【仪器使用操作笔记】 TDS1012示波器基础原理与使用

今日要学习使用的是一台实验室老旧战损版TDS1012示波器，它长这样：

 本文会从以下目录的几个方面全方位介绍示波器的一些基础运用：

目录

 一、面板按键旋钮介绍：

 整体面板介绍：

示波器探头接线与校准接线：

VOLTS/DIV旋钮调整Y轴电压分度：

 VERTICAL区域的POSITION旋钮调整波形图Y轴上下位置：

触发设置（LEVEL旋钮、TRIG MENU菜单等）：

SEC/DIV旋钮调整X轴时间分度：

HORIZONTAL区域的POSITION旋钮调整波形图X轴左右位置：

 SET TO ZERO 按钮回到时间零点：

二、频率、周期、平均值、上升时间、下降时间等的读取显示：

 MEASURE菜单键显示信号各个参数：

三、显示效果、语言、平均采样的操作：

DISPLAY菜单键设置对比度、显示持续类型等：

CURSOR键对图像位置的电压、时间进行测量：

UTILITY辅助菜单选择语言：

四、RUN/STOP按钮下的测量

 RUN/STOP按钮停止当前波形的刷新采集：

SINGLESEQ 按钮补足波形：

 五、MATH MENU可以对俩个通道信号进行数学运算：

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 一、面板按键旋钮介绍：

 整体面板介绍：

 这里我先贴出官方分类的按钮介绍，大家可以结合下面我个人的框图介绍一起看一下学习学习：

示波器面板主要由  屏幕+功能按键+插座构成。 

示波器探头接线与校准接线：

示波器探头接法：

 1.将探头接入CH1或CH2任意一输入插座

 2.下面的地线夹接地

 3.探测信号钩接需要探测的信号

 此处我们先将探头夹在示波器的校准信号发射口上，如图进行连接：

校准信号的作用
示波器提供一个频率为1KHZ,电压为3V的校准信号，其作用是：
① 可以用于检查示波器自身的测量是否准确。
② 可以检查输入探头是否完好。
③ 当使用比较法测量其他信号时，统一个标准作为参考信号。

 此时如果没看到波形，说明没打开CH1的显示菜单，按一下CH1 MENU按钮即可：

这样就能看到示波器校准测试的波形了：

相应的，此时若再按一下CH1 MENU就会关掉这个CH1 MENU的波形显示

 当然，如果没有用旋钮进行调整，大家看到的波形可能不会像图中这么理想，文章后续会介绍如何用旋钮进行调整。

VOLTS/DIV旋钮调整Y轴电压分度：

 VOLTS/DIV旋钮，也叫电压衰溯格，用于调整电压值，即Y轴每一格的电压值，

它调整的分度结果会显示在屏幕的左下方（如果没显示，请按对应的CH1 MENU或CH2 MENU打开波形显示）：

 我们可以看到这有俩个VOLTS/DIV旋钮，很显然，他们一个对应调整CH1信号测量显示的电压Y轴，一个对应调整CH2信号测量显示的电压Y轴。

此处我们学习开始调整CH1信号电压Y轴：

1.首先我们还是像之前一样将示波器探头接CH1 和 校准信号发射口

2.按下DEFAULT SETUP按键，这是恢复出厂设置的按键，在我们调试得混乱时可用它恢复：

当左下角提示 已调出厂家设置 时，我们就发现Y轴分度值变为1V了，显示效果如下：

 我们发现看不到波形的峰值了，那就是因为Y轴电压分度值太小了，需要调大。 

此时屏幕右侧条状菜单条会持续显示 取消预设设置 ，如果按下（这是在解说，别急着按！）对应的菜单位选（就是右侧五个空白的按键，想修改菜单哪个项目就按旁边对应的空白按键），那我们就会回到恢复出厂设置之前的设置状态，但此处我们不按！

我们需要按的是CH1 MENU，打开回到右侧显示CH1设置的菜单界面：

（如果看到CH1的菜单设置有不一样的，按右侧对应空白按键调整到和我一致即可）

3.转动VOLTS/DIV旋钮调整Y轴电压值。

因为此处我们看不到波形峰值，所以要逆时针增大Y轴电压分度值，同时可以观察左下角Y轴分度值被改成多大了。此处我将分度调整到了20.0V，效果如下：我们就可以看到峰值了

 VERTICAL区域的POSITION旋钮调整波形图Y轴上下位置：

有的时候我们有想想将整个图像上下移动的需要，此时就可以转动POSITION旋钮进行调整，

效果如下：

（调整的过程中我们还是需要时刻注意观察左下角，那里会提示我们垂直位置调整了多少V）

 但是我们先不调整这个上下位置，如果不慎调整了，将它重新调整到左下角提示为

“CH1垂直位置 0.00divs(0.00V)”  即可

 注意POSITION旋钮有三个：其中俩个在VERTICAL区域，是分别调整CH1与CH2的Y轴位置的

而另一个POSITION在HORIZONTAL区域，是调整X轴位置的：

触发设置（LEVEL旋钮、TRIG MENU菜单等）：

 触发设置是示波器十分重要的一节，

正确的触发设置能够让波形固定在屏幕上，不会像以上那样乱跳。

首先按下TRIGGER触发设置区块面板中的 TRIG MENU菜单按钮：

 这样我们就进入了触发设置的菜单之中：

此处还是用右侧对应空白按键将对应设置调整到与我一致 ：

 随后我们转动  LEVEL 旋钮：

LEVEL 旋钮用于触发电平设定触发点对应的信号电压,以便进行采样;

有的示波器按下旋钮可使触发电平归零，但我们这个TDS1012不行

同时观察屏幕右下角提示CH1/4.80V，就调整得差不多了，

此时我们发现，波形被固定在屏幕上了：

当然我们也可用SET TO 50%按钮:

使用此按钮可以快速稳定波形,示波器可自动将“触发电平”设置为大约是最小和最大电压电平间的一半。 我们按下该按钮，发现波形依旧稳定。

TRIG VIEW 按钮是触发观察按钮，长按进行观察。

SEC/DIV旋钮调整X轴时间分度：

 sec标志second 秒数，div 表示divide 分度，表示每格峰哥的秒数，调整该旋钮可以使波形图像显示更多或更少周期，方便对占空比之类的观察计算，调整效果如下：我们看到，在转动旋钮的时候，屏幕下方居中位置的M(时间分度）也在随之改变

HORIZONTAL区域的POSITION旋钮调整波形图X轴左右位置：

 转动该旋钮可以使图像进行左右时间轴上的偏移，看到左右更多时间轴上的图像情况：

 SET TO ZERO 按钮回到时间零点：

 当我们旋钮调整了太多时间上的偏移，想快速回到最初的0时间位置，可以直接按下SET TO ZERO，回到时间零点：

二、频率、周期、平均值、上升时间、下降时间等的读取显示：

现在我们调整到了稳定的信号显示，那该在哪里看到示波器接受到的，信号的频率、周期、平均值、上升时间、下降时间等重要值呢？

 MEASURE菜单键显示信号各个参数：

首先找到点开 MEASURE 菜单键：

 我们发现弹出了五个新菜单键，它们都没定义需要显示信号的参数，这显示其实需要我们自己设置选择好了才能，一共有种11参数可以选择显示：频率、周期、平均值、峰，峰值、均方根值、最小值、最大值、上升时间、下降时间、正频宽、负频宽。

 我们首先点击需要修改显示参数位置右边的选择按钮：1~5五个位置都可以，按下后就会弹出选择界面：

第一个空白选择按钮就是用来选择显示哪个信号源的参数的，按动可以切换CH1与CH2信号源

第二个空白按钮选择需要显示的参数按动可以切换显示的参数

所有都设置好后，按最后一个，即第五个空白选择按钮，回到刚才的显示界面，

这样刚设置好的需要显示的参数就在菜单显示了，任何时候呼出MEASURE菜单即可显示它们， 其余四个位置也都是这样设置的：

三、显示效果、语言、平均采样的操作：

DISPLAY菜单键设置对比度、显示持续类型等：

 按下此按钮进入显示设置的菜单：

 统一地，按下右边对应的空白旋钮可以直接进行设置：设置效果如下：

CURSOR键对图像位置的电压、时间进行测量：

我们找到按下CURSOR键：

看到第一个位置弹出了类型，显示关闭的，第二个位置是设置测量的信号源：

我们依旧按右边对应的空白选择按钮进行设置，此处先演示电压的测量，我们按下第一个空白选择按钮选择测量类型为电压，信源为CH1：

 此时我们发现图像中多了俩条虚线，这俩条虚线就能测量显示他们对应位置的电压值了，他们在菜单中的名称分别为光标1与光标2，下面显示的就是他们对位置的电压值，增量就是他们的差值，增量不会显示为负数，光标1与光标2不论谁在下方，增量都是大的值减去小的。

在这个菜单状态下，我们要移动光标1与光标2的位置，只需要转动VERTICAL区域的左右俩个POSITION旋钮即可：

同样的，我们也可用这个菜单界面测量当前位置的时刻，或者靠增量看出N个周期占用的时间，时间光标是俩条竖线，也是用这俩个POSITION旋钮进行移动测量：

UTILITY辅助菜单选择语言：

 按下后根据菜单进行设置即可，有趣的是，在该菜单的第二选项选件中，我们可以调整示波器显示变为  “深色模式”：

 效果如下图：

四、RUN/STOP按钮下的测量

 RUN/STOP按钮停止当前波形的刷新采集：

 按下后会停止或重新开始采集信号，状态会显示在屏幕顶部居中位置：此时显示的就是按下后停止的状态，再次按下就会重新开始采集了。

SINGLESEQ 按钮补足波形：

当我们按下 RUN/STOP按钮 导致波形采集停止后，我们转动VERTICAL区域的POSITION旋钮调整图像在Y轴上下的位置是没有问题的，但调整HORIZONTAL区域的POSITION旋扭时我们会发现图形左右边缘之外的波形没了：

 此时我们按下SINGLESEQ 按钮可以对其进行补足：

 五、MATH MENU可以对俩个通道信号进行数学运算：

 进入此按钮的菜单界面，可以设置显示CH1与CH2进行一些运算后的信号图形：