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示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图象,便于人们研究各种电现象的变化过程。示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点。在被测信号的作用下,电子束就好像一支笔的笔尖,可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。现今,美国泰克示波器因其杰出的性能而占据主要市场。
示波器作为一种基础的测试仪器,曾几何时,还是高校实验室里的宠物。那时一个实验室二三十个学生围着一台示波器听老师的讲解和进行测试。随着我国经济实力的大幅度提升和国家对教育事业的大力支持,如今示波器已经成为高校电子类实验室的必备仪器。如何按照实验室的测量需求来选择合适的产品,已经成为许多高校面临的紧迫问题。
高等院校示波器的现状
1.目前,在高等院校示波器的使用主要集中在 物理实验中心、电工电子实验中心和信息类专业实验室。
2.很多高校在基础实验室购买了大量低档的数字存储示波器,但实验过程并不需要数据的存储,而此类示波器在观测波形方面又不如模拟示波器,因此造成了很多不必要的麻烦。
3.很多购买高档数字存储示波器的实验室由于各种原因,仪器的许多高级功能没有充分发挥作用,仅仅被当做低档的数字存储示波器甚至模拟示波器来使用,造成了资金的严重浪费。
高校实验室选择示波器的建议
1. 带宽
示波器要有足够的带宽,以便捕捉和显示目前和将来应用中最快速的信号。通用的经验是:示波器带宽至少是被测最快信号频率的三倍。
2. 价格
每位工程师都需要一台台式示波器。根据公司的规模大小,这意味着要购买几台或几百台示波器。为每位工程师配备一台示波器成了一笔重要投资。
许多公司舍不得用2500美元或更多的钱去购买一台示波器,除非该设备能由一组工程师共享。但如果要求每位工程师必须有一台示波器,如何花费最少则是最关心的问题。 此时,成都市容特仪器仪表有限公司生产的数字示波器便为你考虑的首选。
3. 性能
使用者希望性能越多越好,特别是设计要求要尽快完成时。当使用高速处理器时,工程师必须能够检测和减少任何会危害系统运行的偶发和瞬态事件。这就要求示波器支持高速的瞬时事件采集、先进测量和分析能力,例如快速傅里叶变换(FFT)。
性能更高意味着价格更高,因此在拨款预算内获得尽量多的性能是主要目标。选用的示波器应有四个完整的通道和最高的取样率。接近1G样本/秒的取样率可保证仪器能够捕捉和显示高速事件,如毛刺和/或抖动。必须确认所标明的取样率对全部通道都一样,许多便宜的DSO把取样头交叠在一个通道上得到更高的取样率。如果全部通道都工作,每个通道只能获得一部分的取样率。DSO还应支持实时采集,使示波器捕捉到非重复的信号特性。当跟踪偶尔出现的脉冲畸变和瞬态信号异常时,这种性能很重要。
4. 触发
选择示波器时一定要考虑触发,要确认示波器支持基本的边沿和视频触发功能,以便迅速找到特定信号的活动。
5. 测量和分析特性
自动测量如周期、频率、平均和峰-峰值,非常有助于信号检验和故障检测。另外还需要更高级的分析能力,如信号平均和FFT。信号平均可消除示波器波形显示中的额外噪声,让使用者只检查有用的信号特性。
6. 尺寸
由于桌子的面积有限,因此示波器的尺寸必然是大家最关心的。工程师亦爱用更小型的示波器,因为它携带方便。但并非越小就越好,考虑尺寸时不可牺牲性能或通道数目。
7.根据自己的实际需要选择示波器。
高校实验室的类型、实验内容、仪器使用人员的水平各不相同,应当根据各个实验室的具体情况作出选择,不要一味认为高档仪器一定比低档仪器好,数字示波器一定比模拟示波器好。在许多情况下,对于观测一般教学实验中常见的重复性信号,模拟示波器无论在价格还是实际观测效果上都胜过低档数字示波器一筹。而对于一些专业的带有科研性质的实验室,选择一些高端数字示波器就非常必要。
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