教学用单踪阴极射线示波器(JY 0011-90)

1 主题内容与适用范围
本标准规定了学校基础课教学用单踪阴极射线示波器（简称示波器）的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则等内容。
本标准适用于学校用教学示波器系列及学生示波器系列产品，是上述系列产品设计、生产、检验和使用的技术依据。
2 引用标准
GB 6586 通用阴极射线示波器技术条件
GB 6585 通用阴极射线示波器测试方法
GB 4793 电子测量仪器安全要求
JY 0001 教学仪器产品一般质量要求
JY 0002 教学仪器产品的检验规则
JY 0009 教学用电子仪器的环境要求和试验方法
JY 0010 教学用电子仪器的标志、说明书、包装、运输和贮存通用技术条件
3 术语
3.1 阴极射线示波器
是测量或观察电信号瞬时值的一种仪器。它用一个或多个电子束的偏转，从而得到电信号变量函数值的显示。
3.2 教学示波器
主要由教师操作，在课堂上作演示实验用的示波器。
3.3 学生示波器
主要由学生操作，进行分组实验使用的示波器。
3.4 噪声
是由于各种原因引起电了不规则运动的随机现象。通常以它的幅度换算成等效输入电压的峰一峰值表示。
3.5 电源交流噪声
由电源交流波纹引起的噪声。
3.6 扫描频率噪声
由示波器扫描信号发生器影响的噪声。
3.7 频率响应及不平度
当示波器输入不同频率的等幅正弦信号时，在屏幕上所显示的幅度是随频率变化的函数。通常以所显示幅度的最小值与最大值之比的分贝值表示不平度。
3.8 垂直（水平）偏转因数
电压与此电压产生的垂直（水平）偏转的格数或长度之比。偏转因数用电压/每格或电压/每单位长度来表示。
示波器的通用术语见GB 6586第2章。
4 产品分类
4.1 按产品用途分为教学示波器、学生示波器两类。
4.2 教学示波器、学生示波器按其主要技术特性频率响应可各自分为Ⅰ、Ⅱ两种规格，规格Ⅰ为2MHz，规格Ⅱ为5MHz。
5 技术要求
5.1 工作环境条件
湿度 0～40℃
相对湿度 不大于90%（40℃）
5.2 使用电源
交流220V±10% 50Hz±5%
5.3 预热时间
不长于5min
5.4 安全性
应遵循GB 4793的规定。教学用示波器属I类安全仪器。仪器应具备完整的功能绝缘，并装有保护接地端子或保护接地点。
5.4.1 绝缘电阻试验 不小于20MΩ
5.4.2 电压试验 1.5KV
5.5 外观与结构要求
应遵循JY 0001第5、6章的规定。
5.6 技术性能
教学用示波器的技术性能见表1

表1

5.7 环境要求
应遵循JY 0009教学用电子仪器的环境要求和试验方法4.3条的要求。
6 试验方法
6.1 外观与结构检验
示波器处于非工作状态，用目测检查仪器的外观镀涂，图案字符，紧固件的紧固，并配合操作检查各控制器的紧固与传动状况，旋钮档级的对位，均应符合5.5条的要求。
6.2 绝缘电阻试验、电压试验和电源电压试验
按JY 0009第4.4.3、4.4.4和4.4.5条进行。
6.3 辉度、聚焦性能检验
示 波器接通电源，经规定预热时间。将衰减旋钮置“1000”档，扫描范围旋钮置“外X”档。对学生示波器系列，将X增益旋包逆时针转到底。对教学示波器系 列，将X输入与地接线柱间用导线短路，示波器荧光屏上出现的光点亮度受辉度旋钮控制，顺时针转时辉度增亮，逆时针转时辉度变暗。光点的聚焦受聚焦旋钮及辅 助聚焦旋钮控制。两旋钮配合调节，应达到5.6条中聚集的要求。
6.4 位移范围检查
调节垂直位移旋钮，顺时针转时光点向上移，逆时针转时光点向下移，光点移到垂直方向屏幕两边缘处。
调节水平位移旋钮，顺时针转时光点向右移，逆时针转时光点向左移，光点能移到水平方向屏幕两边缘处。
6.5 垂直系统偏转因数测试
被 尚未波器衰减旋钮置于“1”档，Y增益旋钮顺时针转达到底，用输出幅度误差不大于0.5%的比较信号发生器或同等精度的其它仪器，送入1KHz方波信号到 Y输入与地接线柱间。对教学示波器系列，方波信号输出幅度为100mV，荧光屏垂直方向显示应不小于5格。对学生示波器系列，方波信号输出幅度为 200mV，荧光屏垂直方向显示应为4±0.4格。
6.6 垂直位移线性误差测试
按6.5 条方法连接仪器。将被测示波器光迹调到正中，调节输出方波幅度，使器荧光屏上显示幅度为有效显示的50%，再将波形调到有效显示面积上边缘及下边缘，分别读取显示格数，式(1)(2)算出位移线性误差。

式中
δA1--上部有效显示面积位移线性误差
δA2--下部有效显示面积位移线性误差
A0--波形在正中时显示格数
A1--波形上移时显示格数
A2--波形下移时显示格数
取δA1、δA2两者中最大值应不大于10%为合格
6.7 水平系统偏移转因数测试
被测试示波器X增益旋钮顺时针转到底，扫描频率范围旋钮置“外X”档，用输出幅度误差不大于0.5%的比较信号发生器或同等精度的其它仪器，送1KHZ方波信号到X输入与地接线柱之间，方波信号幅度为0.5V，示波器荧光屏水平方向显示应不小于5格。
6.8 水平位移线性误差测试
按6.7条测试方法连接仪器。将被尚未波器光迹调到正中，调节输出方波幅度，使示波器荧光屏上水平方向显示幅度为有效显示50%，在将波形调到有效显示面积的右边缘及左边缘，分别读取显示格数，按式（3）（4）求得位移线性误差。

式中
δB1--右部有效显示面积位移线性误差
δB2--左部有效显示面积位移线性误差
B0--波形在正中时显示格数
B1--波形右移时显示格数
B2--波形左移时显示格数
取δB1、δB2两者中最大值应不大于10%为合格
6.9 衰减倍率测试
被 测示波器衰减旋钮置于“1”档，Y增益旋钮顺时针转到底。用输出幅度误差不大于0.5%的比较信号发生器或同等精度的其它仪器，送入1KHz方波信号到Y 输入与地接线柱减开关置“10”、“100”|”1000”档，同时将方波信号幅度也分别增加到10、100、1000倍，示波器荧光屏上显示均应为 4±0.4格或5±0.5格为合格。
6.10 垂直系统频率响应测试
被测示波器衰减旋钮置“1”档，Y增益旋钮顺时转到底。用频率刻 度误差不大于2%的低频信号发生器、高频信号发生器送入正弦波信号到Y输入与地接线柱间，以1KHz为基准频率，使示波器荧光屏垂直方向显示为6格。用频 率响应误差不大于5%的高频电压表作监视，保持输入信号幅度不变，在频率响应上下限及其范围内任意测试数个频率，读出其显示幅度，按式（5）算出不平度。

式中

δ1——垂直系统频率响应不平度 Hmin——最小显示幅度 Hmaa——最大显示幅度 δ1值 应小于3dB为合格 6.11 水平系统频率响应测试 被测示波器X增益旋钮顺时转到底，扫描频率范围旋钮置“外X”档，用频率刻度不大于2%的信号发生器送入正弦波信号到X输入与地接线柱间，以1KHz为基 准频率，使示波器荧光屏水平方向显示为6格。用频率误差不大于5%的高频电压表作监视，保持输入信号幅度不变，在频率响应上下限及其范围内任意测试数个频 率，读出其显示幅度，按式（6）算出不平度。

式中
δ2——水平系统频率响应不平度
Lmin——最小显示幅度
Lmaa——最大显示幅度
δ1值应小于3dB为合格
6.12 垂直系统输入阻容测试
被测示波器衰减u旋钮置“1”档，输入耦合开关置于“DC”。用精度为1%以上的数字万用表测Y输入与地接线柱之间的电阻应为1MΩ±10%。用电容测量误差不大于±pF的Q表测量输入电容，应不大于40pF。Q表测试频率为250KHz，标准电感2～5mH。
对于电子管电路示波器，测试时仪器不通电，对晶体管电路示波器，仪器通电后测试。
6.13 水平系统输入阻容测试
被测示波器扫描频率范围旋钮置于“外X”档，采用6.12条相同的方法测X输入与地接线柱之间输入阻容，输入电阻应为1MΩ±10%，输入电容应不大于60pF。
6.14 最大输入电压测试 按GB 6585中4.5条规定的方法进行试验。电压源采用50Hz交流电压。被测示波器输入耦合置“DC”档，衰减开关置“1”档，Y增益旋钮顺时针转到底，示 波器荧光屏上光迹居中，调电压源，使交流电压表批示为142V，其峰峰值约为401V。接通开关，并持续一分钟，再断开开关，检查被测仪器，应能正常工 作，并符合技术要求。
6.15 扫描频率范围测试
被测示波器衰减旋钮置“1”档，用频率刻度误差不大于2%的信号发生器在Y输入与地 接线柱间送入正弦波信号。在扫描频率范围旋钮的每一档，扫描微调旋钮在最大或最小位置时，改变信号发生器的频率，使荧光屏上显示的波形为一圆形，这时读出 信号发处理品在的频率等于示波器扫描频率。要求扫描频率低端不大于10Hz，高端不小于100Hz，各档之间能达到覆盖。
6.16 同步性能测试
6.16.1 内同步性能测试 被测示波器同步开关置“内正”或“内负”档，用频率刻度误差不大于2%的低频信号发生器及高频信号发生器，在Y输入与地接线柱间送入正弦波信号，频率调到 被测示波器频率响应上下限及其范围内任选几个频率，当示波器垂方向达到5.6条内同步显示幅度时，调节被测示波器扫描范围及扫描微调旋钮，庆能达到同步， 正、负极性时，波形能反转。
6.16.2 外地人步性能测试
被测示波器同步开关置“外同步”档，用频率刻度误差不大于2%的低频信号 发生器及高频信号发生器，在Y输入与地接线柱间送入正弦波信号，并用频率响误码误差小于5%的高频电压表测量正弦波信号电压，使其幅度保持为0.18V， 即峰峰值为0.5Vpp，频率调节到被测示波器频率的响应上限值、下限值及其范围内任选几个值，调节被尚未波器扫描范围及扫描微调旋钮，均应能达到同步。
6.17 校准信号及试验信号测试
6.17.1 校准信号测试 被测教学示波器系列衰减旋钮置于“1”档，用输出幅度误差不大于0.5％的比较信号发生器或同等精度的其它仪器，在Y输入与地接线柱间输入1KHZ幅度 100MV的方波，调Y增益旋钮，使荧光屏上垂直方向显示正好为5格。保持Y增益旋钮位置不变，将衰减旋钮置“校准”档，此时荧光屏上显示的校准信号应 5＋－0.25格。
6.17.2 试验信号测试 被测学生示波器系列衰减旋钮置于“1”档，Y增益旋钮顺时针转到底，用输出幅度误差不大于0.5%的比较信号发生器或同等精度的其它仪器，在Y输入与地接 线柱间输入1KHz幅度250mV的方波，记住此时示波器荧光屏街方向显示为A格，将衰减旋钮置“∞”档，并调节扫描频率。使示波器显示出稳定的正弦波 形，其幅度应为A±0.1A格，波形没有明显失真。
6.18 电源交流噪声测试
被测示波器Y输入与地接线柱用导线短接，衰减旋钮置于“1”档，Y增益旋钮顺时针转到底。扫描范围旋钮置于“10～100”Hz档，扫描微调旋钮逆时针转到底，仔细观察示波器荧光屏上的扫描线，其交流波纹幅度应不大于2小格。
6.19 扫描频率噪声测试
扫描频率最高时此项噪声最大。测试时被测示波器扫描范围旋钮置于“10KHz～100KHz”档，扫描微调旋钮顺时针转到底，衰减旋钮置“1”档，Y增益旋钮顺时针转到底，调节X增益旋钮，使扫描线两端都显示在荧光屏上，仔细观察扫描线，两端不应出现弯曲现象。
6.20 环境试验方法
按JY 0009教学用电子仪器的环境要求和试验方法4.5～4.9条规定的方法进行。
7 检验规则
7.1 产品检验按照JY 0002第4、5、6章的规定。
7.2 检验项目
各类检验的项目内容按表2。表中项目2、3、4、5、7、12、13、14、15、20等10项为主要性能指标。

注：●表示必检项目，○表示抽检项目
7.3 判定规则
7.3.1 生产厂质量部门负责的交收检验，对产品全数逐台检验，检验项目中有一项不合格，即为不合格产品，应退回生产线返修，并统计一次合格率，作为重要的质量考核指标。
7.3.2 收货方进行交收检验时，遵循JY 0002第3.4条规定判定产品是否合格。
7.3.3 例行试验及监督检验的产品在交收检验合格的产品中抽取，JY 0002第3.3条的规定进行，按按第3.4条规定判定检验是否合格。
8 标志、说明书、包装、运输及贮存 应遵循JY 0010教学用电子仪器标志、说明书、包装、运输及贮存的有关规定。
附加说明：
本标准由全国教学仪器标准化技术委员会提出并归口
本标准由杭州教学仪器研究所负责起草
本标准主要起草人：何振华、刘成林