示波器信号总是测不准怎么回事

发布时间：2024-04-10                376

　　为什么示波器测得的电压是信号源输出电压的一半呢?

      先看一下信号源的等效电路图，信号发生器可以等效为电压源和内阻RS的串联，其中信号源的内阻为50欧，RL为外部负载，在此处就是示波器的一个输入阻抗，有50欧和高阻1兆欧，V0是RL两端的一个电压，也就是示波器测得的信号电压，在串联电路中，根据分压原理可知，电路的总电压VS等于VRS加V0信 号源内阻电压，VRS比上一个外部负载电压V0，等于信号源内阻RS比上一个外部负载RL，很明显可以看出来，电阻越大它分到的电压也就越大，有一个非常重要的点，就是信号源的输出负载，不管设置为50欧还是高阻1兆欧，它的内部实际阻抗永远为50欧，设置输出阻抗的目的是为了假定外部阻抗进行一个电压分配，信号源的输出阻抗设置为50欧，那么仪器就会认为外部阻抗同样也为50欧我们的示波器输入阻抗也为50欧，根据公式可以得VRS比上V0等于RS比RL等于50欧比50欧，可得VRS等于V0。

       此时如果示波器测得的电压为1伏，那么VRS等于V0就等于1伏，电路总电压也可以算出来，VS等于VRS加V0等于2伏，也就是信号源的设置电压和示波器测的电压相同，但是电路总电压是设置电压的两倍但若示波器的实际负载为1兆欧时，也可以得出VRS比V0等于RS比RL等于50欧比1兆欧，也就是VRS等于1/20,000乘以一个V0，总电压VS等于1/20,000，V0加V0约等于V0等于2伏，示波器负载基本上将电压全部分走，这时候示波器测得的电压，就是信号源设置电压的两倍。

       将信号源设置为高阻1兆欧的时候，会是什么情况呢?

　　如果此时，示波器的输入阻抗同样也为一兆欧，示波器测的电压为1伏，但此时信号源的实际阻抗还是为50欧，可以得出VRS比V0等于RS比RL等于50欧比 1兆欧，VRS就等于1/20,000 V0总电压v s等于1/20,000V0加v 0约等于V0也就等于1伏，此时的设置电压，就等于电路中的总电压，和示波器测的电压一致，信号源的内阻分压太小可以忽略，而示波器的输入阻抗为50欧时，结果又不一样，此时信号源的实际阻抗，和示波器的输入阻抗都为50欧是一致的，必然会导致分压，那么现在电路中的总电压为1伏，根据公式可以得VRS比V0等于RS，比RL等于50欧比50欧可以得出VRS就等于V0，那么也就算出V0等于0.5伏，也就是说，示波器这时候测得的电压，为信号源设置电压的0.5倍，此时也就解释了，为何示波器测得的电压，为信号源输出电压的一半，我们设置信号源的输出阻抗，并不是为了实际改变它的内部阻抗，而是为了进行阻抗匹配

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