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如何正確的使用示波器測量紋波 示波器是如何工作的

時間:2020-08-04    來源:儀多多儀器網    作者:儀多多商城     
初級工程師如何正確的使用示波器測量紋波呢?利用正確的測量方法可以大大地改善測得紋波結果。 

首先,通常使用帶寬限制來規(guī)定紋波,以防止拾取并非真正存在的高頻噪聲。為用于測量的示波器設定正確的帶寬限制; 
其次,通過取掉探針“帽”,并構成一個拾波器,可以消除由長接地引線形成的天線。將一小段線纏繞在探針接地連接點周圍,并將該接地連接至電源。這樣做可以縮短暴露于電源附近高電磁輻射的端頭長度,從而進一步減少拾波。 

在隔離電源中,會產生大量流經探針接地連接點的共模電流。在電源接地連接點和示波器接地連接點之間形成了壓降,從而表現(xiàn)為紋波。為防止這一問題的出現(xiàn)就需要特別注意電源設計的共模濾波。 

另外,將示波器引線纏繞在鐵氧體磁心周圍也有助于最小化這種電流。這樣就形成了一個共模電感器,其在不影響差分電壓測量的同時,還減少了共模電流引起的測量誤差。
示波器的系統(tǒng)誤差

  示波器顯示的曲線數(shù)據,一般包括頻率、幅值、相位關系,分析時可以分別展開討論。討論又可以從以下幾方面來考慮:首先是實驗方法上,是不是存在缺陷,使得結果必然存在一個誤差,比如設計電路不夠合理,使輸出幅值不夠,或者相位超前或滯后;另外從實驗過程看,由于讀取數(shù)據、記錄數(shù)據等,可能造成的人為的或偶然誤差;還有就是示波器的本身可能存在一些跟蹤信號能力不夠精確,導致存在系統(tǒng)誤差等?! ∠到y(tǒng)誤差可以通過改進實驗設備、完善實驗方法來減小,但是幾乎不可能消除;偶然誤差可以通過多次重復實驗求均值的方法來減小,但是也不可能完全消除。事實上,只要是在誤差允許的范圍內,數(shù)據就是有效的,實驗就是可靠的。  系統(tǒng)誤差  首先示波器本身就有比較大的數(shù)據誤差,因為示波器是用來看波形的,只可以用于定性測試,數(shù)據定量測試誤差比較大?! ⌒盘柾暾耘c示波器及其輸入有關。大多數(shù)DSO的增益不準確度是1%至5%,這是對直流來說的。對于高頻的絕對增益很少有所規(guī)定,但是示波器的整個高斯型滾降特性保證瞬態(tài)響應是良好的。DSO顯示的相對增益準確度受前置放大器、衰減器和模傲轉換器(ADC)的影響,除非采用模擬示波器的靜電偏轉或陰極射線示波管,準確度不受顯示系統(tǒng)的影響。模擬示波器由于偏轉放大器和陰極射線示波管有誤差引入,總的增益誤差達到2%至3%。  主要有以下幾種:  1、機器系統(tǒng)存在系統(tǒng)誤差;  2、采樣率,采樣率不夠,無法正確還原波形;  3、示波器圖像有厚度,使結果有誤差;  4、示波器帶寬,帶寬不夠,高頻信號進不來,自然會產生很大誤差;  5、示波器記錄長度,記錄長度不夠無法顯示完整信號;  6、探頭精度;  7、示波器垂直精度,也就是垂直位數(shù)不夠,幅值測量精度也就會有誤差;  8、示波器通道阻抗,如果阻抗不匹配,幅值測量會有很大誤差;  9、兩臺信號發(fā)生器不協(xié)調。

標簽: 示波器
示波器 示波器的系統(tǒng)誤差_示波器 在調試嵌入式軟件等應用中使用示波器觀測數(shù)字信號時,通常采用單次觸發(fā)模式。在這類應用中,示波器顯示的波形質量不太重要,所以本文中介紹的所有產品都能滿足需求。在選購產品時,只要滿足所需的規(guī)格要求,價格越便宜越好。 

大前提是帶寬需要達到被測信號頻率的5倍,這樣即可將振幅誤差控制在2%左右。如果允許的最大誤差可為5%,那么帶寬只需為被測信號頻率的3倍即可。此外,采樣率至少也需要為被測信號的5倍。 

在調試應用中,測量數(shù)字信號時較為重要的是存儲深度。存儲深度越大,可觀測的時間就越長??蓪⒛繕藴y量時間乘以采樣率,再與產品目錄上的存儲深度相比較進行選擇。 

但是,在實際測量中,可以避免將大存儲深度全部用完。因為在測量過程中通常是觀測一段時間后,就將數(shù)據存儲起來,然后滾動畫面查找錯誤所在。當測量時間過長時,由于許多低價位示波器的數(shù)據檢索功能不足,因此很難找到問題出現(xiàn)的地方。 

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