丈量误差是指丈量了局与被丈量的真实值之间的差距,,,,,,,,丈量误差越大,,,,,,,,丈量了局的靠得住性越低。。。。。本文将探求示波器设置不其时误差是若何产生的、其典型的阐发,,,,,,,,以及若何使用示波器设置减幼丈量误差。。。。。
示波器的丈量误差
示波器丈量误差可能由硬件限度、设置不当、环境滋扰、报答操作等成分引起。。。。。以下是示波器误差产生的原因及其典型阐发:
设置与操作误差

通过系统分析误差起源以及阐发,,,,,,,,可针对性优化丈量规划,,,,,,,,提升丈量精度。。。。。
示波器基础设置优化
垂嫡系统(电压):
选择相宜量程:信号幅度占屏幕60%~80%(预防过幼量化误差或过大截断)。。。。。
关关“带宽限度”(除非需抑造高频噪声)。。。。。
水平系统(时基):
时基档位应使信号周期显示1~2个齐全周期(如1MHz信号用500ns/div)。。。。。
启用“高分辨率模式”(降低噪声,,,,,,,,就义带宽)。。。。。
触发设置
触发模式选择:
边缘触发:合用于周期性信号(如方波、正弦波)。。。。。
脉宽触发:捉拿异常脉冲。。。。。
触发电平调整:
将触发电平设置在信号幅度的50%处(预防误触发)。。。。。
操作案例 分歧衰减比下本底噪声的大幼


图一为示波器通路一未接任何探头,,,,,,,,衰减比选择1X档,,,,,,,,悬空的状态下,,,,,,,,选择垂直量程为1.00mV/div,,,,,,,,测得本底噪声为0.72mV Vpp。。。。。
图二为示波器通路一未接任何探头,,,,,,,,衰减比选择1000X档,,,,,,,,悬空的状态下,,,,,,,,选择垂直量程为1.00V/div,,,,,,,,测得本底噪声为800mV Vpp。。。。。
造成这种本底噪声放大的原因是衰减器噪声叠加效应:示波器的本底噪声重要由衰减器和前置放大器产生,,,,,,,,1000:1衰减比下信号被大幅衰减后,,,,,,,,示波器 必要通过增益赔偿复原信号幅度,,,,,,,,此过程会将衰减器的本底噪声同步放大,,,,,,,,
同样的情况下,,,,,,,,选择分歧的探头衰减比就会使得本底噪声有很大的变动,,,,,,,,本底噪声影响系统丈量的了局,,,,,,,,这是设置所带来的不成预防的系统丈量误差。。。。。
知路这个对抖圈为du而生丈量有什么援手呢????????如果我手上有一个衰减比为100:1、1000:1的探头,,,,,,,,我不知路被测信号的一个电平领域,,,,,,,,那么能够优先选用衰减比高的挡位(1000:1)进行丈量,,,,,,,,丈量了局显示被测信号在衰减比100:1在量程领域内,,,,,,,,那么就选择100:1的衰减比,,,,,,,,以此来减幼本底噪声,,,,,,,,使得丈量了局更正确。。。。。
结论:在量程领域内,,,,,,,,选择较幼的衰减比本底噪声也会减幼,,,,,,,,能够在肯定水平上减幼丈量误差。。。。。
操作案例 分歧量程下本底噪声的大幼


图三为示波器通路一未接任何探头,,,,,,,,衰减比选择1X档,,,,,,,,悬空的状态下,,,,,,,,选择垂直量程为1V/div,,,,,,,,测得本底噪声为800mV Vpp。。。。。
图四为示波器通路一未接任何探头,,,,,,,,衰减比选择1000X档,,,,,,,,悬空的状态下,,,,,,,,选择垂直量程为10.0kV/div,,,,,,,,测得本底噪声为400V Vpp。。。。。
造成以上了局的重要原因是垂直分辨率限度:示波器的垂直分辨率由ADC的位数(如8位、12位)决定。。。。。若量程过大,,,,,,,,信号的动态领域占用的ADC量化等级削减,,,,,,,,导致幅值细节迷失。。。。。
如图四:8位ADC将量程分为256级。。。。。单格量程为10kV,,,,,,,,总量程为100kV,,,,,,,,每级100kV/256≈390V,,,,,,,,现实上为400V,,,,,,,,本底噪声在1000X挡位下为800mV,,,,,,,,占用1级,,,,,,,,受噪声以及分辨率的影响,,,,,,,,丈量了局显示Vmax为0V或者400V;;;;;;;;显示Vmin为0V或者-400V都是有可能的。。。。。
受分辨率的限度,,,,,,,,垂直量程越大,,,,,,,,ADC所丈量判读的电压越大,,,,,,,,这会直接影响丈量精度。。。。。
结论:示波器的ADC(模数转换器)分辨率有限,,,,,,,,使用大量程测幼信号会量化误差,,,,,,,,导致幅度丈量不正确。。。。。
总结
衰减比选择不当或者垂直量程选择不当都可能会量化误差,,,,,,,,导致误差偏高。。。。。适当的示波器设置能够减幼丈量误差。。。。。