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示波器怎么正确测试?

发布时间:2020-06-27    浏览次数:317

  示波器对电源工程师来说必不可少的工具,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。

  但是有些小公司应用示波器过于低端,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。

  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)

  图一 探头补偿调节

  2.检查所显示波形的形状。

  图二 补偿过度,不足和正确补偿

  3.如果波形不正确,请调整探头。

  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。

  下面给大家介绍下在电源线测量检定电源与其使用环境之间的交互情况。

  要注意的是,电源可以采用任何规格,从个人电脑中的小型风扇盒,到工厂内大小适中为设备提供动力的发动机,到为电话群和服务器群提供支持的大规模电源。

  每种电源都对馈电的输入电源(一般是市政电源)有一定影响。

  为确定插入电源的影响,必须直接在输入电源线上测量电源电压和电流参数。

  电源质量测量基础知识

  电源质量并不单纯依赖发电厂,还依赖于电源设计和制造及最终用户的负载。电源的电源质量特点决定着电源的“健康状况”。

  实际环境中的电源线永远不会提供理想的正弦波,而是在线路上总有一定的失真和不理想特点。

  开关电源给电源带来了非线性负载。因此,电压波形和电流波形并不是完全相同。

  输入周期的某个部分会吸收电流,在输入电流波形上产生谐波。确定这些失真的影响是电源工程设计中的重要组成部分。

  为确定电源线上的功耗和失真,必需在输入阶段测量电源质量,如图21所示的电压测试点和电流测量点所示。

  电源质量指标包括:

  1.真实功率

  2.视在功率或无功功率

  3.功率因数

  4.波峰因数

  5.根据EN61000-3-2标准进行电流谐波测量

  6.总谐波失真(THD)

  介绍了这么多那么我们掌握了如何使用测量方法,但是有了方法我们更应该选择好的精准工具,那么现在比较受欢迎的示波器有哪些呢?

  PicoScope 9400系列 5和16 GHz采样器扩展实时示波器




  PicoScope 9400系列是新型的SXRTO示波器,结合了实时采样,等效时间采样和高模拟带宽的优势

  • SXRTO(扩展了采样器的实时示波器)

  • 9404-16:16 GHz带宽,22 ps的过渡时间和2.5 TS / s(0.4 ps分辨率)的等效时间采样

  • 9404-05:5 GHz带宽,70 ps的过渡时间和1 TS / s(1 ps分辨率)的等效时间采样

  • 脉冲,眼图和模板测试速度低至100 ps,最高8 Gb / s

  • 四个12位500 MS / s ADC

  • 直观且可配置的触摸兼容Windows用户界面

  • 全面的内置测量,缩放,数据蒙版和直方图

  • ±800 mV满量程输入范围为50Ω

  • 数字增益提供10 mV / div至0.25 V / div范围

  • 通道之间共享长达250 kS的走线长度

  • 可选的时钟和数据恢复(在9404-16上为8 Gb / s,在9404-05上为5 Gb / s)

  PicoScope 9400系列SXRTO具有四个高达16 GHz的输入通道,具有市场领先的ADC,定时和显示分辨率,可精确测量和可视化高速模拟和数据信号。它们非常适合捕获低至22 ps的脉冲和阶跃转换,低至45 ps的脉冲以及时钟和8 Gb / s的数据眼。大多数高带宽应用涉及重复信号或与时钟相关的数据流,可以通过等效时间采样(ETS)轻松对其进行分析。SXRTO可以快速构建ETS,持久性显示和统计信息。它在每个通道上都有一个内置的全带宽触发器,其预触发ETS捕获远高于Nyquist采样率。共有三种采集模式-实时,ETS和滚动-全部以12位分辨率捕获到250 kS的共享存储器中。

  典型应用

  • 电信和雷达测试,服务和制造

  • 光纤,收发器和激光测试(不包括光电转换)

  • 射频,微波和千兆数字系统测量

  • 信号,眼图,脉冲和脉冲表征

  • 精确定时和相位分析

  • 数字系统设计与表征

  • 眼图,遮罩和极限测试速度高达8 Gb / s

  • 时钟和数据恢复速度高达8 Gb / s

  • 以太网,HDMI 1,PCI,SATA,USB 2.0

  • 半导体特性

  • 信号,数据和脉冲/脉冲完整性和预一致性测试

  高带宽探头

  所述PicoConnect 900系列的低阻抗,高带宽探针是用于的PicoScope 9400系列理想的同伴,从而允许快速信号的成本效益的指尖浏览。有两个系列可用:

  射频,微波和脉冲探头,用于高达5 GHz(10 Gb / s)的宽带信号

  用于数据流的千兆位探针,例如USB 2,HDMI 1,以太网,PCIe和SATA

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