一文看懂示波器标配的探头

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示波器电流探头的相关指标介绍

示波器电流探头的相关指标介绍

示波器电流探头的相关指标介绍示波器电流探头是一种用于测量电路中电流值的仪器,它能够将电路中的电流信号转换为示波器能够显示的电压信号。

这种探头通常由感应环、步进补偿器、衰减电阻和输出端口等部分组成。

在使用示波器电流探头时,我们需要了解相关的指标以确保其能够满足测量需求。

1.带宽:带宽是指示波器电流探头可信度范围内的最高频率。

当电流的频率高于探头的带宽时,探头的输出信号会出现衰减和失真。

因此,带宽是一个非常重要的指标。

通常,带宽的标称值是指探头能够提供准确输出的频率范围。

2.输入电阻:输入电阻是指示波器电流探头对电流信号的负载能力,它决定了电路中电流的测量精度。

输入电阻越大,对电路产生的影响越小,测量结果越准确。

常见的示波器电流探头的输入电阻通常在几十到几千欧姆之间。

3.磁场抗干扰能力:示波器电流探头在测量电流时,通常会受到周围磁场的干扰。

磁场抗干扰能力是指探头对磁场的抗干扰能力,它影响着示波器电流探头的测量精度。

较好的示波器电流探头应该具有较高的磁场抗干扰能力,以保证测量结果的准确性。

4.隔离:示波器电流探头与示波器之间需要有一定的隔离,以保护仪器和操作人员的安全。

隔离通常通过传输电流信号的光纤或者磁性屏蔽来实现。

较好的示波器电流探头应该具有较高的隔离性能,以确保在测量中不会发生电源泄漏等问题。

5.准确度:准确度是指示波器电流探头的输出信号与被测电流的真实值之间的偏差程度。

准确度包括静态准确度和动态准确度两个方面。

静态准确度是指在稳态工作条件下的准确度,动态准确度是指在电流变化较快的瞬态工作条件下的准确度。

通常,准确度是示波器电流探头的重要指标之一,较好的示波器电流探头应该具有较高的准确度。

6.输出灵敏度:输出灵敏度是指示波器电流探头的输出信号与被测电流的变化关系。

输出灵敏度越高,表示探头能够感测到较小的电流变化。

常见的输出灵敏度有几个级别,如1mV/A、10mV/A等。

输出灵敏度需要根据具体的测量要求来确定。

示波器探头基础知识

示波器探头基础知识

ScopeArt先生”团队成员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!1对于DCL,寄图1探头等。

?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。

此类无源探头一般输入阻抗为10M?,衰减比因子为10:1。

?图3Vscope衰减因子?图4 R&S RT-ZH10高压探头还有一类无源探头,其衰减比为1:1,信号未经衰减直接经过探头传输至示波器,其耐压能力不及其它无源探头,但它具备测试小信号的优势。

由于不像10:1 衰减比探头那样信号需要示波器再放大10倍显示,所以示波器内部噪声未放大,测量噪声更小,此类更适用于测试小信号或电源纹波噪声。

图5 R&S HZ-154 1:1/10:1可调衰减比无源探头无源传输线探头是另一类特殊的无源探头,其特点是输入阻抗相对较低,一般为几百欧姆,支持带图650??图需要注意的是,由于传输线探头的低阻抗,它的负载效应会比较明显。

因此,此类探头仅适用于与低输出阻抗(几十至100欧姆)的电路测试。

对于更高输出阻抗的电路,我们可以选择使用高阻有源探头的方案,将在后续详述。

示波器有源无源电压探头的区分及操作规程

示波器有源无源电压探头的区分及操作规程

示波器有源无源电压探头的区分及操作规程示波器有源无源电压探头的区分一、无源电压探头1、无源探头无源探头由导线和连接器制成,在需要补偿或衰减时,还包括电阻器和电容器。

探头中没有有源器件(晶体管或放大器),因此不需为探头供电。

无源探头一般是最坚固、性价比高的探头,它们不仅使用简便,而且使用广泛。

2、高阻无源电压探头从实际需要启程,使用较多的是电压探头,其中高阻无源电压探头占最大部分。

无源电压探头为不同电压范围供应了各种衰减系数1TImes;,10TImes;和100TImes;。

在这些无源探头中,10TImes;无源电压探头是常用的探头。

对信号幅度是1V峰峰值或更低的应用,1×探头可能要比较适合,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×探头要便利得多。

但是,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,不能供应标准10×探头实现的较优性能。

3、低阻无源电压探头大多数高阻无源探头的带宽范围在小于100MHz到500MHz或更高的带宽之间。

而低阻无源电压探头(又称为50欧姆探头、Zo探头、分压器探头)的频率特性很好,接受匹配同轴电缆的探头,带宽可达10GHz和100皮秒或更快的上升时间。

这种探头是为用于50欧姆环境中设计的,这些环境一般是高速设备检定、微波通信和时域反射计(TDR)。

4、无源高压探头“高压”是相对的概念。

从探头角度看,我们可以把高压定义为超过典型的通用10×无源探头可以安全处理的电压的任何电压。

高压探头要求具有良好的绝缘强度,保证使用者和示波器的安全。

二、有源电压探头1、有源探头有源探头包含或倚靠有源器件,如晶体管。

常见的情况下,有源设备是一种场效应晶体管(FET),它供应了特别低的输入电容,低电容会在更宽的频段上导致高输入阻抗。

示波器探头

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。

示波器差分探头原理

示波器差分探头原理

示波器差分探头原理示波器是测试电路波形的一种重要仪器,在信号测试中扮演着至关重要的角色。

而在进行微弱信号测试时,差分探头则是示波器的重要组成部分,因其可以差分信号的测试而而大大提升了信号的测试灵敏度。

差分探头是指两个探头之间存在差分电路的测量探头。

一般情况下,差分探头由两个对称的探头组成,一个探头连接被测器件的共地,另一个探头信号端则相应的连接到被测电线的两端,从而构成一个差分电路。

在使用差分探头时,可以将一方放在要检测的信号处,将另一方放置在测试仪表的地端上。

由于差分电路的特性,可以让我们测量出两个信号之间的差值,因此提高了信号的精确度和稳定性。

差分探头是一种测量微弱信号电压的理想工具,可用于稳压电源测试、开关电源测试、运放电路测试、高压电路测试等多种测试场合,如测量微小电压变化、微弱信号幅度、高精度波形分析等。

使用差分探头可以轻松解决脉冲信号、瞬态信号和漂移信号等测量难点,同时还可以消除测量信号中的共模噪声,提升了信号的测试效果。

差分探头的特点如下:1. 高精度:差分信号的测试可以避免信号共模干扰和电流释放等因素的影响,从而提高信号的测试精度。

2. 安全稳定:差分探头设计合理,能够承受高电压、高频率等多种测试环境,同时能够保护被测电路不受差分电路干扰。

3. 易于使用:差分探头只需要连接两个探头即可进行测量,不需要使用特殊的测试仪器或接线。

4. 广泛应用:差分探头可以应用在多种测试场合中,包括运放电路测试、开关电源测试、高压电路测试等。

在使用差分探头时,需要注意以下几点:1. 差分探头的输入阻抗应该与测试的电路保持一致或更高。

2. 差分探头不能接地测量,否则会引入共模干扰。

3. 因为差分电路是差分信号的测量,因此差分探头应该根据差分信号的特性进行选择。

总的来说,差分探头是一种高精度的测量工具,在微弱信号测试中的作用不可忽视。

通过使用差分探头可以消除共模干扰、提高信号测试精度,同时差分探头还具有安全稳定、易于使用和广泛适用等优点。

示波器探头种类的划分

示波器探头种类的划分

怎样正确选择合适的示波器探头?示波器探头对测量结果的精确性事关重要,市场上提了成千上万种示波器探头,要是选用不当会对测量数据带来极大误差。

那么示波器探头有哪些种类呢?一、无源探头无源探头由导线和连接器制成,在需要补偿或衰减时,还包括电阻器和电容器。

探头中没有有源器件(晶体管或放大器),因此不需为探头供电。

无源探头一般是最坚固、最经济的探头,它们不仅使用简便,而且使用广泛。

二、高阻无源电压探头使用最多的是电压探头,其中高阻无源电压探头占最大部分。

无源电压探头为不同电压范围提供了各种衰减系数1×,10×和100×。

在这些无源探头中,10×无源电压探头是最常用的探头。

对信号幅度是1V峰峰值或更低的应用,1×探头可能要比较适合,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产品中的两个不同探头,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。

三、低阻无源电压探头大多数高阻无源探头的带宽范围在小于100MHz到500MHz或更高的带宽之间。

而低阻无源电压探头(又称为50欧姆探头、Zo探头、分压器探头)的频率特性很好,采用匹配同轴电缆的探头,带宽可达10GHz和100皮秒或更快的上升时间。

这种探头是为用于50欧姆环境中设计的,这些环境一般是高速设备检定、微波通信和时域反射计(TDR)四、无源高压探头“高压”是相对的概念。

从探头角度看,我们可以把高压定义为超过典型的通用10×无源探头可以安全处理的电压的任何电压。

高压探头要求具有良好的绝缘强度,保证使用者和示波器的安全。

五、有源探头有源探头包含或依赖有源器件,如晶体管。

(有图)示波器探头原理及种类.pdf

(有图)示波器探头原理及种类.pdf

示波器探头原理及种类(1)任何使用过示波器的人都会接触过探头,通常我们说的示波器是用来测电压信号的(也有测光或电流的,都是先通过相应的传感器转成电压量测量),探头的主要作用是把被测的电压信号从测量点引到示波器进行测量。

大部分人会比较关注示波器本身的使用,却忽略了探头的选择。

实际上探头是介于被测信号和示波器之间的中间环节,如果信号在探头处就已经失真了,那么示波器做的再好也没有用。

实际上探头的设计要比示波器难得多,因为示波器内部可以做很好的屏蔽,也不需要频繁拆卸,而探头除了要满足探测的方便性的要求以外,还要保证至少和示波器一样的带宽,难度要大得多。

因此最早高带宽的实时示波器刚出现时是没有相应的探头的,又过了一段时间探头才出来。

要选择合适的探头,首要的一点是要了解探头对测试的影响,这其中包括2部分的含义:1/探头对被测电路的影响;2/探头造成的信号失真。

理想的探头应该是对被测电路没有任何影响,同时对信号没有任何失真的。

遗憾的是,没有真正的探头能同时满足这两个条件,通常都需要在这两个参数间做一些折衷。

为了考量探头对测量的影响,我们通常可以把探头模型简单等效为一个R、L、C 的模型,把这个模型和我们的被测电路放在一起分析。

首先,探头本身有输入电阻。

和万用表测电压的原理一样,为了尽可能减少对被测电路的影响,要求探头本身的输入电阻Rprobe要尽可能大。

但由于Rprobe不可能做到无穷大,所以就会和被测电路产生分压,实际测到的电压可能不是探头点上之前的真实电压,这在一些电源或放大器电路的测试中会经常遇到。

为了避免探头电阻负载造成的影响,一般要求Rprobe要大于Rsource和Rload的10倍以上。

大部分探头的输入阻抗在几十k欧姆到几十兆欧姆间。

其次,探头本身有输入电容。

这个电容不是刻意做进去的,而是探头的寄生电容。

这个寄生电容也是影响探头带宽的最重要因素,因为这个电容会衰减高频成分,把信号的上升沿变缓。

通常高带宽的探头寄生电容都比较小。

示波器探头的分类

示波器探头的分类

示波器探头的分类
示波器探头根据其用途和测量方式的不同,可以分为以下几类:
1. 电压探头:用于测量电路中的电压波形。

常见的电压探头有被动电压探头和主动电压探头两种。

被动电压探头通过被测电路产生的电压信号来测量,常用于低频和中频信号的测量;主动电压探头则内置放大器,可以对高频和微弱信号进行放大和处理。

2. 环流探头:用于测量电路中的电流信号,常用于测量交流电路中的电流波形以及功率的测量。

环流探头可以通过感应原理或者通过测量电阻压降来测量电流。

3. 逻辑分析探头:用于测量数字电路中的逻辑信号。

逻辑分析探头通常具有多个接触点,可以同时测量多个信号,用于解码和分析数字信号的波形。

4. 高频探头:用于测量高频信号的波形,常用于无线通信、雷达、微波等高频电路的测量。

高频探头通常具有宽频带、低损耗以及匹配特性。

5. 差分探头:用于测量差分信号的波形,常用于测量差分信号放大电路、差分接收器等。

需要根据测量的具体需求选择适合的探头,不同类型的探头适用于不同的测量场景。

示波器探头原理

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。

示波器探头的原理

示波器探头的原理

示波器探头的原理示波器探头是用于连接被测电路和示波仪,用于测量电压信号波形的一种电子设备。

它的主要原理是通过探头将待测电压转换为能够被示波器读取和显示的信号。

示波器探头主要由探头体、接地线、探头标尺、衰减器和校准器等组成。

探头体一端连接被测电路,另一端插入示波器的输入端口。

探头体内部是一个高频电路,能够通过电容或电阻的变化将电路输出信号转换为示波器可以接收的合适的电压范围。

接地线将被测电路的地与示波器接地点相连,以确保测量的准确性。

探头标尺上刻有不同电压系数的标度,用于测量不同幅值的信号。

衰减器和校准器用于调整和校准接入信号的幅度。

示波器探头的工作原理有两种常见的方式,即电容分压和电阻分压。

电容分压是指通过探头内部的电容将被测电压分压为示波器可以接收的范围内的电压。

探头内部的电容和被测电路之间形成一个电压分压比,通过调节探头标尺上的放大倍数,可以在示波器屏幕上正确显示被测电压的波形。

电阻分压是指通过探头内部的电阻将被测电压按照一定比例分压为示波器可以接收的电压。

探头内部的电阻和被测电路之间形成一个电压分压比,通过调节探头标尺上的放大倍数,从而改变分压比。

这种方式主要适用于低频信号的测量。

示波器探头还有一些其他的技术参数,如频率响应、带宽、输入阻抗和负载容量等。

频率响应是指探头的输出信号与输入信号的频率之间的关系。

带宽是指探头能够准确测量的频率范围。

输入阻抗是指探头的输入端口对被测电路的负载影响。

负载容量是指探头输入端口的电容大小,它影响了探头对高频信号的响应能力。

在使用示波器探头时,需要根据被测电路的特性和测量要求选择合适的探头类型和参数。

一般来说,测量低频信号可以选择频率响应和带宽较低的电容分压型探头;而对于高频信号的测量,则需要选择带宽和频率响应较高的探头。

总结起来,示波器探头通过电容分压或电阻分压的原理将被测电压信号转换为示波器可以显示的合适的电压范围。

它是一种重要的测量工具,能够准确地显示电路中的电压信号波形,帮助工程师进行电路调试和故障排查。

探头知多少?

探头知多少?

探头知多少?探头知多少?探头是工程师日常必备工具,它被用来衔接和探测被测器件,对于测试、测量至关重要。

而面向不同应用需求,不同品牌探头,在挑选探头与用法探头办法上往往存在着无数问题,那么工程师们关于探头的诸多问号该如何解决呢?一、什么是探头?探头是把信号源衔接到示波器输入上的某类设备或网络。

不管探头事实上是什么,它必需在信号源和示波器输入之间提供足够便利优质的衔接。

探头是示波器与被测物的桥梁,没有这座桥梁,示波器就无法读取被测物的信息。

二、为什么有这么多探头?可供挑选的示波器型号和功能十分广泛,只是市场上浮现大量探头的基本缘由之一。

不同的示波器要求不同的探头。

400 MHz示波器要求支持400 MHz带宽的探头。

但是,许多功能和成本相同的探头会争夺100 MHz示波器,因此,必需设计一套不同的探头,来支持100 MHz的带宽。

普通来说,应尽可能挑选与示波器的带宽相匹配的探头。

三、到底怎么选探头?因为广泛的示波器测量应用和需求,市场上可供挑选的示波器探头无数,因此探头挑选过程很简单引起混淆。

为削减大量的混淆及缩小挑选过程,应向来遵守示波器创造商的探头建议,这一点十分重要,由于不同的示波器是为不同的带宽、升高时光、敏捷度和输入阻抗考虑因素而设计的。

全面利用示波器的测量功能要求探头要与示波器的设计考虑因素相匹配。

四、探头对测量有何影响?为获得信号的示波器显示,必需把信号的某个部分转换成示波器的输入,其中测试点(TP) 后面的电路用法信号源Es和相关电路阻抗Zs1和Zs2表示,这是Es上的正常负荷。

在示波器衔接到测试点上时,探头阻抗Zp和示波器输入阻抗Zi成为信号源上负荷的一部分。

按照阻抗的相对值,在测试点中增强探头和示波器导致各种负荷效应。

五、探头指标有哪些?畸变(通用指标)、精度(通用指标)、安培秒乘积(探头)、衰减系数(通用指标)、带宽(通用指标)、(通用指标)、CMRR(差分探头)、衰退时光常数(电流探头)、直流(电流探头)、频率电流额定值下降(电流探头)、升高时光(通用指标)、第1页共2页。

示波器电流探头的相关指标介绍

示波器电流探头的相关指标介绍

示波器电流探头的相关指标介绍示波器电流探头是一种用于测试电流信号的设备,它可以将电流信号转化为电压信号,并连接至示波器上,用于显示电流信号的波形图。

在选购此类设备时,需要了解一些相关指标,以确保选购到适合自己使用需求的示波器电流探头。

本文会针对电流探头的几个主要指标进行介绍。

带宽带宽是指示波器电流探头能够处理的信号频率范围,单位为赫兹(Hz)。

通常,带宽越宽,探头能够测量的低频率和高频率信号就越多,但是价格也相应地更高。

在选择示波器电流探头时,需要根据自身的测试需求确定所需带宽。

如果需要测量高频率信号,则需要选择带宽较高的探头。

灵敏度灵敏度是指探头输出的电压和被测电流之间的比例关系,通常使用单位是mV/A。

某个示波器电流探头的灵敏度越高,意味着它可以在相同电流水平下输出更大的电压信号,输出的信号峰值也就越高,方便对电流信号进行分析。

需要注意的是,在选择示波器电流探头时,不一定要选择灵敏度尽量高的产品,合理的灵敏度应该根据测试需求和检测负载来选择。

最大额定电流最大额定电流是指示波器电流探头能够安全测量的最大电流值。

通常表示为A,这个值取决于探头的线圈大小及其制作材料。

如果将电流超过了最大额定值,探头就可能会发生损坏。

在选择示波器电流探头时,需要根据测试需求确保选择的探头的最大额定电流值不低于被测试电路中最大电流。

频率响应频率响应是指示波器电流探头输出电压与探头接口处电流信号频率的关系,通常使用dBV/Hz来表示。

在进行电流信号分析时,频率响应十分重要。

对于需要测量瞬时电流波形的应用场合,需要选择具有平坦频率响应的探头,以确保信号在经过探头时可以完整传递。

阻抗阻抗是指示波器电流探头与被测电路的接口电阻,通常用欧姆(Ω)来表示。

在进行电流检测时,示波器电流探头的阻抗对电路的影响十分重要。

如果示波器电流探头的阻抗过高,就会影响到被测电路的准确性,甚至可能会改变电路的工作条件。

因此,需要选择阻抗相对较低的探头,以保证测量数据的准确性。

示波器电压探头原理

示波器电压探头原理

示波器电压探头原理示波器是一种用于测量电信号波形的仪器,而电压探头是示波器的重要组成部分。

电压探头的作用是将被测电路的电压转换为示波器可以测量的电压信号,并保持信号的准确性和稳定性。

本文将介绍示波器电压探头的原理及其工作方式。

一、电压探头的基本原理电压探头的基本原理是利用高阻抗输入电路来测量电路中的电压信号。

通常情况下,电压探头由一个内部电阻和一个电容组成。

电阻用于限制电流的流动,电容则用于对电压进行滤波。

当电压探头连接到被测电路上时,内部电阻和电容将与被测电路并联。

由于电压探头的输入阻抗很高,可以忽略不计,因此它不会对被测电路造成影响。

同时,电容的作用是对电压信号进行滤波,以提供稳定的测量结果。

二、电压探头的工作方式电压探头的工作方式可以分为两个步骤:信号传递和信号调节。

1. 信号传递在信号传递过程中,电压探头将被测电路的电压信号传递给示波器。

当电压探头连接到被测电路上时,探头的输入端将接收到电压信号。

由于电压探头的高阻抗输入电路,这个过程基本上是无损的,不会对被测电路造成影响。

2. 信号调节在信号传递到示波器之前,电压探头会对信号进行调节以适应示波器的测量范围。

这通常涉及到放大和衰减两个过程。

放大是指将被测电路的电压信号放大到示波器可以测量的范围内。

放大过程通常由探头内部的放大器完成。

放大器可以将电压信号放大几十倍或几百倍,以便更好地显示在示波器屏幕上。

衰减是指将被测电路的电压信号降低到示波器可以接受的范围内。

衰减过程通常由探头内部的电阻网络完成。

电阻网络可以根据示波器的测量范围选择不同的衰减系数,以保证测量的准确性和稳定性。

三、电压探头的使用注意事项在使用电压探头时,需要注意以下几点:1. 阻抗匹配:要确保电压探头的输入阻抗与示波器的输入阻抗匹配,以保证测量的准确性。

一般情况下,示波器的输入阻抗是固定的,而电压探头的输入阻抗可以通过选择不同的探头进行调整。

2. 频率响应:电压探头的频率响应是指在不同频率下的响应能力。

示波器常用探头操作指南

示波器常用探头操作指南

➢ 探头补偿调整小螺丝刀
➢ Coding Rings(set) 3x4 Colors
➢ 4色(各3个)探头标记环
➢ Operating Manual
➢ 纸质操作手册
COMPANY RESTRICTED
8
Rohde & Schwarz
R&S示波器常用探头操作指南
R&S 通用无源探头RT-ZP10
附件捆绑优惠包RT-ZA1
14
Rohde & Schwarz
R&S示波器常用探头操作指南
概述
➢ R&S公司的示波器探头接口简介
➢ 无源电压探头_RT-ZP10
➢ 有源单端探头_RT-ZS30
➢ 有源差分探头_RT-ZD40
➢ 电流探头_RT-ZC20B
➢ 电源轨探头_RT-ZPR20
探头型号
探头带宽
RT-ZS10E
1 GHz
➢ 正确操作:用镊子夹住探针头,小心地将其从白色塑料插座中拔出。
COMPANY RESTRICTED
12
Rohde & Schwarz
R&S示波器常用探头操作指南
R&S 通用无源探头RT-ZP10
纹波和噪音测试采用弹簧接地环
c
1
2
2.5mm直径
弹簧接地环
3
AC耦合隔直
滤波电容
➢ 纹波噪音或高频信号测试推荐采用弹簧接地针以降低寄生阻抗。

RTM/RTA4/RTB在1MΩ阻抗耦合方式下输入范围300Vrms,400Vpk。

50欧姆阻抗耦合方式下输入范围皆为5Vrms。
➢ 示波器连接探头后一般由探头决定输入范围。

示波器隔离探头的作用

示波器隔离探头的作用

示波器隔离探头的作用
嘿,咱今天就来聊聊示波器隔离探头那神奇的作用呀!
你知道吗,这示波器隔离探头就像是一个默默无闻的小英雄。

它呀,可重要啦!比如说吧,在那复杂的电路世界里,各种信号就像一群调皮的小孩子到处乱跑。

这时候,示波器隔离探头就闪亮登场啦!它就像一个超级厉害的保镖,把那些重要的信号给保护起来,不让它们受到干扰。

想象一下,要是没有它,那些信号可能就会被周围乱七八糟的东西影响,变得乱七八糟的。

但有了隔离探头在,它就会把信号好好地隔离开来,让我们能清楚地看到它们原本的模样。

这多厉害呀,就好像在混乱中找到了一片宁静的小天地。

它还特别聪明呢!不管遇到多么复杂的电路环境,它都能应对自如。

有时候我都觉得它简直就是个小精灵,在那默默地工作着,为我们解决大问题。

而且哦,它还很耐用呢,就像一个可靠的老朋友,一直陪伴着我们搞研究、做实验。

有一次啊,我在做一个实验,那信号乱得哟,我都快头疼死了。

就在我不知所措的时候,突然想到了示波器隔离探头。

我赶紧把它用上,嘿,你猜怎么着,那信号一下子就变得乖乖的啦,清晰可见。

当时我就想呀,这隔离探头可真是我的大救星呀!
总之呢,示波器隔离探头的作用那可真是不容小觑呀。

它就像一个默默守护我们的卫士,为我们的电路研究保驾护航。

有了它,我们才能更好地探索电路的奥秘,发现更多的精彩呢!
哎呀,说了这么多,还是觉得这示波器隔离探头真的太重要啦!它就是我们在电路世界里的好伙伴,一直陪伴着我们前进呢!嘿嘿,这就是我对示波器隔离探头作用的理解啦,希望你也能和我一样认识到它的厉害之处哟!。

示波器探头使用经验

示波器探头使用经验

⽰波器探头使⽤经验
⽰波器探头是硬件⼯程师使⽤得⽐较多的仪器。

下⾯是本⼈使⽤⽰波器探头的使⽤经验,供⼤家参考。

⼀、单根探头的使⽤
1、如果是测量⽰波器⾃带测试信号,探头测量的时候可以不⽤接地。

如果是其他仪器输出的信号,探头测量的时候⿊夹⼦要接地。

2、探头测量的⿊夹⼦本质上是接了⽰波器的地线,探头的⿊夹⼦可以接外电路的任意电位。

⼆、双根探头的使⽤
1、双根从同⼀⽰波器接的探头,他们测量外电路的时候,⿊夹⼦必须接在同⼀电位点,否则会短路,理由是他们在同⼀⽰波器中是共电位点的。

2、现在的数字⽰波器可以把两个探头测量信号进⾏数学运算。

但⿊夹⼦必须接同⼀电位点。

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一文看懂示波器标配的探头
示波器标配探头看似简单,却是测量领域的高频问题,而网上的资料又太过零散。

此次我们将有关示波器标配探头的内部培训资料公开到微信平台上,大家可以收藏日后自查。

本文所述主要针对100M带宽~500M带宽示波器标配的探头,受限于篇幅,本文内容不涉及有源探头。

从问题的角度切入,简单回答一下工程师最常问到的一些问题。

1、不同品牌的探头可以互相用么?
一般分专用接口和通用接口。

如果是标准的BNC接口,并且带宽差别不大是可以的,但如果是专用接口(只要它在官网上的接口写的是乱七八糟的英文名字,则一般是专用接口),探头必须和示波器绑定,不同互相用的。

Tip:还是不建议买专用接口的探头,对于普通探头而言,一是没必要,因为本来就不需要供电;二是买以后更换示波器无形之中增加了替换成本(探头也要全换掉)。

2、同一品牌不同带宽的示波器探头可以互相用么?
不能,不同示波器标配的探头即使外形相似,但是带宽可能不同,这也大大影响探头的性能和成本。

高带宽示波器的探头在低带宽示波器上无法发挥价值,低带宽示波器的探头也无法充分发挥高带宽示波器的性能。

Tip:如ZDS2024Plus示波器标配的探头ZP1025Sa,其带宽最大为250M。

而ZDS4054Plus 示波器标配的探头ZP1050,其带宽约为600M。

如果使用ZP1025Sa连接500M带宽的示波器,则示波器的带宽只能在250M左右。

所以,不要在淘宝上随便买一根就行哦,一定要留意探头参数。

以ZP1025Sa为例,其具体参数如下:
3、为什么有些示波器标配的探头档位可调,有什么分别?
一般对于低带宽示波器(如200M带宽)来说标配探头档位可调,X1档和X10档主要有三个区别:
衰减区别:X1档位下信号不衰减,X10档位信号衰减为原来的1/10,因此此时需要在对应通道补偿衰减比例
带宽区别:X1档位由于没有电容补偿,带宽较小(10M左右),主要针对低频信号测量,而X10档位引入了电容补偿,带宽较大(大于200M)
耐压区别:X1档位最多耐压150VRMS,X10档位最多耐压300VRMS
4、如果示波器标配探头中没有可调档位,那么衰减比例是多少?
一般来说默认X10档位衰减,具体可以留意探头底部的圆形标签,也可以查阅探头包装中的datasheet。

Tip:探头包装里面的datasheet还是很重要的,可以拍照之后留在手机/电脑里,很多同学收到货之后马上就扔了。

5、示波器标配探头什么时候要调节补偿电容呢?
所有的示波器都会设置校准信号输出端子,用于调节补偿电容。

如果需要精确测量示波器的幅值,电容是一定要补偿良好的。

留意以下三种情况一般需要调节补偿:
1、新示波器刚刚开箱时一定要调;
2、非标配示波器探头混用时一定要调;
3、更
换通道时需要重新调。

6、如何进行补偿电容调节?
◆首先将探头的信号输出端与接地端连接到示波器前面板的校准信号输出端和接地端。

◆然后将探头衰减档位切换开关拨到×10档;调节示波器,使屏幕上显示2~3个信号周
期,并且使得信号幅值占据2至6格的垂直刻度。

◆最后用随探头附带的调节棒调节低频补偿调节孔,直到方波顶部最平坦,此时的探头就
是经过低频补偿的。

如下图所示。

7、示波器标配探头都有哪些配件,具体如何使用?
一般有鳄鱼夹、接地弹簧、色环、电容调节棒,这些小配件很有用,也是最考验不同示波器探头品质的。

鳄鱼夹:这个不用多说了,最常用、最方便的测量配件。

不过这种地线由于过长,环路面积比较大,不适用于测量高频信号,也容易引入干扰。

接地弹簧:精细、小巧,电感效应也很小。

可以用于高频信号测量、但是测起来不太方便,毕竟真的太小了,而且很容易找不到……Tip:淘宝很多卖得,块八毛就能买一个,也可以自己焊点线上去~
色环:用于挂在探头上区分不同通道,特别是使用多通道测量的时候,总是纠结探头和通道如何对应……
电容调节棒:这个就是调节电容补偿的时候用的,也可以用小的一字螺丝刀代替。

8、示波器探头带宽不同的核心原因是什么?
等效电容大小不同,决定探头可测信号频率不同。

9、如何理解示波器探头引入的负载效应?
探头的本质是负载,测量的本质是加载,这个意识一定要有。

每个示波器探头都有其输入阻抗,这个阻抗是特性阻抗,不仅仅是电阻,还包含了电容和电感等。

由于探头引入的额外负载,所以探头接入被测电路后,会从信号中汲取能量,实际上就会影响被测电路,最恶劣的后果就是电路本来是正常工作的,引入示波器探头后却不正常了,此时容易得出与事实相反的结论。

因此我们在进行分析测量时必须考虑到探头的负载特性及测试电路的阻抗匹配。

8、X1档位具体的结构模型是怎样的?
探头在×1档位时,信号直接进入示波器,这类探头在测试点处将其自身的电容(包括电缆的电容)与示波器的输入阻抗连在了一起,这就是探头的负载效应。

当信号频率升高时,探头的容性负载效应就变得更加显著。

x1档位输入电容通常为55±10pF,此时等同于在被测电路上加了一个低阻抗负载,在输入电容为50pF时,若测试10MHz 的信号,根据容抗计算公式:Xc(Cp) = 1/(2×π×f×C),此时容抗约为318Ω,且x1档时带宽较低,测试出的结果是不准确的。

9、X10档位具体的结构模型是怎样的?
下图是无源电压探头x10档的原理图,其中,Rp (9 MΩ)和C1位于探头尖端内,调节补偿电容C3使得探头和示波器通道RC乘积相匹配,这样就能保证显示出来的波形正常,不会出现过补偿或欠补偿状况。

此时示波器输入信号衰减为被测入信号的1/10。

对于较高频率的输入信号,容抗对于信号的影响会大于阻抗。

例如,探头在x10档时,输入阻抗为10MΩ,输入电容10pF,输入信号的频率为100MHz,此时,探头输入容抗为Xc(Cp) = 1/(2×π×f×C)=159Ω,此时容抗远远小于探头阻抗,信号电流更多的会通过输入电容提供的低阻回路,而高阻回路等效为旁路。

探头作为测试的第一环节,能否将信号高保真的传输至示波器是能否准确测试分析的重点,所以,在测试的时候,探头是测量的第一步,也是精确测量的基础。

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