1. 什么是示波器？

“示波器是一種電子測(cè)量裝置，它可以顯示電壓隨時(shí)間的函數(shù)圖。這使用戶能夠同時(shí)觀察電壓和時(shí)間的變化。許多示波器可以在其屏幕上顯示多個(gè)電壓信號(hào)，這使我們具有比較這些信號(hào)行為的能力。”

上圖，我們可以看到兩個(gè)觀察結(jié)果:

■ 波形的峰對(duì)峰電壓可以沿著縱軸測(cè)量。它是五個(gè)主要分區(qū)，垂直增益設(shè)置為200mv /分區(qū)(見(jiàn)黃色箭頭)，這 給出了1伏峰對(duì)峰的信號(hào)幅度。

■ 橫軸為時(shí)間，范圍設(shè)置為200μs/分頻(見(jiàn)白色箭頭)。正弦波的一個(gè)周期跨越五個(gè)主要部分，所以周期是1毫秒，這意味著頻率是1千赫。(這個(gè)特殊的示波器有一個(gè)計(jì)數(shù)器，在右上角顯示信號(hào)的頻率。)

示波器常用的功能：

1.測(cè)量電壓、電壓差和時(shí)間間隔。

2.測(cè)量重復(fù)信號(hào)的頻率。

3.比較兩個(gè)或多個(gè)隨時(shí)間變化的信號(hào)，并查看它們之間的關(guān)系(例如，一個(gè)波形上的特定特征是在另一個(gè)波形上的特征之前還是之后出現(xiàn))。

4.捕捉瞬變，故障等特別的行為。

5.測(cè)量波形的直流和交流部分。

6.測(cè)量波形的各種特性，如峰對(duì)峰電壓、均方根電壓、周期、上升時(shí)間、下降時(shí)間等。

7.檢查信號(hào)上的噪聲，以及修改電路或電纜如何改變信號(hào)噪音。

8.通過(guò)直觀地比較電路的輸入和輸出波形來(lái)尋找電路中的失真——或者使用示波器將它們相減并查看數(shù)學(xué)差異。

2、讀取示波器基本信息

信號(hào)與波形

就示波器而言，“信號(hào)”一詞是指可能隨時(shí)間變化的電壓。其中一個(gè)區(qū)別是信號(hào)是否具有周期性。周期性意味著信號(hào)在不同的間隔內(nèi)重復(fù)地取相同的一組值。正弦波是周期性波形的一個(gè)例子。讓我們來(lái)看看它的一些特征:

正弦波

非正弦波形

A - 方波

B - 脈沖波

C - 三角波

D - 斜波（也叫鋸齒波）

E - 整流正弦波

F - 平方根波（振幅與波周期開始時(shí)間的平方根成正比）

屏幕格線

最原始的測(cè)量技術(shù)是使用屏幕上的格線和計(jì)算格數(shù)。

舉例：Teledyne 的 HDO4104A

下圖顯示了五個(gè)周期的正弦波

正弦波軌跡在垂直方向上覆蓋六格，乘以每格  50 毫伏 (mV) 的垂直比例系數(shù)（見(jiàn)通道 1 描述符方框），即可算出正弦波振幅為 300  mV（峰峰值）。同樣，正弦波的周期覆蓋了兩個(gè)水平的柵格，時(shí)基描述符方框中的每格為 100 納秒 (ns)，因而周期為200 ns。

計(jì)算格數(shù)的方法似乎有些原始，但它是進(jìn)行基本測(cè)量的非?？旖莸姆椒?。

最后

掌握示波器的使用對(duì)于工程師來(lái)說(shuō)具有重要的意義。通過(guò)示波器，工程師可以更加深入地了解電路的工作原理，提高故障排查的效率，優(yōu)化電路性能。同時(shí)，示波器的自動(dòng)測(cè)量功能能夠大大節(jié)省工程師的時(shí)間和精力，使其更加專注于解決實(shí)際問(wèn)題。因此，作為一名工程師，學(xué)會(huì)使用示波器是必備的技能之一。