在不损坏存储示波器的情况下测试电源输出电压，需从测试前准备、连接操作、参数设置、测试过程及安全注意事项等方面入手，以下是详细介绍：
测试前准备
- 了解电源特性
- 电压范围：明确电源的标称输出电压以及可能的波动范围。例如，一个标称输出为 5V 的电源，其实际输出电压可能在 4.8V - 5.2V 之间波动。了解这些信息有助于选择合适的示波器量程和探头。
- 输出电流：知道电源的最大输出电流，避免在测试过程中因负载过大导致电源损坏或影响测试结果。
- 检查示波器状态
- 外观检查：查看示波器外壳是否有损坏，接口是否松动或变形。确保示波器处于正常的工作状态，没有明显的物理故障。
- 自检功能：开启示波器，进行自检操作。大多数示波器都有自检功能，可以检查示波器的各个部件是否正常工作，如显示屏、按键、通道等。如果自检过程中出现错误提示，需要及时排除故障。
- 选择合适的探头
- 电压范围匹配：根据电源的输出电压选择合适的探头。如果电源输出电压较高，需要选择耐压值足够的探头。例如，对于输出电压在 100V 以上的电源，应选择耐压值为 1000V 或以上的探头。
- 衰减比选择：根据示波器的输入量程和电源输出电压的大小，选择合适的探头衰减比。常见的探头衰减比有 1:1、10:1 等。如果电源输出电压较高，选择 10:1 的衰减比可以将电压降低到示波器可测量的范围内，同时减少对示波器的输入冲击。
连接操作
- 正确连接探头
- 连接示波器端：将探头的探针端连接到示波器的通道输入接口上，确保连接牢固。有些探头可能需要通过旋转或按压的方式固定在示波器接口上，按照探头的说明书进行操作。
- 连接电源端：将探头的接地夹连接到电源的接地端（通常是电源外壳或电路板上的接地点），将探头的探针端连接到电源的输出端。在连接过程中，要注意避免探针与电源的其他部分短路，以免损坏电源或示波器。
- 避免短路风险
- 检查连接：在连接完成后，仔细检查探头的接地夹和探针是否连接正确，没有与电源的其他部分接触。可以使用万用表的电阻档检查接地夹与电源接地端之间的电阻是否接近零欧姆，以确保接地良好。
- 隔离措施：如果可能，在连接探头时可以使用绝缘胶带或其他隔离材料对探针和接地夹进行适当的隔离，防止意外短路。
参数设置
- 设置示波器量程
- 垂直量程：根据电源的输出电压和探头的衰减比，设置示波器的垂直量程。例如，如果电源输出电压为 10V，探头衰减比为 10:1，那么示波器上显示的电压应该是 1V 左右。此时，可以将示波器的垂直量程设置为 1V/div 或 2V/div，以便清晰地观察电压波形。
- 水平量程：根据需要观察的电压变化时间，设置示波器的水平量程。如果需要观察电源启动过程中的电压变化，可以将水平量程设置为较慢的时间档，如 1s/div 或 2s/div；如果需要观察电源在高频工作状态下的电压波动，可以将水平量程设置为较快的时间档，如 10μs/div 或 100μs/div。
- 选择触发方式
- 边沿触发：对于大多数电源输出电压的测试，可以使用边沿触发方式。设置触发源为连接电源输出电压的通道，触发边沿为上升沿或下降沿（根据需要选择），触发电平设置为电源输出电压的中间值左右。例如，对于 5V 的电源输出电压，可以将触发电平设置为 2.5V。
- 其他触发方式：如果需要观察电源在特定条件下的输出电压，如过压、欠压等情况，可以使用示波器的其他触发方式，如脉冲宽度触发、视频触发等。
测试过程
- 开启电源并观察波形
- 缓慢上电：在连接好探头并设置好示波器参数后，缓慢开启电源。观察示波器上显示的电压波形，确保波形稳定且没有异常波动。如果波形出现剧烈抖动、失真或其他异常情况，需要立即关闭电源，检查连接和设置是否正确。
- 记录波形：使用示波器的存储功能将电压波形记录下来。大多数示波器都支持将波形保存为图片、CSV 文件或其他格式，以便后续分析和处理。
- 分析测试结果
- 测量电压值：使用示波器的测量功能，测量电源输出电压的平均值、峰值、有效值等参数。将这些测量值与电源的标称值进行对比，评估电源的输出性能。
- 观察波形特征：观察电压波形的形状、频率、占空比等特征，判断电源是否存在纹波、噪声或其他问题。例如，如果电源输出电压波形上存在明显的纹波，说明电源的滤波效果不好，可能需要增加滤波电容。
安全注意事项
- 防止触电
- 断开电源：在进行连接和断开探头操作时，务必先断开电源，避免触电危险。
- 佩戴防护用品：如果可能接触到高压电源，应佩戴绝缘手套、绝缘鞋等防护用品。
- 避免过载
- 检查量程：在测试过程中，要随时关注示波器的输入量程和探头的耐压值，避免因电压过高导致示波器或探头过载损坏。如果发现示波器显示“OVERLOAD”（过载）提示，应立即降低垂直量程或断开电源进行检查。
- 遵循操作规程
- 阅读说明书：严格按照示波器和电源的使用说明书进行操作，不要随意更改设置或进行未经授权的操作。
- 定期维护：定期对示波器和探头进行维护和校准，确保其性能和精度符合要求。
