绝缘电阻的正确测量方法
现代生活日新月异,人们一刻也离不开电。在用电过程中就存在着用电安全问题,在电器设备中,例如电机、电缆、家用电器等。它们的正常运行之一就是其绝缘材料的绝缘程度即绝缘电阻的数值。当受热和受潮时,绝缘材料便老化。其绝缘电阻便降低。从而造成电器设备漏电或短路事故的发生。为了避免事故发生,就要求经常测量各种电器设备的绝缘电阻。判断其绝缘程度是否满足设备需要。普通电阻的测量通常有低电压下测量和高电压下测量两种方式。而绝缘电阻由于一般数值较高(一般为兆欧级)。在低电压下的测量值不能反映在高电压条件下工作的真正绝缘电阻值。兆欧表也叫绝缘电阻表。它是测量绝缘电阻最常用的仪表。它在测量绝缘电阻时本身就有高电压电源,这就是它与测电阻仪表的不同之处。兆欧表用于测量绝缘电阻即方便又可靠。但是如果使用不当,它将给测量带来不必要的误差,我们必须正确使用兆欧表绝缘电阻进行测量。兆欧表在工作时,自身产生高电压,而测量对象又是电气设备,所以必须正确使用,否则就会造成人身或设备事故。使用前,首先要做好以下各种准备:
(1)测量前必须将被测设备电源切断,并对地短路放电,决不允许设备带电进行测量,以保证人身和设备的安全。
(2)对可能感应出高压电的设备,必须消除这种可能性后,才能进行测量。
(3)被测物表面要清洁,减少接触电阻,确保测量结果的正确性。
(4)测量前要检查兆欧表是否处于正常工作状态,主要检查其“0”和“∞”两点。即摇动手柄,使电机达到额定转速,兆欧表在短路时应指在“0”位置,开路时应指在“∞”位置。
(5)兆欧表使用时应放在平稳、牢固的地方,且远离大的外电流导体和外磁场。
做好上述准备工作后就可以进行测量了,在测量时,还要注意兆欧表的正确接线,否则将引起不必要的误差甚至错误。
DDS函数信号发生器的优点
在电子行业的基础设施和制造等领域,函数发生器都是有效的通用仪器。它可以生成不同频率和幅度的大量信号,用来评估新电路的运行情况,代替时钟信号,对新产品进行制造测试,及用于许多其它用途。自第一部正弦波发生器问世以来,函数发生器的设计已经发生了多次演进,在当前数字领域中,大多数新型函数发生器(如Agilent 33220A)正采用一种新技术,称为直接数字合成(DDS)。DDS在大部分操作中使用数字电路,从而提供了数字操作拥有的许多优势。由于信号只在合成的最后阶段转换到模拟域中,所以在多个方面降低了函数发生器的复杂度,提高了函数发生器的稳定性。
从本质上看,DDS是一个以恒定高频率运行的多位计数器。在溢出时,通过利用一个多位控制字来设置计数器步进的尺寸,允许计数器过零。计数器的高阶位用来寻址存储设备,该设备保持有生成的一个波形周期的数字记录。高频时钟每前进一单位,计数器便步进一次,存储器也将生成一个新的地址字,而新的波形数据值将会发送到DAC。DAC输出的是取样模拟波形,该波形经重构滤波器之后由发生器输出。
DDS的主要优点之一是输出信号的频率精度可以达到作为发生器参考信号使用的晶体控制振荡器的水平。如果想实现更高的精度,也可以采用函数发生器本身的温度补偿晶体振荡器产生。这些信号可以提供高于0.1PPM的频率精度。在许多情况下,函数发生器还可以把频率锁定到外部实验室频率参考源上,从而生成超高精度的信号。
在许多实验室工作台上,另一部仪器如频率计数器可以提供最精确的恒温器控制的时钟振荡器,其输出参考信号可以作为DDS 函数发生器的参考信号使用。在其它高精度测量实验室中,将通过在每个工作台上探测10 MHz 标准频率参考信号,以实现这一目的。根据数字电路的特点,DDS电路可以锁定在这一频率,从而提供与参考标准一样精确的信号。
DDS的第二个优点与第一个优点相关:DDS发生器可以生成非常高的频率精度。DDS 信号发生器的数字电路可以实现与数字电路相同的频率精度。如果DDS电路有一个48位计数器,它可以提供高达48位的频率分辨率,而且日前,某些DDS合成器使用了位数更多及分辨率更高的计数器。
这种高分辨率意味着函数发生器能够准确地生成希望的输出频率,同时这还意味着发生器可以非常精确地改变频率。特别适合在通信、海量存储和类似应用中评估定时电路。目前能够生成几十MHz、分辨率为1mHz的DDS 发生器并不少见。
由于所有的波形都是以数字方式生成的,因此函数发生器中的调制功能、扫描功能和突发生成功能都受到数字控制,并可以以非常高的精度进行设置。不仅可以精确地设置/改变频率和定时,还可以精确地设置/改变相位和幅度。
DDS的第三个优点是如果拥有RAM波形存储器,那么DDS函数发生器可以重现几乎任何波形。DDS 发生器通过播放存储器中存储的波形来运行。如果存储器是只读存储器,那么只能生成ROM中存储的波形。一般来说,每个函数发生器中都会内置正弦波、方波、三角波和类似的波形。但是对于占空比为10%的方波,或对称性为58%的三角波(而不是50%),仅带有只读存储器的DDS发生器则无法实现。不过如果DDS电路有存储波形的RAM,那么控制器电路可以把任何波形写入RAM,并通过合成器重放波形。
因此,函数发生器现在的功能要远远超过传统函数发生器。对称性可变的波形现在已是标配功能,另外还可以内置各种不常见的波形,如指数上升和下降型波形或正弦脉冲型波形等。
把这种RAM概念再推进一步,假设工程师需要测试独有的某个特定波形,最新的函数发生器可以把客户指定的波形加载到DDS引擎的RAM中,由合成器进行播放。这为函数发生器提供了生成任意波形的额外功能。这种功能特别有用,并能得到包括Matlab、MathCad、Excel和类似的软件文件格式及示波器波形捕获文件等多种波形读取软件的支持。
最新的函数发生器利用了DDS的优势,能够把多台不同仪器中的功能融合到一部仪器中。基于DDS的函数发生器现在不仅可以执行函数发生器的功能,还可以执行任意波形发生器(ARB)的功能。除此之外,某些仪器还是功能强大的脉冲发生器。这些功能将会给传统测试方案带来一次革命。
DS1000数字示波器在实验室中的应用
示波器作为一种基础的测量仪器,在科研和设计中起着举足轻重的作用。如今,示波器已经成为高校电子类实验室不可或缺的成员,在测量和分析方面大显身手。随着电路系统的信号时钟速度越来越快,高校实验室中对示波器的要求也逐步在提高。除了更高带宽、更快采样率、更深的存储深度外,高校实验室对示波器的价格和易用性有特别的要求。本文就本实验室新购进的RIGOL—DS1000数字示波器为例,介绍数字示波器在现代教学和科研方面的重要作用。对数字信号和模拟信号同时进行分析
虽然我们已经步入了数字信息时代,但仍然生活在一个连续变化的模拟世界中,高速发展的数字技术并没有阻碍模拟产品前进的脚步。模拟产品积极加入数字处理功能,数字、模拟技术相结合的混合信号器件将成为下一个主要发展方向。
在我们高校的实验室里,数字产品离不开模拟产品的配合,各种新型应用对模拟产品提出了新要求,同时也影响着模拟产品的发展方向。以目前市场热点3G手机为例,其实数字算法问题早已解决,但电源待机时间、声音效果、背光等还不能满足用户的需求,而这些都属于模拟技术的范畴。
此外,信号传输在现代工程中是很重要的一个技术环节,通常使用多芯电缆将模拟信号和数字信号独立多线传输。但在信号传输中,数字信号将对模拟信号产生干扰,目前采用的解决方法是可以设计这样一个系统:利用单片机来实现模拟信号和数字信号在单线中的混合传输。而这其中的测试和调试就要求示波器必须能构对数字信号和模拟信号同时进行分析和显示。
数、模混合信号相关实验在高校实验室越来越广泛。使用DS1000示波器可以同时采集16路输入DAC(数模转换器)的数字信号和两路输出的模拟信号。这一性能给数字模拟混合信号的开发、测量和调试带来了极大的方便。
带宽、采样率以及存储深度满足要求
在高校实验室里,我们关注的几个主要技术指标就是带宽、采样率和存储深度。净带宽一直是在购买示波器过程中的主要考虑因素。眼图分析就取决于示波器的主要技术指标。示波器在带宽、采样速率、触发和测量精度等方面的性能,决定着其解决高速系统设计问题的效率。我们在做实验时,为了保证测试信号的幅度和上升沿的精度,选择示波器的带宽应该是被测信号频率的3~5倍,精确测量要8~10倍或以上。所以RIGOL—DS1000系列示波器所给出的100MHz的带宽,很好的满足了实验过程中一些较高频率的测量需要。另外,高校实验室对采样速率也有一定的要求,采样速率是一个变化的指标,随着扫描时间的变慢,采样速率也相应降低,归根结底,采样速率的实际值取决于时基和存储深度。而RIGOL—DS1000系列示波器所提供的1MB的存储深度可以提供很高的采样速率,在做实验时可以得到最精确的数据。
多种触发功能提高实验室工作效率
示波器触发决定了利用示波器能够捕获、观看和测量的信号,这一功能同带宽和采样率一样重要。当然,触发系统具有自己的主要技术指标。选用示波器来测量快速串行信号的设计师可能会假设触发路径具有与示波器的规定带宽相同的带宽。事实上,相关的指标是“触发灵敏度”。这个技术指标体现了一个简单的问题:在频率范围顶部附近捕获信号时,对信号振幅的要求则是触发灵敏度与模拟采样带宽相匹配。
在实验室里,我们经常要观察一些特殊信号的变化过程,但是之前所使用的示波器只具有上升或下降沿触发的功能。DS1000系列示波器的触发方式有一种就是上升&下降沿触发,解决了这个难题。斜率触发是根据信号的上升/下降时间的快慢来判断触发,相比边沿触发更加灵活和准确。而DS1000系列示波器的触发功能中,交替触发功能显示出了明显的优势。交替触发功能是模拟示波器的功能在数字示波器中的重现,这一功能保证了即使是两个非同步信号,也能够同时稳定的触发,大大提高了实验室的工作效率。
自动测量功能、强大的软件功能,便于学习和应用
DS1000系列示波器强大的软件功能大大方便了人机对话,对于不了解和不会使用的按键,只要连续按住几秒钟,显示屏上就会出现相应的帮助信息。省去了繁琐的查找说明书的过程。在教学和学生自学的过程中,收到了良好的效果。
DS1000系列示波器还具有20种自动测量的功能,这对刚刚接触示波器的学生来说在很大程度上减小了操作的难度,提高数据的准确度。
在外围的接口开发中,DS1000系列示波加入了USB HOST接口和RS—232端口,方便与计算机交流以及数据的存储和演示,在软件测试方面有较好的应用。支持移动存储和直接打印功能。可以对示波器上所显示的波形进行存储和转移,无论是在学生的毕业设计中,还是在教师的教学过程中,都带来了极大的方便。
TFT彩色显示屏,体积孝价格低
在外观上,DS1000系列的TFT彩色显示屏美观并且可视性强。体积小巧可以节省占地面积,在有限的实验台上能够进行多仪器的使用和测量,更便于携带。可以外出采集信号,进行存储,回到实验室再进行分析。并且示波器本身也具有录制存储回访1000帧的波形信号的功能。而以上所有的优势在保证了低廉的价格的时候更是显得尤为珍贵,适合于高校电子类实验室的使用 好好好,顶顶顶! 我自己顶一下
,今天没时间整理,不过看的也不多,没劲,不知道还要不要继续
说明书汇总
北京普源静电一系列说明书,不能下载的朋友请向我索要DS1000E数字说明书数据手册
http://www.rigol.com/upload/accessory/20103/20103151455442229522.pdf
DS1000B数字示波器数据手册:http://www.rigol.com/upload/accessory/20097/2009724176267432278.pdf
DS1000CA数字示波器用户手册:http://www.rigol.com/upload/accessory/20097/200972421575394386.pdf
DS1000D数字示波器用户手册:http://www.rigol.com/upload/accessory/20097/2009724226439775721.pdf
DM3000数字万用表用户手册:http://www.rigol.com/upload/accessory/20097/2009724219491335217.pdf
DM3058数字万用表数据手册:http://www.rigol.com/upload/accessory/20097/20097241742521336480.pdf
VS5000虚拟示波器用户手册:http://www.rigol.com/upload/accessory/20097/2009724225031993100.pdf
DG1021/DG1011函数/任意波信号发生器数据手册
http://www.rigol.com/upload/accessory/20103/2010315145318982341.pdf
DG1022任意波/函数信号发生器数据手册:http://www.rigol.com/upload/accessory/20103/20103151452173555742.pdf
DG2021A/DG2041A函数/任意波信号发生器数据手册:http://www.rigol.com/upload/accessory/20097/2009724175516743572.pdf
PA1000虚拟功率分析仪用户手册:http://www.rigol.com/upload/accessory/20097/20097251048276645315.pdf
DP1116A/DP1308A可编程电源数据手册:http://www.rigol.com/upload/accessory/20101/2010127173614299442.pdf
DSA1000A 频谱分析仪数据手册
http://www.rigol.com/upload/accessory/20103/201035111863081201.pdf
DSP6000系列数据手册
http://www.rigol.com/upload/accessory/200911/20091110143744500878.pdf
台湾固纬电子说明书下载网址:
示波器系列说明书:
http://www.gwinstek.com.tw/cn/download/downloadlist.aspx?bid=133
频谱分析仪系列说明书:
http://www.gwinstek.com.tw/cn/download/downloadlist.aspx?bid=134
信号源系列说明书:
http://www.gwinstek.com.tw/cn/download/downloadlist.aspx?bid=135
电源系列说明书:
http://www.gwinstek.com.tw/cn/download/downloadlist.aspx?bid=135
万用表系类说明书:
http://www.gwinstek.com.tw/cn/download/downloadlist.aspx?bid=137
测试仪系列说明书:
http://www.gwinstek.com.tw/cn/download/downloadlist.aspx?bid=137
电脑维修工具
我们在日常的电脑维修工作中会用到很多工具。您知道如何选择和使用这些工具吗?下面我们就来谈谈这些问题。
电脑维修工具分为三种:
一、基本维修工具;二、专业维修工具;三、工具软件。
首先,我们来看一下,
一、基本维修工具:
1、 螺丝刀:十字和一字。螺丝刀最好带有磁性,当小螺丝掉入机箱内时,可以方便地将小螺丝粘取出来。但是必须提醒大家的是不要长时间的将带有磁性的螺丝刀放在硬盘或者软盘上,以免破坏数据。
2、 钳子:尖嘴钳、平头钳、鸭嘴钳、斜口钳、顶切钳、剥线钳。
尖嘴钳用于插拔一些小元件,如跳线帽、主板支持架、金属螺柱、塑料定位卡等;
平头钳、鸭嘴钳用于拆卸、安装、调整,插拔电脑部位跳线;纠正某些变形器件,制作某些小零件;
斜口钳用于剪掉无用的管脚,引线等;
顶切钳用来剪掉集成电路芯片脚;
剥皮钳用于剥除导线的胶质保护套层
3、 镊子:可以用来夹取人手很难哪捏的小螺丝或跳线。如果使用电烙铁焊接元件时,镊子也是不可缺少的夹取和散热的工具。
4、 橡皮:也就是普通的绘图橡皮,可用于擦除插头部件金属接脚上的金属氧化层。它对于维修旧微机来讲接触不良是常见的故障原因之一,用橡皮直接擦拭接口金属接脚上的金属片俗称金手指部分,那么就可以擦去接口卡金手指上的金属氧化层,它是一个非常实用的一个小工具。
5、 光驱清洗盘套件:专门用来清洗光驱激光头的清洗盘,它附有清洗液,它实际上是一长特殊的CD光盘,它比普通的CD多了两小毛刷,在使用时将清洗液涂在小毛刷上,然后将清洗盘放入光驱后,使用播放软件来播放清洗盘上的CD音乐,那么就可以完成清洗光驱激光头的工作了。
6、 软驱清洗盘套件:专门用于清洗软驱磁头的清洗盘和清洗液,其外表和普通软盘也是一样的。在使用时首先将清洗液涂在清洗盘片上,然后反复执行读盘操作,那么就可以完成清洗软驱磁头的工作。
这两种清洗盘套件在一般的电脑市场中都有售,但要注意这种产品假货较多,购买时要仔细辨别。
7、 小零件盒:维修时可以放小螺丝,小跳线等。
其次,我们来看一下,
二、专业维修工具:
对于专业计算机维修人员,除了以上的基本维修工具,还需要一些专门的维修工具:
1、万用表:可以检查系统各个点的电压信号,测量电源输出电压,检测电路电缆及开关的连通性,也就是短路或断路;
2、IC起拔器:用于起拔板卡上的集成电路芯片。使用时将IC起拔器俩端插入集成电路芯片的插座两头空隙处用力夹紧向上拔起,这样是为了避免弯曲芯片引脚;
3、小手电。主要是用于照明,由于机箱内空间很小,各种部件紧密排列,当室内照明不是很好时,要想看清机箱内某些细节配备一个小手电是很有比要的;
4、防静电工具。
是一个比较专业的维修工具。该工具由腕带和抗静电片组成,其都有一个导线,使用时将导线一头的夹子夹在机箱金属外壳上,拆下的部件应该放在抗静电布上。对计算机硬件进行维修时尤其是对服务器等高档计算机设备进行维修时,使用防静电工具就可以保证部件及附件的元器件免受静电释放的破坏;
5、焊接和吸焊工具。
使用低功率烙铁,一般是25W的。若超过30W所产生的热量就可能破坏板子上的元件;
要拆除焊接在板子上的元件,就要使用吸锡器。在使用时将电烙铁置于板子背面加热电路板元件的焊接点直到焊锡熔化,一旦溶化就迅速将吸锡器的管嘴放上去,然后按下按扭,这时候就可以把连接处的液态焊锡吸走,只剩下元件引脚。但需要注意:应该从板子的背面而不是装有元件的一面,同时,用镊子夹住元件引脚,帮助元件散热。
6、逻辑检测笔。用于检测电平的高、低,脉冲的正负。
7、金属除锈药剂WD-40。
接触不良是多数旧微机的常见故障之一。用橡皮可擦除接口卡金手指上的金属氧化层,但对主板扩展槽上的金属氧化层问题无能为力,这时候要使用专门的金属除锈剂。
最后,我们来看下,
三、工具软件
1、系统软盘,也就是系统启动盘,主要用于软盘引导系统;
2、杀毒软盘。
安捷伦U1731A/U1732A LCR 测量仪的操作指南
安捷伦U1731A/U1732A LCR 测量仪的操作指南20,000 计数双显示手持式 LCR 测量仪 (U1731A 和 U1732A) 是特殊微处理器控制的测量仪,用于测量电感、电容和电阻。U1731A/U1732A LCR 测量仪易于操作,并可以进行绝对并联模式测量和串联模式测量。U1731A/U1732A LCR 测量仪可以以不同测试频率直接且准确地测量电感器、电容器和电阻器。它提供自动和手动范围选择。前面板上的键盘提供便捷的功能和特征选择,例如数据保持、最大值、最小值和平均值记录模式、相对模式、容差排序模式、频率选择和 LCR 选择。测试数据可以通过完全光隔离的 USB-IR 接口选件传输到 PC。U1731A/U1732A LCR 测量仪提供了背光显示功能,从而在黑暗中具有较好的可视性。可倾斜式底座可以任意调整位置以便于查看和操作 LCR 测量仪。精密注塑模具铸造的橡胶外壳可以保护 LCR 测量仪使其更耐用。标准情况下,U1731A/U1732A LCR 测量仪采用一个 9 V 电池运行,但也可以使用 DC 12 V 电源适配器作为可选电源输入。
一.安捷伦U1731A/U1732A LCR 测量仪的电感测量
1 按电源 键启动 LCR 测量仪。
2 按 L/C/R 键选择电感 (L) 测量。
3 按照要求将电感器插入组件的插座插口或将测试夹连接到组件引线。
4 按 FREQ 键选择测试频率。
5 按 D/Q 或 D/Q/ q 键选择副显示屏的质量因数。
6 读取电感值和质量因数的显示读数。
注意建议进行测试前校准 LCR 测量仪以确保所有最高或最低范围下的 L、C 和R 测量均达到最佳精确度。
二.安捷伦U1731A/U1732A LCR 测量仪的电容测量:
1 按 电源键开启 LCR 测量仪。
2 按 L/C/R 键选择电容 (C) 测量。
3 按照要求将电容器插入组件的插座插口或将测试夹连接到组件引线。
4 按 FREQ 键选择测试频率。
5 按 D/Q 或 D/Q/ q 键选择副显示屏的损耗因数。
6 读取电容值和损耗因数的显示读数。
三.安捷伦U1731A/U1732A LCR 测量仪的电阻测量
1 按 电源键开启 LCR 测量仪。
2 按 L/C/R 键选择电阻测量。
3 按照要求将电阻器插入组件的插座插口或将测试夹连接到组件引线。
4 按 FREQ 键选择测试频率。
5 读取电阻值的显示读数。
四。安捷伦U1731A/U1732A LCR 测量仪的通信功能实现(可选配件)
LCR 测量仪配备了通信功能。可选 USB-IR 包随完全光隔离的电缆和软件一起提供。此功能使用户能够更轻松地记录数据。请按照以下步骤设置 LCR 测量仪和个人计算机 (PC) 之间的通信。
1 将电缆的一端连接到测量仪(带 Agilent 徽标的一面朝上),并将 USB 连接器连接到 PC。
2 按 RS232 键可启用此接口,并且显示屏上会显示 信号器。
3 运行软件将应用程序数据传输到 PC。
4 要取下电缆,请按住并拉动连接测量仪的电缆两侧的揿钮末端。
示波器的注意事项
1. 为了仪器操作人员的安全和仪器安全,仪器在安全范围内正常工作,保证测量波形准确、数据可靠、降低外界噪声干扰;通用示波器通过调节亮度和聚焦旋钮使光点直径最小以使波形清晰,减小测试误差;不要使光点停留在一点不动,否则电子束轰击一点宜在荧光屏上形成暗斑,损坏荧光屏。2.测量系统- 例如示波器、信号源;打印机、计算机等设备等。被测电子设备- 例如仪器、电子部件、电路板、被测设备供电电源等设备接地线必须与公共地(大地)相连。
3. TDS200/TDS1000/TDS2000 系列数字示波器配合探头使用时,只能测量(被测信号- 信号地就是大地,信号端输出幅度小于300V CAT II)信号的波形。绝对不能测量市电AC220V 或与市电AC220V 不能隔离的电子设备的浮地信号。(浮地是不能接大地的,否则造成仪器损坏,如测试电磁炉。)
4.通用示波器的外壳,信号输入端BNC 插座金属外圈,探头接地线,AC220V 电源插座接地线端都是相通的。如仪器使用时不接大地线,直接用 探头对浮地信号测量,则仪器相对大地会产生电位差;电压值等于探头接地线接触被测设备点与大地之间的电位差。这将对仪器操作人员、示波器、被测电子设备带来严重安全危险。
5. 用户如须要测量开关电源(开关电源初级,控制电路) 、UPS(不间断电源)、电子整流器、节能灯、变频器等类型产品或其它与市电AC220V 不能隔离的电子设备进行浮地信号测试时, 必使用DP100高压隔离差分探头。
示波器使用中的其他注意事项
(1)热电子仪器一般要避免频繁开机、关机,示波器也是这样.
(2)如果发现波形受外界干扰,可将示波器外壳接地.
(3)“Y输入”的电压不可太高,以免损坏仪器,在最大衰减时也不能超过400 V.“Y输入”导线悬空时,受外界电磁干扰出现干扰波形,应避免出现这种现象.
(4)关机前先将辉度调节旋钮沿逆时针方向转到底,使亮度减到最小,然后再断开电源开关.
(5)在观察荧屏上的亮斑并进行调节时,亮斑的亮度要适中,不能过亮.
示波器的测试应用
一)电压的测量利用示波器所做的任何测量,都是归结为对电压的测量。示波器可以测量各种波形的电压幅度,既可以测量直流电压和正弦电压,又可以测量脉冲或非正弦电压的幅度。更有用的是它可以测量一个脉冲电压波形各部分的电压幅值,如上冲量或顶部下降量等。这是其他任何电压测量仪器都不能比拟的。
1.直接测量法
所谓直接测量法,就是直接从屏幕上量出被测电压波形的高度,然后换算成电压值。定量测试电压时,一般把Y轴灵敏度开关的微调旋钮转至“校准”位置上,这样,就可以从“V/div”的指示值和被测信号占取的纵轴坐标值直接计算被测电压值。所以,直接测量法又称为标尺法。
(1)交流电压的测量
将Y轴输入耦合开关置于“AC”位置,显示出输入波形的交流成分。如交流信号的频率很低时,则应将Y轴输入耦合开关置于“DC”位置。
将被测波形移至示波管屏幕的中心位置,用“V/div”开关将被测波形控制在屏幕有效工作面积的范围内,按坐标刻度片的分度读取整个波形所占Y轴方向的度数H,则被测电压的峰-峰值VP-P可等于“V/div”开关指示值与H的乘积。如果使用探头测量时,应把探头的衰减量计算在内,即把上述计算数值乘10。
例如示波器的Y轴灵敏度开关“V/div”位于0.2档级,被测波形占Y轴的坐标幅度H为5div,则此信号电压的峰-峰值为1V。如是经探头测量,仍指示上述数值,则被测信号电压的峰-峰值就为10V。
(2)直流电压的测量
将Y轴输入耦合开关置于“地”位置,触发方式开关置“自动”位置,使屏幕显示一水平扫描线,此扫描线便为零电平线。
将Y轴输入耦合开关置“DC”位置,加入被测电压,此时,扫描线在Y轴方向产生跳变位移H,被测电压即为“V/div”开关指示值与H的乘积。
直接测量法简单易行,但误差较大。产生误差的因素有读数误差、视差和示波器的系统误差(衰减器、偏转系统、示波管边缘效应)等。
2.比较测量法
比较测量法就是用一已知的标准电压波形与被测电压波形进行比较求得被测电压值。
将被测电压Vx输入示波器的Y轴通道,调节Y轴灵敏度选择开关“V/div”及其微调旋钮,使荧光屏显示出便于测量的高度Hx并做好记录,且“V/div”开关及微调旋钮位置保持不变。去掉被测电压,把一个已知的可调标准电压Vs输入Y轴,调节标准电压的输出幅度,使它显示与被测电压相同的幅度。此时,标准电压的输出幅度等于被测电压的幅度。比较法测量电压可避免垂直系统引起和误差,因而提高了测量精度。
(二)时间的测量
示波器时基能产生与时间呈线性关系的扫描线,因而可以用荧光屏的水平刻度来测量波形的时间参数,如周期性信号的重复周期、脉冲信号的宽度、时间间隔、上升时间(前沿)和下降时间(后沿)、两个信号的时间差等等。
将示波器的扫速开关“t/div”的“微调”装置转至校准位置时,显示的波形在水平方向刻度所代表的时间可按“t/div”开关的指示值直读计算,从而较准确地求出被测信号的时间参数。
(三)相位的测量
利用示波器测量两个正弦电压之间的相位差具有实用意义,用计数器可以测量频率和时间,但不能直接测量正弦电压之间的相位关系。利用示波器测量相位的方法很多,下面,仅介绍几种常用的简单方法。
1.双踪法
双踪法是用双踪示波器在荧光屏上直接比较两个被测电压的波形来测量其相位关系。测量时,将相位超前的信号接入YB通道,另一个信号接入YA通道。选用YB触发。调节“t/div”开关,使被测波形的一个周期在水平标尺上准确地占满8div,这样,一个周期的相角360°被8等分,每1div相当于45°。读出超前波与滞后波在水平轴的差距T,按下式计算相位差φ:
φ=45°/div×T(div)
如T==1.5div ,则φ=45°/div×1.5div=67.5°
2.李沙育图形法测相位
将示波器的X轴选择置于X轴输入位置,将信号u1接入示波器的Y轴输入端,信号u2接入示波器的X轴输入端。适当调节示波器面板上相关旋钮,使荧光屏上显现一个大小适宜的椭圆(在特殊情况下,可能是一个正圆或一根斜线)。
形成椭圆的原理如图5-13所示。
由图可见,设Y轴偏转板上的信号u1导前于X轴偏转板上的信号u21/8周期,设u2的初相为零,即φ2=0,因此当u2为零时,u1为一个较大的值。如图中的“0”点。此时,荧光屏上的光点也相应地位于“0”点。随着时间的变化,u1上升,u2也上升,则荧光屏上的光点向右上方移动。当经1/8周期后,u1、u2分别到达“1”点,此时u1到达最大值,u2为一个较大的值,荧光屏上的光点位于相应的“1”。如此继续下去,荧光屏上的光点将描出一个顺时针旋转的椭圆。如果u1滞后于u2则形成一个逆时针旋转的椭圆。当然,这只有在信号频率很低时(如几赫兹),且在短余辉的荧光屏上便会清楚地看到荧光屏上的光点顺时针或逆时针旋转的现象。由上述可见椭圆的形状是随两个正弦信号电压u1、u2相位差的不同而不同。因此可以根据椭圆的形状确定两个正弦信号之间的相位差Δφ。在图5-13中设A是椭圆与Y轴交点的纵坐标,B是椭圆上各点坐标的最大值。由图可见,A是对应于t=0时u1的瞬时电压,即
A=Um1sinφ1
B是对应于u1的幅值,即
B=Um1
于是 A/B=(Um1sinφ1)/ Um1= sinφ1
来表示。在实际测试中为读数方便,常读取2A,2B(或2C,2D),按式
Δφ=arc sin(2A/2B)或Δφ=arc sin(2C/2D)
来计算相位差。
图5-14所示的各种图形分别表示正弦信号电压在不同相位差时的情况。不难看出,如果椭圆的主轴在第1和第3象限内,则相位差在0°~90°或270°~360°之间;如果主轴在第2和第4象限内,相位差在90°~180°或180°~270°之间。
图5-14 不同相位差时的图形
(四)频率的测量
用示波器测量信号频率的方法很多,下面介绍常用的两种基本方法。
1.周期法
对于任何周期信号,可用前述的时间间隔的测量方法,先测定其每个周期的时间T,再用下式求出频率f :f=1/T
例如示波器上显示的被测波形,一周期为8div,“t/div”开关置“1μs”位置,其“微调”置“校准”位置。则其周期和频率计算如下:
T=1us/div×8div = 8us
f= 1/8us =125kHz
所以,被测波形的频率为125kHz。
2.李沙育图形法测频率
将示波器置X-Y工作方式,被测信号输入Y轴,标准频率信号输入“X外接”,慢慢改变标准频率,使这两个信号频率成整数倍时,例如fx :
fy=1:2,则在荧光屏上会形成稳定的李沙育图形。
李沙育图形的形状不但与两个偏转电压的相位有关,而且与两个偏转电压的频率也有关。用描迹法可以画出ux与uy的各种频率比、不同相位差时的李沙育图形,几种不同频率比的李沙育图形如图5-15所示。
利用李沙育图形与频率的关系,可进行准确的频率比较来测定被测信号的频率。其方法是分别通过李沙育图形引水平线和垂直线,所引的水平线垂直线不要通过图形的交叉点或与其相切。若水平线与图形的交点数为m,垂直线与图形的交点数n,则
fy / fx=m / n
当标准频率fx(或fy)为已知时,由上式可以求出被测信号频率fy(或fx)。显然,在实际测试工作中,用李沙育图形进行频率测试时,为了使测试简便正确,在条件许可的情况下,通常尽可能调节已知频率信号的频率,使荧光屏上显示的图形为圆或椭圆。这时被测信号频率等于已知信号频率。
图5-16常用频率比的李沙育图形
由于加到示波器上的两个电压相位不同,荧光屏上图形会有不同的形状,但这对确定未知频率并无影响。
李沙育图形法测量频率是相当准确的,但操作较费时。同时,它只适用于测量频率较低的信号。
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正确选择红外测温仪
如何正确选择红外测温仪非接触红外测温产品包括便携式、在线式和扫描式三大系列,并备有各种选配件和相应的计算机软件,每一系列中又有各种型号及规格。在不同规格的各种型号测温仪中,正确地选择红外测温仪型号对用户来说是十分重要的。这里仅提出如何正确选择测温仪型号的思考步骤,供购买者参考。
选择红外测温仪可分为三个方面:
性能指标方面,如温度范围、光斑尺寸、工作波长、测量精度、响应时间等;环境和工作条件方面 , 如环境温度、窗口、显示和输出、保护附件等; 其他选择方面,如使用方便、维修和校准性能以及价格等 , 也对测温仪的选择产生一定的影响。随着技术和不断发展,红外测温仪最佳设计和新进展为用户提供了各种功能和多用途的仪器,扩大了选择余地。
确定测温范围:
测温范围是测温仪最重要的一个性能指标。每种型号的测温仪都有自己特定的测温范围。因此 , 用户的被测温度范围一定要考虑准确、周全,既不要过窄,也不要过宽。根据黑体辐射定律,在光谱的短波段由温度引起的辐射能量的变化将超过由发射率误差所引起的辐射能量的变化,因此,测温时应尽量选用短波较好。
确定光学分辨率(距离及灵敏):
光学分辨率由 D 与 S 之比确定,是测温仪到目标之间的距离 D 与测量光斑直径 S 之比。如果测温仪由于环境条件限制必须安装在远离目标之处,而又要测量小的目标,就应选择高光学分辨率的测温仪。光学分辨率越高,即增大 D:S 比值,测温仪的成本也越高。
操作简单,使用方便:
红外测温仪应该是直观的,操作简单,易于被操作人员使用,其中便携式红外测温仪是一种集测温和显示输出为一体的小型、轻便、由人携带进行测温的仪器,在显示面板上可显示温度和输出各种温度信息,有的可通过遥控或通过计算机软件程序操作。在环境条件恶劣复杂的情况下,可以选择测温头和显示器分开的系统,以便于安装和配置。可选择与现行控制设备相匹配的信号输出形式。
红外辐射测温仪的标定:
红外测温仪必须经过标定才能使它正确地显示出被测目标的温度。如果所用的测温仪在使用中出现测温超差,则需退回厂家或维修中心重新标定。 喜欢 :victory: 顶起来