示波器：汽车电气系统工作情况专用仪器

汽车示波器是用于检测电气系统工作情况的专用仪器。它是汽车修理技师快速判断汽车电子设备故障的实用工具。示波器用电压随时间变化的图像来反映一个电信号，它显示的电信号比万用表更准确、更形象。汽车示波器不仅可以快速捕捉电路信号，还可以用较慢的速度来显示这些波形，以便可以一面观察，一面分析。无论是高速信号（点火信号、喷油信号、间歇性故障信号），还是慢速信号（节气门位置变化及氧传感器信号），都可以用汽车示波器观察到相应的信号波形。汽车示波器能够显示出信号的变化过程，因此，借助它就能够清楚地观察和分析是否存在故障。

示波器可以分为模拟示波器和数字示波器，对于大多数的电子应用，无论模拟示波器和数字示波器都是可以胜任的。

模拟示波器的工作方式是直接测量信号电压，并且通过从左到右穿过示波器屏幕的电子束在垂直方向描绘电压。数字示波器的工作方式是通过模拟转换器（ADC）把被测电压转换为数字信息。数字示波器捕获的是波形的一系列样值，并对样值进行存储，当累计的样值能描绘出波形时，数字示波器重构波形。

数字示波器可以分为数字存储示波器（DSO）、数字荧光示波器（DPO）和采样示波器。

数字存储示波器有别于一般的模拟示波器，它是将采集到的模拟电压信号转换为数字信号，由内部微机进行分析、处理、存储、显示或打印等操作。这类示波器通常具有程控和遥控能力，通过GPIB接口还可将数据传输到计算机等外部设备进行分析处理。

数字荧光示波器（DPO）在示波器技术上有了新的突破，能够实时显示、存储和分析复杂信号，利用三维信息充分展现信号的特征，尤其采用的数字荧光技术，通过多层次亮度或彩色能够显示长时间内信号的变化情况。

采样示波器可显示比一般示波器所能显示的重复频率更高、变化速度更快的信号波形。它不是直接显示被测信号，而是通过频率转换的方法，用远比被测信号周期短的时间，在被测信号波形的不同位置上，逐次对信号的每个波形，通常按步进顺序进行取样。每次取出其相应的瞬时幅度值，经积分电路展宽后连接成另一个频率较低、变化速度较慢而与被测信号相似的波形，然后再进行放大和显示，适用于观察、研究高频信号或快速重复脉冲信号。

汽车示波器在故障诊断和维修中的应用非常广泛，几乎汽车的任何一个系统都可以利用示波器来分析故障，不同的系统和部件有相对应的波形图，至于详细的波形情况，可以查阅相关维修手册和资料。

1.示波器常用术语

1）触发电平：示波器显示时的起始电压值。

2）触发源：示波器的触发通道（通道（CH1）、通道（CH2）和外触发通道（EXT））。

3）触发沿：示波器显示时的波形上升沿或下降沿。

4）电压比例：每格垂直高度代表的电压值。

5）时基：每格水平长度代表的时间值。

6）直流耦合：测量交流和直流信号。

7）交流耦合：只允许信号的交流成分通过，直流成分被过滤掉（用电容来过滤直流电压）。

8）接地耦合：确认示波器显示的0V电压位置。

9）自动触发：如果没有手动设定，示波器就自动触发并显示信号波形。

2.使用注意事项

1）使用汽车示波器时，注意远离热源，例如排气管、三元催化转化器等，温度过高会损坏仪器。

2）使用汽车示波器测试时，要注意测试线尽量远离风扇叶片、传动带等转动部件。

3）测试点火高压线时，必须使用专用的电容探头，不能将示波器探头直接接入点火次级电路。

4）测试时确认发动机舱盖的液压支承是好的，防止发动机舱盖自动降落伤及头部或损坏汽车示波器。

5）路试中，不要将汽车示波器放在仪表台上方，最好是拿在手中测试。

3.示波器使用

下面以金德W18多功能故障诊断仪的示波器功能为例进行说明。W18多功能故障诊断仪的主机如图1-42所示。(www.zuozong.com)

图1-42 金德W18多功能故障诊断仪

1—DC12V电源 2—RS-232串口 3—诊断测试口 4—示波CH1 5—触发CH3 6—示波CH2

一般情况下，汽车专用示波器的波形显示不需要调整，当要做超出汽车专用示波器标准菜单以外的测试内容时，可以选择通用示波器功能，也就需要掌握一定的调整方法，在汽车专用示波器测试过程中如果有相似菜单，调整方法也相同。

选择通用示波器，按[ENTER]键确认，如图1-43所示，在屏幕的下方有八个选项：通道、周期、电平、幅值、位置、启停、存储和载入，按左右方向键可以对项目进行选择。

（1）通道调整 按上下方向键可以选择通道1（CH1）、通道2（CH2）和双通道方式三种形式，双通道方式如图1-44所示。

图1-43 示波器屏幕

图1-44 示波器通道选择屏幕

（2）周期调整 选择周期调整，按上下键可以改变每单格时间的长短，如果开机时设定的是10ms/格，按向下键则会变为5ms/格，波形就会变稀，按向上键则会变为20ms/格，波形会变密。

（3）电平调整 对纵轴的触发电平进行调整，对于同一波形，选择不同的触发电平，波形在显示屏上的位置就会跟着变化，如果触发电平的数值超出波形的最大最小范围时，波形将产生游动，在屏幕上不能稳定住。

（4）幅值调整 按上下方向键可以调整纵向波形幅值的大小，W18可以选择1∶100、1∶200、1∶0.5、1∶1.0、1∶2.5和1∶5。

（5）位置调整 选择位置调整可以对波形的上下显示位置进行调整，按向上方向键，波形就会上移，按向下方向键，波形就会向下移动。

（6）波形的存储和载入 在选择通用示波器时，如果要存储当前波形，必须先选择启停，按[ENTER]键冻结当前波形，然后选择存储，按确认键，按左右方向建选择存储区，每一个界面可以存储两个波形，再次选择启停，按[ENTER]键确认，重新显示当前波形。

如果要载入波形，则选择载入，按[ENTER]键确认，按左右方向键选择存储的区间，然后按[ENTER]键确认，就可以载入存储当前区间的波形。

以进行氧传感器波形检测为例，按图1-45所示连接W18和电源延长线，将测试探头接入通道1（CH1端口），然后将测试探头上的小鳄鱼夹接蓄电池负极或搭铁，用测试探针刺入氧传感器信号线。

图1-45 检测曲轴位置传感器波形的线路连接方法

打开W18电源开关；

起动发动机使氧传感器加热至315℃以上，且发动机处于闭环状态。

在金德仪器主菜单下按上下方向键选择2（示波器），按确认键确认。

在汽车专用示波器菜单下选择传感器，按确认键进入汽车传感器选择菜单。

选择氧传感器-锆和钛型传感器，按确认键确认，根据测试条件，屏幕将会显示波形，如图1-46所示。

必要时可以通过左右方向键选择周期、幅值、电平等参数，然后按上下方向键改变波形，也可以选择启停，按确认键冻结波形后，选择存储，保存波形供以后修车参考。