示波器的使用方法(1)——普源精电RIGOL数字示波器MSO/DS2102A/2202A/2302A-S双通道100M
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示波器的使用方法
显示屏常见信息的含义

- 垂直刻度
每一格的电压值如图中为五格,说明该方波信号最大电压差值为2500mv - 水平刻度
- 采样率
每秒采集500w个点 - 存储深度
示波器采集一次采集点的个数,当前示波器采集一次采集的个数为10k - 通道0电平
通道0电平所在的位置为0V - 触发电平
使示波器进行扫描的信号,一般示波器的触发电平处于自动打开的状态 - 采样点
示波器让波形停留的时刻,采样点左边为预采样,采样点右边为延迟采样 - 触发电平的电压值
- 示波器的时间
设置示波器的时间和语言

点击示波器的Default Setup(辅助按钮)可以进行语言和时间的调整
示波器语言的调整
打开default setup进入设置界面 ——> 在②所在区域选中相应的功能 ——>使用④多功能旋钮A进行调整 ——>按下⑤键menu off退出设置
示波器时间的调整
点击示波器的Default Setup(辅助按钮)可以进行语言和时间的调整
打开default setup进入设置界面 ——> 在②所在区域选中相应的功能 ——>在区域③选择需要调整的部分 ——> 选中后利用④多功能旋钮A、B进行调整 ——> 设置好后按下⑤键menu off退出设置
屏幕旁边的测试键和功能键

①区域是测试键
点击menu键便会显示水平方向上(时间)可以测量的值,点击相应的按钮就可以将测量值显示到屏幕上
再次点击menu键就会切换到垂直方向上(电压)可以测量的值,同样按下相应的按钮,对应的数值就会显示到屏幕上
②区域是功能键
对应的是不同设置时不同的菜单按键如:


选择测量messure时区域②显示的就是测量相关的菜单
选择采样acquire时区域②显示的就是采样相关的菜单
示波器旋钮介绍

①多功能旋钮
在没有相关设置时转动多功能旋钮可以调节波形亮度,
在进行相关设置的选择时,可以通过旋转多功能旋钮选择相应设置,在通过按下多功能旋钮确定设置
②功能按键区
messure测量功能
Acquire采样功能
Storage存储功能:选择Storage在屏幕中会出现一个默认设置,可以对示波器的设置进行清零
cursor光标功能:可以通过光标来测量周期等等,转动多功能旋钮来移动光标,按一次多功能旋钮切换第二条光标,按两次多功能旋钮启动光标联动模式(两条光标一起移动)
display显示功能:调整显示样式(如显示类型、网格亮度、波形亮度等等)
utility辅助功能:语言、通过测试、波形录制、系统、自校正等等
③水平控制调节按钮
大的旋钮:水平时基调节旋钮
小的旋钮:水平位移调节旋钮:顺时针转动波形向右移动,逆时针转动波形向左移动(改变触发点的位置),按动之后触发点回到中间的位置。
中间按钮:水平控制按钮的菜单,可以进行延迟扫描的打开和关闭、时基的选择、挡位调节等等
打开延迟扫描后可以对波形进行一些细节的观察,会用到导航旋钮
**④垂直控制调节按钮
大的旋钮:垂直挡位调节旋钮
小的旋钮:垂直位移调节旋钮(零电平位置调节旋钮)
中间按钮:垂直控制按钮的菜单:混合方式、带宽限制、探头比、输入阻抗、反相、幅度挡位、单位等等
MATH:数学计算按键,可以选择相应的数学计算如A+B、A-B、A×B、A÷B、FFT、数字滤波、逻辑运算、高级运算
REF:参考波形设置按键:按下会弹出参考波形设置菜单,选择通道、颜色、信源等等
decode1/2:总线设置按键
⑤信号接口
⑥导航旋钮
下面的3个按键时波形录制的相关按键
help:内置帮助键,按下help键,再按下需要知道按键功能的按键,就会在屏幕上显示该按键的功能
打印按键
⑦触发电平调节区
触发电平调节旋钮:按下之后触发电平回到零电平位置
menu:选择触发类型(如方波就选择边沿触发)、触发方式(自动触发[周期类信号等等]、普通触发[低重复性的信号]、单次触发[瞬时信号]
force:强制触发按键
mode:触发模式选择按键
⑧外部触发接口
⑨探头补偿信号接口以及接地
补偿信号一般是方波
⑩clear(清除按键)、auto(自动设置按键)、start/stop(开启和停止按键)、single(单次触发按键)
按下help键,在按下auto键,在屏幕上就会显示自动设置的参数
注意按下stop后,再按下clear才能成功清除
波形调节和异常信号的捕获
波形调节
水平控制区
垂直控制区
触发电平控制区
tip:触发电平穿过信号波形的时候,波形才能稳定显示在屏幕上
异常信号捕获
示波器
探头
demo板
USB线
demo板上有一个异常的信号需要测量
给示波器接上探头,把USB线接在示波器上(电源键旁边就是USB接口)给demo板供电
将示波器探头接入到异常信号,把鳄鱼夹接地
连接好后,按下auto键,捕获信号波形,调整好波形后(一般不需要调整)
发现在这个接入的信号波形中,有一些异常的矮的脉冲信号,同时波形也没有稳定的显示在示波器的屏幕上,而是有部分波形重叠,而且还有不断刷新的部分

怎么捕获这个相对矮的异常信号?
思路:通过波形录制回放功能或者余晖功能来找到这些异常信号,并去进行相应的测量,测量到异常信号的数据之后,可以通过相应的触发方式来进行一个稳定的触发
波形录制回放功能
打开utility辅助功能按键,找到并打开波形录制,按下mode切换录制,按下多功能旋钮进行确定
选择好后进行录制的设置如帧数等等,按下操作开始进行波形录制,录制完成后,导航键下面的停止录制按键会亮起红灯,此时完成一次录制
按下mode切换成回放,可以切换回放模式(循环或者单次),播放过程通常较快,可以通过转动导航旋钮对每一帧进行具体观察,找到异常信号后
选择cursor(光标),mode切换成手动,把显示模式切换成Y来测量异常信号电压,
通过多功能旋钮来控制两条光标,此时可以确定异常脉冲信号电压值的大小,最后关闭光标

tip:帧数随着存储深度的变化而变化
使用波形录制捕获异常信号时,可能无法刚好录制到异常信号,可以选择多次录制
余晖功能(通过余晖时间捕获异常信号)
按下display(显示功能按键),在菜单中找到余晖时间,切换余晖时间为无限
此时可以很好的观察到异常脉冲信号
打开cursor光标对异常信号进行测量(170mv左右)
最后将余晖时间调整回最小
测量到异常信号的电压之后,打开触发控制菜单
因为异常信号为脉冲信号,将触发类型切换为欠幅脉冲、脉冲极性切换成正脉冲

最后可以按下垂直窗来调节两条触发电平的位置(或者按下触发电平调节旋钮)

触发电平设置在异常信号的高电平两端
示波器线缆选择与接线注意事项
电源线
避免热插拔,在仪器关机状态下切断电源线
探头(通常采用BNC接口,扭入式)
检查示波器与探头是否匹配以及是否满足测量需要
tip:将示波器上的参数与探头标注的特性参数匹配起来
在测量被测点时需要确定
被测点的电压范围
信号类型
相对地等信息
测试小尺寸元件(贴片电容或者电阻等等)时建议使用探针进行测试(取下探头帽取下,随后安装接地弹簧)
注意:请勿将探头连接到高电压电源或者高电流电路(需要选择合适的电压探头和电流探头)
BNC连接线:用于信号的传输(信号源和示波器的连接)

在连接好后注意一定要打开示波器,如果示波器处于关闭状态,用信号源输出信号会导致信号源电路损坏
同时会导致示波器的保护电路不起作用,导致电路可能会因过高的电流而损坏
测量完成后先关闭信号源的输出
USB数据线(程控线):通过它将示波器和电脑连接起来进行数据的传输和存储
电脑上位机软件对示波器的程控

连接好后,打开软件建立连接
启动示波器程控接口软件之后选择正确的连接端口、设备型号、通讯协议等参数
建立示波器和电脑的数据连接
网线:将电脑于示波器进行连接-程控示波器

同信号不同时刻与多信号同一时刻波形对比
同信号不同时刻
存储、调用法
将当前屏幕上的波形进行存储,然后再调出来和后面的波形进行对比
需要一个U盘,将U盘插入到示波器的USB接口处,示波器显示USB设备插入,表示接入成功
在功能按键区找到storage(存储功能按键),选择存储类型(波形存储)按下多功能按键
按下之后进行保存,按下保存找U盘,在U盘中新建文件(保存的时候示波器会自动停止波形的捕获)
保存完成之后,按下start/stop键再次进行波形的捕获
当再次需要保存波形时,同样的操作再次进行波形存储
进行多次保存之后,可以将波形调出(在storage菜单中)进行对比、分析
设置参考波形
将当前屏幕上的波形设置为参考波形
在垂直控制区按下REF(参考波形按键)按下后会弹出相应的菜单,可以进行颜色的选择,之后进行信源选择,最后按下保存,就可以将当前屏幕上的波形作为参考波形固定在屏幕上
按下menu退出后,便可以进行波形对比
对比完成之后如果不需要参考波形了,就可以按下clear键进行清除
也可以对参考波形进行保存,后续也可以导入导出(REF按键)
屏幕上只有一条显示波形的时候,说明当前波形与参考波形完全吻合
数据存储法
将当前的波形进行数据存储
storage,存储类型选择CSV存储,然后进行相应的设置如参数保存设置为开等等,最后对当前波形数据进行保存
然后可以将U盘连接到电脑上(一般时excel)进行观察
不同信号同时刻
使用cursor(光标),通过选择选择显示模式(X、Y、X-Y),来进行对比
使用数学运算法
在垂直功能区找到MATH按键对两个波形进行A-B的操作来进行对比观察



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