示波器基础-探头ABC_004
示波器探头基础知识
示波器探头基础知识示波器探头原理---示波器探头工作原理示波器探头不仅仅是把测试信号判定以示波器输入端的一段导线，而且是测量系统的重要组成部分。
探头有很多种类型号各有其特性，以适应各种不同的专门工作的需要，其中一类称为有源探头，探头内包含有源电子元件可以提供放大能力，不含有源元件的探头称为无源探头，其中只包含无源元件如电阻和电容。
这种探头通常对输入信号进行衰减。
我们将首先集中讨论通用无源探头，说明共主要技术指标以及探头对被测电路和被测信号的影响，接着简单介绍几种专用探头及其附近。
屏蔽示波器探头的一个重要任务是确保只有希望观测的信号才在示波器上出现，如果我们仅仅使用一普通导线来代替探头，那么它的作用就好象是一根天线，可以从无线电台、荧光灯，电机、50或60Hz的电源的交流声甚至当地业余无线电爱好者那里接收到很多不希望的干扰信号，这类噪声甚至还能注入到被测电路中去所以我们首先需要的是屏蔽的电缆，示波器探头的屏蔽电缆通过探头尖端的接地线和被测电路连接，从而保证了很好的屏蔽。
一．探头构造图：4. 一个探头，就算它只是简单的一条电线，它也可能是一个很复杂的电路。
a）对于DC 信号( 0 Hz 频率)，探头作为一对导线与一系列电阻，就向一个终端电阻一样。
b) AC 信号的特性变化是因为：电线具有分布电感(L)，电线具有分布电容(C)。
分布电感反作用于AC信号，在信号频率增加时，阻止AC信号通过。
分布电容反作用于AC信号，在信号频率增加时，减小 AC信号电流通过的阻抗。
这些反作用元件(L 和 C )的交互作用，与电阻元件(R)一起，成为随信号频率不同而变化的探头阻抗。
示波器选型（探头技术指标参数的意义）自从示波器问世以来，它一直是最重要，最常见的电子测试仪器之一，由于电子技术的发展，示波器的功能在不断上升完善，其它性能和价格也是五花八门主，其探头也是从单一到复杂。
一。
频宽和示波器一们，探头也具有其允许的有限带宽。
构建完美的测量系统——探头ABC
理想的探头
关键属性
– 连接简易和便利 – 绝对的信号保真度
– 探头尖处原有信号应当被忠实地复 制到示波器输入端
– 零衰减 – 无限带宽 – 跨越所有频率的线性相位
重要概念
– 衰减
– 一个信号的振幅被减小的处理过程
– 线性相位
– 保持非正弦波形中谐波的相对相位 关系
– 负载
– 跨在信源上的阻抗，一个开环电路 是“空载”状态 – 负载作用－－加于源的负载从源分 流电流的过程
几种主要探头类型的特点（2）
电流探头
– 电流通过导线引起导线周围电磁场的形成。 电流探头感应这一场的强度，并且转换为 电压信号由示波器测量。 – 变压器效应是AC电流探头的基础 – 霍尔效应是DC电流探头的基础 – 为减轻磁芯饱和与有效地扩大电流测量范 围，一些有源探头提供偏置电流，感应导 体中的电流，然后设置偏流使之与此相等 且相反的电流。通过反相电流的副作用， 反馈电流能调整并阻止磁芯进入饱和状态
– 无源探头通常在几百伏到几千伏 – 有源探头经常是几十伏
–1X探头（1倍增益探头）
– 动态测量范围与示波器一样
–10X探头（10倍衰减探头）
– 将输入信号衰减10倍 – 有效增大示波器测量范围
– 如：示波器灵敏度1mV/div-10V/div,连接10X探头后变为10mV/div-100V/div
– 理想的探头设计
– 控制探头的R、L、C元件 – 衰减及源负载超过指定的频率示波 器
探头带宽和上升时间的限制
探头和示波器设计为在规定的带宽范围上进行测量。超越了 3dB的频率，信号振幅极度削弱，测量结果是无法预知的。
上升时间测量误差可以从这个图表进行估计。示波器 和探头的共同上升时间比被测信号快3倍时，预期测 量误差在5％以内。快5倍时将仅仅导致2％的误差。
示波器探头
示波器探头1. 简介示波器探头（也称为测量探头）是示波器电子设备中的一个重要组成部分，用于连接被测电路和示波器，将电路上的信号转换为示波器可以显示和分析的电压波形。
探头的设计与性能直接影响着示波器的测量准确性和灵敏度。
本文将介绍示波器探头的基本原理、结构和使用方法，并介绍一些常见的示波器探头类型及其特点。
2. 基本原理示波器探头的基本原理是通过在被测电路上插入一个高阻抗的输入电路，将电路上的信号采集到探头中，并通过电缆传输到示波器输入端。
探头在信号采集过程中应尽量不改变被测电路的特性，避免对被测电路造成影响。
为了满足高阻抗和低串扰的要求，示波器探头通常采用共模抑制和差模传输技术。
共模抑制可以抑制干扰信号对被测信号的影响，而差模传输可以将两个相等但反向的信号进行差分处理，提高信号的传输质量。
3. 结构和类型示波器探头的结构通常包括探头头部、探头主体和连接线。
探头头部是用于与被测电路接触的部分，需要具有良好的接触性能和适配不同电路的能力。
探头主体包含信号采集电路和阻抗转换电路，用于将被测信号转换为示波器可以接收的电压波形。
连接线负责将采集到的信号传输到示波器输入端。
根据不同的应用场景和测量需求，示波器探头可以分为以下几种常见类型：3.1 被动探头被动探头是最常用的示波器探头类型之一，也是最基本的探头类型。
它采用被动元件（如电阻、电容和电感等）作为信号采集电路，主要用于测量幅值较小的低频信号。
被动探头具有简单、易用和低成本的特点，但在高频和大幅值信号测量时，性能可能会受到限制。
3.2 主动探头主动探头是专门用于测量高频和大幅值信号的示波器探头。
它通过在探头主体中增加放大器电路，将被测信号放大后再传输到示波器输入端。
主动探头具有较高的输入阻抗和增益，可以在保持信号完整性的同时提高测量精度和灵敏度。
3.3 差分探头差分探头是用于测量差分信号的示波器探头。
它通常由两个采样通道和一个差分放大器组成，将两个信号进行差分放大后传输到示波器输入端。
有关示波器探头的使用介绍
有关示波器探头的使用介绍什么是示波器探头示波器探头是一种用于测量电子设备和电路的工具。
它可以将电路上的信号引出，放大并转化为示波器可读取的信号。
使用示波器探头可以非常方便地查看电路中的电压、电流和频率等参数，为工程师的电路设计和故障排查提供了关键性的帮助。
示波器探头的种类被动探头被动探头是最常见的示波器探头，由一个尖锐的金属探针和一条导线组成。
被动探头的工作原理是通过探针接触电路上的信号点，将信号引入示波器中。
由于被动探头没有功率放大功能，因此它不会对电路的电性能造成负面影响。
被动探头适用于大多数普通的测量工作，其带宽范围通常在100MHz以下，可以满足大多数基本电路设计和维护所需的测量需求。
高阻探头高阻探头是一种比较特殊的示波器探头，通常用于测量高电阻的电路。
它采用了高阻电路设计，可以确保在测量高电阻电路时不会对电路产生负面影响。
高阻探头的带宽范围通常在几十MHz以下，适用于需要测量高电阻电路的测量工作。
差分探头差分探头适用于测量差分信号，它由两个探针组成，能够同时测量两个信号并将其相减。
差分探头采用了特殊的设计以便保持双向电路的平衡，同时消除来自电源线和环境干扰产生的噪音。
差分探头主要用于测量信号源之间的差异，特别适用于对高精度、低噪声的测量需求。
当前探头当前探头适用于测量电路中的电流，通常由夹子和测量头两部分组成。
电流探头通过夹住电路中的线圈来测量电流。
当前探头通常用于测量高电流电路中的电流，其带宽通常在几十MHz以下，但它的测量精度非常高。
示波器探头的使用技巧示波器探头在使用过程中需要注意一些技巧，以确保测量结果的准确性：1.确保探头正确接地。
示波器的地线一定要接到被测电路的地线上才能进行准确的测量。
2.确认探头接触点。
要确保探头与被测点接触良好，避免探针和接触点之间出现接触干扰。
3.确认测量范围。
在测量之前，要确定要测量的电压范围和频率范围，选择合适的探头才能够测量出精确的结果。
4.选择合适的探头。
示波器探头原理
示波器探头原理示波器探头是示波器中的一个重要部件，它的作用是将被测信号转换成示波器可测量的电压信号。
在示波器测量中，探头起着至关重要的作用，正确的选择和使用探头可以保证测量结果的准确性和可靠性。
本文将介绍示波器探头的原理，帮助读者更好地理解示波器探头的工作原理和选择使用。
首先，我们来了解一下示波器探头的基本结构。
一般来说，示波器探头由接地线、信号引线、衰减器、补偿器和接口等部分组成。
接地线用于连接被测电路的地，信号引线用于连接被测信号的输入端，衰减器用于将被测信号进行衰减，补偿器用于调节探头的频率响应，接口则用于连接示波器主机。
接下来，我们来详细介绍一下示波器探头的工作原理。
当被测信号通过信号引线输入到探头时，首先经过衰减器进行衰减，然后再经过补偿器进行补偿，最后通过接口输入到示波器主机。
衰减器的作用是将被测信号的幅值降低到示波器可测量的范围内，以保护示波器主机不受过大的输入信号影响。
补偿器的作用是校正探头的频率响应特性，使得探头在不同频率下都能够准确地传输信号。
在选择使用示波器探头时，需要考虑被测信号的频率范围、幅值范围和波形特性等因素。
不同的探头具有不同的频率响应特性和衰减比，因此在选择探头时需要根据实际测量需求进行合理选择。
另外，还需要注意探头的接地方式，接地方式的选择会对测量结果产生影响，需要根据具体情况进行合理选择。
总之，示波器探头作为示波器中的重要部件，具有重要的测量作用。
正确的选择和使用探头可以保证测量结果的准确性和可靠性。
希望通过本文的介绍，读者能够更好地理解示波器探头的工作原理和选择使用，从而更好地应用示波器进行信号测量。
示波器-探头图解使用方法
3.3.1 触发调节的作用
波形不稳定，轻则波形或向左 或向右移动不止，重则多个波 形交织重叠在一起
波形稳 定，静 止清晰
返回
32
3.3.2 触发源选择
触发源 选择菜 单
用屏幕菜单 键选择触发 源
按触发菜单
键调出触发 菜单
33
3.3.2 触发源选择
▪ 触发源选择原则
➢单路测试时，触发源必须与被测信号所在通道 一致，例如，Y通道CH1测试时触发源必须选 CH1，否则波形将不稳定。
数字示波器首先将被测信号抽样和量化，变 为二进制信号存贮起来，再从存贮器中取出信号 的离散值，通过算法将离散的被测信号以连续的 形式在屏幕上显示出来。
返回
5
2.1 面板介绍 2.2 屏幕刻度和标注
2.示波器面板介绍
返回
6
2.1 示波器面板介绍
电源开关：控制校示准波信器号电：提供1KHZ 3V
源的通断 的基准信号，用于示波器
9
2.1 示波器面板介绍
辅助测量操设作置方式：控提制供：显提示供方“式自、动测调量整方”和“显
式、光标示方静式止、”采两样种频选率择、应用方式等
选择
10
2.1 示波器面板介绍
屏幕 菜单 选择
测量 辅助 设置
辅助 操作
稳定 触发
校
电源 开关
屏幕
Y轴 调整
输入 插座
扫描 调整
准 信 号11
2.1 示波器面板介绍
数字示波器操作
3
1. 基本功能与种类
1.1 示波器基本功能 将电信号转换为可以观察的视觉图形，
以便人们观测。 若利用传感器将各种物理参数转换为电信
号后，可利用示波器观测各种物理参数的数量 和变化。.
示波器探头的知识
信號的特點: 選用某一個探頭去測試一個信號, 對信號特點的了解非常重要.
我們需要了解那些特點呢?
第一, 信號的頻率成分. 純正的正弦曲線擁有單一的頻率,例如1KHz的純正 正弦波就只有1KHz的頻率成分. 但是如果是1KHz的方波呢? 其頻率成分就 比較複雜, 它還包含很多次的諧波成分,3次,5次,7次…….如果不考慮這些諧 波成分的話,波型就會失真. 所以我們在在選用探頭時就需要考慮信號的頻率 成分帶寬跟探頭帶寬之間的關係,一般遵行5倍原則,就是探頭的帶寬要比信 號基礎頻率高3~5倍, 才能保證測試的精確性. 另外信號的上升時間也需要考 慮,基本頻率只有100KHz,上升時間為10nS的方波, 其諧波成分遠比純正的 1MHz的正弦波高的多. 我們現在做的硬開關的switch power supply其內部 波型絕大多數為方波.
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P&C SBG Peripherals SBU
7.CMRR(共模抑制比): 這個參數是指差分探頭的一個最重要的指標. CMRR會 隨頻率的提高而下降. CMRR=Ad(差分信號電壓增益)/Ac(共模信號電壓增益)
8. 傳播延遲: 傳播延遲是探頭器件及信號通過這些器件從探針傳送到示波器連 器所需要時間的函數.通常情況傳播延遲是由於探頭的電纜導致的.
P&C SBG Peripherals SBU
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7.電流探頭( Tek Tcp303) 帶寬: 20MHz 最快上升時間: <7nS 典型延遲時間: 53nS 最小分辨率: 5mA/div 額定最大電流測量範圍: 150A DC
500A Peak Pulse Current 操作溫度範圍:0 to 50 degree C 需要配合TCP A300使用
保障系统信号完整性测量,您必须知道的探头ABC
保障系统信号完整性测量，您必须知道的探头ABC
如果您把一个电阻器、一个电容器、甚至一根导线焊接到电路上，您
是否预想到这些元件会影响电路中该部分的信号？当然，您想得到。
这些元件影响着信号幅度，降慢信号速度，影响信号形状。
同样，每只示波器探头都有一定的电容。
每只示波器探头都有一个电阻值。
每只示波器探头都将影响测量点上的信号。
这不是探头会不会改变信号的问题，而是改变多少的问题。
理想的探头将以完美的保真度捕获任何信号，对被测电路没有侵入性。
对探头设计人员的要求似乎很明确：超高带宽，宽动态范围，不影响被测信号。
我们将考察下述主题及其对带宽、上升时间和阶跃响应的影响。
1）不同要求，不同探头
2）探头带宽和上升时间
3）短引线及选择适当的附件
不同要求，不同探头。
探头用于许多不同环境中，用来根据各种行业标准执行测试。
例如，测量电源应用中的高压要求遵守安全认证标准。
这种测量要求机械坚固的探头，且要有非常大的动态范围，但这些探头不要求高带宽。
而现代串行标准等应用则要求测量工具使用精密部件，拥有高带宽及低动态范围。
必须认识到，示波器探头是为不同目标市场设计的，这会影响探头的设计要求。
对变化的测量环境，探头有不同的带宽功能。
在为测量确定适当的探头时，要确保探头拥有足够的带宽。
多少带宽才算足够呢？让我们看一下。
探头带宽和上升时间
带宽
带宽是示波器探头设计的频率范围。
例如，100MHz 示波器探头指定用于在。
示波器及探棒重要基础知识点
示波器及探棒重要基础知识点示波器及探棒是电子测量领域中非常重要的工具，广泛应用于各个行业和学科中。
以下是示波器及探棒的一些重要基础知识点：1. 示波器：示波器是一种用于观察电信号波形的仪器。
它可以将电信号转换成可见的图形，帮助我们分析和诊断电路中的问题。
示波器的主要参数包括带宽、采样率、存储深度等，不同的应用场景需要选择适合的示波器。
2. 示波器的工作原理：示波器通过探头将电信号转换成电压信号，并将其显示在示波器的屏幕上。
探头是示波器中至关重要的组成部分，它能够准确地接触被测电路，同时保持信号的准确性和完整性。
3. 探头的种类及选择：探头分为被动探头和主动探头两种。
被动探头适用于大多数应用场景，价格相对较低；主动探头则适用于高频和高速信号测量，价格较高。
在选择探头时，需要考虑被测电路的性质、频率范围、信号波形等因素。
4. 示波器中的触发功能：触发功能是示波器中的重要功能之一。
通过设置触发条件，可以使示波器在特定的信号条件下自动显示波形。
触发功能可以帮助我们捕捉和显示特定的信号，方便波形观察和分析。
5. 示波器测量参数：示波器可以对电信号进行多种参数的测量。
常见的测量参数包括幅值、频率、相位、峰-to-峰值、周期等。
通过正确设置示波器的测量参数，我们可以准确地分析被测电路的性能和特点。
6. 示波器的应用领域：示波器广泛应用于电子、通信、自动化、医疗、航天等领域。
在电子工程中，示波器被用于电路调试、故障排查、信号分析等；在通信领域，示波器用于信号发生和接收的测试及分析。
总之，示波器及探棒是现代电子测量领域中必不可少的工具。
掌握示波器及探棒的基础知识，能够帮助我们更好地进行电路测试、故障排查和信号分析等工作。
示波器探头基础系列之一
示波器探头基础系列之一
作为一名专业的硬件设计及测试工程师，我们每天都在使用各种不同的数字示波器进行相关电气信号量的量测。
与这些示波器相配的探头种类也非常多，包括无源探头(包括高压探头，传输线探头)、有源探头（包括有源单端探头、有源差分探头等），电流探头、光探头等。
每种探头各有其优缺点，因而各有其适用的场合。
其中，有源探头因具有带宽高，输入电容小，地环路小等优点从而被广泛使用在高速数字量测领域，但有源探头的价位高，动态范围小，静电敏感，校准麻烦，因此，每个工程师使用示波器的入门级探头通常是无源探头。
最常见的500Mhz的无源电压探头适用于一般的电路测量和快速诊断，可以满足大多数的低速数字信号、TV、电源和其它的一些典型的示波器应用。
本文我们将集中讨论无源电压探头的模型和参数设定以及使用校准原理。
一、10倍无源探头的模型以及输入负载设定
图1. 探头原理图
图1是工程师常用的10倍无源电压探头的原理图，其中，Rp (9 MΩ)和Cp 位于探头尖端内，Rp为探头输入阻抗, Cp为探头输入电容, R1 (1 MΩ)表示示波器的输入阻抗，C1表示示波器的输入电容和同轴电缆等效电容以及探头补偿箱电容的组合值。
为了精确地测量，两个RC时间常量（RpCp和R1C1）必须相等；任何不平衡都会带来测量波形的失真,从来引起使一些参数如上升时间、幅度的测量结果不准确。
因此，在测量前需要校准示波器的探头的工作以保证测量结果的准确性。
从探头的信号模型我们可以分析，对于信号的DC量测，输入容性Cp和C1等效为开路。
信号通过Rp和R1进行分压，。
探头ABC入门手册
从本质上看，探头是示波器测量链中的第一个环节。这 一测量链的强度在很大程度上依赖探头和示波器。如果 探头不足或探测方法不良而导致第一个环节变得薄弱， 那么将削弱整个链条。
在下面几节中，您将了解导致探头优劣势的因素及怎样 为应用选择适当的探头。您还将了解正确使用探头的部 分重要技巧。
什么是探头?
首先，让我们看一下什么是示波器探头。
在物理上把探头连接到测试点还会在探头尖端和示波器 输入之间建立了一条电气连接。为获得可用的测量结 果，把探头连接到电路时，必须使其对电路操作的影响 降到最小，探头尖端的信号必须通过探头头部和电缆以 足够的保真度传送到示波器的输入。
这三个问题－物理连接、对电路操作的影响最小和足够 的信号保真度，涵盖了正确选择探头时要考虑的最主要 因素。由于探头影响和信号保真度是比较复杂的问题， 本手册用了很大篇幅来解释这些问题。但是，千万不要 忽略物理连接问题。如果很难把探头连接到测试点上， 那么探测中的保真度通常会下降。
高级探测技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯46-54 地线问题⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯46 差分测量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯50 小信号测量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯53
安全注意事项说明⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯55-56 观察所有终端额定值⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯55 使用正确的接地程序⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯55 连接和断开探头⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯55 避免暴露的电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯56 在处理探头时避免RF熔固⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯56 不要在没有保护盖的情况下使用测量设备⋯⋯⋯⋯⋯⋯56 不要在潮湿的环境中使用测量设备⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯56 不要在爆炸性空气中使用测量设备⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯56 不要在可能有问题时使用测量设备⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯56 保持探头表面清洁干燥⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯56 不要把探头浸入液体中⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯56
示波器探头基础学习知识入门基础指南
示波器探头基础入门指南(上)示波器探头是示波器使用过程中不可或缺的一部分，它主要是作为承载信号传输的链路，将待测信号完整可靠的传输至示波器，以进一步进行测量分析。
很多工程师很看重示波器的选择，却容易忽略对示波器探头的甄别。
试想如果信号经过前端探头就已经失真，那再完美的示波器所测得的数据也会有误。
所以正确了解探头性能，有效规避探头使用误区对我们日常使用示波器来说至关重要！在绝大多数示波器测量环境下，我们都需要使用探头。
示波器探头有很多种，内部原理构造迥异，使用方法也各不相同。
本文主要给大家介绍示波器探头的种类及工作原理，探头使用过程注意事项以及如何选择示波器探头。
1 示波器探头种类及工作原理对于DC直流或一般低频信号而言，示波器探头只是一个由特定阻抗R所形成的一段传输线缆。
而随着待测信号频率的增加和不规则性，示波器探头在测量过程中会引入寄生电容C以及电感L，寄生电容会衰减信号的高频成分，使信号的上升沿变缓。
寄生电感则会与寄生电容一起构成谐振回路，使信号产生谐振现象。
所有这些都会对我们测量信号的准确性带来挑战。
图1 探头电气特性示意图示波器探头按供电方式分可分为无源探头和有源探头。
无源探头又分为无源低压、无源高压及低阻传输线探头等，有源探头又分为有源单端、有源差分、高压差分探头等。
此外，在一些特殊应用下，还会使用到电流探头（AC、DC）、近场探头、逻辑探头以及各类传感器（光、温度、振动）探头等。
无源探头是最常用的一类电压探头，也是我们在购买示波器时标配赠送的探头。
如图2所示。
图2 无源探头示意图无源探头一般使用通用型BNC接口与示波器相连，所以大多数厂家的无源探头可以在不同品牌的示波器上通用（某些厂家特殊接口标准的探头除外），但由于示波器一般无法自动识别其他品牌的探头类型，所以此时需要手动在示波器上设置探头衰减比，以保证示波器在测量时正确补偿探头带来的信号衰减。
图3所示为日常最为常见的一类无源探头原理示意图，它由输入阻抗Rprobe、寄生电容Cprobe、传输导线（一般1至1.5米左右）、可调补偿电容Ccomp组成。
示波器探头工作原理
示波器探头工作原理
示波器探头是一种测量电信号的工具，通过将探头连接到示波器上，可以观察并测量信号的波形和特征。
探头的工作原理基于电磁感应和电阻分压原理。
它通常由两部分组成：信号引线和插头。
信号引线是连接探头和被测信号源的部分，一端连接探头插头，另一端连接被测信号的接入点。
引线通常由绝缘材料包裹的导体组成，以防止信号波形受到外界干扰。
插头是探头的连接接口，用于将探头与示波器相连。
插头一般由金属制成，确保良好的电气接触和传输质量。
当信号通过探头时，信号引线会感应到电磁场，并在引线上产生感应电动势。
这个电动势可以通过回路中的电阻进行分压，从而减小信号的幅度，以防止损坏示波器。
在测量过程中，示波器会根据该分压信号计算出原始信号的幅度值，并将其显示在屏幕上。
探头还需要考虑相位延迟。
由于探头本身的电容性质，信号在传输过程中可能会有微小的时间延迟。
示波器会根据探头的特性进行校准，以消除这种延迟并确保准确测量信号的时间特性。
总之，示波器探头通过电磁感应和电阻分压原理来感知和测量被测信号，并将其转换成示波器可读取的波形数据，以实现信号的观测和分析。
2024年度示波器探头基础入门指南(上)
05
示波器探头使用注意事项
2024/3/24
21
正确连接示波器与探头
确保示波器与探头之间的接口匹配，避免使用不合适的 转接器或适配器。
将探头的接地夹连接到被测电路的接地端，确保测量的 准确性和安全性。
在连接探头前，确保示波器和探头均已关闭电源，以防 止电气冲击。
拧紧探头与示波器之间的连接螺丝，确保接触良好，避 免信号失真或噪声干扰。
2024/3/24
1. 提取电路中的信号
3. 提供适当的阻抗匹配，以减小 信号失真和反射
4
种类与特点
种类
1. 无源探头
2. 有源探头
2024/3/24
5
种类与特点
3. 差分探头
4. 电流探头
特点
2024/3/24
6
种类与特点
01
02
03
04
无源探头
简单、低成本，但带宽和负载 效应有限。
有源探头
带宽限制
探头的带宽是指其能够准确传输信号的最高频率。在选择探头时，需要根据被测信号的频 率范围选择合适的带宽，以确保信号的准确传输。
11
探头对地电容影响
对地电容的定义
探头对地电容是指探头与地之间的等效电容。这个电容会对被测电路产生影响，尤其是在高频信号测量中。
2024/3/24
对地电容的影响
对地电容会与被测电路中的其他元件形成谐振回路，导致信号失真或产生振荡。此外，对地电容还会引入额外的噪声 和干扰，影响测量结果的准确性。
频率响应
频率响应描述了探头在不同频率下的 幅度和相位特性。理想的探头应具有 平坦的频率响应，即在不同频率下具 有相同的幅度和相位特性。
2024/3/24
示波器探头入门
1-1 中加以说明，探头在此测量图中作为一个未定义的方框而被指明。
探头事实上无论它是什么，它必须在信号源和示波器输入之间提供足够便利的和高质量的连接(图 1-2 )。
适当的连接有3个关键性的定义问题-物理连接，对电路运行的影响，及信号的传送。
图1-1. 探头是在示波器和测试点之间进行物理和电路连接的设备。
图1-2. 大多数探头由一个探头尖，一根探头电缆线，及一个补偿盒或其它类型的信号调节网络组成。
1理想的探头在理想世界中，理想的探头将提供下列关键的属性：连接简单和便利绝对的信号保真度零信号源极负载完全的噪音抗扰性连接简易和便利。
一个连接到测试点的物理连接已经作为探测的关键要求之一被论及。
使用理想的探头，你应该能够使物理连接简单及便利。
对于小型化电路，如高密度的表面装配技术( SMT ) 电路，微型探头及多种类的为SMT设备设计的探头尖适配器，能够使连接简易及便利。
图 1-3a所示，为这样的一个探头系统。
然而，这些探头，对于具有高电压和普通标准导线的工业功率电路而言，是太小了。
对于功率应用，需要应用更大尺寸的具有更多边缘保护的探头。
图1-3b和表1-3c是此类探头的例子。
图1-3b是一根高电压探头，图1-3c是一个通用探头上的夹具。
从这几个物理连接的例子可以看出，对于所有的应用来说，没有唯一的理想的探头尺寸及外形结构，因此，我们设计了各种各样尺寸外形及结构的探头，从而满足各种各样的应用和物理连接的要求。
绝对信号保真度。
理想的探头应该忠实地将信号从探头尖传送到示波器输入端。
换句话说，探头尖处的原有信号应当被忠实地复制到示波器输入端。
a. 探测 SMT 设备。
b. 高电压探头。
c. 通用探头上的夹具。
图1-3 多种多样的探头可应用于不同的技术应用及测量需求之中。
2图 1-5 . 探头和示波器设计为在规定的带宽范围上进行测量。
超越了 3 dB 点的频率，信号振幅极度削弱，测量结果是无法预知的。
图 1-4 .探头是由分布式的阻抗、感抗、电容组成。
示波器-探头图解使用方法共48页文档
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
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目录实验室实验简介 (4)目标 (4)设备清单 (4)示波器探头概述 (5)简介 (5)性能术语和注意事项 (8)探头负载 (10)输入电阻的影响 (11)输入电容的影响 (11)探头电感的影响 (12)抗噪性 (13)探头的类型 (14)无源探头 (14)有源探头 (16)差分探头 (18)电流探头 (19)使用无源探头 (21)探头补偿调节 (21)探测方法的种类 (24)最终练习 (25)图 2：超小型探头头部。
图 3：钳式电流探头。
图 5：在超过 3 dB 点的频率上，信号幅度会极度衰减，并且造成不可预知的测量结果。
图 12：Tektronix TPP0201 无源探头。
TPP0101/TPP0201 无源电压探头▪10X 衰减▪200 MHz 带宽▪ 1.5 米长TPP0101 TPP0201带宽直流至 100 MHz 直流至 200 MHz输入电容 <12 pF（典型值）<12 pF（典型值）输入电阻 10 MΩ±1.5%10 MΩ±1.5%图 16：Tektronix TDP0500 和 TDP1000图 17：Tektronix P5205 高压差分探头。
差分探头。
图 18：Tektronix TCP0030 电流探头。
图 19：Tektronix TCP0150 电流探头。
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