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楼主: tuotuodian

电子技术的常用知识(131楼-140楼有大量实用网址)

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 楼主| 发表于 2010-3-31 15:26:19 | 显示全部楼层
万用表的结构分析、使用方法和注意事项[/b]
万用表又叫多用表、三用表、复用表,是一种多功能、多量程的测量仪表,一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电压、电阻和音频电平等,有的还可以测交流电流、电容量、电感量及半导体的一些参数(如β)。

    1.万用表的结构(500型)

    万用表由表头、测量电路及转换开关等三个主要部分组成。

    (1)表头:它是一只高灵敏度的磁电式直流电流表,万用表的主要性能指标基本上取决于表头的性能。表头的灵敏度是指表头指针满刻度偏转时流过表头的直流电流值,这个值越小,表头的灵敏度愈高。测电压时的内阻越大,其性能就越好。表头上有四条刻度线,它们的功能如下:第一条(从上到下)标有R或Ω,指示的是电阻值,转换开关在欧姆挡时,即读此条刻度线。第二条标有∽和VA,指示的是交、直流电压和直流电流值,当转换开关在交、直流电压或直流电流挡,量程在除交流10V以外的其它位置时,即读此条刻度线。第三条标有10V,指示的是10V的交流电压值,当转换开关在交、直流电压挡,量程在交流10V时,即读此条刻度线。第四条标有dB,指示的是音频电平。

    (2)测量线路

(5)测量电压:测量电压(或电流)时要选择好量程,如果用小量程去测量大电压,则会有烧表的危险;如果用大量程去测量小电压,那么指针偏转太小,无法读数。量程的选择应尽量使指针偏转到满刻度的2/3左右。如果事先不清楚被测电压的大小时,应先选择最高量程挡,然后逐渐减小到合适的量程。

    a交流电压的测量:将万用表的一个转换开关置于交、直流电压挡,另一个转换开关置于交流电压的合适量程上,万用表两表笔和被测电路或负载并联即可。

    b直流电压的测量:将万用表的一个转换开关置于交、直流电压挡,另一个转换开关置于直流电压的合适量程上,且“+”表笔(红表笔)接到高电位处,“-”表笔(黑表笔)接到低电位处,即让电流从“+”表笔流入,从“-”表笔流出。若表笔接反,表头指针会反方向偏转,容易撞弯指针。

    (6)测电流:测量直流电流时,将万用表的一个转换开关置于直流电流挡,另一个转换开关置于50uA到500mA的合适量程上,电流的量程选择和读数方法与电压一样。测量时必须先断开电路,然后按照电流从“+”到“-”的方向,将万用表串联到被测电路中,即电流从红表笔流入,从黑表笔流出。如果误将万用表与负载并联,则因表头的内阻很小,会造成短路烧毁仪表。其读数方法如下:

    实际值=指示值×量程/满偏

    (7)测电阻:用万用表测量电阻时,应按下列方法*作:

    a选择合适的倍率挡。万用表欧姆挡的刻度线是不均匀的,所以倍率挡的选择应使指针停留在刻度线较稀的部分为宜,且指针越接近刻度尺的中间,读数越准确。一般情况下,应使指针指在刻度尺的1/3~2/3间。

    b欧姆调零。测量电阻之前,应将2个表笔短接,同时调节“欧姆(电气)调零旋钮”,使指针刚好指在欧姆刻度线右边的零位。如果指针不能调到零位,说明电池电压不足或仪表内部有问题。并且每换一次倍率挡,都要再次进行欧姆调零,以保证测量准确。

    c读数:表头的读数乘以倍率,就是所测电阻的电阻值。

    (8)注意事项

    a在测电流、电压时,不能带电换量程

    b选择量程时,要先选大的,后选小的,尽量使被测值接近于量程

    c测电阻时,不能带电测量。因为测量电阻时,万用表由内部电池供电,如果带电测量则相当于接入一个额外的电源,可能损坏表头。

    d用毕,应使转换开关在交流电压最大挡位或空挡上。

    4.数字万用表

    现在,数字式测量仪表已成为主流,有取代模拟式仪表的趋势。与模拟式仪表相比,数字式仪表灵敏度高,准确度高,显示清晰,过载能力强,便于携带,使用更简单。下面以VC9802型数字万用表为例,简单介绍其使用方法和注意事项。

    (1)使用方法

    a使用前,应认真阅读有关的使用说明书,熟悉电源开关、量程开关、插孔、特殊插口的作用.

    b将电源开关置于ON位置。



    测量线路是用来把各种被测量转换到适合表头测量的微小直流电流的电路,它由电阻、半导体元件及电池组成

    它能将各种不同的被测量(如电流、电压、电阻等)、不同的量程,经过一系列的处理(如整流、分流、分压等)统一变成一定量限的微小直流电流送入表头进行测量。

    (3)转换开关

    其作用是用来选择各种不同的测量线路,以满足不同种类和不同量程的测量要求。转换开关一般有两个,分别标有不同的档位和量程。

    2.符号含义

    (1)∽表示交直流

    (2)V-2.5KV4000Ω/V表示对于交流电压及2.5KV的直流电压挡,其灵敏度为4000Ω/V

    (3)A-V-Ω表示可测量电流、电压及电阻

    (4)45-65-1000Hz表示使用频率范围为1000Hz以下,标准工频范围为45-65Hz

    (5)2000Ω/VDC表示直流挡的灵敏度为2000Ω/V

    钳表和摇表盘上的符号与上述符号相似(其他因为符号格式不对不能全部写上『表示磁电系整流式有机械反作用力仪表『表示三级防外磁场『表示水平放置)))

    3.万用表的使用

    (1)熟悉表盘上各符号的意义及各个旋钮和选择开关的主要作用。

    (2)进行机械调零。

    (3)根据被测量的种类及大小,选择转换开关的挡位及量程,找出对应的刻度线。

    (4)选择表笔插孔的位置。 c交直流电压的测量:根据需要将量程开关拨至DCV(直流)或ACV(交流)的合适量程,红表笔插入V/Ω孔,黑表笔插入COM孔,并将表笔与被测线路并联,读数即显示。

    d交直流电流的测量:将量程开关拨至DCA(直流)或ACA(交流)的合适量程,红表笔插入mA孔(<200mA时)或10A孔(>200mA时),黑表笔插入COM孔,并将万用表串联在被测电路中即可。测量直流量时,数字万用表能自动显示极性。

    e电阻的测量:将量程开关拨至Ω的合适量程,红表笔插入V/Ω孔,黑表笔插入COM孔。如果被测电阻值超出所选择量程的最大值,万用表将显示“1”,这时应选择更高的量程。测量电阻时,红表笔为正极,黑表笔为负极,这与指针式万用表正好相反。因此,测量晶体管、电解电容器等有极性的元器件时,必须注意表笔的极性。

    (2).使用注意事项

    a如果无法预先估计被测电压或电流的大小,则应先拨至最高量程挡测量一次,再视情况逐渐把量程减小到合适位置。测量完毕,应将量程开关拨到最高电压挡,并关闭电源。

    b满量程时,仪表仅在最高位显示数字“1”,其它位均消失,这时应选择更高的量程。

    c测量电压时,应将数字万用表与被测电路并联。测电流时应与被测电路串联,测直流量时不必考虑正、负极性。

    d当误用交流电压挡去测量直流电压,或者误用直流电压挡去测量交流电压时,显示屏将显示“000”,或低位上的数字出现跳动。

    e禁止在测量高电压(220V以上)或大电流(0.5A以上)时换量程,以防止产生电弧,烧毁开关触点。

    f当显示“”、“BATT”或“LOWBAT”时,表示电池电压低于工作电压。

    二、钳表

    钳表是一种用于测量正在运行的电气线路的电流大小的仪表,可在不断电的情况下测量电流。

    1.结构及原理

    钳表实质上是由一只电流互感器、钳形扳手和一只整流式磁电系有反作用力仪表所组成。

    2.使用方法

    (1)测量前要机械调零

    (2)选择合适的量程,先选大,后选小量程或看铭牌值估算。

    (3)当使用最小量程测量,其读数还不明显时,可将被测导线绕几匝,匝数要以钳口中央的匝数为准,则读数=指示值×量程/满偏×匝数

    (4)测量时,应使被测导线处在钳口的中央,并使钳口闭合紧密,以减少误差。

    (5)测量完毕,要将转换开关放在最在量程处。

    3.注意事项

    (1)被测线路的电压要低于钳表的额定电压。
(2)测高压线路的电流时,要戴绝缘手套,穿绝缘鞋,站在绝缘垫上。

    (3)钳口要闭合紧密不能带电换量程。

    三、摇表

    摇表又称兆欧表,是用来测量被测设备的绝缘电阻和高值电阻的仪表,它由一个手摇发电机、表头和三个接线柱(即L:线路端、E:接地端、G:屏蔽端)组成。

    1.摇表的选用原则

    (1)额定电压等级的选择。一般情况下,额定电压在500V以下的设备,应选用500V或1000V的摇表;额定电压在500V以上的设备,选用1000V~2500V的摇表。

    (2)电阻量程范围的选择。摇表的表盘刻度线上有两个小黑点,小黑点之间的区域为准确测量区域。所以在选表时应使被测设备的绝缘电阻值在准确测量区域内。

    2.摇表的使用

    (1)校表。测量前应将摇表进行一次开路和短路试验,检查摇表是否良好。将两连接线开路,摇动手柄,指针应指在“∞”处,再把两连接线短接一下,指针应指在“0”处,符合上述条件者即良好,否则不能使用。

    (2)被测设备与线路断开,对于大电容设备还要进行放电。

    (3)选用电压等级符合的摇表。

    (4)测量绝缘电阻时,一般只用“L”和“E”端,但在测量电缆对地的绝缘电阻或被测设备的漏电流较严重时,就要使用“G”端,并将“G”端接屏蔽层或外壳。线路接好后,可按顺时针方向转动摇把,摇动的速度应由慢而快,当转速达到每分钟120转左右时(ZC-25型),保持匀速转动,1分钟后读数,并且要边摇边读数,不能停下来读数。

    (5)拆线放电。读数完毕,一边慢摇,一边拆线,然后将被测设备放电。放电方法是将测量时使用的地线从摇表上取下来与被测设备短接一下即可(不是摇表放电)。
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 楼主| 发表于 2010-3-31 15:27:52 | 显示全部楼层

数字万用表的故障原因及防范措施

数字万用表由于具有测量精确、取值方便、功能齐全等优点,因此深受无线电爱好者的欢迎、最普通的数字方用表一般具有电阻测量、通断声响检测、二极管正向导通电压测量。交流直流电压电流测量、三极管放大倍数及性能测量等。有些数字万用表则增加了电容容量测量、频率测量、温度测量、数据记忆及语音报数等功能,给实际检测工作带来很大的方便。但是,数字方用表由于使用不当,在实际检测时易造成表内元件损坏,产生故障。数字方用表在使用中的注意事项,供初学初用者参考,以尽量防止数字万用表的损坏。

    数字万用表故障原因及防范措施:

    1、数字万用表损坏在大多数情况下是因测量档位错误造成,如在测量交流市电时,测量档位选择置于电阻挡,这种情况下表笔一旦接触市电,瞬间即可造成万用表内部元件损坏。因此,在使用万用表测量前一定要先检查测量档位是否正确。在使用完毕,将测量选择置于交流750V或者直流1000V处,这样在下次测量时无论误测什么参数,都不会引起数字万用表损坏.

    2、有些数字万用表损坏是由于测量的电压电流超过量程范围所造成的.如在交流20V档位测量市电,很易引起数字万用表交流放大电路损坏,使万用表失去交流测量功能。在测量直流电压时,所测电压超出测量量程,同样易造成表内电路故障。在测量电流时如果实际电流值超过量程,一般仅引起万用表内的保险丝烧断,不会造成其它损坏。所以在测量电压参数时,如果不知道所测电压的大致范围,应先把测量档置于最高档,通过测量其值后再换档测量,以得到比较精确的数值。如果所要测量的电压数值远超出万用表所能测量的最大量程,应另配高阻测量表笔。如检测黑白彩电的第二阳极高压及聚焦高压。

    3、多数数字万用表的直流电压上限量程为1000V,因此测量直流电压时,最高电压值在1000V以下,一般不会损坏万用表。如果超出1000V,则很有可能造成万用表损坏。但是,不同的数字万用表的可测量电压上限值可能有所不同。如果测量的电压超出量程,可采取电阻降压的方法加以测量。另外,在测量40O~1000V的直流高电压时,表笔与测量处一定要接触好,不能有任何抖动,否则,除了可能会造成万用表损坏而使测量不准确外,严重时还可使万用表无任何显示。

    4、在测量电阻时,应注意一定不要带电测量。
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 楼主| 发表于 2010-3-31 15:30:05 | 显示全部楼层

仪器仪表接地时十项注意事项

,控制系统AC电源应该来自于一个分开的系统,与其他设备和使用分开;

    2,电源在设计时应该考虑到初始电流的冲击,至少能承受10个周期;

    3,控制系统AC接地应该建立在隔离变压器或UPS上,或者在附近;

    4,控制系统工作站AC电源应该使用专门的插座;

    5,当连接现场设备电源几个I/O接口转接器时,应该使用隔离栅条;

    6,控制系统AC电源应该由隔离变压器或UPS供给;

    7,当AC和DC输入连接到同样的接线排,接线排必以适当的警告标签标出;

    8,AC接地线应该与载流线型号相当或大一号;

    9,预留一根额外的线或使用一终端盒,以提供测试点。

    10,接地系统的电阻必须进行测试,以保证接地能满足控制系统制造商的要求电磁波测试仪|继电保护测试仪|回路阻抗测试仪|多功能测试仪。
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 楼主| 发表于 2010-3-31 15:31:19 | 显示全部楼层

数字万用表的使用与保养

首先打开数字万用表的电源,然后选择所测对象是电压、电流、电阻或其他量。接下来便是量程,不能确定参数时可置于最大量程,再逐步减小量程。测量前还应检查表笔是否处于正确孔位。拨动量程开关时用力要适度,避免可能造成开关金属片的损坏。使用完毕,功能量程开关最好置于高压挡。

    2.数字万用表的测试中的几点说明

    (1)对于高阻挡,电阻的测试结果与指针表测试结果有差别是正常的。这主要是因测试条件略有不同。

    (2)测试相关极性的物理量时,其极性显示与表笔是对应的。也就是说,当不显示极性时,红表笔触点为电位高端或电流流入端,极性显示“-”时,红表笔触点则为电位低端或电流流出端。

    (3)电阻挡及二极管挡与指针表有别。指针表测量电阻时,红、黑表笔与测试源极性相反,即黑表笔为测试源正端,红表笔为负端。而数字表却与测试源极性一致,即红表笔为测试源正端,黑表笔为负端,这与电压、电流挡表示一致。这样不会混淆,较指针表优越。

    (4)对于不知极性或不知引脚排列顺序的三极管,可通过三极管hfe挡多次换脚检测来辨别确定其三极管的各电极。

    (5)校准。

    数字万用表应定期校准,校准时应选用同类或精度更高的数字仪表,按先校直流挡,然后校交流挡,最后校电容挡的顺序进行。

    数字万用表常使用一只9V叠层电池,一般使用几个月就要更换。建议购买9V充电电池替代。这种镍镉可充电池型号为GP-15F8K。跟普通9V叠层电池完全一样。
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 楼主| 发表于 2010-3-31 15:32:48 | 显示全部楼层

气相色谱仪易发生的故障及其检修方法

气相色谱仪由于结构复杂、条件设置多、恢复准备时间长等原因,在使用过程中经常会出现各种异常情况。如果不针对病因进行维护,会导致严重的后果。下面就介绍一下气相色谱仪在应用中易发生的异常情况及其检修。

    一、进样后不出色谱峰的故障:

    气相色谱仪在进样后检测信号没有变化,仪不出峰,输出仍为直线。遇到这种情况时,应按从样品进样针、进样口到检测器的顺序逐一检查。

    1、首先检查注射器是否堵塞,如果没有问题,

    2、再检查进样口和检测器的石墨垫圈是否紧固、不漏气,

    3、然后检查色谱柱是否有断裂漏气情况,

    4、最后观察检测器出口是否畅通。

    5、检测器出口的畅通是很重要的,有人在工作中会遇到这样的问题:前一天仪器工作还一切正常,第二天开机后却无响应峰信号。检查进样口、注射器、垫圈和色谱柱都正常,可就是不出峰,无意中发现进样口柱头压达不到设定值,总是偏高,这时才怀疑是ECD检验器出口不畅通。由于ECD的排放物有一定的放射性,所以ECD出口是引到室外的。当时是秋冬之交,雨水进入到ECD排出口之后冻住了,因此造成仪器ECD的出口堵塞,柱头压居高不下,气体在气路中无法流动,也就无法载样品到检测器,所以不出峰。

    二、基线问题:

    气相色谱基线波动、飘移都是基线问题,基线问题可使测量误差增大,有时甚至会导致仪器无法正常使用。

    1、遇到基线问题时应先检查仪器条件是否有改变,近期是否新换气瓶及设备配件。

    2、如果有更换或条件有改变,则要先检查基线问题是不是由这些改变造成的,一般来说,这种变化往往是产生基线问题的原因。有些人在工作中就遇到过这种情形:新载气纯度不够,换过载气之后,基线逐渐上升(由于载气净化管的原因,基线不是马上变化的)。第二天开机之后,基线非常高,并伴有基线强烈抖动,所有峰都湮没在噪音中,无法检测。经过检查,问题出现在新换的载气上,重新更换载气后,立即恢复了正常。

    3、当排除了以上可能造成基线问题的原因后,则应当检查进样垫是否老化(应养成定期更换进样垫的好习惯);

    4、石英棉是不是该更换了;

    5、衬管是否清洁。值得一提的是,清洗衬管时可先用试验最后定容的溶剂充分浸泡,再用超声波清洗几分钟,然后放入高温炉中加热到比工作温度略高的温度,最后再重新安装。

    6、此外,检测器污染也可能造成基线问题,其可以通过清洗或热清洗的方法来解决。

    三、造成峰丢失的故障:

    造成峰丢失的原因有两种:一是气路中有污染,另一可能是峰没有分开。

    (一)、第一种情况可通过多次空运行和清洗气路(进样口、检测器等)来解决。

1、为了减少对气路的污染,可采用以下的措施:程序升温的最后阶段应有一个高温清洗过程;

    2、注入进样口的样品应当清洁;

    3、减少高沸点的油类物质的使用;

    4、使用尽量高的进样口温度、柱温和检测器温度。

    (二)、峰丢失的第二种情况是峰没有分开,除了以上原因外,其也有可能是因系统污染造成的柱效下降造成,或者是由于柱子老化导致的,但柱子老化所造成的峰丢失是渐进的、缓慢的。

    假峰一般是由于系统污染和漏气造成的,其解决方法也是通过检查漏气和去除污染来解决。在平时的工作中应当记录正常时基线的情况,以便在维护时作参考。

    这里介绍的只是工作中三种常见问题的j检修方法,气相色谱仪的故障点比较多,故障恢复时间也较长,因此进行设备维护时的关键在于对原因的正确分析。每检查一个部件,便要将前后的分析结果进行比较,做到不将问题扩大化,相信通过反复尝试,一定能成功解决问题。
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发表于 2010-3-31 17:39:04 | 显示全部楼层
LZ 太辛苦了。

是好东东。

顶起来啊!!
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发表于 2010-3-31 17:45:30 | 显示全部楼层
楼主辛苦了 谢谢楼主  很实用的知识
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发表于 2010-3-31 20:21:42 | 显示全部楼层
工程浩大,楼主不是一般的辛苦,致敬
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 楼主| 发表于 2010-3-31 22:37:08 | 显示全部楼层

正确使用漏电检测仪 保证质量安全

本报讯  日前,检验检疫部门在对一小家电生产企业进行日常监管时发现,部分小家电生产企业在产品生产过程中缺少泄漏电流检测仪,责成其购买。仪器买回来后,由于厂检人员对泄漏电流概念不清,测试方法不明,仪器测试功率范围与产品不匹配等原因,无法对产品进行泄漏电流安全测试。为此,检验检疫工作人员指导企业检验员及时更换检测设备,正确使用仪器进行检测,确保出口产品质量安全。

    据检验检疫部门统计,今年前三个月湖州检验检疫局南浔直通关点进口通关货物238批次、2717万美元,同比分别下降37.5%和32.6%。根据GB4706.1-2005(家用和类似用途电器的安全第1部分:通用要求),泄漏电流测试是小家电产品的重要安全检测项目之一,泄漏电流项目检测不合格的产品,在正常工作状态下其外壳表面与人体接触容易发生触电危险。目前,小家电生产企业往往对泄漏电流这个安全检测项目不太重视,另外由于专业知识、技术能力等原因真正做起来也遇到很多困难。
    为此,检验检疫专家提醒小家电出口企业,认真学习掌握GB4706.1-2005中关于泄漏电流测试的目的、原理、方法、判定标准,并与绝缘电阻、耐压、接地电阻等其他安全项目相区分。加强企业检测人员的理论和操作培训,有条件的可以邀请这方面专家进行讲解和现场辅导。收集国外标准、认证中对泄漏电流测试的规定,并与我国国家标准进行比较,注意不同出口国这方面的特殊要求。企业针对生产产品的特点、功率、电压电流等要求配备合适的检测设备,根据标准要求规定和说明书正确操作。企业要引起充分重视,要从产品设计、生产、关键工艺、首件检测到成品抽检等各环节注意对泄漏电流检测的要求。
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 楼主| 发表于 2010-3-31 22:38:13 | 显示全部楼层

怎样在模拟电路用好数字示波器,比如测音频放大器的小信号,电源的杂波等?

怎样在模拟电路用好数字示波器,比如测音频放大器的小信号,电源的杂波等?

示波器的接地问题,示波器的机壳和探头的参考地线都是连接地线的,因此良好的接地是测量干扰的首要条件。
示波器参考地线引入的干扰问题,由于普通探头通常都有一段接地线,会与待测点构成一个类似环形天线的干扰路径,引入 比较大的干扰,因此要尽量减少这一干扰,可以采用的方法是将探头帽拿掉,不使用探头上引出的地线,而直接使用探头尖端和 探头内的地点接触待测点进行测量。
使用差分测量的方法,消除共模噪声。泰克提供一系列的差分探头,比如专门针对小信号的ADA400A可以测量到几百微伏,用于高速 信号测量的P7350提供高达5GHz的带宽
在泰克的很多示波器里提供高分辨率采集(Hi-Res)的信号捕获模式,可以过滤信号上叠加的随机噪声。
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 楼主| 发表于 2010-3-31 22:39:42 | 显示全部楼层

什么是等效采样?什么是实时采样率?

等效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。
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。
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 楼主| 发表于 2010-3-31 22:42:52 | 显示全部楼层

示波器探头的使用注意事项

推荐别看一个示波器探头很简单,其实还是很有讲究的。以下是使用示波器探头的一点小经验,供大家使用时参考一下。
  首先是带宽,这个通常会在探头上写明,多少MHz。如果探头的带宽不够,示波器的带宽再高也是无用,瓶颈效应。
  另外就是探头的阻抗匹配。探头在使用之前应该先对其阻抗匹配部分进行调节。通常在探头的靠近示波器一端有一个可调电容,有一些探头在靠近
探针一端也具有可调电容。它们是用来调节示波器探头的阻抗匹配的。如果阻抗不匹配的话,测量到的波形将会变形。调节示波器探头阻抗匹配的方法。
  如下:首先将示波器的输入选择打在GND上,然后调节Y轴位移旋钮使扫描线出现在示波器的中间。检查这时的扫描线是否水平(即是否跟示波器的水平
中线重合),如果不是,则需要调节水平平衡旋钮(通常模拟示波器有这个调节端子,在小孔中,需要用螺丝刀伸进去调节。数字示波器不用调节)。
  然后,再将示波器的输入选择打到直流耦合上,并将示波器探头接在示波器的测试信号输出端上(一般示波器都带有这输出端子,通常是1KHz的方波
信号),然后调节扫描时间旋钮,使波形能够显示2个周期左右。调节Y轴增益旋钮,使波形的峰-峰值在1/2屏幕宽度左右。然后观察方波的上、下两
边,看是否水平。如果出现过冲、倾斜等现象,则说明需要调节探头上的匹配电容。用小螺丝刀调节之,直到上下两边的波形都水平,没有过冲为止。当然,
可能由于示波器探头质量的问题,可能调不到完全无失真的效果,这时只能调到最佳效果了。
  另外就是示波器上还有一个选择量程的小开关:X10和X1。当选择X1档时,信号是没经衰减进入示波器的。而选择X10档时,信号是经过衰减到1/10再到示波器的。因此,当使用示波器的X10档时,应该将示波器上的读数扩大10倍(有些示波器,在示波器端可选择X10档,以配合探头使用,这样在示波器端
也设置为X10档后,直接读数即可)。当我们要测量较高电压时,就可以利用探头的X10档功能,将较高电压衰减后进入示波器。另外,X10档的输入阻抗比X1档要高得多,所以在测试驱动能力较弱的信号波形时,把探头打到X10档可更好的测量。但要注意,在不甚明确信号电压高低时,也应当先用X10档测一下,
确认电压不是过高后再选用正确有量程档测量,养成这样的习惯是很有必要的,不然,哪天万一因为这样损坏了示波器,要后悔就来不及了。
  经常有人提问,为什么用示波器看不到晶振引脚上的波形?一个可能的原因就是因为使用的是探头的X1档,这时相当于一个很重的负载(一个示波器探头使用×1档具有上百pF的电容)并联在晶振电路中,导致电路停振了。正确的方法应该是使用探头的X10档。这是使用中应当注意的,即或不停振,也有可能因过度改变振荡条件而看不到真实的波形了。
  数字示波器探头在使用时,要保证地线夹子可靠的接了地(被测系统的地,非真正的大地),不然测量时,就会看到一个很大的50Hz的信号,这是因为示波器的地线没连好,而感应到空间中的50Hz工频市电而产生的。如果你发现示波器上出现了一个幅度很强的50Hz信号(我国市电频率为50Hz,国外有60Hz的),这时你就要注意下看是否是探头的地线没连好。由于示波器探头经常使用,可能会导致地线断路。检测方法是:将示波器调节到合适的扫描频率和Y轴增益,然后用手触摸。
  探头中间的探针,这时应该能看到波形,通常是一个50Hz的信号。如果这时没有波形,可以检查是否是探头中间的信号线是否已经损坏。然后,将示波器探头的地线夹子夹到探头的探针(或者是钩子)上,再去用手触摸探头的探针,这时应该看不到刚刚的信号(或者幅度很微弱),这就说明探头的地线是好的,否则地线
已经损坏。通常是连接夹子那条线断路,通常重新焊上即可,必要时可更换,注意连接夹子的地线不要太长,否则容易引入干扰,尤其是在高频小信号环境下。
  数字示波器探头的地线夹子应该要靠近测量点,尤其是测量频率较高、幅度较小的信号时。因为长长的地线,会形成一个环,它就像一个线圈,会感应到空间的电磁场。另外系统中的地线中电流较大时,也会在地线上产生压降,所以示波器探头的地线应该连接到靠近被测试点附近的地上。
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 楼主| 发表于 2010-3-31 22:44:05 | 显示全部楼层

什么是信号发生器

什么是信号发生器
凡是产生测试信号的仪器,统称为信号源,也称为信号发生器,它用于产生被测电路所需特定参数的电测试信号。
信号源是根据用户对其波形的命令来产生信号的电子仪器。信号源主要给被测电路提供所需要的已知信号(各种波形),然后用其它仪表测量感兴趣的参数。可见信号源在电子实验和测试处理中,并不测量任何参数,而是根据使用者的要求,仿真各种测试信号,提供给被测电路,以达到测试的需要。
信号源的分类和作用
信号源有很多种分类方法,其中一种方法可分为混和信号源和逻辑信号源两种。其中混和信号源主要输出模拟波形;逻辑信号源输出数字码形。混和信号源又可分为函数信号发生器和任意波形/函数发生器,其中函数信号发生器输出标准波形,如正弦波、方波等,任意波/函数发生器输出用户自定义的任意波形;逻辑信号发生器又可分为脉冲信号发生器和码型发生器,其中脉冲信号发生器驱动较小个数的的方波或脉冲波输出,码型发生器生成许多通道的数字码型。如泰克生产的AFG3000系列就包括函数信号发生器、任意波形/函数信号发生器、脉冲信号发生器的功能。
另外,信号源还可以按照输出信号的类型分类,如射频信号发生器、扫描信号发生器、频率合成器、噪声信号发生器、脉冲信号发生器等等。信号源也可以按照使用频段分类,不同频段的信号源对应不同应用领域。
下面我们将对函数信号发生器和任意波形/函数发生器做简要介绍:
1、 函数信号发生器
函数发生器是使用最广的通用信号源,提供正弦波、锯齿波、方波、脉冲波等波形,有的还同时具有调制和扫描功能。
函数波形发生器在设计上分为模拟式和数字合成式。众所周知,数字合成式函数信号源(DDS)无论就频率、幅度乃至信号的信噪比(S/N)均优于模拟式,其锁相环(PLL)的设计让输出信号不仅是频率精准,而且相位抖动(phase Jitter)及频率漂移均能达到相当稳定的状态,但数字式信号源中,数字电路与模拟电路之间的干扰始终难以有效克服,也造成在小信号的输出上不如模拟式的函数信号发生器,如今市场上的大部分函数信号发生器均为DDS信号源。
2、任意波形发生器
任意波形发生器,是一种特殊的信号源,不仅具有一般信号源波形生成能力,而且可以仿真实际电路测试中需要的任意波形。在我们实际的电路的运行中,由于各种干扰和响应的存在,实际电路往往存在各种缺陷信号和瞬变信号,如果在设计之初没有考虑这些情况,有的将会产生灾难性后果。任意波发生器可以帮您完成实验,仿真实际电路,对您的设计进行全面的测试。
由于任意波形发生往往依赖计算机通讯输出波形数据。在计算机传输中,通过专用的波形编辑软件生成波形,有利于扩充仪器的能力,更进一步仿真实验。另外,内置一定数量的非易失性存储器,随机存取编辑波形,有利于参考对比,或通过随机接口通讯传输到计算机作更进一步分析与处理。有些任意波形发生器有波形下载功能,在作一些麻烦费用高或风险性大的实验时,通过数字示波器等仪器把波形实时记录下来,然后通过计算机接口传输到信号源,直接下载到设计电路,更进一步实验验证。
以完成以上提到的功能,并且在波形输出的精度、稳定性等方面都有较大提高,是走在行业前列的新一代任意波发生器。
信号源的主要技术指标
传统函数发生器的主要指标和新近研发的任意波形发生器的主要指标有一些不同,我们这里分开介绍。
(一)普通函数发生器的主要指标:
带宽(输出频率范围)
仪器的带宽是指模拟带宽,与采样速率等无关,信号源的带宽是指信号的输出频率的范围,并且一般来讲信号源输出的正弦波和方波的频率范围不一致,例如,某函数发生器产生正弦波的频率范围是1mHz ~ 240MHz,而输出方波的频率范围是1mHz ~120MHz。
频率(定时)分辨率
频率分辨率,即最小可调频率分辨率,也就是创建波形时可以使用的最小时间增量。
频率准确度
信号源显示的频率值与真值之间的偏差,通常用相对误差表示,低档信号源的频率准确度只有1%,而采用内部高稳定晶体振荡器的频率准确度可以达到108~1010。例如,某信号源的频率准确度为1ppm。
频率稳定度
频率稳定度是指外界环境不变的情况下,在规定时间内,信号发生器输出频率相对于设置读数的偏差值的大小。频率稳定度一般分为长期频率稳定度(长稳)和短期频率稳定度(短稳)。其中,短期频率稳定度是指经过预热后,15分钟内,信号频率所发生的最大变化;长期频率稳定度是指信号源经过预热时间后,信号频率在任意三小时内所发生的最大变化。
输出阻抗
信号源的输出阻抗是指从输出端看去,信号源的等效阻抗。例如,低频信号发生器的输出阻抗通常为600Ω,高频信号发生器通常只有50Ω,电视信号发生器通常为75Ω。
输出电平范围
输出幅度一般由电压或者分贝表示,指输出信号幅度的有效范围。另外,信号发生器的输出幅度读数定义为输出阻抗匹配的条件下,所以必须注意输出阻抗匹配的问题。
(二)任意波发生器的主要指标:
取样(或采样)速率
取样速率通常用每秒兆样点或者千兆样点表示,表明了仪器可以运行的最大时钟或取样速率。取样速率影响着主要输出信号的频率和保真度。奈奎斯特取样定理规定,取样频率或时钟速率必须至少是生成的信号中最高频谱成分的两倍,以保证精确的复现。
存储深度(记录长度)
存储深度是指用来记录波形的数据点数,它决定着波形数据的最大样点数量(相当于时间)。每个波形样点占用一个存储器位置,每个位置等于当前时钟频率下取样间隔时间。任意波形发生器的带宽是由任意波发生器的取样速率和存储深度决定的。
垂直(幅度)分辨率
信号源的垂直分辨率是指信号源中可以编程的最小电压增量,也就是仪器数模转换器的二进制字宽度,单位为位,它规定了波形的幅度精度。在混和信号源中,垂直分辨率与仪器DAC的二进制字长度有关,位越多,分辨率就越高。
信号源的主要功能
一台功能较强的信号源,还有信号调制、频率扫描、TTL同步输出、参考时钟输出、Burst及频率计
信号调制功能:信号调制是指被调制信号中,幅度、相位或频率变化把低频信息嵌入到高频的载波信号中,得到的信号可以传送从语音、到数据、到视频的任何信号。信号调制可分为模拟调制和数字调制两种,其中模拟调制,如幅度调制(AM)和频率调制(FM)最常用于广播通信中,而数字调制基于两种状态,允许信号表示二进制数据。
频率扫描功能:测量电子设备的频率特点要求“扫描”正弦波,其会在一段时间内改变频率。一般分成线性(Lin)扫频及对数(Log)扫频;高级信号发生器支持扫频功能,而且可以选择开始频率、保持频率、停止频率和相关时间,有些信号发生器还提供与扫频同步的触发信号。
TTL同步输出功能: 一般信号源输出的TTL同步信号是方波经三极管电路转成的,电平为0(Low)、3.6~5V(High)。主要用来同步其他信号源,或其他类型的仪器,以保证触发同步。
参考时钟输出功能:TTL同步输出只能保证触发同步,要想使信号源完全同步就要让时钟同步,参考时钟输出就是为了让两台信号源的时钟同步而设计的,一般参考时钟输出频率较稳定的方波信号。
Burst功能: 类似One Shot功能,输入一个TTL信号,则可让信号源产生一个周期的信号输出,设计方式是在没有信号输入时,输出接地即可。
频率计: 除市场上简易的刻度盘显示之外,无论是LED数码管或LCD液晶显示频率,其与频率计电路是重叠的。
小结
信号发生器是基础的通用仪器之一,是电子工程师信号仿真实验的最佳工具,在许多领域都有广泛的应用。本文介绍了函数信号发生器的基础知识,为您的选型和概念的了解提供方便。我们选购时除关心信号源的基本指标外,还需要关心他的高级功能,如波形编辑和下载功能,和计算机的通讯能力,几台信号发生器的同步能力等等。根据工程师自己的应用需要,选择合适的信号发生器,为工程师的设计进行全面,真实的测试,对自己研发的产品更有信心。
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 楼主| 发表于 2010-3-31 22:46:34 | 显示全部楼层

RIGOL虚拟示波器推动MSO混合测试实践应用

日前,北京普源精电科技有限公司(RIGOL)宣布,全新的VS5000系列虚拟数字示波器进入市场后,受到用户的普遍关注。RIGOL VS5000系列虚拟数字示波器实时采样率高达400 MSa/s, 等效采样率50 GSa/s,存储深度1M采样点,可提供40MHz至最高200MHz带宽的宽泛选择,满足各类用户的需求。同时,VS5000系列采用UltraZoom技术,结合16通道逻辑分析功能,实现MSO混合测试。



   借助于国内最大的测试测量仪器研发生产基地,RIGOL一直致力于提供满足用户要求的产品,是全球最先掌握数字示波器核心技术并能实现批量生产的少数企业之一,多年来,一直着力推动本土测试测量行业的发展。

   RIGOL VS5000系列虚拟数字示波器采用UltraZoom技术,突破了传统示波器以硬件为主体的模式,将日益普及的计算机技术与传统的仪器仪表技术结合起来,使用户在操作计算机时,可以全屏幕清晰显示数据/波形,可以方便灵活地完成对被测试测量设备的采集、分析、判断、显示及数据存储等工作。

   VS5000系列虚拟数字示波器设计优秀,体积小巧,净重仅0.7kg,横置/立放任意选择,便捷、美观。采用铝镁合金精密加工的外壳结实、耐用,更完全解决了普通塑料外壳抗干扰性差的缺点。此外,与一些常见的工业板卡式虚拟仪器不同,VS5000系列支持通用USB2.0高速接口和LAN接口,即插即用,可实现远程控制,让用户的测试更加方便。

   除了支持PC界面多种快捷键操作外,VS5000系列还支持多种形式的二次开发和系统集成,支持VB/VC/Labview等多种主流软件系统开发工具,可以提供接口命令集和软件的二次开发服务,让用户的测试变得更加专业。

   最后,VS5000系列虚拟数字示波器还具有丰富的功能如支持波形录制、Pass/Fail检测、数字滤波、双通道+外触发、20种自动测量功能、光标测量、内嵌FFT频谱分析、丰富的触发选择及可调触发灵敏度等。

   作为国内领先的数字化测试仪器及测试测量解决方案提供商,RIGOL彻底打破以往国外品牌的垄断局面,并以其优异的产品性能和卓越的服务深受国内外用户欢迎。RIGOL VS5000系列虚拟示波器集众多优势于一身,使它在有灵活测试需求的维修、虚拟实验室等领域都有广泛的应用。这一产品的推出,是国内虚拟仪器研发水平的一座里程碑,为本土测试测量行业的蓬勃发展起到积极作用。
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 楼主| 发表于 2010-3-31 22:47:25 | 显示全部楼层

选择数字示波器需注意哪些方面

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八十年代数字电路发展很快,而其测试工具——数字示波器也象雨后春笋。由于数字示波器价格比模拟示波器贵得多,所以我们在选择数字示波器时一定要按需要而定,不能盲目的追求高指标,否则会带来很朋的浪费。

一台低档次、高档次的数字示波器价格相差近50倍(8000元-50多万元)。

怎样选择才算合理呢?

1、带宽

如需要精确测量带宽选择和最高被测信号频率的关系,我们先来看下面的一个例子:例如有一个50MHz的脉冲信号,为了保证测试信号幅度和上升延的精度,选择示波器的带宽应为被测信号频率的3-5倍,精确测量要8-10倍或以上。

2、采样本

正弦波:大于5个采样点/周期(一般要求),采样点越多越接近其实波形。

脉冲波:上升沿要大于5个采样点。

精确测量上升沿要大于10个采样点。

3、储存长度:储存长度=采样本*扫描速度*10,也可以说是波形观测时间。

4、触发功能:要确保能捕获和同步被测信号,以利于观察和分析被测波形。

触发方式有三种:自动触发、常态触发、单次触发。

触发功能分两大类:

1)边缘(Edge)触发:所有的数字示波器都有,它是指正沿、负沿触发、视窗触发、前触发和后触发。

2)聪敏(Smart)触发:在高档示波器中考虑得非常完善。目前示波器上有:延迟触发、顺序触发、毛刺触发、间隔触发、漏失逻辑面触发、TV触发、 本触发……

5、分析功能:应具有很强的自动处理、运算、测试和分析被测信号的能力。

1)形和参数合格/失败自动判试功能;

2)高级函数处理:平均、微分、极分、指数、对数、乘方、开方、包络、高分制等运算功能;

3)FFT频谱运算功能从10K-4M点,具有功率谱、功本密度、相位矢量、虚部、实部等测量;

4)直方 分析可按各种参数作直方 测试信号的稳定性运算从500点-8M点;

5)波形参数趋势(Trend)分析功能,抖动(Jitter)和时间分析;

6)可开2-8个窗口,同时观察原波形和处理后波形;

7)提供X-Y显示,及X-Y+X-T及Y-T显示功能,并可进行游标测量。特别适合对数字通讯信号做矢量 (Vector diagram)分析。

6、储存和打印信号:

1)可在测试线某存储在软盘和硬盘上,并可在PC机上读出。有的数字示波器配有内置式,方便打印分析长时间信号;

2)有的还提供VGA接口。
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