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《第3章 電子式電測儀表課件》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、第3章電子式電測儀表授課老師:前言●電子式電測儀表種類很多,應用范圍也很廣,電子示波器是其中的一種。按用途與特點分類如下:通用示波器取樣示波器數字存儲示波器專用示波器●專用示波器有矢量示波器、環(huán)掃描示波器和邏輯示波器等上一頁下一頁本章內容§3.1電子示波器原理§3.2電子示波器的應用§3.3取樣示波器§3.4數字存儲示波器上一頁下一頁返回§3.1電子示波器原理(1)3.1.1示波器的基本結構通用示波器原理框圖上一頁下一頁返回§3.1電子示波器原理(2)1.示波管簡稱CRT,它是一種利用高速電子沖擊熒光屏使它發(fā)光的顯示器件。示波管由電子槍、偏轉
2、系統(tǒng)和熒光屏三個部分組成,整個結構密封在一個喇叭狀的抽成真空的玻璃殼中。被測信號經垂直偏轉板顯示上一頁下一頁返回§3.1電子示波器原理(3)偏轉原理上一頁下一頁返回§3.1電子示波器原理(4)2.掃描方式(連續(xù)掃描和觸發(fā)掃描)采用連續(xù)掃描時,如果Tn?nTs,屏幕上的波形會有“移動”現象上一頁下一頁返回§3.1電子示波器原理(5)觸發(fā)掃描上一頁下一頁返回§3.1電子示波器原理(6)3.雙蹤顯示雙蹤顯示實現的方法一般是用雙束示波管或用單束示波管外加電子開關。采用雙束示波管的示波器結構復雜、價格較貴。利用單束示波管實現雙蹤顯示的方法如圖所示:上一
3、頁下一頁返回§3.1電子示波器原理(7)控制S1、S2的方法有兩種,即交替法和斷續(xù)法。(a)交替法顯示波形(b)斷續(xù)法顯示波形上一頁下一頁返回§3.1電子示波器原理(8)4.其它放大器作用靈敏度選擇開關(“V/DIV”或“VOLTS/DIV”)掃描速度控制(“T/DIV”或“SEC/DIV”)示波器電源(高壓部分和低壓兩部分)上一頁下一頁返回§3.1電子示波器原理(9)3.1.2示波器的主要性能指標頻率響應范圍掃描速度輸入阻抗偏轉靈敏度時域響應指標上一頁下一頁返回§3.1電子示波器原理(10)標準矩形方波的示波器顯示圖形上一頁下一頁返回§3.
4、2電子示波器的應用(1)3.2.1電壓的測量交流電壓的測量上一頁下一頁返回§3.2電子示波器的應用(2)直流電壓的測量“VOLTS/DIV”的指示值為0.5,則Vp-p=0.5?3.7=1.85V。上一頁下一頁返回§3.2電子示波器的應用(3)時間間隔的測量3.2.2時間的測量上一頁下一頁返回§3.2電子示波器的應用(4)上升時間的測量上一頁下一頁返回§3.2電子示波器的應用(5)3.2.3兩個同頻率信號相位差的測量1.直接測量法上一頁下一頁返回§3.2電子示波器的應用(6)2.李薩育圖形法上一頁下一頁返回§3.2電子示波器的應用(7)3.2
5、.4頻率的測量頻率測量的另一種方法是李薩育圖形法,即在示波器的X軸加可調標準頻率信號,在Y軸加被測信號。反復調節(jié)標準信號的頻率和幅值,使示波器顯示穩(wěn)定的圓形或橢圓形,則被測頻率,式中為標準信號的頻率值。上一頁下一頁返回§3.3取樣示波器(1)3.3.1取樣原理取樣保持器的基本原理圖上一頁下一頁返回§3.3取樣示波器(2)取樣示波器工作波形圖上一頁下一頁返回§3.3取樣示波器(3)3.3.2取樣示波器的基本組成取樣示波器原理框圖上一頁下一頁返回§3.4數字存儲示波器(1)3.4.1數字存儲示波器的基本組成典型數字示波器原理框圖上一頁下一頁返回§
6、3.4數字存儲示波器(2)3.4.2數字存儲示波器的信號采集技術1.采樣方式(1)實時采樣上一頁下一頁返回§3.4數字存儲示波器(3)(2)等效時間采樣①隨機采樣②順序采樣隨機采樣多點隨機采樣上一頁下一頁返回§3.4數字存儲示波器(4)順序采樣2.采樣速率上一頁下一頁返回§3.4數字存儲示波器(5)3.采樣器件兩路組合采樣原理圖并聯(lián)比較式A/D轉換器上一頁下一頁返回§3.4數字存儲示波器(6)CCD+A/D技術CCD+A/D組合采集原理圖上一頁下一頁返回§3.4數字存儲示波器(7)4.采樣存儲器采樣存儲器的結構形式上一頁下一頁返回§3.4數字
7、存儲示波器(8)5.觸發(fā)方式觸發(fā)功能示意圖上一頁下一頁返回§3.4數字存儲示波器(9)毛刺觸發(fā)捕捉尖峰干擾的波形上一頁下一頁返回§3.4數字存儲示波器(10)3.4.3數字存儲示波器的波形顯示技術1.點顯示技術視覺混淆示意圖上一頁下一頁返回§3.4數字存儲示波器(11)2.數據點插入技術用數據點插入技術可以解決視覺錯誤問題,主要有兩種插入方法,即線性插入和曲線插入。上一頁下一頁返回§3.4數字存儲示波器(12)3.4.4數字存儲示波器的控制系統(tǒng)數字存儲示波器的控制系統(tǒng)需要完成數據采集、數據處理、顯示、人機控制等功能,用一個微處理器很難及時完成
8、這些任務,因此現代數字存儲示波器出現多CPU系統(tǒng)。通常一個CPU為主CPU,具有相應的存儲器(ROM、RAM)、輸入輸出接口(I/O)和外設(鍵盤、顯示器等),執(zhí)行