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用示波器检测汽车传感器波形，可以提高故障判断率

随着汽车电子技术的日新月异，各种新的电子装置层出不穷，这些故障对修理人员来说，如果会熟练使用汽车示波器对其信号进行检测、分析，对故障的判断会达到事半功倍的效果。小编也是从事汽修多年，只是较近才学会如何用示波器去分析和检测故障。示波器的作用是利用电子示波管的特性，将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像，显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。这个仪器学会使用后，不仅对检测汽车电子元器件变得很简单，对分析发动机故障也很有好处。小编将示波器的基本用法整理如下：

模拟发动机点火信号

一、示波器中常见用语：

自动触发：如果没有手动设定，示波器就自动触发并显示信号波形；

触发电平：显示时的起始电压值；

触发源：示波器的触发通道；

触发沿：示波器显示的波形上升沿或下降沿；

电压比例：每格垂直高度代表的电压值；

时基：每格水平长度代表的时间值；

直流耦合：测量交流和直流信号；

交流耦合：只允许信号的交流成分通过；

接地耦合：确认示波器显示的0V电压位置。

二、基本使用方法：

1、调节时基线

(1)预置面板各开关、旋钮：亮度置适中：聚焦和辅助聚焦置适中；垂直输入耦合置“AC”；垂直偏转因数选择“0.1V/div”：显示方式选择选择“YA”；垂直灵敏度微调置校准位置（顺时针方向旋转到底）．垂直位移置中间位置；扫描时间因数预置在“0.5ms/div'，扫描时间微调置校准位置（顺时针方向旋转到底）；水平位移置中间位置；触发方式置“自动”；触发耦合方式开关置“AC”；触发源选择置“内”。

(2)按下电源开关，电源指示灯点亮。

(3)调节亮度和聚焦、辅助聚焦等有关旋钮，直至出现纤细明亮的扫描基线，调节垂直和水平位移调节旋钮使基线位于屏幕中间与水平坐标刻度重合。

2．校准信号

示波器本身均有一个0.5Vp-p标准方波信号输出口（不同型号的示波器校准电压的峰峰值略有不同），当获得基线后，即可将探头接到此处，此时屏幕显示频率为lkHz、幅度为0.5V方波校准信号。调节垂直衰减开关旋钮和扫描时间因数旋钮，方波的幅度和宽窄可变化，说明示波器基本调整完毕可以投入使用。

3．测量信号

将测试线接在“YA”输入插座（测试线所接插座根据预置面板时显示方式选择“YA”还是“YB”来决定），测试探头触及测试点，数字存储示波器，即可在示波器上观察到波形。如果波形幅度太大或太小，可调整垂直衰减开关旋钮；如果波形周期显示不适合，可调整扫描速度选择开关旋钮。

(1)交流电压的测量

电压

V P-p)：垂直偏转幅度(div)×(V/div)（垂直衰减开关挡较）×探较衰减倍率。例如：测得上峰到下峰偏转格数是5.6格，V/div开关置0.5，用×l0探头衰减倍率，将数据代入：电压Vp-p=5.6×0.5×1Q=28V。由电压的峰一峰值可得：电压较大值=电压Vp-p÷2。

(2)直流电压的测量

将Y轴输入选择开关置于“地”位置，触发方式开关置“自动”位置，使屏幕显示一水平扫描线，此扫描线便为零电平线。

将Y轴输入耦合开关置“DC”位置，加入被测电压，此时，扫描线在Y轴方向产生跳变位移H，被测电压：“V/div”开关指示值×H（垂直眺变的格数）。

(3)时间的测量

示波器扫描信号发生器能产生与时间呈线性关系的扫描线，因而可以用荧光屏的水平刻度来测量波形的时间参数，如周期性信号的重复周期、脉冲信号的宽度、时间间隔、脉冲上升时间和下降时间、两个信号的时间差等，还可计算周期性信号的频率。

不同厂家的仪器，面板设计上可能不同，但总体用法都是一样的。这个仪器没接触时，觉得很难，小编觉得只要掌握了示波器的常用语，在仪器上摸索下，很*上手，当你学会并运用到实践后，你的维修水平将会瞬间提升一个层次。

示波器上的峰值检测功能是通过硬件（模拟）峰值检测器的方法或者快速采样的方法来实现的，模拟峰值检测器是一个专门的硬件电路，它以电容上电压的形式存贮信号的峰值，这种缺点是速度比较慢，它通常只能存贮宽度大于几个微秒且具有相当幅度的毛刺。

　　数字式峰值检测器围绕ADC而构成，这时ADC将以可能的较高采样速率连续对信号进行采样，然后将峰值存贮在一个**的存储器中，当要显示采样点的值时，贮存的峰值就作为该时刻的采样值来使用。数字式峰值检测器的优点是其速度和数字化过程的速度一样快，本书中用作示例的示波器PM3394A就能够在很低的时基速率设置下，如1秒/格，以正确的幅度采集到窄至5ns的毛刺。

滚动模式

　　至此，我们已经知道DSO能用和模拟示波器类似的方式显示波形，示波器实验报告，从触发事件开始，标波器采集信号的采样点，并将其存于采集在储器中的连续位置中。一旦新的数据已将存储器的最后一个单元填满以后，采集过程既告结束，示波器就将采集存储器中的波形数据复制到显示存储器中去在此时期示波器不再采集新的数据，就像模拟示波器在时基复位期间不能显示波形扫迹一样。

　　对于低频应用的场合，信号的变化周期可达分钟量级而远不只是微秒的量级，这时DSO可以应用于一种全连续的显示方式：滚动模式。而这种背后的较样点显示于屏幕的右面，包头示波器，屏幕上已有的波形则向左滚动（见图31）。老的采样点一旦移动到屏幕的左面即行消失。这样一来示波器屏幕上显示的波形总是反映出新信号对时间变化的情况。

图31 滚动模式

　　由于有了这种滚动模式，我们就可以用示波器来代替图表记录仪来显示慢变化的现象，诸如化学过程、电池的充放电周期或温度对系统性能的影响等。

显示放大

　　在模拟示波器中，可以将进基放大10倍，以便详细观察信事情的细节。在DSO中显示的波形可以按大小不同的步进值放大，通常进基放大按2的幂次倍数放大，即按x2，x4，x8，x16，等倍数放大。

　　一旦波形已经采集并存入存储器，例如单次波形采集的情况，使用垂直放大功能代替提高垂直灵敏度来放大波形也是很方便的。

特殊的触发方式

　　DSO的存贮功能使它成为捕获十分**、甚至于只发生一次的信号，例如单次事件或者系统闭锁等情况的较为有用的工具。为捕获这些信号就要求示波器具有各种各样的触发方式去探测这些特殊的条件，以便启动波形采集。这实惠这一目的，只有边缘触发方式往往是不够的，为此又开发了若干附加的触动发能力。我们在此讨论其中的几种。

—图形触发

　　在逻辑硬件电路各，信号是由许多并行的线来传送的，整个硬件的瞬时状态则是由在给定时刻时这些线上的状态来表示的。为了识别硬件状态，就需要有一种仪器来检测这些线的状态。使用图形触发功能可以监视多条，例如4条线的状态，当探测到用户规定的图形（例如HHLH）或字时，示波器就被触发。由于图形触妇的设计是和数字逻辑配合使用的，因此，可以用来监视各条线的状态是为高、低（L）、或者任意（X）。

—状态触发

　　逻辑硬件通常是围绕着一个*时钟系统来构成的。其中的所有硬件都在时钟系统的指令之下来存贮其输入信号，因此我们的测试仪器也应依据同样的原则工作。当使用状态触发时。输入信号怕自理方法和图形触发时一样，只不过一在要把其中的一个输入信号当作时钟信号。如果示波器在时钟上升沿或下降沿时存贮的其余三条线的输入字和用户规定的触发定一致，则示波器新触发。

—毛刺触发

　　使用毛刺触发时，示波器价格，能引起系统误动作的窄脉冲，如毛刺、类峰等可以引起示波器触发。

　　如果一个系统是设计在DC到某一频率信号下工作的，那么由于线路走线可能会使系统引入比此范围更高的频率信号，例如来自其它线路的干扰或吸收大功率的瞬变信号等，可以把示波器设置为当被测脉冲的宽度小于允许的较高频率信号之周期的一半时触发。国为我们可以认为，在正常工作的情况下，这样窄的脉冲是不会发生的。

　　毛刺触发的另一个应用场合是逻辑硬件，这时硬件电路的逻辑状态都是和系统时钟同步变化的。结果，这种硬件电路中的脉冲宽度都应为系统时钟周期的整倍数。在这种系统中，故障的发生常常和脉冲宽度异常有关，为了探测故障，我们现在可以把示波器的角发条件设置为在脉冲宽小于一个时钟周期时触发。