当前位置: 首页 » 政策法规 » 工程师园地 » 正文

干货!示波器各种探头类型和用法介绍


  来源: 家电维修技术论坛 时间:2020-07-09 编辑:清风
分享到:



示波器是电子工程师最常用的测量仪器,而示波器探头毫无疑问是示波器最常用的配件。示波器探头是连接被测电路与示波器输入端的电子部件。没有探头,示波器就成了个摆件。在选择示波器探头之前,我们最好看看示波器的说明书,了解我们使用的示波器适合怎么样的探头。下面几点我们认为应该是在选探头时比较重要的:

确保探头的接口和我们示波器的接口相匹配。大多数示波器的探头接口都是BNC接口。有的示波器可能是SMA接口。

观察选择的探头的输入阻抗和电容是否和示波器的输入阻抗和电容相匹配。因为我们都希望探针对被测电路的影响降到最小。探头阻抗和电容同示波器的匹配程度会大大影响测量信号的精确度。


BNC接口

SMA接口

有的示波器会支持 50 Ω or 1 MΩ 输入阻抗切换。但对于大多数的测量,1 MΩ 是最最常见的。50 Ω 的输入阻抗往往被用于测量高速信号,比如微波。还有逻辑电路中的信号传输延迟和电路板阻抗测量等。示波器的输入阻抗往往可以定格为 1 MΩ 或 50 Ω, 但示波器的输入电容却受带宽和其它设计因素影响。通常而言,1 MΩ阻抗的示波器常见的输入电容为14pF。这个数值也可能在5pF到100pF之间。所以为了让探头匹配示波器的输入电容,在选择探头之前要了解探头的电容范围,然后通过校准棒来调节探头的电容,这就是探头的补偿,也是我们使用探头时应该注意的第一步。



那么我们需要多少个探头和哪些探头呢?根据我们测量需求的不同,对探头的数量和种类要求也是不同的。比如说,如果只是简单的测量直流电压,那么1 MΩ的无源探头基本就足够了。然而如果是电源系统测试中经常要求测量的三相供电中的火线与火线,或者火线与零(中)线的相对电压差,那么我们就需要用到差分探头了。


差分探头无源探头

无源探头是最常见的探头,一般购买示波器的时候厂家就会标配几个。常见的无源探头由探头头部、探头电缆、补偿设备或其他信号调节网络和探头连接头组成。在这些类型的探针中没有使用有源元件,如晶体管或放大器,所以不需要为探头供电。总的来说,无源探头更常见,更容易使用,也更便宜。常见的无源探头可调衰减比例有:1×: 没有衰减、10×: 10倍衰减、100×: 100倍衰减、1000×: 1000倍衰减。无源电压探头为不同电压范围提供了各种衰减系数。在这些无源探头中,10×无源电压探头是最常用的探头。对信号幅度是1V峰峰值或更低的应用,1×探头可能比较适合,甚至是必不可少的。在低幅度和中等幅度信号混合(几十毫伏到几十伏)的应用中,可切换1×/10×探头要方便得多。但是,可切换1×/10×探头在本质上是一个探头中的两个不同探头,不仅其衰减系数不同,而且其带宽、上升时间和阻抗(R和C)特点也不同。因此,这些探头不能与示波器的输入完全匹配,不能提供标准10×探头实现的最优性能。探头衰减是通过内部电阻器来扩大示波器的电压测量范围的,该内部电阻器与示波器的输入电阻一起使用时,会创建一个分压器。例如,一个典型的10x探头装有一个内部9MΩ电阻器,当与1MΩ输入阻抗的示波器连接使用时,会在示波器的输入通道上产生10:1的衰减比。这意味着示波器上显示的信号将是实际测量信号幅度的1/10,所以我们往往还需要去示波器的通道设置里将衰减比也调成10X。


此衰减功能使得我们可以测量超出示波器电压限制范围的信号。而且衰减电路会导致较高的电阻(通常是一件好事)和较低的电容,这对于高频测量很重要。

10X无源探头原理图

关键词:示波器 探头 测量仪器    浏览量:376

声明:凡本网注明"来源:仪商网"的所有作品,版权均属于仪商网,未经本网授权不得转载、摘编使用。
经本网授权使用,并注明"来源:仪商网"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
本网转载并注明自其它来源的作品,归原版权所有人所有。目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如有作品的内容、版权以及其它问题的,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。
本网转载自其它媒体或授权刊载,如有作品内容、版权以及其它问题的,请联系我们。相关合作、投稿、转载授权等事宜,请联系本网。
QQ:2268148259、3050252122。


让制造业不缺测试测量工程师

关注仪商网公众号

0条 [查看全部]  发表评论

最新发布
行业动态
政策法规
国际资讯
仪商专题
按分类浏览
Copyright © 2006- 861718.com All rights reserved 版权所有 © 星球国际资讯集团 广州德禄讯信息科技有限公司
本站转载或引用文章涉及版权问题请与我们联系。电话:020-34224268 传真: 020-34113782