示波器不是垂直量的计量工具

Roguish · 发表于 2010-12-21 17:33:05

示波器精确测量的误区，示波器不是垂直量的计量工具，而只是“工程师的眼睛”，帮助你更深入的了解你的电路的特征。按道理说影响“测不准”主要有以下四个方面：第一是示波器的量化误差问题，第二是示波器的幅频特性曲线的平坦度问题;第三是环境噪声的干扰问题，第四是探头的共模抑制比和快恢复特性问题。
现在我们只讨论由示波器的垂直分辨率所带来的量化误差：垂直分辨率决定了DSO所能分辨的最小电压增量，通常用A/D的位数n表示。我们都知道现在DSO的A/D转换器都是8位编码的，那么示波器的最小量化单位就是1/256，（2的8次方），即0.391%。了解这一点是非常重要的，对于电压的幅值测量，如果你示波器当前的垂直刻度设置成1v/div的档位，那意味着你的测量值有8V*0.391%=31.25mV以内的误差是正常的！！！因为小于31.25mV的电压示波器在该档位下已经分辨不出来了，如果只用了4位，那测出来的误差更惊人！所以建议大家在测量波形时，尽可能调整波形让其充满整个屏幕，充分利用8位的分辨率。我们经常听到有工程师抱怨示波器测不准他的电压或者说测量结果不一致，其实大多数情况是工程师还没有理解示波器的垂直分辨率对测量结果的影响。这里顺便提一下，关于示波器的测量精度问题，必须澄清一点——示波器本身就不是计量的仪器！！！它是“工程师的眼睛”，帮助你更深入的了解你的电路的特征。
很多工程师抱怨示波器“测不准”，而且不同的示波器在同一环境下数值也有差别，其实我们本身就把示波器的定位给搞混淆了，如需要精确测量，需借助其他仪器。
如需了解更加专业的解释，可进王进进新浪博客：http://blog.sina.com.cn/s/blog_521262a301009ryp.html

Roguish · 发表于 2010-12-21 17:37:44

由于上面的解释，为了减少误差，可以可行性的采取很多措施，欢迎高手支招。

RUNANDRUN · 发表于 2011-6-27 23:42:17

扯淡，不计量用来干吗？90%的直流精度没问题，用对比法可以很高。

albert_w · 发表于 2011-6-28 00:20:52

定性分析的仪器，赞成

hongo · 发表于 2011-6-28 02:04:02

是不是计量工具，看看它是不是要进行标准计量校准，要不要计量标志就知道了。

答案当然是肯定的，示波器都是要和其他计量仪器一样需要定期进行标准校正的。这里的关键是，一个工具是不是计量工具不是由它的精度决定的，而是由它的用途和使用维护方法决定的。就像普通摊贩的杆秤比实验室里的精密分析天平的精度差N个数量级，但是它仍然是计量工具。示波器虽然比高分辨率的数字电压表测量电压的精度差很多，但这并不影响它是计量仪器的本质。

当然没经过定期校准的中学实验室的玩具示波器除外。

albert_w · 发表于 2011-6-28 09:28:50

回复【4楼】hongo
是不是计量工具，看看它是不是要进行标准计量校准，要不要计量标志就知道了。
答案当然是肯定的，示波器都是要和其他计量仪器一样需要定期进行标准校正的。这里的关键是，一个工具是不是计量工具不是由它的精度决定的，而是由它的用途和使用维护方法决定的。就像普通摊贩的杆秤比实验室里的精密分析天平的精度差n个数量级，但是它仍然是计量工具。示波器虽然比高分辨率的数字电压表测量电压的精度差很多，但这并不影响它是计量仪器的本质。
当然没经过定期校准的中学实验室的玩具示波器除外。
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我的疑问是怎么处理带宽内增益平坦度呢，差3db差好远啊，比贩子的杆秤差多了

RUNANDRUN · 发表于 2011-6-28 09:43:16

玩示波器是个技术活.

RUNANDRUN · 发表于 2011-6-30 14:12:04

问题你看清上百兆的大信号最大值实际工程意义有多大,还不如功率计.再说就探头的分布参量,接入不烧功放就万幸了.
一般常用技巧,就是打到满屏的4倍,然后慢慢看Y局部,当然烂仪器动态不够就另说了.

spacefram · 发表于 2011-7-4 19:45:31

有个别品种的示波器垂直分辨率是14位的，做测量也是不错的。其他电压表准也是频率比较低的时候准。

ssaweee · 发表于 2011-7-4 20:16:01

那那些元件的什么峰峰值噪声，等值是怎么测的？

RUNANDRUN · 发表于 2011-7-4 23:12:28

可以看的，是比较法，所以单位是DB

示波器不是垂直量的计量工具

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