示波器测量交直流分量信号的直流电压值和交流电压峰峰值

示波器测量交直流分量信号的直流电压值和交流电压峰峰值

示波器是电子工程中常用的测量工具，尤其在测量交直流混合信号时，如何准确获取其直流电压值和交流电压峰峰值是一个基本且重要的技能。本文将详细介绍使用示波器进行这类测量的具体步骤和方法。

所需设备

1. 连接电压探头 ：

• 将电压探头连接到待测信号的测量点，并确保接地夹子连接到公共地。

1. DC耦合（用于显示并测量直流和交流分量）：

• 在示波器上选择 DC 耦合模式，以便显示信号的全部成分，即包括直流和交流部分。

1. 调整垂直灵敏度（Volts/Div） ：

• 根据预期的信号幅度调整垂直灵敏度，使信号在屏幕上清晰可见且不过载。

2. 调整垂直偏移 ：

• 调整垂直偏移，使信号在屏幕上居中显示，便于观察和测量。

• 根据信号频率设置合理的时间基准。例如，对于较低频率的信号，选择较大的 Time/Div；对于高频信号，选择较小的 Time/Div。

1. 选择触发源 ：

• 通常选择 CH1 作为触发源。

2. 选择触发模式 ：

• 使用边沿触发（Edge Trigger），可以选择上升沿或下降沿。

3. 设置触发电平 ：

• 将触发电平设置在信号的中间电平位置，使信号稳定地显示在屏幕上。

测量直流电压值

1. 利用光标工具 ：

• 打开示波器的光标工具，选择垂直电压光标。

• 将一个光标放置在信号的基线位置（即信号的零电平处）。

• 将另一个光标放置在信号的平均电平处（直流成分）。

• 读取两个光标之间的电压差，即为直流电压值。

2. 使用自动测量功能（如果示波器支持）：

• 一些示波器具有自动测量功能，可以直接显示直流电压值。选择 “DC Voltage” 或类似选项，示波器会自动计算并显示直流电压值。

测量交流电压峰峰值

1. 继续使用DC耦合模式 ：

• 确保示波器仍处于 DC 耦合模式，以显示完整的信号，包括直流和交流成分。

2. 利用光标工具 ：

• 打开垂直电压光标，将一个光标放置在信号的最低点（负峰值）。

• 将另一个光标放置在信号的最高点（正峰值）。

• 读取两个光标之间的电压差，即为交流电压的峰峰值（Vpp）。

3. 使用自动测量功能（如果示波器支持）：

• 一些示波器具有自动测量功能，可以直接显示交流电压的峰峰值。选择 “Peak-to-Peak Voltage” 或类似选项，示波器会自动计算并显示峰峰值。

示例操作

这里我们用光标功能来测量一个包含 5V 直流电平和 2V 峰峰值交流成分的信号：

1. 连接信号 ：使用信号发生器输出一个2V峰峰值，偏移5V的正弦信号，通过BNC线接入示波器通道1。

图为普源精电DG5352信号发生器

2. 选择DC耦合 ：使示波器能够显示直流和交流分量。

3. 调整垂直灵敏度和偏移 ：设置为 2V/Div，使信号能完整显示在屏幕上。

4. 设置时间基准 ：根据信号频率选择合适的 Time/Div。

5. 触发设置 ：选择 CH1 上升沿触发，设置适当的触发电平。

6. 测量直流电压 ：

• 用光标工具在信号的平均电平和基线之间测量电压差，得到 5V 直流电压。

7. 测量交流电压峰峰值 ：

• 用光标工具在信号的最高点和最低点之间测量电压差，得到 2V 峰峰值。

通过以上步骤，你可以准确测量并显示包含直流和交流分量的信号的直流电压值和交流电压峰峰值。