示波器的使用方法

示波器种类、型号很多，功能也不同。数字电路测试中使用较多的是20MHz或者40MHz的双踪示波器。这些示波
器用法大同小异。本节不针对某一型号的示波器，只是从概念上介绍示波器在数字电路实验中的常用功能。
荧光屏
荧光屏是示波管的显示部分。屏上水平方向和垂直方向各有多条刻度线，指示出信号波形的电压和时间之间的
关系。水平方向指示时间，垂直方向指示电压。水平方向分为10格，垂直方向分为8格，每格又分为5份。垂直
方向标有0％，10％，90％，100％等标志，水平方向标有10％，90％标志，供测直流电平、交流信号幅度、延
迟时间等参数使用。根据被测信号在屏幕上占的格数乘以适当的比例常数(V／DIV，tiME／DIV)能得出电压值
与时间值。

示波管和电源系统

1．电源(Power)

示波器主电源开关。当此开关按下时，电源指示灯亮，表示电源接通。

2．辉度(Intensity)

旋转此旋钮能改变光点和扫描线的亮度。观察低频信号时可小些，高频信号时大些。 一般不应太亮，以保护荧
光屏。

3．聚焦(Focus)

聚焦旋钮调节电子束截面大小，将扫描线聚焦成最清晰状态。

4．标尺亮度(Illuminance)

此旋钮调节荧光屏后面的照明灯亮度。正常室内光线下，照明灯暗一些好。室内光线不足的环境中，可适当调
亮照明灯，以上四点均来自我 爱方 案 网。

垂直偏转因数和水平偏转因数

1．垂直偏转因数选择(VOLTS／DIV)和微调

在单位输入信号作用下，光点在屏幕上偏移的距离称为偏移灵敏度，这一定义对X轴和Y轴都适用。灵敏度的倒
数称为偏转因数。垂直灵敏度的单位是为 cm/V，cm／mV或者DIV／mV，DIV／V，垂直偏转因数的单位是V／cm
，mV／cm或者V／DIV，mV／DIV。实际上因习惯用法和测量电压读数的方便，有时也把偏转因数当灵敏度。

踪示波器中每个通道各有一个垂直偏转因数选择波段开关。一般按1，2，5方式从 5mV／DIV到5V／DIV分为10
档。波段开关指示的值代表荧光屏上垂直方向一格的电压值。例如波段开关置于1V／DIV档时，如果屏幕上信
号光点移动一格，则代表输入信号电压变化1V。

每个波段开关上往往还有一个小旋钮，微调每档垂直偏转因数。将它沿顺时针方向旋到底，处于“校准”位置
，此时垂直偏转因数值与波段开关所指示的值一致。逆时针旋转此旋钮，能够微调垂直偏转因数。垂直偏转因
数微调后，会造成与波段开关的指示值不一致，这点应引起注意。许多示波器具有垂直扩展功能，当微调旋钮
被拉出时，垂直灵敏度扩大若干倍(偏转因数缩小若干倍)。例如，如果波段开关指示的偏转因数是1V/DIV，采
用×5扩展状态时，垂直偏转因数是 0．2V／DIV。

在做数字电路实验时，在屏幕上被测信号的垂直移动距离与+5V信号的垂直移动距离之比常被用于判断被测信号
的电压值。

2．时基选择(TIME／DIV)和微调

时基选择和微调的使用方法与垂直偏转因数选择和微调类似。时基选择也通过一个波段开关实现，按1、2、5方
式把时基分为若干档。波段开关的指示值代表光点在水平方向移动一个格的时间值。例如在1μS／DIV档，光
点在屏上移动一格代表时间值1μS。

“微调”旋钮用于时基校准和微调。沿顺时针方向旋到底处于校准位置时，屏幕上显示的时基值与波段开关所
示的标称值一致。逆时针旋转旋钮，则对时基微调。旋钮拔出后处于扫描扩展状态。通常为×10扩展，即水平
灵敏度扩大10倍，时基缩小到1／10。例如在2μS/DIV档，扫描扩展状态下荧光屏上水平一格代表的时间值等
于
2μS×(1/10)=0.2μS
TDS实验台上有10MHz、1MHz、500kHz、100kHz的时钟信号，由石英晶体振荡器和分频器产生，准确度很高，
可用来校准示波器的时基。

示波器的标准信号源CAL，专门用于校准示波器的时基和垂直偏转因数。例如COS5041型示波器标准信号源提供
一个VP-P=2V,f=1kHz的方波信号。

示波器前面板上的位移(Position)旋钮调节信号波形在荧光屏上的位置。旋转水平位移旋钮(标有水平双向箭
头)左右移动信号波形，旋转垂直位移旋钮 (标有垂直双向箭头)上下移动信号波形。

输入通道和输入耦合选择

1．输入通道选择

从技术宅拯救世界(技术宅拯救世界)示波器专题上可以得知，输入通道至少有三种选择方式：通道1(CH1)
、通道2(CH2)、双通道(DUAL)。选择通道1时，示波器仅显示通道1的信号。选择通道2时，示波器仅显示通道2
的信号。选择双通道时，示波器同时显示通道1信号和通道2信号。测试信号时，首先要将示波器的地与被测电
路的地连接在一起。根据输入通道的选择，将示波器探头插到相应通道插座上，示波器探头上的地与被测电路
的地连接在一起，示波器探头接触被测点。示波器探头上有一双位开关。此开关拨到“×1” 位置时，被测信
号无衰减送到示波器，从荧光屏上读出的电压值是信号的实际电压值。此开关拨到“×10"位置时，被测信号衰
减为1／10，然后送往示波器，从荧光屏上读出的电压值乘以10才是信号的实际电压值。

2．输入耦合方式

输入耦合方式有三种选择：交流(AC)、地(GND)、直流(DC)。当选择“地”时，扫描线显示出“示波器地”在
荧光屏上的位置。直流耦合用于测定信号直流绝对值和观测极低频信号。交流耦合用于观测交流和含有直流成
分的交流信号。在数字电路实验中，一般选择“直流”方式，以便观测信号的绝对电压值。

特殊使用方法

示波器的使用方法说到这里该说的差不多了，还有关于触发使用和扫描方式(SweepMode)等因篇幅有限暂且不
提，这里贴个相关地址：cn tr o ni cs.c om/public/art/artinfo/id/80011012
另外就是再补充几种不常见但是实用的特殊使用方法。

1．交流峰值电压测量
(1)获得基线。
(2)调整V／div旋钮，使波形在垂直方向显示5div(即5格)。
(3)调节“A触发电平”获得稳定显示。
(4)用以下公式计算峰值电压。
电压(p—p)：垂直偏转幅度／度x(VOLTS／div)／开关档极x探极衰减倍率。
例如：测得上峰到下峰偏转是5．6度，VOLTS／dir开关置0．5，用x10探极衰减倍率，将数据代人：电压二5．
6X0．5 X 10二28 V。
2．上升时间测量
上升时间：水平距离(度)x时间／度(档极)／扩展系数。
例如：波形两点间的距离为5度，时间／度档级为1Us，x10扩展末扩展(即x1)，将给定值代人：上升时I司；
5X1／1；51xs。
3．相位差测量
相位差：水平差值(度)x水平刻度校准值(度／度)。
例如：水平差值为0．6度，每度校准到45度，将给定值代人公式：相位差：0．6x45：27。