【示波器掃盲】什麼是示波器?示波器作用?

2021-02-24 電子電路

不管是海浪、地震、音爆、爆炸、聲音通過空氣傳播、還是人體運動的自然頻率，自然界都以正弦波的形式運動。能量、振動粒子及其它看不見的力分散在我們的物理空間中。即使是光線(部分是粒子、部分是波)也有基礎頻率，可以作為色彩進行觀察。示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器。它能把肉眼看不見的電信號變換成看得見的圖象，便於人們研究各種電現象的變化過程。示波器利用狹窄的、由高速電子組成的電子束，打在塗有螢光物質的屏面上，就可產生細小的光點。在被測信號的作用下，電子束就好像一支筆的筆尖，可以在屏面上描繪出被測信號的瞬時值的變化曲線。利用示波器能觀察各種不同信號幅度隨時間變化的波形曲線，還可以用它測試各種不同的電量，如電壓、電流、頻率、相位差、調幅度等等。

對設計、製造或維修電子設備的任何人來說，示波器都是一種不可或缺的工具。在當前快節奏的世界中，工程師需要最優秀的工具，來迅速準確地解決面臨的測量挑戰。作為工程師的眼睛，示波器在迎接當前棘手的測量挑戰方面至關重要。示波器的用途並不僅限於電子領域。在安裝適當的傳感器時示波器可以測量各類現象。傳感器是一種針對物理激勵生成電信號的器件，如聲音、機械壓力、壓力、光或熱。麥克風就是一種傳感器，它把聲音轉換成電信號。

從物理學家到維修技師，每個人都離不開示波器。汽車工程師使用示波器，把來自傳感器的模擬數據與來自發動機控制單元的串行數據關聯起來。醫學研究人員使用示波器測量腦電波。示波器的用途可以說是無窮無盡的。

 

示波器基本上是一種圖形顯示設備，它繪製一個電信號的圖形。在大多數應用中，這個圖形顯示信號怎樣隨時間變化，其中豎軸(Y)表示電壓，橫軸(X)表示時間。顯示輝度或亮度有時稱為Z軸，如圖2所示。在DPO示波器中，Z軸可以用顯示顏色等級表示。這個簡單的圖形可以告訴您與信號有關的許多東西，如:


 

了解波形和波形測量

波是隨時間推移重複出現的碼型的通用術語，比如聲波、腦電波、海浪和電壓波都是重複的碼型。示波器測量電壓波。如前所述，傳感器可以把物理現象(如振動或溫度)或電氣現象(如電流或功率)轉換成電壓。波的一個周期是重複波的組成部分。波形是波的圖形表示。電壓波形在橫軸上顯示時間，在豎軸上顯示電壓。

波形形狀揭示了信號的大量信息。在任何時候，在您看到波形高度變化時，您就知道電壓已經變化。在任何時候，在有一條平坦的橫線時，您就知道在這段時間內沒有任何變化。平直的對角線表示線性變化，表示電壓以穩定的速率上升或下降。波形上的銳角表明突然變化。圖4顯示了常見的波形，圖5顯示了常見波形的來源。

 

波的類型

您可以把大多數波分成下面幾類:

正弦波

方波和矩形波

鋸齒波和三角波

階躍和脈衝形狀

周期信號和非周期信號

同步信號和異步信號

複合波

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  • 淺談模擬示波器與數字示波器的異同
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