电子测量技术(最新版于宝明)课件P1-5-数字频率计的测试电子课件.ppt
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- 电子 测量 技术 最新版 课件 P1 数字频率计 测试
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1、电子测试技术应用(仪器仪表)电子测试技术应用(仪器仪表)课程教课程教学资源建设学资源建设建设院校:建设院校:主要参与企业:主要参与企业:湖南铁道职业技术学院湖南铁道职业技术学院新联电子新联电子熊猫电子熊猫电子应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设南京信息职业技术学院南京信息职业技术学院P1-5数字频率计的测试数字频率计的测试v 教学目标教学目标 1.能理解数字频率计的工作原理能理解数字频率计的工作原理 2.掌握数字示波器的性能、参数、使用方法和注意事项掌握数字示波器的性能、参数、使用方法和注意事项 3.学会使用数字学会使用数字(存储存储)示波器示波器 4.能理解被测对象技术指
2、标能理解被测对象技术指标 5.学会分析处理测量数据学会分析处理测量数据 6.学会撰写测量报告学会撰写测量报告v 工作任务工作任务 1.叙述数字频率计的工作过程叙述数字频率计的工作过程 2.对数字频率计进行校准对数字频率计进行校准 3.编制测量工艺文件编制测量工艺文件 4.能用相关仪器仪表对数字频率计进行测量能用相关仪器仪表对数字频率计进行测量 5.记录、分析、处理测量数据记录、分析、处理测量数据 6.撰写测量报告撰写测量报告应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设南京信息职业技术学院南京信息职业技术学院数字频率计的测试数字频率计的测试一、数字频率计的主要技术参数一、数字频率计的
3、主要技术参数1.电源电压交流电源电压交流220V/50Hz2.频率测量范围频率测量范围10 9999Hz3.输入信号电压幅度输入信号电压幅度300mV4.输入信号波形任意周期信号输入信号波形任意周期信号5.显示位数显示位数4 位位6.被测频率误差被测频率误差5%应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设南京信息职业技术学院南京信息职业技术学院数字频率计的测试数字频率计的测试二、数字频率计调试仪器二、数字频率计调试仪器1.仪表选择仪表选择 1)DS1102C数字存储示波器数字存储示波器 1台台 2)数字万用表(如)数字万用表(如 BT9013)1台台 3)函数信号发生器(如:)函数
4、信号发生器(如:EE1641B)1台台应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设南京信息职业技术学院南京信息职业技术学院数字频率计的测试数字频率计的测试二、数字频率计调试仪器二、数字频率计调试仪器 2.主要仪器介绍主要仪器介绍DS1102C数字存储示波器数字存储示波器 1)DS1102C数字存储示波器的面板结构数字存储示波器的面板结构 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设南京信息职业技术学院南京信息职业技术学院数字频率计的测试数字频率计的测试二、数字频率计调试仪器二、数字频率计调试仪器 2.主要仪器介绍主要仪器介绍DS1102C数字存储示波器数字存储示波器 2
5、)DS1102C型数字示波器显示界面型数字示波器显示界面 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设南京信息职业技术学院南京信息职业技术学院数字频率计的测试数字频率计的测试二、数字频率计调试仪器二、数字频率计调试仪器 2、主要仪器介绍、主要仪器介绍DS1102C数字存储示波器数字存储示波器3)DS1102C主要性能指标(主要性能指标(1)应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设南京信息职业技术学院南京信息职业技术学院数字频率计的测试数字频率计的测试二、数字频率计调试仪器二、数字频率计调试仪器 2.主要仪器介绍主要仪器介绍DS1102C数字存储示波器数字存储示波器3
6、)DS1102C主要性能指标(主要性能指标(2)应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设南京信息职业技术学院南京信息职业技术学院数字频率计的测试数字频率计的测试三、数字示波器工作原理三、数字示波器工作原理 示波器是利用电子示波管的特性,将人眼无法示波器是利用电子示波管的特性,将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像,显示在荧光屏直接观测的交变电信号转换成图像,显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。它是观察数字电路实上以便测量的电子测量仪器。它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。示波器由示波管和电源
7、系统、同步少的重要仪器。示波器由示波管和电源系统、同步系统、系统、X轴偏转系统、轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。、标准信号源组成。应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设南京信息职业技术学院南京信息职业技术学院数字频率计的测试数字频率计的测试三、数字示波器工作原理三、数字示波器工作原理 数字示波器首先将被测信号抽样和量化,变为数字示波器首先将被测信号抽样和量化,变为二进制信号存贮起来,再从存贮器中取出信号的离二进制信号存贮起来,再从存贮器中取出信号的离散值,通过算法将离散的被测信号以连续的形式在散值,通过算法将离散的被测信号以连续
8、的形式在屏幕上显示出来。数字示波器一般支持多级菜单,屏幕上显示出来。数字示波器一般支持多级菜单,能提供给用户多种选择,多种分析功能能提供给用户多种选择,多种分析功能。应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设南京信息职业技术学院南京信息职业技术学院数字频率计的测试数字频率计的测试四、四、数字示波器的基本操作数字示波器的基本操作 1.DS1102C数字示波器使用初步数字示波器使用初步 1)波形显示的自动设置波形显示的自动设置v DS1102C系列数字示波器具有自动设置的功能。根据输入系列数字示波器具有自动设置的功能。根据输入的信号,可自动调整电压倍率、时基、以及触发方式至最的信号,
9、可自动调整电压倍率、时基、以及触发方式至最好形态显示。应用自动设置要求被测信号的频率大于或等好形态显示。应用自动设置要求被测信号的频率大于或等于于50Hz,占空比大于,占空比大于1。使用自动设置步骤:。使用自动设置步骤:v 将被测信号连接到信号输入通道。将被测信号连接到信号输入通道。v 按下按下 AUTO 按钮。按钮。v 示波器将自动设置垂直,水平和触发控制。如需要,可手示波器将自动设置垂直,水平和触发控制。如需要,可手工调整这些控制使波形显示达到最佳。工调整这些控制使波形显示达到最佳。应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设南京信息职业技术学院南京信息职业技术学院数字频率计的
10、测试数字频率计的测试四、四、数字示波器的基本操作数字示波器的基本操作 1.DS1102C数字示波器使用初步数字示波器使用初步 2)垂直系统基本操作)垂直系统基本操作v 如图所示,在垂直控制如图所示,在垂直控制区(区(VERTICAL)有一)有一系列的按键、旋钮。下面系列的按键、旋钮。下面的练习逐步引导您熟悉垂的练习逐步引导您熟悉垂直设置的使用。直设置的使用。应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设南京信息职业技术学院南京信息职业技术学院数字频率计的测试数字频率计的测试四、四、数字示波器的基本操作数字示波器的基本操作 1、DS1102C数字示波器使用初步数字示波器使用初步 2)垂
11、直系统基本操作)垂直系统基本操作测量技巧测量技巧:如果通道耦合方式为如果通道耦合方式为DC,您可以通过观察波形与信号地之间的差距,您可以通过观察波形与信号地之间的差距来快速测量信号的直流分量。如果耦合方式为来快速测量信号的直流分量。如果耦合方式为AC,信号里面的直流,信号里面的直流分量被滤除。这种方式方便您用更高的灵敏度显示信号的交流分量分量被滤除。这种方式方便您用更高的灵敏度显示信号的交流分量。模拟通道垂直位置恢复到零点快捷键模拟通道垂直位置恢复到零点快捷键 旋动垂直旋钮不但可以改变通道的垂直显示位置,更可以通过按下该旋动垂直旋钮不但可以改变通道的垂直显示位置,更可以通过按下该旋钮作为设置通
12、道垂直显示位置恢复到零点的快捷键。旋钮作为设置通道垂直显示位置恢复到零点的快捷键。应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设南京信息职业技术学院南京信息职业技术学院数字频率计的测试数字频率计的测试四、四、数字示波器的基本操作数字示波器的基本操作 1、DS1102C数字示波器使用初步数字示波器使用初步 2)垂直系统基本操作)垂直系统基本操作v 改变垂直设置,并观察因此导致的状态信息变化。改变垂直设置,并观察因此导致的状态信息变化。v 可以通过波形窗口下方的状态栏显示的信息,确定任何垂可以通过波形窗口下方的状态栏显示的信息,确定任何垂直档位的变化。直档位的变化。v 转动垂直旋钮改变转
13、动垂直旋钮改变“Volt/div(伏(伏/格)格)”垂直档位,可以垂直档位,可以发现状态栏对应通道的档位显示发生了相应的变化。发现状态栏对应通道的档位显示发生了相应的变化。Coarse/Fine(粗调(粗调/微调)快捷键微调)快捷键 v 切换粗调切换粗调/微调不但可以通过此菜单操作,更可以通过按微调不但可以通过此菜单操作,更可以通过按下垂直旋钮作为设置输入通道的粗调下垂直旋钮作为设置输入通道的粗调/微调状态的快捷键微调状态的快捷键 v 按按 CH1、CH2、MATH、REF屏幕显示对应通道的操屏幕显示对应通道的操作菜单、标志、波形和档位状态信息。再次按此通道按键作菜单、标志、波形和档位状态信息
14、。再次按此通道按键关闭当前选择的通道。关闭当前选择的通道。Coarse/Fine(粗调(粗调/微调)快捷键微调)快捷键 切换粗调切换粗调/微调不但可以通过此菜单操作,微调不但可以通过此菜单操作,更可以通过按下垂直旋钮作为设置输入通更可以通过按下垂直旋钮作为设置输入通道的粗调道的粗调/微调状态的快捷键。微调状态的快捷键。应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设南京信息职业技术学院南京信息职业技术学院数字频率计的测试数字频率计的测试四、四、数字示波器的基本操作数字示波器的基本操作 1、DS1102C数字示波器使用初步数字示波器使用初步 3)水平系统基本操作)水平系统基本操作 如图所
15、示,在水平控制区(如图所示,在水平控制区(HORIZONTAL)有一个按键)有一个按键、两个旋钮。下面的练习逐渐引导您熟悉水平时基的设置、两个旋钮。下面的练习逐渐引导您熟悉水平时基的设置。使用水平旋钮改变水平档位设置,并观察因此导致的状态使用水平旋钮改变水平档位设置,并观察因此导致的状态信息变化。信息变化。转动水平转动水平 旋钮改变旋钮改变“s/div(秒(秒/格)格)”水平档位,可水平档位,可以发现状态栏对应通道的档位显示发生了相应的变化。水以发现状态栏对应通道的档位显示发生了相应的变化。水平扫描速度从平扫描速度从2ns*至至50s,以,以125 的形式步进。的形式步进。Delayed(延迟
16、扫描)快捷键(延迟扫描)快捷键 水平旋钮不但可以通过水平旋钮不但可以通过转动调整转动调整“s/div(伏(伏/格)格)”,更可以按下切换到延迟扫描更可以按下切换到延迟扫描状态。状态。应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设南京信息职业技术学院南京信息职业技术学院数字频率计的测试数字频率计的测试五、五、数字示波器的基本操作数字示波器的基本操作 1、DS1102C数字示波器使用初步数字示波器使用初步 3)水平系统基本操作)水平系统基本操作 使用水平旋钮使用水平旋钮 调整信号在波形窗口的水调整信号在波形窗口的水平位置。平位置。v水平水平 旋钮控制信号的触发位移。当应用旋钮控制信号的触
17、发位移。当应用于触发位移时,转动水平于触发位移时,转动水平 旋钮时,可以旋钮时,可以观察到波形随旋钮而水平移动。观察到波形随旋钮而水平移动。触发点位移恢复到水平零点快捷键触发点位移恢复到水平零点快捷键 水平水平 旋钮不但可以通过转动调整信旋钮不但可以通过转动调整信号在波形窗口的水平位置,更可以按下该号在波形窗口的水平位置,更可以按下该键使触发位移(或延迟扫描位移)恢复到键使触发位移(或延迟扫描位移)恢复到水平零点处。水平零点处。名词解释名词解释 触发位移:指实际触发点相对于存储器中点的位触发位移:指实际触发点相对于存储器中点的位置。转动水平旋钮,可水平移动触发点。置。转动水平旋钮,可水平移动触
18、发点。应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设南京信息职业技术学院南京信息职业技术学院数字频率计的测试数字频率计的测试四、四、数字示波器的基本操作数字示波器的基本操作 1.DS1102C数字示波器使用初步数字示波器使用初步 3)水平系统基本操作)水平系统基本操作 按按 MENU 按钮,显示按钮,显示Horizontal 菜单。在此菜单下,可以开启菜单。在此菜单下,可以开启/关闭关闭延迟扫描或切换延迟扫描或切换YT、XY 和和ROLL 模式,还可以设置水平触发位模式,还可以设置水平触发位移复位。移复位。应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设南京信息职业技术学院南
19、京信息职业技术学院数字频率计的测试数字频率计的测试四、四、数字示波器的基本操作数字示波器的基本操作 1.DS1102C数字示波器使用初步数字示波器使用初步 4)触发系统基本操作触发系统基本操作 如图所示,在触发控制区如图所示,在触发控制区(TRIGGER)有一个旋钮、)有一个旋钮、三个按键。三个按键。应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设南京信息职业技术学院南京信息职业技术学院数字频率计的测试数字频率计的测试四、四、数字示波器的基本操作数字示波器的基本操作 1、DS1102C数字示波器使用初步数字示波器使用初步 4)触发系统基本操作触发系统基本操作用用 调整触发电平的位置调整
20、触发电平的位置v转动转动 旋钮,可以发现屏幕上出现一条桔红旋钮,可以发现屏幕上出现一条桔红色的触发线以及触发标志,随旋钮转动而上下移色的触发线以及触发标志,随旋钮转动而上下移动。停止转动旋钮,此触发线和触发标志会在约动。停止转动旋钮,此触发线和触发标志会在约5 秒后消失。在移动触发线的同时,可以观察到秒后消失。在移动触发线的同时,可以观察到在屏幕上触发电平的数值发生了变化。在屏幕上触发电平的数值发生了变化。触发电平恢复到零点快捷键触发电平恢复到零点快捷键 旋动垂直旋钮不但可以改变触发电平值,旋动垂直旋钮不但可以改变触发电平值,更可以通过按下该旋钮作为设置触发电平更可以通过按下该旋钮作为设置触发
21、电平恢复到零点的快捷键。恢复到零点的快捷键。应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设南京信息职业技术学院南京信息职业技术学院数字频率计的测试数字频率计的测试四、四、数字示波器的基本操作数字示波器的基本操作 1、DS1102C数字示波器使用初步数字示波器使用初步 4)触发系统基本操作触发系统基本操作v按下按下50%按钮,使触发电平设在按钮,使触发电平设在触发信号幅值的垂直中点。触发信号幅值的垂直中点。v按下按下FORCE 按钮按钮,强制产生一触发信号,主要强制产生一触发信号,主要应用于触发方式中的应用于触发方式中的“普通普通”和和“单次单次”模式。模式。v按下按下MENU 键,会
22、出现如下所示菜单。键,会出现如下所示菜单。触发模式包含,触发模式包含,边沿触发、脉宽触发、斜率触边沿触发、脉宽触发、斜率触发、交替触发、视频触发、码型触发(混合信发、交替触发、视频触发、码型触发(混合信号示波器)、持续时间触发等。号示波器)、持续时间触发等。应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设南京信息职业技术学院南京信息职业技术学院数字频率计的测试数字频率计的测试四、四、数字示波器的基本操作数字示波器的基本操作 2.DS1102C数字示波器使用高级操数字示波器使用高级操作请参看教材相关内容。作请参看教材相关内容。3.示波器使用注意事项:示波器使用注意事项:应应用用电电子子技
23、技术术专专业业教教学学资资源源建建设设南京信息职业技术学院南京信息职业技术学院数字频率计的测试数字频率计的测试四、四、数字示波器的基本操作数字示波器的基本操作 3.示波器使用注意事项:示波器使用注意事项:1)示波器指标中的带宽如何理解?示波器指标中的带宽如何理解?带宽是示波器的基本指标,和放大器带宽的定义一样,是所谓的带宽是示波器的基本指标,和放大器带宽的定义一样,是所谓的3dB点,即,在示波器的输入加正弦波,幅度衰减为实际幅度的点,即,在示波器的输入加正弦波,幅度衰减为实际幅度的70.7%时的频率点称为带宽。也就是说,使用时的频率点称为带宽。也就是说,使用100MHz带宽的示波器带宽的示波器
24、测量测量1V,100MHz的正弦波,得到的幅度只有的正弦波,得到的幅度只有0.707V。这还只是正弦。这还只是正弦波的情形。因此,我们在选择示波器的时候,为达到一定的测量精度波的情形。因此,我们在选择示波器的时候,为达到一定的测量精度,应该选择信号最高频率,应该选择信号最高频率5倍倍的带宽。的带宽。应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设南京信息职业技术学院南京信息职业技术学院数字频率计的测试数字频率计的测试四、四、数字示波器的基本操作数字示波器的基本操作 3.示波器使用注意事项:示波器使用注意事项:2)影响示波器工作速度的因素有哪些?影响示波器工作速度的因素有哪些?简单地来说
25、示波器的原理都差不多,前端是数据采集系统,后端简单地来说示波器的原理都差不多,前端是数据采集系统,后端是计算机处理。影响示波器速度主要有两方面,一是从前端数采到后是计算机处理。影响示波器速度主要有两方面,一是从前端数采到后端处理的数据传输,一般都是用总线传输,另一个是后端的处理方式端处理的数据传输,一般都是用总线传输,另一个是后端的处理方式。应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设南京信息职业技术学院南京信息职业技术学院数字频率计的测试数字频率计的测试四、四、数字示波器的基本操作数字示波器的基本操作 3.示波器使用注意事项:示波器使用注意事项:3)在使用示波器时如何消除毛刺?在
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