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摘要：电信号无法被人类感官直接感知，但在应用的时候又必须对它们有所了解。电子示波器就是将电信号波形转换成人眼能直接观察到的图像的一种仪器，广泛用于科学研究、工农业生产、医疗卫生等方面。本文以SR-8型双踪示波器为例，为相关专业的学生介绍其使用技巧、学习要点。
关键词：示波器；学习要点；教学技巧
电子示波器是电子测量中最常用的一种仪器。它可以直观地显示电信号的时域波形图像，并根据波形测量信号的电压、频率、周期、相位、调幅系数等参数，也可以间接测电路的有关参数及元器件的伏安特性；利用传感器，示波器还可以测量非电量甚至人体的某些生理现象。示波器可以工作在X-Y模式下，用来反映相互关联的两个信号之间的关系。所以，在科学研究、工农业生产、医疗卫生等方面，示波器获得了广泛应用。
一、 示波器的正确使用方法及使用技巧
1. 使用前的准备
在使用任何一种示波器之前，同学们都应首先仔细阅读使用说明书，明确示波器面板上各旋钮的功能，掌握读取方法。
（1）将面板上各旋钮的功能置于下列位置。①辉度旋钮（INTEN）：控制置于中间，聚焦旋钮（FOCUS）：置于中间。②输入耦合开关（AC-GND-DC）：置于AC。③垂直偏转因数（V/DIV）：根据被测信号的幅度大小置于适当位置（如被测信号在5V左右，可将此开关置于1V/格）。④位移旋钮（PISITION）：置于中间位置。⑤工作方式选择开关（MODE）：置于通道CH1位置（或CH2位置）。⑥扫描时间因数（TIME/DIV）：根据信号的频率置于适当的位置。⑦扫描微调：置于校正位置（顺时针旋到底）。⑧触发源选择开关（SOURCE）：置于“内”。⑨内触发选择开关（INT）置于CH1。⑩触发方式（TRIG MODE）置于“自动”（AUTO）。
（2）接通电源开关。电源指示灯亮，几秒钟后，屏幕上应看到一条扫描线。适当调节辉度旋钮，使扫描线的亮度适中，调节聚焦旋钮（FOCUS），使扫描线最细，调节左右和上下位移旋钮（POSITION），使扫描线和屏幕中间水平刻度线重合。
（3）预热几分钟后，示波器即可使用。
2. 示波探头与示波器的校正
示波探头是一个范围很宽的电压衰减器，应有良好的相位补偿，否则显示的波形会因探头的性能不良而畸形，产生测量误差。使用前，应对探头进行适当的补偿调节。调节方法如下：先把探头接到通道CH1或CH2的输入端，并把探头的衰减开关置于“X10”位置。把垂直偏转因数开关调至10mv/DIV挡，再把探头针钩到校准电压输出端子（CAL），用示波器附带的无感改锥调节探头上的补偿器，直到屏幕上显示理想的方波。
（1）示波器在使用一段时间或经较长时间存放或修理后，应重新进行校准。在示波器进行定量测量时，必须对示波器的测试精度进行校准，示波器精度校准分垂直校准和时基校准两个方面。待示波器开机20分钟后，内部稳定即可进行校准工作。先将Y衰减开关置“校正”挡，扫描速度置1ms/DIV，调节同步旋钮使显示波形稳定。此时，屏幕上应有峰-峰值占4格，垂直幅度即说明调好。该方波在屏幕水平方向有一个完整的波形，即1个周期占1格，方波周期T=1格×1ms/格=1ms（频率为1KHz）。若1个周期在水平方向所占的格数大于1格或小于1格，说明扫描速度变快或变慢，应调节X轴通道板上的微调电位器。当扫描方波在水平方向刚占1格时，就完成了时基校准工作。
（2）扫描基线的校正。示波器应用在不同的场合，会受外磁场的影响引起扫描基线发生倾斜，此时需要对扫描基线进行校正。校正的方法：用螺丝刀调节“基线旋转”，使扫描线和示波器的水平刻度线平行。
3. 示波器使用注意事项及技巧
①测试前，应首先估算被测信号的幅度大小。若不明确，可先估算被测信号幅度大小。可先将示波器的V/DIV选择开关置于最大挡，避免因电压过高而损坏示波器。②大部分示波器都设有扩展挡位和旋钮，定量测量时一定要检查这些旋钮所在的状态，否则会引起读数错误。③在用示波器测量较弱信号时，其波形不容易同步。这时可采用以下两种方法解决：(a)仔细调节示波器上的触发电平控制（LEVEL）旋钮，使被测信号稳定和同步。必要时，可结合调整扫描微调旋钮，一般情况下，使之位于校正位置（CAL）。（b）可使用与被测信号同频率（或整数倍）的另一强信号作为示波器的触发信号。④在使用示波器直流输入时，应先将示波器输入接地，确定示波器的零基线，才能方便地测量被测信号的直流电压。⑤示波器工作时，周围不要放置大功率的变压器，否则，测出的波形会有重影和噪波干扰。⑥示波器可作为高电阻的电压表使用。因被测电路中有一些高内阻电路，若用普通万用表测电压，由于万用表内阻低，测量结果会不准确，同时还可能会影响被测电路的正常工作。而示波器的输入阻抗比万用表小得多，测量结果不但较为准确，而且还不会影响电路的正常工作。
二、 示波器的故障与检修
示波器用于电子实验教学，实验课时较多，使用频繁，且使用时间较长，经常出故障。掌握示波器的常见故障的分析检修方法，可以降低维修成本，减少换件的盲目性，有利于缩短维修周期。
1. 低压电源部分
该部分位于仪器后部，有一连接插片与主机进行电路连接，可与主机分离。①本仪器共有四组稳压电源，即-36V，-12V， 12V和 120V，由于它们有一定依赖关系，故检查时必须按以上顺序进行。如-36V保险丝熔断，必导致-12V不正常，-12V不正常导致 12V不正常。以-36V为例，如-36V输出约为-40多伏，一般多为调整管BG117击穿或调整放大部分故障。放大调整部分具体检查步骤可参考如下：调整W111，BG123基极电位应有相应电位摆动，其发射极电位亦应相应摆动，顺序测量BG119、BG118、BG117基板均应有相应电位摆动，通过以上测量和对测电位进行分析，不难找出故障所在。②各挡电源纹波应符合相关规定。③开机后熔断保险丝熔断。此故障应将电源和负载引起的故障分离出来，可用测对地电阻办法来区别。
2. 高频高压及显示控制系统
高频高压单元位于示波管下侧，可与主机分离。①无显示光迹时，同学们往往认为是高频高压及显示系统出故障。实际上，必须在X、Y偏转电压分别对称的情况下无光迹显示时，方能认为这部分电路的故障（X、Y偏转极电压对称，可借助于X、Y移位电位器达到t/div开关可置外接位置）。这一点，同学们往往容易忽视而造成故障不能迅速排除。②对无辉度故障，应先检查-12伏是否通过L401加入本单元，然后测量R412应有负1千伏高压，高频高压插件旁引出处应有正2千伏高压。如无高压输出，应检查BG401和BG405是否损坏，除此之外一般高压线击穿受潮，高压整流硅堆、滤波电容击穿等，当然也可能是示波管故障引起的负载过重，可将示波管座拔去试之。③如高压输出正常而无辉度，则应检查示波管栅极和阴极电位差这一环节。如由于栅极电位过负（对阴极而言），可调节W402或改变R414阻值。④如在辉度调节时，X-Y灵敏度亦随之改变，这是高压控制部分故障。其一是高压整流或滤波电容器不佳，而引起高压负载过重；也可能是高压线包受潮引起，应一一试之。其二是高压电路工作状态需重新调整，一般可调整R410阻值，其范围可在6.2千欧～15千欧之间选择，R408阻值可在12千欧～20千欧之间选择。⑤检修后应将负1千伏调准，融合调节W402，使调节辉度有熄灭到逐渐增亮的变化过程。
关键词：示波器；学习要点；教学技巧
电子示波器是电子测量中最常用的一种仪器。它可以直观地显示电信号的时域波形图像，并根据波形测量信号的电压、频率、周期、相位、调幅系数等参数，也可以间接测电路的有关参数及元器件的伏安特性；利用传感器，示波器还可以测量非电量甚至人体的某些生理现象。示波器可以工作在X-Y模式下，用来反映相互关联的两个信号之间的关系。所以，在科学研究、工农业生产、医疗卫生等方面，示波器获得了广泛应用。
一、 示波器的正确使用方法及使用技巧
1. 使用前的准备
在使用任何一种示波器之前，同学们都应首先仔细阅读使用说明书，明确示波器面板上各旋钮的功能，掌握读取方法。
（1）将面板上各旋钮的功能置于下列位置。①辉度旋钮（INTEN）：控制置于中间，聚焦旋钮（FOCUS）：置于中间。②输入耦合开关（AC-GND-DC）：置于AC。③垂直偏转因数（V/DIV）：根据被测信号的幅度大小置于适当位置（如被测信号在5V左右，可将此开关置于1V/格）。④位移旋钮（PISITION）：置于中间位置。⑤工作方式选择开关（MODE）：置于通道CH1位置（或CH2位置）。⑥扫描时间因数（TIME/DIV）：根据信号的频率置于适当的位置。⑦扫描微调：置于校正位置（顺时针旋到底）。⑧触发源选择开关（SOURCE）：置于“内”。⑨内触发选择开关（INT）置于CH1。⑩触发方式（TRIG MODE）置于“自动”（AUTO）。
（2）接通电源开关。电源指示灯亮，几秒钟后，屏幕上应看到一条扫描线。适当调节辉度旋钮，使扫描线的亮度适中，调节聚焦旋钮（FOCUS），使扫描线最细，调节左右和上下位移旋钮（POSITION），使扫描线和屏幕中间水平刻度线重合。
（3）预热几分钟后，示波器即可使用。
2. 示波探头与示波器的校正
示波探头是一个范围很宽的电压衰减器，应有良好的相位补偿，否则显示的波形会因探头的性能不良而畸形，产生测量误差。使用前，应对探头进行适当的补偿调节。调节方法如下：先把探头接到通道CH1或CH2的输入端，并把探头的衰减开关置于“X10”位置。把垂直偏转因数开关调至10mv/DIV挡，再把探头针钩到校准电压输出端子（CAL），用示波器附带的无感改锥调节探头上的补偿器，直到屏幕上显示理想的方波。
（1）示波器在使用一段时间或经较长时间存放或修理后，应重新进行校准。在示波器进行定量测量时，必须对示波器的测试精度进行校准，示波器精度校准分垂直校准和时基校准两个方面。待示波器开机20分钟后，内部稳定即可进行校准工作。先将Y衰减开关置“校正”挡，扫描速度置1ms/DIV，调节同步旋钮使显示波形稳定。此时，屏幕上应有峰-峰值占4格，垂直幅度即说明调好。该方波在屏幕水平方向有一个完整的波形，即1个周期占1格，方波周期T=1格×1ms/格=1ms（频率为1KHz）。若1个周期在水平方向所占的格数大于1格或小于1格，说明扫描速度变快或变慢，应调节X轴通道板上的微调电位器。当扫描方波在水平方向刚占1格时，就完成了时基校准工作。
（2）扫描基线的校正。示波器应用在不同的场合，会受外磁场的影响引起扫描基线发生倾斜，此时需要对扫描基线进行校正。校正的方法：用螺丝刀调节“基线旋转”，使扫描线和示波器的水平刻度线平行。
3. 示波器使用注意事项及技巧
①测试前，应首先估算被测信号的幅度大小。若不明确，可先估算被测信号幅度大小。可先将示波器的V/DIV选择开关置于最大挡，避免因电压过高而损坏示波器。②大部分示波器都设有扩展挡位和旋钮，定量测量时一定要检查这些旋钮所在的状态，否则会引起读数错误。③在用示波器测量较弱信号时，其波形不容易同步。这时可采用以下两种方法解决：(a)仔细调节示波器上的触发电平控制（LEVEL）旋钮，使被测信号稳定和同步。必要时，可结合调整扫描微调旋钮，一般情况下，使之位于校正位置（CAL）。（b）可使用与被测信号同频率（或整数倍）的另一强信号作为示波器的触发信号。④在使用示波器直流输入时，应先将示波器输入接地，确定示波器的零基线，才能方便地测量被测信号的直流电压。⑤示波器工作时，周围不要放置大功率的变压器，否则，测出的波形会有重影和噪波干扰。⑥示波器可作为高电阻的电压表使用。因被测电路中有一些高内阻电路，若用普通万用表测电压，由于万用表内阻低，测量结果会不准确，同时还可能会影响被测电路的正常工作。而示波器的输入阻抗比万用表小得多，测量结果不但较为准确，而且还不会影响电路的正常工作。
二、 示波器的故障与检修
示波器用于电子实验教学，实验课时较多，使用频繁，且使用时间较长，经常出故障。掌握示波器的常见故障的分析检修方法，可以降低维修成本，减少换件的盲目性，有利于缩短维修周期。
1. 低压电源部分
该部分位于仪器后部，有一连接插片与主机进行电路连接，可与主机分离。①本仪器共有四组稳压电源，即-36V，-12V， 12V和 120V，由于它们有一定依赖关系，故检查时必须按以上顺序进行。如-36V保险丝熔断，必导致-12V不正常，-12V不正常导致 12V不正常。以-36V为例，如-36V输出约为-40多伏，一般多为调整管BG117击穿或调整放大部分故障。放大调整部分具体检查步骤可参考如下：调整W111，BG123基极电位应有相应电位摆动，其发射极电位亦应相应摆动，顺序测量BG119、BG118、BG117基板均应有相应电位摆动，通过以上测量和对测电位进行分析，不难找出故障所在。②各挡电源纹波应符合相关规定。③开机后熔断保险丝熔断。此故障应将电源和负载引起的故障分离出来，可用测对地电阻办法来区别。
2. 高频高压及显示控制系统
高频高压单元位于示波管下侧，可与主机分离。①无显示光迹时，同学们往往认为是高频高压及显示系统出故障。实际上，必须在X、Y偏转电压分别对称的情况下无光迹显示时，方能认为这部分电路的故障（X、Y偏转极电压对称，可借助于X、Y移位电位器达到t/div开关可置外接位置）。这一点，同学们往往容易忽视而造成故障不能迅速排除。②对无辉度故障，应先检查-12伏是否通过L401加入本单元，然后测量R412应有负1千伏高压，高频高压插件旁引出处应有正2千伏高压。如无高压输出，应检查BG401和BG405是否损坏，除此之外一般高压线击穿受潮，高压整流硅堆、滤波电容击穿等，当然也可能是示波管故障引起的负载过重，可将示波管座拔去试之。③如高压输出正常而无辉度，则应检查示波管栅极和阴极电位差这一环节。如由于栅极电位过负（对阴极而言），可调节W402或改变R414阻值。④如在辉度调节时，X-Y灵敏度亦随之改变，这是高压控制部分故障。其一是高压整流或滤波电容器不佳，而引起高压负载过重；也可能是高压线包受潮引起，应一一试之。其二是高压电路工作状态需重新调整，一般可调整R410阻值，其范围可在6.2千欧～15千欧之间选择，R408阻值可在12千欧～20千欧之间选择。⑤检修后应将负1千伏调准，融合调节W402，使调节辉度有熄灭到逐渐增亮的变化过程。