JJG(电子) 03010-1991 SG-1型二线高灵敏度示波器检定规程.pdf

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1、97387击中华人民共和国机械电子工业部电子计量器具检定规程SG一1型二线高灵敏度示波器? JJG(电子)03010-91(试行):lt 原SG-l型二线高灵敏度示波器试行检定规程叽bssssssssdr 吨附Mnum 川臼俨3333%本检定规程经机械电子工业部于1991年5月11日批准，并自1992年1月1日起执行。锢口单位z机械电子工业部电子计量测试研究中心起草单位z上海无线电二十一厂主要起草人E吴振宇参加起草人z潘惟力张志伟52 本规程技术条文由起草单位负责解释。JJG (电子)03010-91 共21页第1页SG-l噩二线高灵敏度示诚器试行雄是规程本规程适用于SG-1型二线高灵敏度示披

2、器的检寇。f对于其它低于10V/div的高灵敏度示披器也可参照本规程检定。一概述SG-1型二线高灵敏度示波器Y轴偏转因数达到10V/div，它能同时观察和测量两种不同的低颜极微弱的瞬变过程z也可以同时分差输入A、B端，抑制外界幅度大的同相干扰信号，显示出有用的极微弱信号。对医药、生理研究有其独到之处。它还具备超低频慢扫描，对观察慢信号带来极大好处:扫描还可以工作在单次，便于观察瞬变的非重复性的波形二技术要求(一)Y轴1 偏转因数I10V /div-5V /div;误差z士5%2 频带宽度:DC ,., 10 OkHz -3dB (俯转因数在10V/div档级时);DC ,., 200kHz 一

3、3dB(偏转因数在20V/div档级时hDC ,., 1MHz -3dB (偏转困数在50V/div5V /div档级时)。3 瞬态响应3.1 上升时间:3.5s (10V/div时h53. 结3页电压幅度:频率:1kHz; 土2铃。共21页10到Vp-p;误差:土2%1 Vp-p、误差:JJG (电子)0301 O-Dl 11 JJG (电子)03010-91 4二1.75s (20V /div时); (50V / div 10m V / div时)。第2页共21页(一)环境条件13 环境温度:20:!: 20C 相对湿度:45伪75份。大气压:86106kPa。交流供电电压:220V士2伪

4、。交流供电频率:50日z士1%。18 周围环境:应避免外界电磁场干析。(二)检定用设备19 稳I!I哥E弦波发生器频率范围:1Hz ,., lMHz; 输出电压幅度:主主2V;不平坦度:0.3dB; 失真系数:0.10奋:参考型号:QX-1o 脉冲发生器重复频率:输出电压:上升时间:输出阻扰:参考型号:时际发生器周期范围:1S55: 准确度:!: 0.1%: 栓E每条件12 14 16 17 15 !ikFhw卡萨10V/div，.，10mV/div各档0.35s 上冲:5%。共模抑制比2注5X104:1，级(频率范围:0.，50kHz)。5 上、下线一致性:Y轴上、下线在相同偏转时，显示同一

5、信号的两个被形，各对应点间距离2mm。6 噪声:短路噪声20V(输入糯合置接地，偏转因数置10V/div)。7 直流漂移:环境温度和电源电压保持恒定，预热一小时后，短期漂移:每分钟间隔三三10V;长期漂移:每小时间隔，50Vo (二)x轴8 扫描时间因数:3.2 4 土5%:l5/ div ,., 55/ div;误差:扩展X10误差:士10%0自扫描线性误差: 10% (除1、2，5s/div外).(三)触发(同步)频率范围及触发灵敏度10 触发工作特性z见表1表15b 10kHz、100k日z:50 m V p-p 0 . 5 V p-p , 10ns; 50Q: NH4600示波器校准议

6、俨20 21 触发灵敏!、, 触发方式想合方式频率范围Y上、Y下外AC 10Hz1MHz O.5div O.5Vp-p 触发DC 10Hz.,1MHz O.5div O.5Vp-p DC 。10Hzldiv 自动AC或DC50Hz1MHz O.5div O.5Vp-p (四)校准信号54 共21页第4页JJG (电子)03010-91 参考型号:NH4600示波器校准仪。22 比较信号发生器电压范围:10mV p-p., 100V p-p; 准确度:土0.5%参考型号:NH4600示波器校准仪。23 数字式频率计测量范围:10Hz100kHz; 准确度:土0.1%;参考型号:E312A. 24

7、 高频衰减器频率范围:DC10MHz; 衰减量:050dB连续可调:参考型号:WHp-2-1 W -50dB. 25 分压器分压比:1000 =1; 输入阻抗:1MQ; 准确度z土0.50忘。26 三通连接器一个27 50Q负载电阻一个四楼建项目及位患方法(一)外观和电性能检查28 被检示波器应无影响其正常工作的机械损伤。面板上所有旋钮与控制件均应对位准确，操作灵活，调节平滑。29 开机后经过预热半小时，调节Y轴位移旋钮使扫描线居屏幕中央，由大到小改变偏转因数档级，同时反复调节直流平衡旋钮，使扫描线位置基本不变.然后，将本机的校准信号用电缆56 JJG (电子)03010-91 共21页第5页

8、线馈入Y轴上线或下线的差分输入端(A、B均可)。调节位移、聚焦、亮度及触友电平等旋钮，屏幕上应能清晰、稳定显示披形。此时变更辉度，波形不应有变化。30 上、下线一致性检查按国l连接仪器.取信号源频率为1kHz，上、下线的偏转因数;均置10mV jdiv基准档级，扫描时间因数置0.2msjdivo调节信号漉输出l幅度，使波形显示高度为6divo然后调节被检示披器Y轴位移、触发电平等旋钮，使波形稳寇显示且重合，此时读测两波形各对应点间的距离应小于2mm，并将检查结果记入附录2表1中.图l31 触发(同步)频率范围及触发灵敏度检查31. 1 内触发按图2连接仪器。被检示波器的触发置上线，Y轴偏转因数

9、置。.1Vjdiv挡，调节信号源输出幅度，使屏幕上显示的高度符QX-l 正弦波输出图257 第7页mlHL阳共21页JJG (电子)03010-91 图5如图5的波形，则扫描时间因数误差T由公式(1)计算，并将检定结果记入附录2表2中:T=与旦乌X1式中:a一水平刻度线10%至90侈的标称宽度:b一时标信号第二个波峰至第十个波峰所占的实际宽JJG (电子)03010-91 合表1的规定，按技术要求在1MHz、1kHz，10Hz三个频率，组合不同的触发方式、祸合方式及触发极性，在调节触京电平旋钮时，均应能获得稳、寇的显示波形，并将检查结呆记入附录2表1中。31. 2 按31.1条完成下线内触发灵

10、敏度检查。31. 3 外触发按图3连接仪器。被检示波器的触发源置外，Y轴偏转因数置0.1V /div档级，调节信号源输出幅度，使屏幕上显示高度为5div。按31.1的方法和要求，对外触发灵敏度进行检查，并将检查结果记入附录2表1中。第6页共21页(1) 度。32.2 扫描时间因数检寇应在所有档级上进行。32.3 扫描时间因数误差也可以通过调节示波器校准仪的T偏差旋钮的方法，即将时标信号的第二个波峰与第十个波峰分别与对应的10%和90%的水平刻度线重合，此时数表显示的读数，即为扫描时间因数的误差。32.4 按32.1和32.3条，完成lms/div、ls归iv档级经扩展后(X轴扩展X10)的检定

11、，并将检定结果记入附录2表2中。33 扫描线性误差检定按图4连接仪器。Y轴偏转因数置适当位置，扫描时间因数置ls/div档级，扫描微词置校准，调节时标信号至ls再调节触发电平使披形稳寇显示，并将被形移至屏幕中央，调节示波器校准仪T偏差旋钮，使被形如图6所示。分别读测在检验工作面80%内与边缘10%区间内的平均时间因数，则扫描线性误差。L按公式(2)或公式(3)计算，取两者中较大者，并将检定结果图331. 4 按31.3条，完成下线外触发灵敏度检查。(二)X轴系统检寇32 扫描时间因数的检寇32.1 按图4连接仪器。触发源置上线，扫描微词置校准。调节时标信号周期与扫描时间因数相一致，使屏幕上显示

12、59 图4示波器校准仪时标信号输出58 共21页第8页JJG (电子)03010- 91 10% 90% Kc Kb lV i 一一卡一|I i I 1 I I I I I I 图6记入附录2表2中th=斗I与f王铲t芒坠叫IX 1 6L严=1坠气t塞叫a斗i卜川川川l川川0峭O伪式中:Ka-80%检验工作面内实测平均时间因数:(2) (3) Kb-一左端10%检验工作面内实测平均时间因数;Kc-右端10%检验工作面内实测平均时间因数。(三)Y轴系统的检寇34 Y轴偏转因数检定34.1 按图7连接仪器。Y轴输入搞合置DC，偏转因数微调置校准调节示波器校准仪的比较信号输出电压V，使图形在屏幕上显

13、示高度Hd为6div，则Y轴20mVjdiv,. 5V jdiv间的偏转因数由公式(4)计算:Kd=VjHa (Vjdiv) 示波器校准仪比较信号输出图7(4) Y轴偏转因数误差0.)由公式(5)或公式(6)计算，并将检定结果记入附录2表3中。60 ! T JJG (电子)03 Q1 0-91 或Kdn-Ka Ly=一X100 0/0 ffd-ffdOR死一二my- Hdo J.vv机式中:Ka。一一偏转因数的额定值zHdo-一-偏转的额寇显示高度。共21页第9页(5) (6) 34.2 按图8连接仪器。被检示波器频带选择器HF置10kHz，调节信号源输出电压V，使图形在屏幕上显示高度Hd为6

14、div，则Y轴10mVjdiv,., 10V jdiv的偏转因数由公式(7)计算zKd=VjHd.1000 (Vjdiv) 示波器校J生仪比较信号输出1000:1 图8(7) 偏转因数误差由式(5)或式(6)计算，并将检定结果记入附录2表3中。34.3 此项检定应在Y轴偏转因数各档级上进行。差分输入端B只在20mVjdiv5V jdivi闯进行。唰34.4 按34.1，.34.3条，完成下线Y轴偏转因数的检寇。54.5 Y轴偏转因数误差可以利用示波器校准仪V偏差装置直接读出。35 频带宽度的检定35.1 按图9连接仪器。输入祸合置AC，偏转因数置50Vjdiv档级，微调置校准，下线Y轴差分输入

15、端A、B均置接地，扫描时间因数置适当位置。调节信号频率至1kHz，输出幅度在屏幕上显示高度Ho为6div，并保持输出幅度不变。然后改变61 至10s，并调节高频衰减器，使输出幅度在屏幕上显示高度A为5div。再将扫描时间因数置1s/div档级，微词旋钮置校准，并将扫描时间因数扩展X10，调节X轴位移，使波形前沿以基线为参考居中显示，如图11所示。则被检示披器的上升时间由公式(9)计算，并将检定结果记入附录2表5中zt r =O.lxL (s) L O TY l? 1 I i 一寸一一.10%J. 一C;，叫一一十一一一一-第11页共21页JJG (电子)03010-91 (9) JJG (电子

16、)03010-91 500kHz, 远11其;11不低(8) 第10页信号源频率至10kHz、100kHz、200kHz，300kHz, (1Hz, 100Hz、10Hz，分别读测各对应点的图形高度，中最小显示高度Hmin，则Y轴频带宽度由公式(8)计算，于一3dB，将检定结果记入附录2表4中:川g半(扭)口。共21页RhjJ 一山川人A乏BJit护下m蜘飞一一如广一刷一-xv波-Q炫正图9式中:L为从基本l幅度A的10场到90%在水平万rfu的宽度。36.2 从屏幕七读l图10的b值，则上冲由公式(10)计算:b/Ax 100% (10) 36.3 按36.1、36.2条，测试和计算Y轴5I

17、l1.V/div，-.，10V/div各档的上升时间和上冲。36.4 按36.1，-.，36.3条，完成下线Y轴瞬态响应的检寇。i主:基线是指示波器屏幕的座标片上水平方向的两条带有刻度的线，上、下两条分别对应Y轴上线基线和下线基线，如图12所示。37 共模抑制比的捡起37.1 按图13连接仪器。63 图11Y:j由输入糯合置DC，偏转回数啕脉10V /div的频带宽度。35.3 按35.1，-.，35.2条，完成下线Y轴频带宽度的检定。注:若要测试被j金示波器的实际带觉，只需按35.1条，并将信号源、频率继续向被检示波器上限频率升高，当图形在屏幕上显示高度降为8.707日。(flP4.2div

18、)时，该点对应的频率即为频带宽度实测值。瞬态响应的检定接图10连接仪器。调节快沿脉冲重复周期Y轴输入相合置DC，偏转因数ii检示波和! 自iiTW司;二节)I 按35.1条，分别捡起20V/div、置10V/div档级，微调旋钮置校准。62 图1035.2 36.1 36 共21页第12页JJG (电子)03010-91 ? JJG (电子)03010-91 果记入附录2表7中zc=旦旦(11) D2H2 式中:D1-单端输入时的偏转因数zDiI.-一双端输入时的偏转因数zHi-单端输入时的显示高度zH2-一双端输入时的显示高度。37.2 将QX-1正弦波:JJ:.生器替代示波器校准仪，并将频

19、率调节至50kHz，按照37.1条，对上限频率50kHz的共模抑制比检寇.37.3 按37.1、37.2条，完成下线Y轴共模抑制比的检寇。38 短路噪声的检查将被检示波器的i二、下线Y轴差分输入端A、B均置接地?扫描时间因数置10msjdiv档，触发方式置自动，偏转因数置10V jdiv档级，频带选择器LF、日F的按钮全部弹出.此时分别读测屏幕上两条扫描线的最大高度，以电压值表示，即为被检示披器的短路噪声，并将检寇结果记入附录2表6中。39 直流漂移的检查被检示波器面板上各旋钮位置均与38条相同。在连续工作或预热1小时后，将扫描线调整至屏幕中央，在环境咀度恒寇下，按图15分别读测1分钟的短期漂

20、移b和1小时长期漂移a，以电压值表示，即为被检示波器的直流漂移，并将检寇结果记入附录2表6共21页第13页1日图12j V jdiv档圾，调节信号源频率至1kHz，电压输出幅度在屏幕上显示高度H1为5div，保持输出幅度不变，然后用两根等长的电缆线按图14连接，再将偏转因数置10Vjdiv档级，此时读测屏幕上示波器校准仪比较信号输出u 图13示披器校准仪比较信号输出中(四)校准信号检定40 校准信号幅度检定40.1 按图16连接仪器。输入精合置AC，扫描时间因数置lomsjdiv，被检示波器校准信号置1Vo调节信号源输出电压至1V，此时屏幕上出现如图14显示的图形高度H2，则共模抑制C由公式(

21、11)计算，并将检定结64 65 共21页第14页JJG (电子)03010-91 JJG (电子)03010-91 共21页第15页40.2 将被检示波器频带选择器HF置10kHz.按40.1条完成10mV校准信号的检寇，并将检寇结果记入附录2表8中。41 校准信号频率捡起按图18连接仪器。读测频率计显示值f.则校准信号频率误差由式(12)计算，并将检定结果记入附录2表8中。lh f= 牛平tX1 式中:fo为校准信号频率的标称值。(12) 图15被检示波器(工.I 5出PJ妇输一和民亏一树m-1图18图16图17(a)或(b)的波形。减小示波器偏转因数档级，使偏转因数为校准信号标称值200

22、倍以上，再仔细调节校准仪的V偏差旋钮，使屏幕上a、b两点重合，此时校准仪的数表显示值即为被检示波器校准信号的幅度误差。五拉克结果的处理及栓定周期42 经检定合格的仪器，出具检定证书;检定不合格者，出具检定结果通知书，并注明不合格项目。43 检寇周期为一年，必要时可随时送检。b仨二K-= tc= b . (a) a _一一气一一一 b一一厂一厂一(bl 国176 67 共21页第16页JJG (电子)03010-91 JJG (电子)03010-91 续表共21页第17页附录1栓窟证书格式暗检查项目技术要求i一可止户户吧?干50ms 附录2栓是记录表格式20ms 土5%10ms 2ms 一表1电

23、性能检查检查项目技术要求实测值上、下线一致性2mm 上线下线检查项目技术要求(高中低高中f民频率-一一一一频率一一一lMHz 1kHz 10日z1MHzl1kHz I ir: 一内触发幅度(div)0.5div -一外触发幅度Vp_p0.5Vp-p 本项结论扫描时间因数5ms 1ms 0.5ms O.2ms 土5%s/div 50s 0.1ms 20s ea u nHU 4i 表2扫描时间因数检定检定项目误差C%)扩展X10误差5s 一25 一一扫描时1s 一间士5%51数因div 0.55 一0.2s 一0.1s 一68 本项结论实测值检定项目技术要求|误差(%)土|土|三扫描线性lms/d

24、iv 10% 误差1s/div 运主10%本项结论69 共21页第18页表3检定项目5V 2V 1V O.5V 0.2V 0.1V 50mV 偏20mV 转10mV 因数5mV V/div 2mV 1mV 。.5mV0.2mV 0.1mV 50V 20V 10V 本项结论70 JJG (电子)03010-91 偏转因数检崽上线下线技术要求实测值误差(%)实测值误差(%)YA YB YA YB Y YB 一一-二-一一一-二二一二一二二二二一二 二二-二1一-一二二土5%二二二二-二押、二一-_,-_ 二二 -二一二一一JJG (电子)03010-91 共21页第19页表4频带宽度检定率鲸i自呈

25、上线下钱14V/div iV/divV/diV /div I !l V /divV/d lV 10Hz 一-100Hz 一一一一一1kHz 一二-一二10kHz 频带宽度一3d100kHz 二200kHz 一-一300kHz 500kHz 一1MHz 结论表5跟态晌应检j偏转因唰数检定项目技术要求10 20 50 0.1 0.2 0.5 1 2 5 10 V V V mV mV mV mV mV mV mV -二-二- -一 上升时间3.5s 上线1. 75s 一二一二二二-二瞬态、(s) 0.35s 下线响应一-) 二-一 土冲上线5% -曲恤-电-霄电_蜀-、-_ 一二-(%) 下线I I

26、 本项结论寸l共21页第20页JJG (电子)03010-91 襄S唱声、嚣移栓量检定项目技术要求上线下线一短路噪声;20V 短期漂移;10V 直流漂移长期漂移;50V 本项结论表7共模抑制比检窟上线下线:g;m哇!ZIJEIAEl在山主制如x10:1厂l一广I-II-I-表8校准信号检定检定项目技术要求实测值误差(%)去员率土2%1 Vp_p 土2%幅度lOmVp-p 土2%结论72 , JJG (电子)03010-91 共21页第21页附录3频带宽度栓定频带宽度的检定，若缺少稳幅信号源时，可采用正弦信号发生器和毫伏表组合使用。图19按图19连接仪器。被检示披器Y轴偏转因数置10V/div，输入精合置AC，扫抽时间因数置适当。调节信号源频率至1kHz，输出幅度在屏幕上显示高度Ho为6div，并记下毫伏表读数U。改:变信号源频率，并保持毫伏表读数U不变，直至图形高度下降到0.707Ho时，此时信号源频率即为被检示波器的(-3dB)带宽。73