的主要功能包括波形观察、电压测量、时间/频率测量和波形比较等通过调节垂直灵敏度和时基速率,可观察各种幅度和频率的信号模拟示波器特别适合观察实时变化的信号,在某些应用中仍具有不可替代的优势,如瞬态事件的实时捕获和显示使用方法使用模拟示波器时,首先应设置合适的时基和垂直灵敏度,然后调整触发电平使波形稳定显示测量电压时,根据栅格和垂直灵敏度计算;测量时间时,根据栅格和时基速率计算选择合适的探头并进行补偿调整是获得准确测量的前提使用中应注意防止过大信号损坏输入电路储数字存示波器工作原理主要功能使用方法数字存储示波器DSO数字存储示波器不仅具使用数字存储示波器时采用模数转换技术,将备基本的波形显示和测,关键参数设置包括垂输入的模拟信号转换为量功能,还提供波形存直灵敏度、时基速率、数字形式并存储在存储储、回放、打印等功能触发条件和采样模式器中其核心组件包括高级DSO还具有自动采样模式选择特别重要前置放大器、模数转换测量、波形数学运算、对周期性信号,可使器ADC、存储器和微FFT频谱分析、总线解码用等效采样提高时间分处理器信号经前置放等功能由于采用数字辨率;对单次事件,则大后由ADC数字化,存处理技术,DSO在抗噪需使用实时采样合理入存储器,再经处理后声、单次事件捕获和精设置触发条件可捕获特在显示器上重建波形确测量方面具有明显优定事件,如边沿触发、这种架构使DSO能捕获势脉宽触发和逻辑触发等和分析各种复杂信号。
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