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有源探头、无源探头、差分探头……你被不同的探头绕晕了吗?

选错了探头,再好的示波器也成摆设


  来源: 横河测试测量 时间:2019-11-14 编辑:马致远
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示波器的探头是连接被测电路与示波器输入端的电子部件,它对示波器测试结果的准确性至关重要,选择如果不合适,再先进的示波器也发挥不出作用。

最简单的探头是连接被测电路与电子示波器输入端的一根导线。但是,复杂的探头则由阻容元件和有源器件组成,于是探头种类就多了,有源探头、无源探头、差分探头、电流探头……令人眼花缭乱。

本文就来理一理,看看不同的探头究竟该如何使用。


1:1无源探头

1:1无源探头的等效电路

特点:它需要通过屏蔽线和示波器连接,示波器的输入阻抗一般设为1MΩ。

输入电容=示波器输入电容+电缆浮游容量

适用对象:因为没有分压输入信号,所以仅限于测量低频小信号。又因输入电容小于100pF,所以不推荐测量10MHz以上信号。

注意事项:被测电压不能超过示波器的最大输入电压!


10:1无源探头

1.中低频无源探头(DC-10MHZ)


10:1中低频无源探头的等效电路

特点:探头可调电容实现分压比达到10:1的分压效果。


适用对象:1、测试直流~低频(n kHz)信号,探头阻抗9MΩ和示波器输入阻抗1MΩ进行10:1分压。


2、测试中间频率(nkHz~nMHz)信号

探头电容10pF和示波器输入电容 (屏蔽线电容+补偿电容+探头电容=90pF)实现10:1分压。


2.高频无源探头(10MHZ以上)

10:1高频无源探头等效电路

特点:如上图所示,探头与示波器输入回路组成等效回路。这是个非常复杂的分压回路,要点是在全部带宽范围内,实现10:1稳定分压特性。


适用对象:测试高频(10MHz以上)信号。


注意事项:即使是同一品牌,型号不同的示波器输入等效回路也不尽相同,示波器初次使用前,需要对补偿电容进行调整。在10MHz以上的频率范围,使用非标配探头则无法保证示波器与探头的最佳匹配,达到最佳测量效果。


100:1无源探头

100:1无源探头等效电路


特点:探头前端(配合补偿电容)和示波器并列得到100:1的分压效果。


适用对象:1、测试直流~低周波(n kHz)信号。探头前端电阻49.5MΩ和补偿电容电阻1MΩ与示波器的1MΩ并列得到100:1的分压回路。在补偿电容内加入分压电阻是为了安全,尤其是在测试者接触BNC接头时。


关键词:示波器 探头 阻容元件    浏览量:701

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