2025年如何校准一台USB示波器的方法

测试仪器

校准USB示波器需要确保垂直（电压）和水平（时间）测量的准确性。以下是分步指南：

一、准备工作

• 工具准备：
  
  • 标准信号源（如信号发生器，或替代方案：音频信号、电源纹波等）。
  • 已知精度的万用表。
  • 短路线（用于探头补偿）。
  • USB示波器及配套软件。
    
• 环境要求：
  
  • 避免电磁干扰，确保示波器预热完成（通常需要15-30分钟）。
    
    

二、垂直（电压）校准方法1：使用标准信号源

• 连接信号源：
  
  • 将信号发生器输出设置为已知频率（如1kHz）和幅度（如1Vpp）的正弦波。
  • 将信号接入示波器通道，探头衰减比设为1×。
    
• 调整垂直档位：
  
  • 在示波器软件中设置垂直档位（如1V/div），观察波形峰峰值是否为2div（对应1Vpp）。
  • 若不符，调整示波器的垂直增益（部分型号需在设置中手动校准）。
    
• 探头补偿：
  
  • 将探头尖端与探头补偿端（示波器探头上的小环）短接。
  • 调整探头上的补偿旋钮，使波形尽可能平坦（无过冲或振铃）。
    
  
  

方法2：替代方案（无信号源时）

• 利用电源纹波：
  
  • 测量直流电源（如手机充电器）的输出纹波，对比数据手册中的规格。
  • 调整垂直档位使纹波幅度符合规格。
    
• 音频信号法：
  
  • 连接手机或电脑输出音频信号（如440Hz正弦波），用万用表测量幅度，再校准示波器。
    
    
  
  

三、水平（时间）校准

• 使用已知频率信号：
  
  • 输入1kHz方波信号，设置时基为1ms/div。
  • 理论上1kHz方波周期为1ms，屏幕应显示1个完整周期占1div宽度。
  • 若不符，调整示波器的水平校准（部分型号需在设置中调整时基误差）。
    
• 验证触发稳定性：
  
  • 确保触发源和触发电平设置正确，避免波形抖动。
    
    
  
  

四、自动校准（部分型号支持）

• 进入校准模式：
  
  • 在示波器设置菜单中找到“自动校准”或“Self-Calibration”选项。
  • 根据提示短接探头或连接特定负载（如50Ω终端）。
    
• 执行校准：
  
  • 等待示波器完成内部校准流程（可能需要几分钟）。
    
    
  
  

五、验证校准结果

• 重复测量：
  
  • 用校准后的设置再次测量标准信号，确认幅度和频率误差在允许范围内（通常±2%）。
    
• 长期稳定性：
  
  • 定期检查校准，尤其在温度变化或频繁使用后。
    
    
  
  

注意事项

• 精度限制：低价USB示波器的校准精度可能较低，必要时需送专业机构校准。
• 软件更新：确保示波器固件为最新版本，避免软件误差。
• 探头影响：不同探头（如高阻探头）需单独校准。
  
  

通过以上步骤，可显著提升USB示波器的测量准确性。若需高精度校准，建议联系设备制造商或使用专业校准设备。