示波器怎么用才对?90%的工程师都会忽略这些细节...

本文分享了电源工程师在使用示波器时容易忽视的重要步骤,包括示波器的自校准和探头补偿调节,强调了这些步骤对提高测量精度的重要性。

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2018-04-17  电子工程师
电子工程专辑

转自:电子工程专辑

相信对于电源工程师,示波器的功劳是不可替代的,一旦产品有问题就需要抓波形,抓时序,测试准确数值,以帮助工程师分析,处理,一切看波形说话。如何使测试的数据准确和可靠是非常重要的,准确的数字能够帮助我们,而失真的波形和数值只能误导我们。


本人从事电源行业有多年,示波器就相当于我的左右手。我常常看到很多小公司用的示波器过于低端,带宽低,采样率低,认为示波器操作简单,能抓到波形就行,根本没有必要买好的示波器。甚至在使用示波器之前,并没有做测试准备。其实往往就是这个操作不正确导致测试结果失真,影响分析。即使一些资深的工程师可能也不会注意到一些细节。下面就以我见到的很多工程师常犯的问题予以纠正,分享一下我掌握的一些知识。


很多工程师直接拿起探头就测试,根本不去检查探头是否需要补偿,示波器是否需要校验。


示波器使用前需要自校准和需要探头补偿调节,执行这种调节是使探头匹配输入通道。首次操作仪器时以及同时显示多个输入通道的数据时,可能需要在垂直和水平方向上校准数据,以使时基、幅度和位置同步。例如,发生明显温度变化(> 5°)时就需要进行校准。


探头自校准的操作步骤如下:


1.从通道输入连接器上断开任何探头或电缆。确保仪器运行并预热一段时间。R File(文件)菜单中,选择Selfalignment(自校准)。


2.在Control(控制)选项卡上,点击Start Alignment(开始校准)。


3.Ralignment state(整体校准状态)字段中。每个输入通道各个校准步骤的结果会显示在Results(结果)选项卡中。


探头补偿调节的操作步骤如下:


1.将示波器探头连接到通道,按前面板上的PRESET(预设)按键(左侧面板设置区域中)。将探头信号端和参考地连接到示波器面板上的参考输出,然后按 Autoset(自动设置)。如果使用探头钩式前端附件,请将信号针前端牢固连接在探头上,确保正确连接。如组图一所示:


组图一 探头补偿调节


2.检查所显示波形的形状。可能会出现的情况如图二。


图二 补偿过度,不足和正确补偿


过度和不足都需要调节探头。以能更好的测试准确值。


3.如果波形不正确,请调整探头。如下图三所示,直至波形为上面的补偿正确波形。

图三 补偿探头方法


以上两点看似简单,但往往是工程师忽略的。为了使测量更精确,请一定要注意检验。这两个校准功能在任何示波器都应该有。


由于很多工程师对示波器的不了解,导致误操作,损坏示波器或电源之后还搞不清楚为什么。


很多初级工程师在用多个探头测量电源的时候,刚一开机,电源产品就"炸机",甚至损害示波器。他们会问我,示波器不是直接把探头接到要测试的元件之间吗?我好像没有接错啊,为什么会这样啊?

关于是德科技: 是德科技(NYSE:KEYS)-原安捷伦电子测量事业部,是全球电子测量技术和市场的领导者,致力于推动无线通信、模块化和软件解决方案的持续创新,专注于为客户提供卓越的测量体验。是德科技提供的电子测量仪器、系统、软件及服务广泛应用于电子设备的设计、研发、制造、安装、部署和运营。 前言: 最近一直在玩STM32和LCD屏,从字符到TFT,从1.8到3.5寸,挨个都摸了个摸,公司产品出来了,可一直想用这些东东来作点什么。示波器上班用公司的,虽说也是便携的,但也不好带回家去用呵,看看市场上动辙千元以上,唉,还是自己动手来DIY方便自己,也造福网友。 性能目标: 电源使用二节2500mA锂电,正常工作5小时以上。 数字示波器参数: 主控: STM32F103ZET6 液晶屏: 3.2"TFT320×240 65K彩色LCD显示屏 STM32 FSMC总线驱动 AD: ADS831 IDT7205 最高实时取样率60Msps 8Bits, 取样缓冲器深度:5K 垂直灵敏度:5V,1V,500mV,200mV,100mV,50mV,20mV,10mV; 基准电压使用STM32 DA输出,实现按键调节波形基准。并有位置指示 水平时基范围:2S, 1S,500mS,200mS,100mS,50mS,20mS,10mS,5mS,2mS,1mS,500uS,200uS,100uS,50uS,20uS,10uS,5uS,2uS,1uS,500nS, 水平位置可调并有指示 输入阻抗:≥1MΩ 最高输入电压:50Vpp 耦合方式:AC/DC 实现自动、常规、单次触发方式 ,上升或下降边沿触发 实现计算测量输入信号的频率、周期、占空比、交流峰-峰值、平均值 触发电平高低位置可调,并电压指示 触发时基位置可调,并带指示 实现RUN/STOP功能 使用16个按键,真正作到单键操作以免去组合按键麻烦。 如截图: 功能预留: 波形发生器:使用STM32另一路DA+NE5532实现正弦,三角波,方波输出。 SD卡波形存储输出。 系统串口,可连接电脑输出数据,也可实现远程ISP升级:通过从网上下载升级包文件,方便地升级示波器软件。 注意: 具体看原理图,实现机理:在系统复位后,SYSCLK的第4个上升沿,BOOT管脚的值将被锁存。在开机时使用按键将BOOT0位拉低即可实现STM公司原ISP程序升级,而不再用提前预装IAP程序造成使用麻烦 数字示波器实物展示: 原文出处:https://www.amobbs.com/thread-3706638-1-1.html
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