示波器是电子工程师必不行少的东西之一,它能够将肉眼不行见的电信号转化为可见的图画,将被丈量的信号的改变状况显现在屏面上,便利人们进行电路设计及过错定位。在构成示波器的器材傍边,探头的重要性自是不用多说,其质量直接关系到示波器丈量成果的准确性。
望文生义,探头起到勘探的效果。它是衔接被测验电路和示波器输入端的重要前言。最简略的探头是衔接被测电路与电子示波器输入端的一根导线,杂乱的探头由阻容元件和有源器材组成。简略的探头没有采纳屏蔽办法很简单遭到外界电磁场的搅扰,并且自身等效电容较大,形成被测电路的负载添加,使被测信号失真。
当运用不合适的探头时,就会对丈量的成果发生比较大的影响,大体能够分为两个方面。第一种状况,探头改变了波形的本来形状,所观察到的波形发生误差。第二种状况,导致示波器运转反常。正常的设备变得无法作业。
探头的挑选
要防止这些状况,就要了解示波器探头的类型,然后依据实践状况有针对性的挑选运用。常用的探头分为多种,无源探头、有源探头、差分探头、电流探头、低电容探头、高压探头等等,下面就对这些探头的适用规模进行介绍,便利我们进行挑选。
有源电压探头:一般适用于带宽大于500M Hz,起伏小于正负3伏的单端信号。泰克公司的有源电压探头类型有:P7260、P7240、TAP1500等。一些类型能够丈量3dB带宽最高能够抵达6G。
无源探头:一般用于测验带宽小于500M Hz的单端信号。它是比较经济的一类探头。比方P6139A,线长是1.3米、带宽500M Hz、体系输入阻抗10M 欧、典型输入电容8pF、最高电压为300 Vrms,补偿规模为8到12 pF。
差分探头:一般用于测验差分信号。分为高带宽和高电压两种。高电压差分探头能够测验高达4400伏的差分信号;高带宽差分探头能够测验带为高达12.5G的高速信号。乃至一些产品能够抵达16G Hz。
电流探头:一般运用霍尔效应来测验电流信号。测验规模一般为从DC到2G。起伏由1 mA 到20000A。
低电容探头:这是为匹配而设置的探头。这种探头目前市场类型比较少,最高能够丈量带宽9G Hz。
高压探头:合适测验高压信号,最高能够丈量达4000伏的电压,可分为单端和差分两种探头。
依据实践经历来看,运用率最高的为无源类探头,高阻无源电压探头所占的份额最大。无源电压探头为不同电压规模供给了各种衰减系数,如1×、10×、100×。在这些无源探头中,10×无源电压探头是最常用的探头。对信号起伏是1V峰值或更低的运用,1×探头可能要比较合适,乃至是必不行少的。在低起伏和中等起伏信号混合(几十毫伏到几十伏)的运用中,可切换1×/10×探头要便利得多。可是,可切换1×/10×探头在本质上是一个产品中的两个不同探头,不只其衰减系数不同,并且其带宽、上升时间和阻抗(R和C)特色也不同。因而,这些探头不能与示波器的输入彻底匹配,不能供给规范10×探头完成的最优功能。
总的来说,运用的最多的仍是无源类探头。依据状况的不同,能够挑选不同的衰减系数来进行合作。本篇文章倾向根底,说明晰示波器探头的重要性,并对探头的品种进行了大致的介绍。在最终,解说运用最为频频的无源探头,期望各位新手在阅读过本篇文章之后,能对示波器有更进一步的了解。