教學用單蹤陰極射線示波器(JY 0011-90)

1 主題內容與適用范圍
本標準規定了學?；A課教學用單蹤陰極射線示波器（簡稱示波器）的產品分類、技術要求、試驗方法、檢驗規則等內容。
本標準適用于學校用教學示波器系列及學生示波器系列產品，是上述系列產品設計、生產、檢驗和使用的技術依據。
2 引用標準
GB 6586 通用陰極射線示波器技術條件
GB 6585 通用陰極射線示波器測試方法
GB 4793 電子測量儀器安全要求
JY 0001 教學儀器產品一般質量要求
JY 0002 教學儀器產品的檢驗規則
JY 0009 教學用電子儀器的環境要求和試驗方法
JY 0010 教學用電子儀器的標志、說明書、包裝、運輸和貯存通用技術條件
3 術語
3.1 陰極射線示波器
是測量或觀察電信號瞬時值的一種儀器。它用一個或多個電子束的偏轉，從而得到電信號變量函數值的顯示。
3.2 教學示波器
主要由教師操作，在課堂上作演示實驗用的示波器。
3.3 學生示波器
主要由學生操作，進行分組實驗使用的示波器。
3.4 噪聲
是由于各種原因引起電了不規則運動的隨機現象。通常以它的幅度換算成等效輸入電壓的峰一峰值表示。
3.5 電源交流噪聲
由電源交流波紋引起的噪聲。
3.6 掃描頻率噪聲
由示波器掃描信號發生器影響的噪聲。
3.7 頻率響應及不平度
當示波器輸入不同頻率的等幅正弦信號時，在屏幕上所顯示的幅度是隨頻率變化的函數。通常以所顯示幅度的最小值與最大值之比的分貝值表示不平度。
3.8 垂直（水平）偏轉因數
電壓與此電壓產生的垂直（水平）偏轉的格數或長度之比。偏轉因數用電壓/每格或電壓/每單位長度來表示。
示波器的通用術語見GB 6586第2章。
4 產品分類
4.1 按產品用途分為教學示波器、學生示波器兩類。
4.2 教學示波器、學生示波器按其主要技術特性頻率響應可各自分為Ⅰ、Ⅱ兩種規格，規格Ⅰ為2MHz，規格Ⅱ為5MHz。
5 技術要求
5.1 工作環境條件
濕度 0～40℃
相對濕度 不大于90%（40℃）
5.2 使用電源
交流220V±10% 50Hz±5%
5.3 預熱時間
不長于5min
5.4 安全性
應遵循GB 4793的規定。教學用示波器屬I類安全儀器。儀器應具備完整的功能絕緣，并裝有保護接地端子或保護接地點。
5.4.1 絕緣電阻試驗 不小于20MΩ
5.4.2 電壓試驗 1.5KV
5.5 外觀與結構要求
應遵循JY 0001第5、6章的規定。
5.6 技術性能
教學用示波器的技術性能見表1

表1

5.7 環境要求
應遵循JY 0009教學用電子儀器的環境要求和試驗方法4.3條的要求。
6 試驗方法
6.1 外觀與結構檢驗
示波器處于非工作狀態，用目測檢查儀器的外觀鍍涂，圖案字符，緊固件的緊固，并配合操作檢查各控制器的緊固與傳動狀況，旋鈕檔級的對位，均應符合5.5條的要求。
6.2 絕緣電阻試驗、電壓試驗和電源電壓試驗
按JY 0009第4.4.3、4.4.4和4.4.5條進行。
6.3 輝度、聚焦性能檢驗
示 波器接通電源，經規定預熱時間。將衰減旋鈕置“1000”檔，掃描范圍旋鈕置“外X”檔。對學生示波器系列，將X增益旋包逆時針轉到底。對教學示波器系 列，將X輸入與地接線柱間用導線短路，示波器熒光屏上出現的光點亮度受輝度旋鈕控制，順時針轉時輝度增亮，逆時針轉時輝度變暗。光點的聚焦受聚焦旋鈕及輔 助聚焦旋鈕控制。兩旋鈕配合調節，應達到5.6條中聚集的要求。
6.4 位移范圍檢查
調節垂直位移旋鈕，順時針轉時光點向上移，逆時針轉時光點向下移，光點移到垂直方向屏幕兩邊緣處。
調節水平位移旋鈕，順時針轉時光點向右移，逆時針轉時光點向左移，光點能移到水平方向屏幕兩邊緣處。
6.5 垂直系統偏轉因數測試
被 尚未波器衰減旋鈕置于“1”檔，Y增益旋鈕順時針轉達到底，用輸出幅度誤差不大于0.5%的比較信號發生器或同等精度的其它儀器，送入1KHz方波信號到 Y輸入與地接線柱間。對教學示波器系列，方波信號輸出幅度為100mV，熒光屏垂直方向顯示應不小于5格。對學生示波器系列，方波信號輸出幅度為 200mV，熒光屏垂直方向顯示應為4±0.4格。
6.6 垂直位移線性誤差測試
按6.5 條方法連接儀器。將被測示波器光跡調到正中，調節輸出方波幅度，使器熒光屏上顯示幅度為有效顯示的50%，再將波形調到有效顯示面積上邊緣及下邊緣，分別讀取顯示格數，式(1)(2)算出位移線性誤差。

式中
δA1--上部有效顯示面積位移線性誤差
δA2--下部有效顯示面積位移線性誤差
A0--波形在正中時顯示格數
A1--波形上移時顯示格數
A2--波形下移時顯示格數
取δA1、δA2兩者中最大值應不大于10%為合格
6.7 水平系統偏移轉因數測試
被測試示波器X增益旋鈕順時針轉到底，掃描頻率范圍旋鈕置“外X”檔，用輸出幅度誤差不大于0.5%的比較信號發生器或同等精度的其它儀器，送1KHZ方波信號到X輸入與地接線柱之間，方波信號幅度為0.5V，示波器熒光屏水平方向顯示應不小于5格。
6.8 水平位移線性誤差測試
按6.7條測試方法連接儀器。將被尚未波器光跡調到正中，調節輸出方波幅度，使示波器熒光屏上水平方向顯示幅度為有效顯示50%，在將波形調到有效顯示面積的右邊緣及左邊緣，分別讀取顯示格數，按式（3）（4）求得位移線性誤差。

式中
δB1--右部有效顯示面積位移線性誤差
δB2--左部有效顯示面積位移線性誤差
B0--波形在正中時顯示格數
B1--波形右移時顯示格數
B2--波形左移時顯示格數
取δB1、δB2兩者中最大值應不大于10%為合格
6.9 衰減倍率測試
被 測示波器衰減旋鈕置于“1”檔，Y增益旋鈕順時針轉到底。用輸出幅度誤差不大于0.5%的比較信號發生器或同等精度的其它儀器，送入1KHz方波信號到Y 輸入與地接線柱減開關置“10”、“100”|”1000”檔，同時將方波信號幅度也分別增加到10、100、1000倍，示波器熒光屏上顯示均應為 4±0.4格或5±0.5格為合格。
6.10 垂直系統頻率響應測試
被測示波器衰減旋鈕置“1”檔，Y增益旋鈕順時轉到底。用頻率刻 度誤差不大于2%的低頻信號發生器、高頻信號發生器送入正弦波信號到Y輸入與地接線柱間，以1KHz為基準頻率，使示波器熒光屏垂直方向顯示為6格。用頻 率響應誤差不大于5%的高頻電壓表作監視，保持輸入信號幅度不變，在頻率響應上下限及其范圍內任意測試數個頻率，讀出其顯示幅度，按式（5）算出不平度。

式中

δ1——垂直系統頻率響應不平度 Hmin——最小顯示幅度 Hmaa——最大顯示幅度 δ1值 應小于3dB為合格 6.11 水平系統頻率響應測試 被測示波器X增益旋鈕順時轉到底，掃描頻率范圍旋鈕置“外X”檔，用頻率刻度不大于2%的信號發生器送入正弦波信號到X輸入與地接線柱間，以1KHz為基 準頻率，使示波器熒光屏水平方向顯示為6格。用頻率誤差不大于5%的高頻電壓表作監視，保持輸入信號幅度不變，在頻率響應上下限及其范圍內任意測試數個頻 率，讀出其顯示幅度，按式（6）算出不平度。

式中
δ2——水平系統頻率響應不平度
Lmin——最小顯示幅度
Lmaa——最大顯示幅度
δ1值應小于3dB為合格
6.12 垂直系統輸入阻容測試
被測示波器衰減u旋鈕置“1”檔，輸入耦合開關置于“DC”。用精度為1%以上的數字萬用表測Y輸入與地接線柱之間的電阻應為1MΩ±10%。用電容測量誤差不大于±pF的Q表測量輸入電容，應不大于40pF。Q表測試頻率為250KHz，標準電感2～5mH。
對于電子管電路示波器，測試時儀器不通電，對晶體管電路示波器，儀器通電后測試。
6.13 水平系統輸入阻容測試
被測示波器掃描頻率范圍旋鈕置于“外X”檔，采用6.12條相同的方法測X輸入與地接線柱之間輸入阻容，輸入電阻應為1MΩ±10%，輸入電容應不大于60pF。
6.14 最大輸入電壓測試 按GB 6585中4.5條規定的方法進行試驗。電壓源采用50Hz交流電壓。被測示波器輸入耦合置“DC”檔，衰減開關置“1”檔，Y增益旋鈕順時針轉到底，示 波器熒光屏上光跡居中，調電壓源，使交流電壓表批示為142V，其峰峰值約為401V。接通開關，并持續一分鐘，再斷開開關，檢查被測儀器，應能正常工 作，并符合技術要求。
6.15 掃描頻率范圍測試
被測示波器衰減旋鈕置“1”檔，用頻率刻度誤差不大于2%的信號發生器在Y輸入與地 接線柱間送入正弦波信號。在掃描頻率范圍旋鈕的每一檔，掃描微調旋鈕在最大或最小位置時，改變信號發生器的頻率，使熒光屏上顯示的波形為一圓形，這時讀出 信號發處理品在的頻率等于示波器掃描頻率。要求掃描頻率低端不大于10Hz，高端不小于100Hz，各檔之間能達到覆蓋。
6.16 同步性能測試
6.16.1 內同步性能測試 被測示波器同步開關置“內正”或“內負”檔，用頻率刻度誤差不大于2%的低頻信號發生器及高頻信號發生器，在Y輸入與地接線柱間送入正弦波信號，頻率調到 被測示波器頻率響應上下限及其范圍內任選幾個頻率，當示波器垂方向達到5.6條內同步顯示幅度時，調節被測示波器掃描范圍及掃描微調旋鈕，慶能達到同步， 正、負極性時，波形能反轉。
6.16.2 外地人步性能測試
被測示波器同步開關置“外同步”檔，用頻率刻度誤差不大于2%的低頻信號 發生器及高頻信號發生器，在Y輸入與地接線柱間送入正弦波信號，并用頻率響誤碼誤差小于5%的高頻電壓表測量正弦波信號電壓，使其幅度保持為0.18V， 即峰峰值為0.5Vpp，頻率調節到被測示波器頻率的響應上限值、下限值及其范圍內任選幾個值，調節被尚未波器掃描范圍及掃描微調旋鈕，均應能達到同步。
6.17 校準信號及試驗信號測試
6.17.1 校準信號測試 被測教學示波器系列衰減旋鈕置于“1”檔，用輸出幅度誤差不大于0.5％的比較信號發生器或同等精度的其它儀器，在Y輸入與地接線柱間輸入1KHZ幅度 100MV的方波，調Y增益旋鈕，使熒光屏上垂直方向顯示正好為5格。保持Y增益旋鈕位置不變，將衰減旋鈕置“校準”檔，此時熒光屏上顯示的校準信號應 5＋－0.25格。
6.17.2 試驗信號測試 被測學生示波器系列衰減旋鈕置于“1”檔，Y增益旋鈕順時針轉到底，用輸出幅度誤差不大于0.5%的比較信號發生器或同等精度的其它儀器，在Y輸入與地接 線柱間輸入1KHz幅度250mV的方波，記住此時示波器熒光屏街方向顯示為A格，將衰減旋鈕置“∞”檔，并調節掃描頻率。使示波器顯示出穩定的正弦波 形，其幅度應為A±0.1A格，波形沒有明顯失真。
6.18 電源交流噪聲測試
被測示波器Y輸入與地接線柱用導線短接，衰減旋鈕置于“1”檔，Y增益旋鈕順時針轉到底。掃描范圍旋鈕置于“10～100”Hz檔，掃描微調旋鈕逆時針轉到底，仔細觀察示波器熒光屏上的掃描線，其交流波紋幅度應不大于2小格。
6.19 掃描頻率噪聲測試
掃描頻率最高時此項噪聲最大。測試時被測示波器掃描范圍旋鈕置于“10KHz～100KHz”檔，掃描微調旋鈕順時針轉到底，衰減旋鈕置“1”檔，Y增益旋鈕順時針轉到底，調節X增益旋鈕，使掃描線兩端都顯示在熒光屏上，仔細觀察掃描線，兩端不應出現彎曲現象。
6.20 環境試驗方法
按JY 0009教學用電子儀器的環境要求和試驗方法4.5～4.9條規定的方法進行。
7 檢驗規則
7.1 產品檢驗按照JY 0002第4、5、6章的規定。
7.2 檢驗項目
各類檢驗的項目內容按表2。表中項目2、3、4、5、7、12、13、14、15、20等10項為主要性能指標。

注：●表示必檢項目，○表示抽檢項目
7.3 判定規則
7.3.1 生產廠質量部門負責的交收檢驗，對產品全數逐臺檢驗，檢驗項目中有一項不合格，即為不合格產品，應退回生產線返修，并統計一次合格率，作為重要的質量考核指標。
7.3.2 收貨方進行交收檢驗時，遵循JY 0002第3.4條規定判定產品是否合格。
7.3.3 例行試驗及監督檢驗的產品在交收檢驗合格的產品中抽取，JY 0002第3.3條的規定進行，按按第3.4條規定判定檢驗是否合格。
8 標志、說明書、包裝、運輸及貯存 應遵循JY 0010教學用電子儀器標志、說明書、包裝、運輸及貯存的有關規定。
附加說明：
本標準由全國教學儀器標準化技術委員會提出并歸口
本標準由杭州教學儀器研究所負責起草
本標準主要起草人：何振華、劉成林