示波器基础知识100问(上)

2015-04-27 12:38:03   来源:eefocus   

关键字: 示波器  基础知识  100问

  1. 对一个已设计完成的产品,如何用示波器经行检测分析其可靠性?

  答:示波器早已成为检测电子线路最有效的工具之一,通过观察线路关键节点的电压电流波 形可以直观地检查线路工作是否正常,验证设计是否恰当。这对提高可靠性极有帮助。当然 对波形的正确分析判断有赖于工程师自身的经验。

  2. 决定示波器探头价格的主要因素是什么?

  答:示波器的探头有非常多的种类,不同的性能,比如高压,差分,有源高速探头等等,价 格也从几百人民币到接近一万美元。价格的主要决定因素当然是带宽和功能。探头是示波器 接触电路的部分,好的探头可以提供测试需要的保真度。为做到这一点,即使无源探头,内 部也必须有非常多的无源器件补偿电路(RC 网络)。

  3. 一般的示波器探头的使用寿命有多长时间?探头需不需要定期的标定?

  答:示波器的探头寿命不好说,取决于使用环境和方法。 标准对于探头没有明确的计量规定,但是对于无源探头,至少在更换探头,探头交换通 道的时候,必须进行探头补偿调整。所有有源探头在使用前应该有至少 20 分钟的预热,有 的有源探头和电流探头需要进行零点漂移调整。

  4. 什么是示波器的实时采样率?

  答:实时采样率是指示波器一次采集(一次触发)采样间隔的倒数。据了解,目前业界的最高 水平是四个通道同时使用。

  5. 什么是示波器的等效时间采样?

  答:等效时间采样指的是示波器把多次采集(多次触发)采集到的波形拼凑成一个波形,每次 采样速率可能很慢,两次采集触发点有一定的偏移,最后形成的两个点间的最小采样间隔的 倒数称为等效采样速率。其指标可以达到很高,如 1ps。

  6. 什么是功率因数?如何如何测量?

  答:功率因数:在直流电路里,电压乘电流就是有功功率。但在交流电路里,电压乘电流是 视在功率,而能起到作功的一部分功率(即有功功率)将小于视在功率。有功功率与视在功 率之比叫做功率因数,以 COSΦ表示,其实最简单的测量方式就是测量电压与电流之间的 相位差,得出的结果就是功率因数。

  7. 如何表达和测试功率密度?

  答:功率密度就是单位体积里的功率,一般电源里用 W/in3。

  8. 有无办法利用示波器测出高频变压器或电感磁芯的工作情况?

  答:TEK 推出的功率测试方案里就有一项功能--B-H 曲线的分析,它能反应磁芯的工作 状态,还能测出动态电感值,并得出磁芯损耗。

  9. 开关电源的噪声有多种如布线不合理引起的交叉干扰、电感漏磁、二极管反向尖峰。..等 引起噪声,如何用示波器鉴别?

  答:TEK 的 TDS5000 示波器上有频域分析、分析噪声的频率段就能分析出噪声的种类,才 好用相应的处理方法。示波器只能提供数据分析和波段形显示。

  10. 用示波器怎样可以测试到开头电源的幅射?

  答:开关电源存在幅射干扰,一般做法是设法探出干扰源,然后再去屏蔽它。用示波器可以 傅立叶变换的功能分析其频率成份构成,根据频率范围,从而判断干扰的种类。

  11. 在反激式电源设计过程当中,经常会因为变压器漏感大,而使变压器的转换效率降 低,绕制时采用初级中间夹绕次级的方式仍然不大理想。变压器绕制有什么技巧吗?

  答:将大功率的输出绕组绕在里面,尽量靠近原边,加强偶合。

  12. 有没有能分析开关损耗的示波器?

  答:泰克的电源测试系统即 TDS5000 系列数字荧光示波器加上 TDSPWR2 功率分析软件就 可以轻松的分析开关损耗以及每周期的功率损耗甚至包括 RDS ON。

  13. 示波器能否进行傅立叶分解?

  答:现代数字示波器大多具有 FFT 功能,其中上述系统甚至可以按 EN61000-3-2 标准对 电流谐波进行预测试。
 

  14. 示波器能否进行滤波处理?如对PWM 波进行低通滤波?

  答:TDS5000 可以进行 20MHz,150MHz 低通滤波,还可以进行一种称之为高分辨率采集 的数字低通滤波,在此种模式中采样点的垂直分辨率可从 8bits 提高到 12bits,上述系统可 以输出像比如 PWM 这样的信号按照脉宽变化的趋势的类似正弦波波形。

  15. 使用数字示波器时,对B 触发和触发电平的设置与被测信号有什么原则?

  答:泰克的示波器支持 A,B trigger 功能,简单说就是可以双事件序列触发,当选择 A-B seq 时,A 事件作为主触发,配合 B 事件捕获复杂的波形。触发方法为 A 事件 arm 触发系统, 当定义的 B 事件出现时在 B 事件处触发。具体详细的触发说明,请参考示波器的手册。

  16. 如何用TDS3052B 测量载波频率为几十K,调制波频率为电源频率的已调波的最大值?

  答:工频输入可能为低频的 50Hz/60Hz,同时载波为几十 K,一个工频周期为 20ms 左右, 如果示波器需要观测 20ms 信号,即示波器的 duration 采集窗口至少为 2ms/div ×10 格, 同时根据几十 k 的载波信号,确定示波器的采样率。最后可以估算出需要的采集内存长度, 判断是否能够满足测试要求。

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编辑:什么鱼
本文引用地址: http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2015/0427/article_11551.html
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