电流测量操作说明

1弓I言编写目的预期读者和阅读建议仪表功能介绍常见示波器面板功能键、钮的标示及作用2操作步骤开机、获得基线显示信号测量信号：关机3示波器的校正校正目的校正前的设置校正过程4示波器探头使用注意事项示波器探头的带宽：探头的阻抗匹配：示波器探头的衰减功能：示波器探头的接地：5示波器整机操作注意事项1引言编写目的本文件规定了数字示波器的使用方法和注意事项，用于指导员工正确的操作和使用仪表。本规程适用于公司现有所有型号数字示波器的操作指导。预期读者和阅读建议研发部、质量部所有人员。仪表功能介绍Agilent54820A/54825A示波器主要用于测量信号的电压波形，将被测电压信号随时间变化的规律，用图形显示出来。使用示波器可以直观而形象地观察被测物理量的变化全貌，而且可以通过它显示的波形，测量电压和电流，进行频率和相位的比较，以及描绘特性曲线等。常见示波器面板功能键、钮的标示及作用图1-1实物图图1-2面板示意图1.4.1单一按键功能按键示意图按键示意图1、POWER（电源开关）：接通或关断整机输入电源2、MarkerA-（标尺A）：用于测量某一点的时间或者电压（电流）值，同MarkerB-配合使用，也可以测量两个点的相对值。3、QuickMEAS:快速测量，一般包括测量周期、频率、上升沿。4、MarkerB-标尺B）：用于测量某一点的时间或者电压（电流）值，同MarkerA-配合使用，也可以测量两个点的相对值。5、:在使用MarkerA和MarkerB时可以此键来调节波形的峰峰值的大小。6、Run（运行）：同stop配合使用。7、Stop（停止）：同Run配合使用。8、Cleardispldy（清除屏幕）：在触发模式为single或triged时，可以清楚在屏幕上显示到上次触发到波形；在余晖模式下，可以将屏幕上的图像清除，重新显示新的图像。9、DefaultSetup:示波器默认设置。10、Outoscale:自动测量。11、ExtTrig（附注触发）：外部触发输入端口，最大输入电压是土15V.（安捷伦54820A和54825A示波器有此项触发模式）12、图片描述：Horizontal（水平方向控制）Horizontal按键示意图1、Horizontal:水平方向控制。一般情况下控制水平方向的刻度大小（时间上）。2、Armed:水平触发模式之一。3、Auto：自动触发。触发模式之一。4、Trig'd:触发模式之一，连续触发。即只要符合触发条件，就触发一次。5、Delayed:调整出发点的位置。13、图片描述：水平控制波形6、注意事项：a，时间范围：500ps/div至20s/div水平移动范围：预触发为0至-1；快速触发0至1扫描控制：1ps/div扫描延时控制：示波器内部控制resolution:10ps正确触发时间：50ppm（.005%）At值：realtimemode:+［（.005%）（At）+（0.2）采样周期］;Equivalenttimemode:±［（.005%）（At）+（fullscale/（2*memorydepth））+60ps］peakdetectacq.mode:±［（.005%）（At）+（1采样周期）Vertical（垂直方向控制）Vertical按键示意图1、Vertical:垂直方向控制。指调整垂直方向的刻度大小（电压、电流）。2、Coupling（DC/AC）:探头的耦合方式。范围在：DC,AC（7Hz,一般使用在1MQ）一般测试很小值电源信号时，如果用DC耦合观测不到信号可以交换到AC耦合方式来测试。3、Input:探头耦合输入按键。范围在：1MQ、50Q.4、1：代表Agilent示波器其中的一个通道。5、图片描述：垂直控制波形图6、注意事项：a,带宽：500MHz；Realtime带宽：Agilent54820A/54825A:500MHzriseTime:Agilent54820A/54825A：700psSensitivity:1MQ耦合：1mv/divto5v/div；50Q.耦合：1mv/divto5v/divinputimpedance:1MQ±1%（=8pf）,or50Q±1%InputCoupling:da,ac（7Hz,7Hz,一般使用在1MQ）MaximumInputVoltage:1MQ:±250V（dc+ac）［ac<10kHz］,CATI50Q:5Vrms'CATITrigger（触发控制）Trigger按键示意图（一）MODE（模式触发）1、Trigger（触发）：触发方式设置。2、Edge（边沿触发）：上升沿或者下降沿触发。3、Glitch（毛刺触发）：一般设置毛刺宽度大于或小于某个值，每测试一下就触发一次。4、Advanced（高^触发）：很少使用（二）SOURCE（触发通道设置）：设置通道N为触发信号1、ext：外部触发。（安捷伦54820A和54825A有此项触发模式）2、Aux：触发模式之一（不清楚是什么触发）3、line:触发模式之一。（三）SLOPE（触发选择）：交换上升沿、下降沿触发。（四）SWEEP（扫描模式）1、auto：自动扫描。按一次此键示波器就自动触发。2、Trig'd:触发，信号变化一次触发一次。3、Single:单次触发。按一次此按键就触发一次。（五）COUPLING（外部输入触发）：外部输入触发信号的预处理选择。（安捷伦54820A和54825A有此项）1、LFReject:触发源耦合方式。打开低通滤波器2、HFReject:触发源耦合方式，打开高通滤波器。3、Level:触发电平设置。（六）Sensitivity（敏感性触发）：对于一些灵敏度要求比较高的一对触发，一般情况选择LOW。1、LOW:灵敏特性低触发模式常选项。2、HIGH:灵敏特性高触发模式，一般不用。（七）图片描述触发模式图（八）注意事项1）Sensitivity:DCto100MHz；100MHzto500MHz2）MaximumInputVoltage：External（Agilent54815/20A）；1M。:±250V（dc+ac）[ac<10kHz],CATI50。:5Vrms'CATI操作步骤2.1开机、获得基线图2-1基线图初次使用示波器，首先应调出一条很细的清晰水平基线，然后用探头进行测量，步骤如下。（1）预置面板各开关、旋钮。亮度置适中位置，聚焦和辅助聚焦置适中位置，垂直输入耦合置"AC"，垂直电压量程选择置适当档位（如"5mV/div"），垂直工作方式选择置"CH1"，垂直灵敏度微调校正置"CAL"，垂直通道同步源选择置中间位置，垂直位置置中间，A和B扫描时间均置适当档位（如”0.5ms/div"），A扫描时间微调置校准位置"CAL"，水平位移置中间，扫描工作方式置"A"，触发同步方式置"AUTO"，斜率开关置”+”，触发耦合开关置"AC"，触发源选择置"INT”。（2）按下电源开关，电源指示灯亮。（3）调节A亮度聚焦等有关控制旋钮，可出现纤细明亮的扫描基线，调节基线使其位置于屏幕中间与水平坐标刻度基本重合。（4）调节轨迹旋转控制使基线与水平坐标平行。显示信号一般示波器均有0.5Vp-p标准方波信号输出口，调妥基线后，即可将探头接入BNC插口，此时屏幕应显示一串方波信号，调节电压量程和扫描时间旋钮，方波的幅度和宽度应有变化，至此说明该示波器基本调整完毕，可以正常使用。测量信号：将测试线接入CH1或CH2输入插座，测试探头触及测试点，即可在示波器上观察波形。如果波形幅度太大或太小，可调整电压量程旋钮；如果波形周期显示不合适，可调整扫描速度旋钮。波形的存储1、波形保存路径：在抓到一个很好的波形需要保存如图：FilLsave选择screen就会出现对话框savescreen然后选择你想保存的路径。2、为了波形存取的方便，目前已经在每个示波器新建了一个共享文件夹，并且已经将以前的波形全部转到这个文件夹里，请以后再存储波形的时候存放在这个文件夹中C:\UserData图2-2保存波形软件的保护为了保护示波器上的软件请不要在示波器上删除C:\UserData文件夹内的任何文件，以免造成示波器软件的损坏。如下图：2.6关机测试完成后，请及时关闭示波器电源，如小图。关机示波器的校正校正目的示波器在进行准确测量前，须对示波器进行校正，将波形调得最准、最清晰、线条调至最精细，只有这样，读数才会最为准确，误差才会减至最少，对故障分析往往有举足轻重的作用。校正前的设置在正式进行校正之前，根据示波器左下角校正的参考数值。应把电压挡拨到单位IV、把周期挡位拨到1mS的位置上（也可以选择其它为单位值）。确认使用哪一个CHANNEL或者两个CHANNEL一起使用（到底使用哪个，就看你把MODE的选择功能拨到哪个位置上了）：CH1（第一踪）、CH2（第二踪）、DUAL（两踪同时使用）、ADD（双踪叠加）。按POWER开始调整，把输入耦合方式拨到GDN（输入到地），用来对波形的中心位置校正，配合此功能键的有POSTION（波形上下调节按钮）。说明：由于我们所测量的波形常常是脉冲信号波形，所以当中心位置调整完毕后，在一般情况下都会把挡位拨到AC（交流输入），而DC档位（直流输入）在平时较为少用。3.3校正过程连接校准源：输入方式设到AC后，将信号传输线的探头接到校正的测试口，即可在显示屏上看到方波。这时的方波不一定是标准的（正确的），有可能电压的峰峰值不足，周期不对。电压值校正：在电压按钮的轴中心有一个按钮，是用来对电压值的补偿的，在正常情况下将它右旋到卡位锁定，就可以正常使用了。如果出现锁定后仍不能回复校正参数值的情况，则调节这个电压幅值补偿电位器来补偿了。周期校正：校准钮一般在周期单位设定大按钮的左边，标记是SWPVAP，它可以对波形周期的调整。同时，在SWPVAPR的左边还有一个POSMCN按钮，其作用是将波形水平平移（右下图），它是协调WSPVAP使用的，让我们能更准确方便地观察或调节波形的周期。LEVEL功能：如果探头接到校正测试口时波形不能静止下来。则有可能是因为LEVEL（寻迹电平）没有调试好。而它的实际作用是用来水平同步补充控制，当两踪同时使用时往往会出现水平不能同步，这个时候就要考虑到LEVEL顶头上的TRIC.ALT按键了，这是强制性锁定。校正波形需特别注意的三点问题：其一、信号传输线的信号衰减挡位。当其拨到*1时，表示无衰减（平时设置点）；拨在*10时，表示衰减10倍，通常在输入信号的频率过低时，它相应的周期会变得很大，这时就要先进行衰减再作测试了，测试出的结果须提升10倍才是原来的波形值。其二、是位于SWPVAP和POSMCN中间的扩大按键（*10盘MAC）。当周期单位数设置在最低的微秒值都还不能看清波形时，或是说当波形的频率很高时，就要运用到这个扩大按键了。也就是说，所谓的扩大和衰减只是对周期而言，而对电压幅度则不起作用，而且不论是扩大还是衰减，调整波形完毕后都要相应地将周期的倍数缩小或放大。最后还有一点需要注意的是：校正波形调整完毕后，所有补偿按钮都不能调动或更改（即SWPVAP和电压补偿），否则将要再次对示波器重新校正一次了示波器探头使用注意事项图4-1探头实物图4.1示波器探头的带宽这个通常会在探头上写明了多少MHz。如果探头的带宽不够，示波器的带宽再高也是无用，目前咱们用的都是安捷伦探头和特克探头。安捷伦探头型号为1160A阻抗范围在：输入：10MQ//9.0Pffor1MQ//6.9PF，300VCAT.II；型号为1161A阻抗范围在：输入：10MQ//9.0Pffor1MQ//12-14PF,300VCAT.II。安捷伦探头1160A/1161A可以在500MHz示波器上使用。探头的阻抗匹配探头在使用之前应该先对其阻抗匹配部分进行调节。通常在探头的靠近示波器一端有一个可调电容，有一些探头在靠近探针一端也具有可调电容，用来调节示波器探头的阻抗匹配的。若阻抗不匹配，测量到的波形将会变形。调节示波器探头阻抗匹配的方法如下：将示波器的输入选择打到直流耦合上，并将示波器探头接在示波器的测试信号输出端上（一般示波器都带有这输出端子，通常是1KHz的方波信号），然后调节扫描时间旋钮，使波形能够显示2个周期左右。调节Y轴增益旋钮，使波形的峰-峰值在1/2屏幕宽度左右。然后观察方波的上、下两边，看是否水平。如果出现过冲、倾斜等现象，则说明需要调节探头上的匹配电容。用小螺丝刀调节之，直到上下两边的波形都水平，没有过冲为止。当然，可能由于示波器探头质量的问题，可能调不到完全无失真的效果，这时只能调到最佳效果了。示波器探头的衰减功能示波器上还有一个选择量程的开关：X10和X1。当选择X1档时，信号是没经衰减进入示波器的。而选择X10档时，信号是经过衰减到1/10再到示波器的。因此，当使用示波器的X10档时，应该将示波器上的读数扩大10倍（有些示波器，在示波器端可选择X10档，以配合探头使用，这样在示波器端也设置为X10档后，直接读数即可）。当我们要测量较高电压时，就可以利用探头的X10档功能，将较高电压衰减后进入示波器。另外，X10档的输入阻抗比X1档要高得多，所以在测试驱动能力较弱的信号波形时，把探头打到X10档可更好的测量。但要注意，在不甚明确信号电压高低时，也应当先用X10档测一下，确认电压不是过高后再选用正确有量程档测量。我们可能遇到用示波器看不到晶振引脚上的波形的情况，一个可能的原因就是因为使用的是探头的X1档，这时相当于一个很重的负载（一个示波器探头使用X1档具有上百pF的电容）并联在晶振电路中，导致电路停振了。正确的方法应该是使用探头的X10档。这是使用中应当注意的，即或不停振，也有可能因过度改变振荡条件而看不到真实的波形了。示波器探头的接地要保证探头的地线夹子可靠的接了地（被测系统的地，非真正的大地），不然测量时，就会看到一个很大的50Hz的信号，这是因为示波器的地线没连好，而感应到空间中的50Hz工频市电而产生的。由于示波器探头经常使用，可能会导致地线断路。检测方法是：将示波器调节到合适的扫描频率和Y轴增益，然后用于触摸探头中间的探针，这时应该能看到波形，通常是一个50Hz的信号。如果这时没有波形，可以检查是否是探头中间的信号线是否已经损坏。然后，将示波器探头的地线夹子夹到探头的探针（或者是钩子）上，然后用于触摸探头的探针，这时应该看不到刚刚的信号（或者幅度很微弱），这就