项目5交流电波形及参数测量 山东省电气类专业技能考试

大家好，今天给大家简单说说示波器的用法，型号是TDS2022B这边是控制按钮区，常用的就是这几个。前面两个旋钮是用来控制波形，Y轴想调节哪个探头的信号就旋转哪个。这边接的是ch 1，所以就旋转ch一上面这个旋钮。这个旋钮的作用就是在Y轴上放大或者缩小波形。后面这个旋钮是用来调节X轴的，这个旋钮是同时控制所有探头的旋转，这个旋钮可以让波形变密集或者稀疏，然后就是这个频道菜单，按一次就可以进入探头的详细设置，再按一次就可以隐藏该探头的波形，中间这个按钮的作用就是对两个探头的波形进行计算，可以进行求和或者求差，同样也是再按一次就退出菜单，详细设置需要按屏幕右边那一列按钮，然后我们说说ch一的菜单，第一个多功能的按钮是耦合方式，测直流信号就选直流，侧交流就选交流，这个就是直流信号选择交流耦合的样子。这个信号原本是平直的，没有尖峰。反向按钮就是让波形反向，其他一般不用设置。Cursor按钮就是调出游标。Measure按钮是测量菜单，按一下cursor按钮可以进入游标设置界面类型选择中电压是Y轴，时间是X轴，按第一个按钮循环切换信源选择可以切换探头。这个旋钮就是用来移动游标的。某些示波器用来控制游标的旋钮不在这个位置。光标一和光标二按钮是用来切换要移动的游标。选择对应的按钮后，再用这旋钮来移动对应的游标类型改成时间后，同样可以用游标来测量波形的频率。再来说说measure按钮，按一下这个按钮就可以进入测量菜单。在这一列功能按键里可以分别对波形的各个数据进行展示，比如频率、周期、峰峰值等等，想要看什么就设置成什么。还有一个要注意的是它在这里设置，按一下这个菜单键，进去后就可以选择信号源了。信号源选错了就不会实时显示频率了。 山东省电气类专业技能考试 项目5：交流电波形及参数测量 目 录 CONTENTS 面板结构 01 注意事项 04 基本操作步骤 02 课堂总结 05 测量交流电波形参数 03 考核要求 5）交流电波形及参数测量 ①熟知示波器的面板结构，熟练掌握各功能键的使用方法，掌握测量波形的方法。 ②会将示波器正确接入信号测量电路，会识读和计算信号波形参数，会利用相关仪表对电路进行调试和维护，并排除电路的简单故障。 01 考纲解读 01 面板结构 屏幕功能 屏幕用于显示波形及参数，如电压、频率等，是观察信号形态和获取测量数据的关键区域。 坐标网格由横轴（时间轴）和纵轴（电压轴）组成，便于精确读取波形的电压和时间参数，提高测量准确性。 坐标网格 显示区 通道选择（CH1/CH2）用于选择输入信号通道，确保信号正确输入到示波器的相应通道进行测量。 通道选择 电压档位调节 电压档位旋钮（VOLTS/DIV）调节垂直方向每格代表的电压值，如1/V格，用于调整波形幅度以便观察。 耦合模式 耦合模式（AC/DC/GND）有三种选择：AC仅显示交流成分；DC显示直流+交流；GND接地用于基线校准。 垂直位移 垂直位移旋钮（POSITION）用于上下移动波形位置，使波形在屏幕中处于合适位置，便于观察。 垂直控制区（Y轴） 时间档位旋钮（TIME/DIV）调节水平方向每格代表的时间，如1ms/格，用于调整波形的时间轴比例。 01 水平位移旋钮用于左右移动波形位置，使波形在屏幕中处于合适位置，便于观察信号的起始点等特征。 02 时间档位调节 水平位移 水平控制区（X轴） 触发源选择 触发源选择（CH1/CH2/EXT）用于选择触发信号来源，确保波形稳定显示，避免波形抖动。 触发模式 触发模式（AUTO/NORM）有两种选择：AUTO无信号时自动扫描基线；NORM仅当触发条件满足时显示波形。 触发电平调节 触发电平旋钮（LEVEL）设定波形稳定的起始电压点，通过调节使波形稳定在屏幕上，便于观察。 触发控制区 探头补偿端子 探头端补偿子输出1kHz方波，用于探头校准，确保探头测量准确，避免因探头误差导致测量结果不准确。 01 自动测量键 自动测量键（AUTO）可一键自动调整波形至最佳显示状态，适合初学者快速获得合适的波形显示。 02 其他功能区 02 基本操作步骤 接通电源，按POWER键开机，启动示波器，为后续操作做好准备。 开机 按AUTO键，示波器自动设置默认参数，适合初学者快速进入测量状态，避免手动设置参数的复杂性。 初始化设置 开机与初始化 连接探头 观察与调节 将探头连接至CH1通道，另一端接探头补偿端子（1kHz方波输出），确保连接正确。 观察屏幕波形，正常应为方波。若出现畸变（如圆角），需调节探头上的补偿电容，直至波形恢复正常，确保测量准确。 探头校准 连接信号 将探头接入待测电路（如信号发生器输出端），注意接地夹接电路地线，确保信号正确输入和测量安全。 设置垂直参数 选AC。调VOLTS/DIV，使波形幅度占屏幕2/3左右（波形值幅5V，设为2V/格），便于观察波形细节。 触发调节 旋转LEVEL旋钮，使波形稳定（触发点位于波形上升沿或下降沿），确保波形清晰稳定，便于测量。 设置水平参数 调节TIME/DIV，使屏幕上显示1- 2个完整周期（如频率1kHz，设为0.5ms/格），便于观察信号的周期性特征。 信号测量（以交流正弦波为例） 操作演示 点击视频播放 03 测量交流电波形参数 峰值（Vpp）通过数波形垂直方向占用的格数 × VOLTS/DIV值计算。例如，波形占4格，VOLTS/DIV=2V/格，则Vpp=8V。 峰峰值测量 02 对正弦波，有效值（Vrms）可通过公式Vrms = Vpp / (2√2)计算，用于得到交流电的实际有效值，便于工程计算。 有效值测量 01 电压测量 频率（f）通过公式f = 1/T计算。例如，周期T=1ms，则频率f=1kHz，用于确定信号的频率特征。 频率计算 周期（T）通过数一个完整波形占用的水平格数 × TIME/DIV值计算。例如，一个周期占2格，TIME/DIV=0.5ms/格，则T=1ms。 周期测量 频率测量 02 01 接入信号 将两路信号分别接入CH1和CH2，确保信号正确输入到两个通道。 测量方法 调节至双踪显示模式，测量两波形过零点的时间差Δt，通过公式相位差 = (Δt / T) × 360°计算相位差，用于分析信号之间的相位关系。 相位差测量 04 注意事项 测量市电 测量市电（220V）时需使用隔离变压器，避免接地短路，确保操作安全，防止触电事故。 探头接地 探头接地夹必须可靠连接电路地线，防止引入干扰，确保测量信号的准确性和稳定性。 安全操作 无波形显示 检查触发模式是否为AUTO，通道是否开启，确保信号能够正常显示，避免因设置错误导致无法观察波形。 波形失真 可能是探头未校准或输入信号超出量程，需检查探头校准情况和信号幅度，确保条件测量符合要求。 常见问题 05 教学建议 操作示范 教师逐步操作示波器，学生同步模仿，通过实际操作让学生熟悉示波器的使用方法，提高学习效果。 实物演示 错误排查 故意设置错误（如触发错误），让学生排查原因，通过实践提高学生解决问题的能力，加深对示波器操作的理解。 故障模拟与虚拟仿真 仿真与实操结合 先用Proteus或Tinkercad仿真示波器操作，再进行实操，通过仿真让学生熟悉操作流程，降低实操难度，提高学习效率。 谢谢大家 $$