示波器是電子工程師們日常作為測試測量使用頻率很高的電子儀器,示波器的作用其實是測量電波信號,其原理是利用電子束使光點呈現在屏幕上形成曲線,再用肉眼觀測。示波器除觀測電流的波形外,還可以測定頻率、電壓強度等。下面就來了解下示波器頻率的計算方法。
一、示波器怎么看頻率
示波器能直接讀出的是幅度(峰峰值,相當于幅值的2倍)和周期,頻率是根據周期的倒數計算出來的。
示波器上有很多正方形的格子,每個格子的邊長我們稱為一個大格,而每個大格相當于5個小格。
幅度是看Y軸方向,你利用上下移動的旋鈕,讓波形的最下面壓住任一條水平刻度線,然后讀波形最上部,在Y軸上的距離相當于幾個大格。
建議:
1、波形的幅度要盡量放大,以占據屏幕Y方向的1/2 - 3/4為宜。
2、波形左右要張開,使得波形在屏幕上顯示的周期大概相當于1-2個周期的波形,不要顯示出太多的周期(你現在看看你的波形,相當于n個周期)
這樣可以使得你的讀數精度得以提高。
二、示波器頻率計算方法
用示波器測量信號頻率的方法很多,下面介紹常用的兩種基本方法。
1、周期法
對于任何周期信號,可用前述的時間間隔的測量方法,先測定其每個周期的時間T,再用下式求出頻率f :f=1/T
例如示波器上顯示的被測波形,一周期為8div,“t/div”開關置“1μs”位置,其“微調”置“校準”位置。則其周期和頻率計算如下:
T=1us/div&TImes;8div = 8us
f= 1/8us =125kHz
所以,被測波形的頻率為125kHz。
2、李沙育圖形法測頻率
將示波器置X-Y工作方式,被測信號輸入Y軸,標準頻率信號輸入“X外接”,慢慢改變標準頻率,使這兩個信號頻率成整數倍時,例如fx :
fy=1:2,則在熒光屏上會形成穩定的李沙育圖形。
李沙育圖形的形狀不但與兩個偏轉電壓的相位有關,而且與兩個偏轉電壓的頻率也有關。用描跡法可以畫出ux與uy的各種頻率比、不同相位差時的李沙育圖形,幾種不同頻率比的李沙育圖形如圖5-15所示。
利用李沙育圖形與頻率的關系,可進行準確的頻率比較來測定被測信號的頻率。其方法是分別通過李沙育圖形引水平線和垂直線,所引的水平線垂直線不要通過圖形的交叉點或與其相切。若水平線與圖形的交點數為m,垂直線與圖形的交點數n,則
fy / fx=m / n
當標準頻率fx(或fy)為已知時,由上式可以求出被測信號頻率fy(或fx)。顯然,在實際測試工作中,用李沙育圖形進行頻率測試時,為了使測試簡便正確,在條件許可的情況下,通常盡可能調節已知頻率信號的頻率,使熒光屏上顯示的圖形為圓或橢圓。這時被測信號頻率等于已知信號頻率。
由于加到示波器上的兩個電壓相位不同,熒光屏上圖形會有不同的形狀,但這對確定未知頻率并無影響。
李沙育圖形法測量頻率是相當準確的,但操作較費時。同時,它只適用于測量頻率較低的信號。
三、示波器頻率怎么調
幅度和頻率的測量方法(以測試示波器的校準信號為例)
1、將示波器探頭插入通道1插孔,并將探頭上的衰減置于"1"檔;
3、將探頭探針插入校準信號源小孔內,此時示波器屏幕出現光跡;
4、調節垂直旋鈕和水平旋鈕,使屏幕顯示的波形圖穩定,并將垂直微調和水平微調置于校準位置;
5、讀出波形圖在垂直方向所占格數,乘以垂直衰減旋鈕的指示數值,得到校準信號的幅度;
6、讀出波形每個周期在水平方向所占格數,乘以水平掃描旋鈕的指示數值,得到校準信號的周期(周期的倒數為頻率);
7、一般校準信號的頻率為1khz,幅度為0.5v,用以校準示波器內部掃描振蕩器頻率,如果不正常,應調節示波器(內部)相應電位器,直至相符為止。
審核編輯:湯梓紅
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