用示波器测功率的注意事项,示波器性能特点

【导读】一、尽量扩大测量动态范围1）通过计算平均值提高测量分辨率2）利用高分辨率采集提高测量分辨率3）使用交流耦合去除直流偏置4）使用示波器和探头限制带宽二、选

一、尽量扩大测量动态范围
1）通过计算平均值提高测量分辨率
2）利用高分辨率采集提高测量分辨率
3）使用交流耦合去除直流偏置
4）使用示波器和探头限制带宽
二、选择优化信号完整性的探测方法
5）使用差分探头进行安全且精确的浮置测量
6）不要选择耦合辐射功率的探测附件
7）选择避开示波器*灵敏设置的探头
三、巧用示波器计算功率
介绍了如何在TeledyneLeCroyHDO6000示波器上使用功率分析软件包获得功率值，不再需要费劲地做正确的数学计算。
不管是模拟还是数字示波器都是电压响应仪器。电流是用合适的变换电路测量得到的，通常是用电流探针或阻性分流电路。示波器显示器上显示的是电压或电流对时间的瞬时函数。这两个数值的乘积就是瞬时功率。
瞬时电压（通道1）和电流（通道2）的乘积就是瞬时功率，如图底部的线路功率轨迹所示。注意，功率波形中包含一个两倍于电流或电压频率的波形，并且有一个直流偏移量。这个直流偏移量代表了向负载提供的平均功率。平均功率或有功功率用符号P表示，测量单位是瓦特（W）。有功功率通过判断瞬时功率波形的平均值自动确定。在这个例子中，有功功率显示为参数rpwr，其值为25.11W。
有效（rms）电流和有效（rms）电压的乘积被称为视在功率。视在功率用符号S表示，测量单位是伏安（VA）。在上述这个例子中，视在功率等于：
S=120.59*0.328=39.6VA
视在功率是自动计算和显示的，参数为apwr。对于阻性负载来说，视在功率和平均功率是相等的。
平均功率与视在功率之比就是功率因数。在正弦波信号的情况下，功率因数等于电流与电压波形之间相位角的余弦值。功率因数的计算更常见的是有功功率与视在功率的比值。在本例中，功率因数也是自动计算和显示的，使用参数pf。功率因数值为0.633。
Icrest是电流波形的振幅因数。振幅因数是电流峰峰值与有效值的比值。
无功功率N可以使用以下公式代入有功功率和视在功率计算得到：
N=（S2-P2）1/2
无功功率的单位是伏安无功或VAR。大多数用户对有功功率和功率因数感兴趣，因此无功功率没有自动计算。

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示波器的主要功能

　　示波器的类型极为繁多，根据其用途与特点来分，可以分为以下7大类。

　　1．通用示波器

　　通用示波器是指采用单束示波管的宽带示波器，常见的有单时基单踪或双踪示波器，还有双时基单踪或双踪示波器等。从使用功能上看，通用性能强，可对电信号进行定性和定量的分析或测量。

　　通用示波器根据其垂直信道的频带宽度，又可分为以下3种。

　　(1)低频示波器：指垂直信道频带宽度不大于1MHz的示波器。

　　(2)普通示波器：指垂直信道频带宽度在5～60MHz范围内的示波器。

　　(3)宽带示波器：指垂直信道频带宽度在60MHz以上的示波器。目前，其上限频率已达到1000MHz以上。

　　2．多束示波器

　　多束示波器采用多束示波管，在荧光屏上可同时显示两个以上的波形，而每个波形又都是单独的电子束产生的，这对于观察和比较两个以上信号的波形是十分方便直观的，故多束示波器又称为多线示波器。

　　3．取样示波器

　　取样示波器是采用取样技术，将高频（快速变化）信号模拟变换为低频（慢速变化）信号，再用通用示波器的试验方法显示其波形。经取样得到的样品信号与被测信号相似，仅是周期被展宽，由此可以直接观察细节部分。采用取样示波器对高频信号进行测试，使用起来十分方便。

　　4．记忆、存储示波器

　　记忆、存储示波器除了具有通用示波器的功能外，还具有记忆功能。不仅可以测量单次瞬变过程和非周期性信号，而且还可对不同时间或不同地点发生的多个信号进行观察和比较，使用十分方便。记忆示波器对信号波形能够存储，*长存储时间可达数天。被存储的信息随时可以开机显示和提取。

　　采用记忆示波器来进行存储信息功能的示波器称为记忆示波器；而采用数字电路存储技术实现信息存储的示波器称为存储示波器。后者的存储时间是无限的。

　　5．逻辑示波器

　　逻辑示波器又称为逻辑分析仪，它具有8～32个输入通道，同时可以观测单次并行多路信号。这类示波器具有存储器，可以连续对数据进行存储，故特别适用于对微处理器的二进制信号进行测量。

　　6．智能示波器

　　智能示波器除了具有上述示波器的显示与记忆功能外，还可以在微处理器的控制信号下完成自动测量功能。在显示信号波形的同时，还可以马文字、数字的形式显示出测试计算的结果。由此可使测量时间大大缩短，提高了工作频率：

　　7．特殊示波器

　　特殊示波器是具有特殊用途的专用示波器，如变电示波器、超低频示波器、行波示波器、矢量示波器、电视示波器、高压示波器等。