示波器与万用表的使用还是有很多区别的,所以要学习相关的理论知识。示波器在使用时同万用表一样,要选择合适的量程,才能完成测量。除了选择电压外,还要考虑选择一个合适的时基,屏幕中每一格在横向上代表的是时间。时基是示波器使用中的重要概念,下面我们需要学习一下时间这个概念。
历史学和古生物学研究的是很长时间以前所发生的事,而我们汽车电子维修要研究的是在一刹那所发生的事。在以往的知识中,你可能认为最快就是以秒为单位所发生的事,小于1s的事件,考虑得可能比较少。在电子信号的测量中,1s是一个非常“漫长”的时间,因为当发动机高速转动时,比如6000r/min时,1s内喷油器工作了20次,点火线圈工作了20次。对于这样的瞬间变化,我们需要用示波器来迅速地记录下到底发生了哪些细节问题。很明显,1s的时间太漫长了,我们需要一个新的单位,才能更好地描述电子世界里发生了什么事,这个单位就是毫秒(ms)(1秒等于1000毫秒)。
要熟练地掌握这些概念,比如喷油器打开的时间是以毫秒(ms)为单位的,甚至在发动机电脑中,晶振的每次振荡时间可以精确到1μs(1毫秒=1000微秒)。如上所述,每秒钟喷油20次,用另外一个专业名词来表达就是喷油器当前的工作频率为20赫兹(Hz),赫兹的概念就是每秒钟内发生某件事的次数。
在自然界中,蝙蝠可以利用超声波定位(图1-19),相对于超声波在自然界中还有一种振动波叫次声波,它是在地震时发出的,超声波和次声波我们人耳都听不到,超声波振动频率比次声波高,比超声波低的声波是我们人耳所能听到的,一般每秒钟低于20Hz频率的振动是次声波,高于20000Hz的是超声波。
对于频率这个概念,用物理学中的公式表达就是f=1/T,就是频率与周期互为倒数。接下来,我们利用一个思维导图来进行这方面的理解,可能会使你一目了然,如图1-20所示。
比如说,喷油脉宽是以毫秒(ms)为单位的,如果是4ms的喷油脉冲,它的意义就是每次喷油持续的时间为千分之四秒,1毫秒等于千分之一秒。因为1ms=1/1000s。(www.xing528.com)
图1-19
另外就是图1-20中所列的几种常见的频率现象,汽车转向灯的工作频率为1Hz,即每秒钟亮灭各一次,下一秒钟重复同样的动作,每次亮的时间为0.5s,灭的时间为0.5s,加起来刚好1s。如果我们开关转向灯,转向灯就这样以每秒钟重复一次的频率工作着。
在使用示波器时往往会通过发动机转速推算出来点火的频率或是喷油的频率,我们可以利用已知的频率,推导出时间,用来选择合适的时基,即示波器显示屏上每一格横向代表的时间。通常,为了口算方便,我们把发动机怠速确定为600r/min(实际上更多的4缸车的发动机转速为800r/min左右,为了口算方便,我们可以采用一个近似值)。
总结:在本小节中,我们学习到了两个概念:时基和频率,时基是示波器使用中选择测量速度的挡位,单位是秒(s)、毫秒(ms)或微秒(μs),频率是衡量事件发生快慢的一个物理量——每秒钟内发生了多少次事件,它的单位是赫兹(Hz)。时基为1ms时,就把示波器设置成每格1ms,整个屏幕水平显示为10格,即为10ms的时间内,电压信号发生的变化会显示在示波器的屏幕上。
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