常用電子儀器的使用注意事項(xiàng)
        有些我們常忽略的問(wèn)題,但是卻是不可忽視的問(wèn)題。1. 關(guān)于儀器的阻抗
作為信號(hào)源一類的儀器,其輸出阻抗都是很低的,通信系列的儀器(例如高頻信號(hào)發(fā)生器等)典型值是50Ω,電視系列的儀器典型值是75Ω(例如掃頻儀的掃頻輸出端或電視信號(hào)發(fā)生器的射頻輸出端)。雖然有的低頻信號(hào)發(fā)生器也有幾百歐姆輸出阻抗的輸出端子,但是作為電壓輸出的端子,其輸出阻抗一般不會(huì)超過(guò)1KΩ(低頻信號(hào)發(fā)生器的功率輸出端子除外)。之所以信號(hào)源的輸出阻抗一般都做得很低,是因?yàn)樾盘?hào)源是產(chǎn)生信號(hào)的。在測(cè)量過(guò)程中,它是要將自己的信號(hào)耦合到被測(cè)電路上的,如果信號(hào)源的阻抗做得很低,就很容易將信號(hào)源產(chǎn)生的信號(hào)耦合到輸入阻抗較高的被測(cè)電路上。另外,對(duì)于高頻測(cè)量,由于通信設(shè)備和電視設(shè)備一般射頻輸入端的阻抗是50Ω和75Ω,故而將儀器的輸出阻抗設(shè)定在50Ω和75Ω,在測(cè)量過(guò)程中,就可以滿足所要求的阻抗匹配。
   一般,在低頻測(cè)量中,并不非要阻抗匹配不可。大多數(shù)情況是被測(cè)電路的輸入阻抗比信號(hào)源的輸出阻抗大得多,對(duì)信號(hào)源而言,往往可等效為開路輸出(即空載)。而在高頻情況下,一般是非要阻抗匹配不可,否則由于反射波的影響,會(huì)造成耦合到被測(cè)電路上的信號(hào)幅度與饋線的長(zhǎng)短有關(guān),從而會(huì)造成耦合到被測(cè)電路輸入端的信號(hào)幅度與信號(hào)源上的指示值不同,這就會(huì)造成測(cè)量結(jié)果的不正確。當(dāng)測(cè)量頻率上升到幾十兆乃至上百兆時(shí),這種影響就會(huì)變得顯著。
    例如:對(duì)于掃頻儀,當(dāng)進(jìn)行“零分貝校正”時(shí),如果阻抗不匹配,則在頻率較低的頻段,屏幕上的掃描線是直的(不是指基線),但是在較高頻率的頻段,掃描線就會(huì)變得起伏不平。這尤其對(duì)于寬頻帶測(cè)量,就會(huì)帶來(lái)較大的誤差。
   另外,信號(hào)源耦合到被測(cè)電路上的信號(hào)幅度在匹配和非匹配狀態(tài)下是不同的,儀器面板上所指示的輸出幅度一般要么是空載輸出的幅度,要么是匹配輸出的幅度,這可通過(guò)儀器使用說(shuō)明或通過(guò)實(shí)測(cè)來(lái)確定。如果被測(cè)電路的輸入阻抗不是比信號(hào)源輸出阻抗大得多,也不與信號(hào)源的輸出阻抗相匹配,則不可以通過(guò)信號(hào)源的面板指示來(lái)確定耦合到被測(cè)電路上的信號(hào)幅度,而要通過(guò)實(shí)測(cè)確定。
   作為電壓表(例如晶體管毫伏表)或示波器一類的從被測(cè)電路上取得信號(hào)來(lái)測(cè)量的儀器,一般的輸入阻抗都較高,典型值為1MΩ,有的(例如示波器)還標(biāo)有輸入電容(例如25pF)。之所以它們阻抗要做得較高,是因?yàn)檫@樣可以使得它們對(duì)被測(cè)電路的影響較小。但是,當(dāng)被測(cè)電路的輸出阻抗大到與它們的輸入阻抗相比擬時(shí),則儀器的輸入阻抗對(duì)被測(cè)電路的影響就變得顯著了,這時(shí)測(cè)量結(jié)果往往不準(zhǔn)確了(每當(dāng)遇到這種情況時(shí),這一點(diǎn)往往容易被初學(xué)者所忽略)。
   對(duì)于儀器的輸入電容來(lái)說(shuō),在低頻情況下對(duì)測(cè)量沒有什么大的影響。但是在高頻情況下,有時(shí)就得小心。例如用示波器直接測(cè)量一個(gè)沒有經(jīng)過(guò)緩沖的振蕩器,由于示波器輸入端的電容直接并聯(lián)在被測(cè)振蕩器上,就會(huì)對(duì)振蕩器的工作有影響,所得到的測(cè)量結(jié)果也就不準(zhǔn)確。
2. 避免儀器的損壞
   在儀器的使用中,不正確的操作可能造成對(duì)儀器的損壞,而且,這種情況的發(fā)生有時(shí)似乎是莫名其妙的。對(duì)于信號(hào)源一類的儀器,不能隨便將其輸出端短路。盡管對(duì)于信號(hào)源的電壓輸出端子來(lái)說(shuō),將其輸出端短路一般并不會(huì)損壞儀器,但是也應(yīng)該養(yǎng)成不隨便將輸出端短路的習(xí)慣。
   對(duì)于實(shí)驗(yàn)室里使用的直流穩(wěn)壓電源,一般都具有保護(hù)電路,短時(shí)間的短路通常并不會(huì)損壞儀器。但是,即使沒有損壞,由于短路???,穩(wěn)壓電源內(nèi)部處于一種高功耗狀態(tài),時(shí)間長(zhǎng)了也可能受不了,尤其是散熱**時(shí)更是如此。而對(duì)于功率輸出的信號(hào)源或信號(hào)源的功率輸出端子,更不能將其輸出端短路,否則就意味著儀器的損壞。在使用中,不僅不能將其輸出端短路,而且,也不應(yīng)該過(guò)載使用(即被測(cè)電路的阻抗過(guò)低)。
   對(duì)于毫伏表或示波器一類的儀器,要注意耦合到其輸入端上的電壓不可超過(guò)其*大允許值。這類儀器一般并不會(huì)因此而損壞,因?yàn)樗鼈兊妮斎攵说?大允許值往往較大,很少有耦合到其輸入端的電壓達(dá)到超過(guò)其輸入端*大允許的情況。但是對(duì)于頻率計(jì)就不同了,很多頻率計(jì)能夠工作在1000MHz的頻率上,而為了達(dá)到這么寬的頻率范圍,其前級(jí)電路放大器中所使用的管子必須是高頻小功率管,它的耐壓值不大,而由于某種原因要工作在如此高的頻率上,故不容易在其輸入端設(shè)置保護(hù)電路(這會(huì)導(dǎo)致其工作頻率下降),因此只要在其輸入端饋入稍大的電壓(例如十來(lái)伏甚至更低),就極易導(dǎo)致前級(jí)電路中管子的損壞,從而造成儀器的損壞。
3. 儀器外殼的接地
   有許多儀器是金屬外殼,由于金屬外殼本身就是一個(gè)導(dǎo)體,而且由于它往往較大,所以它本身就是一個(gè)形狀特殊的天線,容易接收空間的電磁干擾。通過(guò)它所接收的電磁干擾會(huì)通過(guò)各種渠道耦合到儀器的電路上,從而造成儀器的輸出不純(即造成與有用信號(hào)混在一起的雜波輸出)。為了避免這種干擾,有金屬外殼的儀器,一般都不得將外殼與儀器內(nèi)部的地線聯(lián)接起來(lái),而儀器內(nèi)部電路的地線又通過(guò)與被測(cè)電路聯(lián)接的饋線,與被測(cè)電路的地線相連,使得干擾被短路到地。但是,有的儀器其外殼并不與其內(nèi)部電路的地線相連,例如直流穩(wěn)壓電源,因?yàn)楫?dāng)將其輸出電壓作為正電源輸出時(shí),那么其負(fù)端應(yīng)該與被測(cè)電路的地線相連;而當(dāng)將其輸出電壓作為負(fù)電源輸出時(shí),那么其正端應(yīng)該與被測(cè)電路的地線相連,這時(shí),它的外殼就既不宜與輸出端的正極相連,也不與負(fù)極相連,所以它往往在儀器面板上設(shè)置一個(gè)地線端子,而這個(gè)地線端子既不與輸出端的正極相連,也不與負(fù)極相連,它只僅僅與外殼相連。在使用時(shí),它應(yīng)該與被測(cè)電路的地線相連。
   在對(duì)整機(jī)進(jìn)行測(cè)量時(shí),往往需要同時(shí)用到許多儀器,工程上往往采用將所有的儀器的外殼都用導(dǎo)線聯(lián)接起來(lái)的方法來(lái)防止金屬儀器的外殼所引入的干擾。儀器的外殼都聯(lián)接起來(lái)以后,通過(guò)儀器與被測(cè)電路相連的饋線,就將儀器外殼與被測(cè)電路的地線聯(lián)接起來(lái)了,從而達(dá)到屏蔽的效果。
   但是,如果不將儀器的外殼與被測(cè)電路的地線相連,也不一定會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果有顯著的影響。這要看是大信號(hào)測(cè)量還是小信號(hào)測(cè)量。因?yàn)閮x器外殼作為天線所接收到的空間電磁輻射的干擾幅度畢竟很小,當(dāng)被測(cè)電路輸入端的信號(hào)幅度較大時(shí)(例如幾十或幾百毫伏或更大),由儀器外殼所引入的干擾就小得可以忽略不計(jì),這時(shí)對(duì)測(cè)量結(jié)果就沒有什么影響。但是,當(dāng)被測(cè)電路輸入端的信號(hào)幅度很小時(shí),則干擾的影響就變得顯著了,此時(shí)測(cè)量結(jié)果就會(huì)不準(zhǔn)確。
4. 探頭與饋線
   每個(gè)儀器都有自己的探頭或饋線。有的儀器的探頭里含有某種電路(例如衰減器、檢波器等),這種儀器探頭一般不能與別的儀器的探頭互換。在低頻測(cè)量中,探頭或饋線的使用不是那么嚴(yán)格,但在高頻測(cè)量中,探頭或饋線的使用就要嚴(yán)格得多。首先是匹配問(wèn)題。例如掃頻儀的掃頻輸出端的饋線有兩種:一種是沒有匹配電阻的,另一種則是有匹配電阻的。使用時(shí)要根據(jù)被測(cè)電路輸入阻抗來(lái)確定用什么饋線。對(duì)任何儀器,在高頻測(cè)量中都不能用任意的兩根導(dǎo)線來(lái)代替匹配電纜的使用。另外,有的饋線或探頭針較短,這是因?yàn)楦哳l測(cè)量中不能使得探頭的探針過(guò)長(zhǎng),否則會(huì)影響測(cè)量結(jié)果,故不可隨意使得探頭加長(zhǎng)。但在低頻測(cè)量中(例如1MHz以內(nèi)),探頭加長(zhǎng)一些對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響不大。
   在穩(wěn)壓電源的使用中,其饋線就是一般的導(dǎo)線。但是,如果用穩(wěn)壓電源給高頻電路供電,由于較長(zhǎng)的導(dǎo)線在高頻上呈現(xiàn)出較大的感抗,這就會(huì)導(dǎo)致電源內(nèi)阻增加(穩(wěn)壓電源的高頻內(nèi)阻本來(lái)就比低頻內(nèi)阻大得多,其內(nèi)阻指標(biāo)是指低頻內(nèi)阻),為了降低饋線對(duì)電源的實(shí)際內(nèi)阻的影響,往往需要在被測(cè)電路的電源端并聯(lián)上去耦的小容量電容。這對(duì)于要求稍高的電路(例如較高頻率穩(wěn)定度的振蕩器)是必需的。
 
萬(wàn)用表的使用注意事項(xiàng)  
    數(shù)字萬(wàn)用表由于具有測(cè)量**、取值方便、功能齊全等優(yōu)點(diǎn),因此深受無(wú)線電愛好者的歡迎、*普通的數(shù)字方用表一般具有電阻測(cè)量、通斷聲響檢測(cè)、二極管正向?qū)妷簻y(cè)量。交流直流電壓電流測(cè)量、三極管放大倍數(shù)及性能測(cè)量等。有些數(shù)字萬(wàn)用表則增加了電容容量測(cè)量、頻率測(cè)量、溫度測(cè)量、數(shù)據(jù)記憶及語(yǔ)音報(bào)數(shù)等功能,給實(shí)際檢測(cè)工作帶來(lái)很大的方便。但是,數(shù)字方用表由于使用不當(dāng),在實(shí)際檢測(cè)時(shí)易造成表內(nèi)元件損壞,產(chǎn)生故障。本人根據(jù)造成數(shù)字萬(wàn)用表?yè)p壞的實(shí)際情況,總結(jié)出數(shù)字方用表在使用中的注意事項(xiàng),供初學(xué)初用者參考,以盡量防止數(shù)字萬(wàn)用表的損壞。
   數(shù)字萬(wàn)用表?yè)p壞在大多數(shù)情況下是因測(cè)量檔位錯(cuò)誤造成,如在測(cè)量交流市電時(shí),測(cè)量檔位選擇置于電阻擋,這種情況下表筆一旦接觸市電,瞬間即可造成萬(wàn)用表內(nèi)部元件損壞。因此,在使用萬(wàn)用表測(cè)量前一定要先檢查測(cè)量檔位是否正確。在使用完畢,將測(cè)量選擇置于交流750V或者直流1000V處,這樣在下次測(cè)量時(shí)無(wú)論誤測(cè)什么參數(shù),都不會(huì)引起數(shù)字萬(wàn)用表?yè)p壞.
   有些數(shù)字萬(wàn)用表?yè)p壞是由于測(cè)量的電壓電流超過(guò)量程范圍所造成的.如在交流20V檔位測(cè)量市電,很易引起數(shù)字萬(wàn)用表交流放大電路損壞,使萬(wàn)用表失去交流測(cè)量功能。在測(cè)量直流電壓時(shí),所測(cè)電壓超出測(cè)量量程,同樣易造成表內(nèi)電路故障。在測(cè)量電流時(shí)如果實(shí)際電流值超過(guò)量程,一般僅引起萬(wàn)用表內(nèi)的保險(xiǎn)絲燒斷,不會(huì)造成其它損壞。所以在測(cè)量電壓參數(shù)時(shí),如果不知道所測(cè)電壓的大致范圍,應(yīng)先把測(cè)量檔置于***,通過(guò)測(cè)量其值后再換檔測(cè)量,以得到比較**的數(shù)值。如果所要測(cè)量的電壓數(shù)值遠(yuǎn)超出萬(wàn)用表所能測(cè)量的*大量程,應(yīng)另配高阻測(cè)量表筆。如檢測(cè)黑白彩電的**陽(yáng)極高壓及聚焦高壓。
   多數(shù)數(shù)字萬(wàn)用表的直流電壓上限量程為1000V,因此測(cè)量直流電壓時(shí),*高電壓值在1000V以下,一般不會(huì)損壞萬(wàn)用表。如果超出1000V,則很有可能造成萬(wàn)用表?yè)p壞。但是,不同的數(shù)字萬(wàn)用表的可測(cè)量電壓上限值可能有所不同。如果測(cè)量的電壓超出量程,可采取電阻降壓的方法加以測(cè)量。另外,在測(cè)量40O~1000V的直流高電壓時(shí),表筆與測(cè)量處一定要接觸好,不能有任何抖動(dòng),否則,除了可能會(huì)造成萬(wàn)用表?yè)p壞而使測(cè)量不準(zhǔn)確外,嚴(yán)重時(shí)還可使萬(wàn)用表無(wú)任何顯示.
在測(cè)量電阻時(shí),應(yīng)注意一定不要帶電測(cè)量。 這樣才能**的應(yīng)用萬(wàn)用表!
 
示波器使用注意事項(xiàng)
1.通用示波器通過(guò)調(diào)節(jié)亮度和聚焦旋鈕使光點(diǎn)直徑*小以使波形清晰,減小測(cè)試誤差。
2.不要使光點(diǎn)停留在一點(diǎn)不動(dòng),否則電子束轟擊一點(diǎn)宜在熒光屏上形成暗斑,損壞熒光屏。
3.示波器顯示波形一般應(yīng)調(diào)到兩到三個(gè)周期,波形讀數(shù)為峰峰值(Vp-p),若顯示正弦信號(hào),其有效值為Vp-p/2.828。
4.為保證波形穩(wěn)定顯示,應(yīng)注意調(diào)節(jié)電平旋鈕(level)。
5.讀取電壓幅值時(shí),應(yīng)檢查V/div開關(guān)上的微調(diào)旋鈕是否順時(shí)針選到底(校準(zhǔn)位置),否則讀數(shù)是錯(cuò)誤的。
6.讀取周期時(shí),應(yīng)檢查time/div開關(guān)上的微調(diào)旋鈕是否順時(shí)針選到底(校準(zhǔn)位置),否則讀數(shù)是錯(cuò)誤的。
7.應(yīng)檢查探頭是否是10:1,衰減探頭(一般放在×1位置),若放在×10位置,讀取電壓幅值讀數(shù)應(yīng)×10。
    測(cè)試前,應(yīng)首先估算被測(cè)信號(hào)的幅度大小,若不明確,應(yīng)將示波器的伏/度選擇開關(guān)置于*大檔,避免因電壓過(guò)大因損壞示波器。
    在測(cè)量小信號(hào)波形時(shí),由于被測(cè)信號(hào)較弱,示波器上顯示的波形就不容易同步,這時(shí),可采取以下方法加以解決:可使用與被測(cè)信號(hào)同頻率(或整數(shù)倍)的另一強(qiáng)信號(hào)作為示波器的觸發(fā)信號(hào),該信號(hào)可以從直接從示波器的**通道輸入。
   示波器工作時(shí),周圍不要放一些大功率的變壓器,否則,測(cè)出的波形會(huì)有重影和噪波干擾。
   示波器可作為高內(nèi)阻的電流電壓表使用,手機(jī)電路中有一些高內(nèi)阻電路,若作用普通萬(wàn)用表測(cè)電壓,
     由于萬(wàn)用表內(nèi)阻較低,測(cè)量結(jié)果會(huì)不準(zhǔn)確,而且還可能會(huì)影響被測(cè)電路的正常工作,而示波器的輸入阻抗比起萬(wàn)用表要高得多,使用示波器直流輸入方式,先將示波器輸入接地,確定好示波器的零基線,就能方便地測(cè)量被測(cè)信號(hào)的直流電壓。
      常用電子儀器的使用注意事項(xiàng)   
       常用電子儀器的使用注意事項(xiàng)
       常用電子儀器的使用注意事項(xiàng)