如何计算示波器的频率?

通过Joost Nusselder | 更新日期:  2021 年 6 月 20 日
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示波器可以以图形方式测量和显示瞬时电压,但请记住, 示波器和图形万用表 不是一回事。 它由一个屏幕组成,该屏幕具有图形形状的垂直和水平线。 示波器测量电压并将其绘制为屏幕上的电压与时间图。 它通常不直接显示频率,但我们可以从图中得到一个密切相关的参数。 从那里我们可以计算频率。 现在一些最新的示波器可以自动计算频率,但在这里我们将重点讨论如何自己计算频率。
如何计算来自示波器的频率-FI

示波器上的控件和开关

要计算频率,我们需要用探针将其连接到电线。 连接后,它会显示一个正弦波,可以通过示波器上的控件和开关进行调整。 因此,了解这些控制开关至关重要。
示波器上的控制和开关
探针通道 在底线中,您将拥有将探头连接到示波器的位置。 根据您使用的设备类型,可以有一个或多个频道。 位置旋钮 示波器上有一个水平和垂直定位旋钮。 当它显示正弦波时,它并不总是在中心。 您可以旋转垂直位置旋钮,使波形位于屏幕中央。 同样,有时波形只占据屏幕的一部分,而屏幕的其余部分保持空白。 您可以旋转水平位置旋钮,使波浪的水平位置更好并填满屏幕。 伏特/格和时间/格 这两个旋钮允许您更改图形的每个分区的值。 在示波器中,电压显示在 Y 轴上,时间显示在 X 轴上。 旋转 volt/div 和 time/div 旋钮以调整您希望在图表上显示的每格的值。 这也将帮助您更好地了解图表。 触发控制 示波器并不总是给出稳定的图形。 有时它会在某些地方扭曲。 重要性就来了 示波器的触发。 触发控制允许您在屏幕上获得清晰的图形。 它在屏幕右侧显示为黄色三角形。

调整示波图和计算频率

频率是表示波每秒完成其周期的次数的数字。 在示波器中,您无法测量频率。 但是你可以测量这个时期。 周期是形成全波周期所需的时间。 这可用于测量频率。 这是你将如何做到的。
调整示波图和计算频率

连接探头

首先,将探头的一侧连接到示波器探头通道,另一侧连接到要测量的电线。 确保你的电线没有接地,否则会导致短路,可能是危险的。
连接探头

使用位置旋钮

就频率而言,定位很重要。 识别波浪周期的终止是这里的关键。
使用位置旋钮
水平位置 将电线连接到示波器后,它将给出正弦波读数。 这一波并不总是在中间或占据全屏。 如果不是全屏,请顺时针旋转水平位置旋钮。 如果您觉得它在屏幕上占用了太多空间,请逆时针转动它。 垂直位置 现在你的正弦波覆盖了整个屏幕,你必须让它居中。 如果波浪在屏幕的上侧,顺时针转动旋钮将其降低。 如果它位于屏幕底部,则逆时针旋转它。

使用触发器

触发开关可以是旋钮或开关。 您会在屏幕右侧看到一个黄色的小三角形。 那是触发电平。 如果您显示的波形有静电或不清楚,请调整此触发电平。
使用触发器

使用电压/格和时间/格

旋转这两个旋钮将导致您的计算发生变化。 无论这两个旋钮是什么设置,结果都是一样的。 只有计算会有所不同。 旋转电压/格旋钮将使您的图形在垂直方向上变长或变短,旋转时间/格旋钮将使您的图形在水平方向上变长或变短。 为方便起见,只要您能看到全波周期,就使用 1 伏/格和 1 时间/格。 如果在这些设置上看不到完整的波周期,则可以根据需要更改它并在计算中使用这些设置。
使用电压 div 和时间 div

测量周期和计算频率

假设我在 volt/div 上使用了 0.5 伏,这意味着每个格代表 5 电压。 再次 2ms on time/div 这意味着每个方块是 2 毫秒。 现在,如果我想计算周期,那么我必须检查形成完整波周期所需的水平分度数或平方数。
测量周期和计算频率

计算期间

假设我发现需要 9 个分区才能形成一个完整的循环。 那么周期是时间/格设置和格数的乘积。 所以在这种情况下 2ms*9= 0.0018 秒。
计算期

计算频率

现在,根据公式,F=1/T。 这里 F 是频率,T 是周期。 因此,在这种情况下,频率将为 F=1/.0018= 555 Hz。
计算频率
您还可以使用公式 F=C/λ 计算其他内容,其中 λ 是波长,C 是波的速度,即光速。

结论

示波器 是电气领域中非常重要的工具。 示波器用于观察电压随时间的快速变化。 这是东西 万用表 做不到。 在万用表只显示电压的情况下,可以使用示波器 把它做成图表. 从图中,您不仅可以测量电压,还可以测量周期、频率和波长。 因此,了解示波器的功能至关重要。

我是 Joost Nusselder,Tools Doctor 的创始人、内容营销人员和父亲。 我喜欢尝试新设备,自 2016 年以来,我一直与我的团队一起创建深入的博客文章,以帮助忠实的读者提供工具和制作技巧。