示波器非常有用,可是你会使用它吗?
示波器全名为阴极射线示波器。它是观察和测量电信号的一种电子仪器。
示波器的作用是什么示波器的作用无可取代,它一直是工程师设计、调试产品的好帮手。但随着计算机、半导体和通信技术的发展,示波器的种类、型号越来越多,从而使示波器的作用得到详细的划分。
1、广泛的电子测量仪器;
2、测量电信号的波形(电压与时间关系);
3、测量幅度、周期、频率和相位等参数;
4、配合传感器,测量一切可以转化为电压的参量(如电流、电阻、温度磁强等)
5、示波器的作用-测量电压
利用示波器所做的任何测量,都是归结为对电压的测量。示波器可以测量各种波形的电压幅度,既可以测量直流电压和正弦电压,又可以测量脉冲或非正弦电压的幅度。更有用的是它可以测量一个脉冲电压波形各部分的电压幅值,如上冲量或顶部下降量等。这是其他任何电压测量仪器都不能比拟的。
6、示波器的作用-测量时间
示波器时基能产生与时间呈线性关系的扫描线,因而可以用荧光屏的水平刻度来测量波形的时间参数,如周期性信号的重复周期、脉冲信号的宽度、时间间隔、上升时间(前沿)和下降时间(后沿)、两个信号的时间差等等。
将示波器的扫速开关“t/div”的“微调”装置转至校准位置时,显示的波形在水平方向刻度所代表的时间可按“t/div”开关的指示值直读计算,从而较准确地求出被测信号的时间参数。
7、示波器的作用-测量相位
利用示波器测量两个正弦电压之间的相位差具有实用意义,用计数器可以测量频率和时间,但不能直接测量正弦电压之间的相位关系。利用示波器测量相位的方法很多。常用的示波器的可分为:
单踪示波器和双踪示波器。
接下来我们看一下示波器旋钮的功能
双踪示波器测量步骤
第一步 通电前将灰度、聚焦电位器和扫描速度及衰减电位器调至最左端.
第二步 打开电源开关通电预热三至五分钟。
按下电源开关”POWER”,指示灯亮
第三步 慢慢将灰度旋钮顺时针调至荧光屏上亮点可见.缓慢调节聚焦旋钮,使亮点圆而细。 调节扫描速度旋钮,使亮点变成一条水平亮线。如果出现偏斜,就用小一字螺丝刀轻轻调节扫描水平线校正微调电位器,使之水平。
第四步 示波器方波校正
在示波器的CH1或CH2端口连上示波器探头,将探头挂在校正信号输出端(CAL),适当调节扫描速度和衰减旋钮,使屏幕上出现清晰可见的方波。
第五步 测 量 参 数
1、电压测量
⑴. 直流电压测量步骤:
a、将待测信号送至(CH1或CH2)输入端
b、将输入耦合开关(AC-GND-DC)扳至“GND”位置,显示方式置“AUTO”
c、旋转“扫描速度”开关和辉度旋钮,使荧光屏上显示一条亮度适中的时基线
d、调节示波器的垂直位移旋钮,使得时基线于一水平刻度线重合,此线的位置作为零电平参考基准线
e、把输入耦合开关置于“DC”位置,垂直微调旋钮置“CAL”位置(顺时针到头),此时就可以在荧光屏上按刻度进行读数了
⑵. 交流电压测量步骤:
a、将待测信号送至(CH1或CH2)
输入端
b、把输入耦合开关置于“AC”位置
c、调整垂直灵敏度开关(V/div)于适当位置,垂直微调旋钮置“CAL”位置(顺时针到头)。
d、分别调整水平扫描速度开关和触发同步系统的有关开关,使荧光屏上能显示一个周期以上的稳定波形
e、计算P-P值
2、时间测量
a、将待测信号送至(CH1或CH2)输入端
b、调整垂直灵敏度开关(V/div)于适当位置,使荧光屏上显示的波形幅度适中
c、选择适当的扫描速度,并将扫描微调置“校准”位置,使被测信号的周期占有较多的格数
d、调整“触发电平”或触发选择开关,显示出清晰、稳定的信号波形
e、记录被测两点间的距离(格数)
双踪示波器的正确调整与操作
示波器的正确调整和操作对于提高测量精度和延长仪器的使用寿命十分重要。
(1)聚焦和辉度的调整
调整聚焦旋钮使扫描线尽可能细,以提高测量精度。扫描线亮度(辉度)应适当,过亮不仅会降低示波器的使用寿命,而且也会影响聚焦特性。
(2)正确选择触发源和触发方式
触发源的选择:如果观测的是单通道信号,就应选择该通道信号作为触发源;如果同时观测两个时间相关的信号,则应选择信号周期长的通道作为触发源。
触发方式的选择:首次观测被测信号时,触发方式应设置于“AUTO”,待观测到稳定信号后,调好其它设置,最后将触发方式开关置于“NORM”,以提高触发的灵敏度。当观测直流信号或小信号时,必须采用“AUTO”触发方式。
(3)正确选择输入耦合方式
根据被观测信号的性质来选择正确的输入耦合方式。一般情况下,被观测的信号为直流或脉冲信号时,应选择“DC”耦合方式;,被观测的信号为交流时,应选择“AC”耦合方式。
(4)合理调整扫描速度
调节扫描速度旋钮,可以改变荧光屏上显示波形的个数。提高扫描速度,显示的波形少;降低扫描速度,显示的波形多。显示的波形不应过多,以保证时间测量的精度。
(5)波形位置和几何尺寸的调整
观测信号时,波形应尽可能处于荧光屏的中心位置,以获得较好的测量线性。正确调整垂直衰减旋钮,尽可能使波形幅度占一半以上,以提高电压测量的精度。
示波器原来还可以这样玩!可静下思考后的我,有了这样一个启示
在我们的常识中,示波器的作用就是将看不到的电信号转化成图像,从而用图像来研究各种电现象的变化过程。
不过,当今时代不断发展,信息化让我们有了更多机会去了解知识,也因此我们有了基础去改变固有思维,尝试一些有趣且具有创意的创作。
示波器做动画
在最近日本神户市一所名为“六甲学院”的高中发生了这样一件有趣的事情,其学校物理部的学生们通过自己的知识,用示波器来还原了17年十月好评新番《少女终末旅行》等动画的OP。
其画面流畅程度确实让人感叹,同时这种别具一格的动画呈现方式,也让人佩服。
想起我当时刚开始学示波器的时候,就连调个正弦波都花了很长的时间,甚至还被同学取笑了一番,而他们仅仅是以高中生的身份,就能够通过自己掌握的知识,用示波器的图像形式来创作动画。
一方面体现了他们对示波器的理解十分深刻,更重要的是,他们这种创新的想法,活用知识并运用到新鲜的点上,是我们值得学习的地方。
计算器弹曲
被这些学生惊叹了的我,回想到了以前,原来其实也有类似的事情发生。
在一般情况下,我们只会把计算器拿来当作计算的工具仅此而已,少数人会因为无聊经常去玩“归零归零”来解闷。
不过,如果你习惯逛B站的话,你应该会记得曾有一段时间,很多大佬喜欢用计算器弹曲,什么歌曲热门,他们就用计算器弹什么曲,比如说今年很火的《lemon》、《起风了》等。
随着曲子的音变多,他们也开始选择了用多个计算器开始弹曲。计算器从一个逐渐增加,甚至还有一个大佬双手操作六个计算器来演奏。
在感叹这些大佬手速极快的同时,也佩服他们对音的掌握以及用计算器弹曲的创意。
启示
在被他们这些杰作惊叹之余,静下心来思考的我,却有了这样一个启示。
信息时代不断发展,我们能看到越来越多像他们这样有才华的人,甚至把他们的成功当作理所当然。
“他们生来就有天赋啊”,“他们就是上帝之子啊”等想法油然而生。
可生活中能像他们这么优秀的人并不多,只是信息的传播放大了他们的成就。
事实上更多的还是像你我他一样十分平凡的人,或为工作而生活,创作出来的东西并不被人接受,甚至被人误解。
我们看到了别人在屏幕前光鲜亮丽的时刻,被他们的创意所触动,甚至对他们心生羡慕之情。
然而,我们却经常忽略了别人的努力,比如说高中生他们在用示波器制作动画的时候,究竟遇到了什么问题,到底尝试了多久,才能做出这种杰作,当初他们是否也曾抱着可能会失败的决心去尝试这个决定呢(在有限的时间里用示波器做出动画)?
同样的,用计算器弹曲,表面上你就看到了他行云流水的演奏,实际上他在镜头前面曾练习了多少次,失败了多少次,这些我们是不可能知道的。
做得好,大家赞叹后没过多久就忘记,可做得不好,先不说你的努力,莫名其妙的恶意,说不定都能轻易击垮你。
毕竟,信息化的时代,让大家开始变得浮躁,大家更在意的是你的内容能不能让自己满意,而不是你到底付出了多少。
但这并不是信息化的错,最重要的还是我们自己该怎么做。
总结
无论是高中生用示波器做动画还是大佬用计算器弹曲,亦或是那些曾践行自己梦想却失败的人,能有勇气去实现自己的创意并付出努力,他成功了,我们应为他高兴;而若他们不幸失败了,我们即使不安慰,也希望理性对待,不要落井下石。
很喜欢这样一句话:愿所有为生活打拼的人,都能被温柔以待。
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