什么是示波表的波峰因數(shù)?
摘要：經(jīng)常有人問到示波表的波峰因數(shù)。如果你去查一下規(guī)格，你所*可以找到的解釋波峰因是“該讀數(shù)不依賴于任何信號(hào)，即波峰因數(shù)”。本文我們將解釋波峰因數(shù)是一個(gè)怎么樣的數(shù)值，及該數(shù)值可以有什么用途。對(duì)于萬用表而言，（它可以處理很高的波峰因數(shù)），但是因?yàn)槟悴荒軌蛘嬲幚砟闼鶞y(cè)量的波形的形狀，因此可能由于你的信號(hào)峰值過高而使你的讀數(shù)錯(cuò)誤。峰值數(shù)值可以使電路過載，同時(shí)讀數(shù)可能過低而在測(cè)量問題上又沒有顯示。文章將給你真正的答案。
典型的波峰因數(shù)是：
正弦波：1.414
方波：1
25%的占空比的脈沖：2
對(duì)于萬用表而言，（它可以處理很高的波峰因數(shù)），但是因?yàn)槟悴荒軌蛘嬲幚砟闼鶞y(cè)量的波形的形狀，因此可能由于你的信號(hào)峰值過高而使你的讀數(shù)錯(cuò)誤。峰值數(shù)值可以使電路過載，同時(shí)讀數(shù)可能過低而在測(cè)量問題上又沒有顯示。真有效值讀數(shù)的萬用表可以規(guī)定其可以真正準(zhǔn)確處理的zui大的波峰因數(shù)的數(shù)值。由于真有效值轉(zhuǎn)換芯片的飽和的特性，該數(shù)值通常是在*刻度讀數(shù)的zui低處附近。在半刻度附近會(huì)有更好的度。因此在次高量程內(nèi)檢查你的萬用表的讀數(shù)，并且驗(yàn)證該讀數(shù)是否在同一的數(shù)量級(jí)是一個(gè)很好的習(xí)慣。fluke87的波峰因數(shù)可以到達(dá)3。agilent33401a和33970a的波峰因數(shù)是在“*的刻度附近有zui大為5的波峰因數(shù)”（刻度具有額外的0.40％的誤差）
對(duì)于scopemeter的產(chǎn)品而言，情況則不一樣。首先，在屏幕上總有波形來指示你以告知信號(hào)是否過載。另外，scopemeter從取樣的波形數(shù)據(jù)之中計(jì)算真有效值測(cè)量數(shù)值，只要取樣的數(shù)值位于a/d轉(zhuǎn)換器的量程之外，則讀數(shù)不再被顯示，而ol則會(huì)被指示。例如，fluke123在峰值大于8.5v的時(shí)候會(huì)以5v的量程顯示ol。這將會(huì)導(dǎo)致*刻度的波峰因數(shù)為8.5/5=1.7。雖然該數(shù)值不是很顯著，但對(duì)于scopemeter來說這并不重要，因?yàn)樵撛O(shè)備不顯示不正確的讀數(shù)。另外，當(dāng)使用在自動(dòng)的模式的時(shí)候，它會(huì)自動(dòng)地變換到下一個(gè)較高的量程。（scopemeter可以同時(shí)測(cè)量峰值和有效值）
scopemeter因此可以不依賴波峰因數(shù)可以正確地測(cè)量信號(hào)的真有效值數(shù)值。其所受的限制是需要較高的量程來正確捕捉到峰值信號(hào)。由于該較高的量程的緣故，對(duì)于有效值數(shù)值你只有較低量程的極限數(shù)值可以準(zhǔn)確地測(cè)量。如果信號(hào)的有效值數(shù)值太小的話，則你可以停止使用那些度較小的低量程的數(shù)值。對(duì)于示波表，其有用的量程是為波峰因數(shù)zui大為10的量程。例如，一個(gè)具有1％的占空度的100hz5v的脈沖，用fluke87（i）測(cè)量同樣的信號(hào)會(huì)給出174.1mv的讀數(shù)，當(dāng)手動(dòng)轉(zhuǎn)換到下一個(gè)較高量程的時(shí)，則會(huì)給出一個(gè)更好的測(cè)量效果：0.483mv。
確保你的測(cè)量設(shè)備可以處理你所測(cè)量的信號(hào)的形狀。如果你不能夠確信的話，則在較高的量程內(nèi)作二次檢查，或者是選擇那些從來不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤讀數(shù)的設(shè)備。
●為何在fluke123上所獲得讀數(shù)與fluke190-系列或者是其他的示波器所顯示的不同?
正如你所知道的那樣，我們對(duì)scopemeters的準(zhǔn)確性具有性能非常優(yōu)異的規(guī)格特性。但有時(shí)你會(huì)在fluke123scopemeter和fluke190-系列scopemeter之間發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不一樣（例如對(duì)于高頻率振幅的測(cè)量）。這種差別太大，從而不可能由設(shè)備的誤差來解釋。zui近我們發(fā)現(xiàn)有時(shí)fluke123的讀數(shù)已經(jīng)沒有了，而fluke190則有很好的讀數(shù)，分析其原因，是由于不同的裝載電路。
fluke123（stl120）的測(cè)試探頭是一種1:1的探頭，它以兆歐//225pf來測(cè)試電路fluke190-系列的探頭（vps200）是一種10:1的探頭，它則以10兆歐們卸f的阻抗來測(cè)試電路。和fluke190-系列使用vps200的探頭所不同的是，fluke123scopemeter使用stl120屏蔽測(cè)試頭，它會(huì)以大約20倍的頻率來裝載電路（比如說>1mhz）。當(dāng)電路的內(nèi)部電阻較小的時(shí)候，則它不會(huì)影響讀數(shù)，但是當(dāng)電阻較大的時(shí)候則需要注意。測(cè)試會(huì)導(dǎo)致在被測(cè)電路上的電壓的降低，從而導(dǎo)致不切實(shí)際的測(cè)試結(jié)果。
以高頻率使用100:1的探頭
在高頻率的時(shí)候（>1mhz），探頭的電容性部件的電阻很大。標(biāo)準(zhǔn)的10:1探頭，比如說vps200，其電容性電阻為14pf。而100:1的探頭，比如說新的vps201，則具有6.5pf的電容電阻。使用100:1的探頭會(huì)極大地減少測(cè)試電路的負(fù)載。
（帶有100:1探頭的fluke190系列scopemeter的zui大敏感度為500mv/div）。
●在47小時(shí)之后，fluke190停止工作，為什么?
當(dāng)fluke190系列與fluke123或者是scopemeterb系列的電源適配器一起工作的時(shí)候，而不是bc190的時(shí)候，每個(gè)功能都會(huì)是非常正常地工作，但在過了一些時(shí)間了之后，fluke190系列會(huì)由于電池的耗盡而自動(dòng)關(guān)閉。由于是在你使用fluke190系列的某一記錄功能的時(shí)候，其他電源適配器將不能夠捕捉到你所試圖捕捉的重要的信息。
pm8907/80x不能夠向fluke190系列提供足夠的電流，fluke190系列的電池在使用pm8907/80x而不是bc190/80x的時(shí)候也可能被耗盡。這主要是由于pm8907/80x的有限的輸出電源。pm8907/80x提供300ma的輸出電流，而bc190/80x則提供840ma的輸出電流。
操作：
只使用那些由該設(shè)備所提供的電源適配器。因?yàn)樵撛O(shè)備經(jīng)過了適配器的測(cè)試和認(rèn)證。
當(dāng)向客戶發(fā)送演示的設(shè)備的時(shí)候，確保電源適配器被包括在內(nèi)，這樣你可以得到很好的*印象。
建議：
不要使用fluke160系列的的pm9651/00x適配器。
該適配器不適合測(cè)量高于30vrms的測(cè)量
●如何顯示李薩育圖形?
為了快速的顯示李薩育圖形（或者也叫x-y顯示），使用如下方法。
1連接探頭a到信號(hào)a及輸入b到信號(hào)b。
2連接所有的地探頭到地之中。
3轉(zhuǎn)換所有的輸入為ac偶合，以減去dc的偏移的影響。
4在計(jì)算菜單中選擇“avsb”。
5在屏幕上會(huì)有李薩育圖形被顯示。
注意：使用移動(dòng)健a和b健可以使位置發(fā)生改變或者你也可以使用光標(biāo)來定位。
●*化你的李薩育圖形顯示
對(duì)于你的*化的李薩育圖形模式的波形顯示，你是在記錄中至少有一個(gè)但不少于3個(gè)周期的信號(hào)。利用模擬范圍，時(shí)間基數(shù)不被使用，電子束通過輸入a和b的x和y直接控制。在一個(gè)數(shù)字化的示波器之中，就比如說scopemeter，時(shí)基的設(shè)定可以影響到李薩育圖形顯示。在數(shù)字的范圍之中，首先波形被獲得，緊接著微型處理器被使用來制造李薩育圖形圖像。
改變時(shí)基的設(shè)置可以改善信號(hào)的顯示。
該圖形顯示了周期太小時(shí)候的顯示，只有部分的信號(hào)被顯示!．
如果時(shí)間基數(shù)被設(shè)置得太慢，則太多的信號(hào)周期會(huì)被獲得，并且不是所有的信號(hào)都被平均地分布!
對(duì)于機(jī)械或者是低頻率的運(yùn)用，建議使用帶寬限制器來減少不需要的噪音。在余輝功能關(guān)閉的正常的條件下使用。
●如何用雙通道的fluke-123示波器來記錄三相的電壓？
根據(jù)murphy法則，在你測(cè)量相位1和2的時(shí)候，三相系統(tǒng)的第三相位將沉積下去。一個(gè)簡(jiǎn)單的方法可以使你在兩通道的趨勢(shì)繪圖屏幕上同時(shí)觀察到3個(gè)相位。
設(shè)置：
連接通道1到a相，1通道的地線到c相。你所連接的通道2到b相，其地線到c相。（注意：正如你所知道的那樣，coma和comb在fluke123之中是內(nèi)部連接的!）?，F(xiàn)在選擇菜單“vac”（或者是“vac+dc），你將會(huì)看到來自輸入的兩個(gè)正弦波。確保兩個(gè)通道具有相同的輸入敏感度。現(xiàn)在選擇位于通道a之中的“趨勢(shì)繪圖”，你將會(huì)看到幾乎具有同樣電壓的兩個(gè)圖形!
中斷：
如果在a相中的電壓降低的話，你將會(huì)在通道中看到這種變化（趨勢(shì)圖），（上圖），如果在b相中的電壓降低的話，你將會(huì)在2中看到這種變化（趨勢(shì)圖），（下圖）。但當(dāng)c相變化的時(shí)候，你會(huì)看到兩個(gè)圖形以同方向在變化。
請(qǐng)記住，scopemeter123的通道1的地線是自動(dòng)與通道2的地線相同的，因?yàn)樗麄兪怯布噙B的!如果你的運(yùn)用需要不同的地線，使用fluke190系列的scopemeter或者是dpl20差分探頭。
（注意：你可以在fluke43b電源質(zhì)量分析儀上使用該方法，但輸入2會(huì)閱讀amps而不是volts。那么如果你設(shè)置輸入2的探頭來閱讀1a/v，則非常容易在輸入2上閱讀正確的電壓。）
●我為何在我的趨勢(shì)繪圖上發(fā)現(xiàn)圖形中斷?
這就象我的fluke190系列scopemeter的無紙記錄儀使用完了其墨水一樣。我*個(gè)可以想到是“我丟失了信號(hào)”，而事實(shí)上當(dāng)你的信號(hào)丟失時(shí)候，trendplot將會(huì)繪制一個(gè)數(shù)值為零的圖。圖示的這種情況只有在scopemeter不能夠執(zhí)行測(cè)量的功能的時(shí)候才會(huì)發(fā)生。對(duì)于電壓或者是電流的讀數(shù)而言，這只有在沒有觸發(fā)條件的時(shí)候才會(huì)發(fā)生。為了防止此類事件的發(fā)生，你可以將你的觸發(fā)條件設(shè)置為“自動(dòng)”或者是在使用邊界觸發(fā)的時(shí)候選擇“自由運(yùn)行”的狀態(tài)。
在你進(jìn)行與時(shí)間相關(guān)的測(cè)量，比如說脈沖、負(fù)載、頻率或者是相位的時(shí)候，至少應(yīng)當(dāng)有一個(gè)周期的信號(hào)應(yīng)當(dāng)被測(cè)量。