示波器各种探头类型和用法介绍
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。
如何正确选择和使用示波器探头
如何正确选择和使用示波器探头摘要：电子产品日益复杂，市场对示波器的带宽和准确性提出更高要求。
这不是购买一台高档示波器就能解决的问题，还需搭配适合的探头和正确的测试方法。
本文从探头的原理出发，讲述如何正确选择和使用探头。
一、认识示波器探头被测信号不可能直接接入到示波器中，这就需要一个设备为测试点与示波器之间建立电气连接。
根据需求不同，这个设备可以是一个导线，也可能是较为复杂的电路。
这个负责勾连测试点与示波器的设备就是示波器探头。
所以示波器探头至关重要，没有探头示波器将无法进行测量。
图1上图为示波器探头测量时的示意图，从上图可知，示波器一般具有三个典型的部分，探头头部、探头电缆和探头补偿设备。
其中探头头部的作用是与测试点直接接触，从而与被测系统产生电气连接，最终获取到需要测量的信号。
探头电缆的作用则是使示波器和探头头部彼此不互相干涉，可以做到在不移动示波器的前提下，随意移动探头头部，使之可以方便的与测试点接触。
最后的探头补偿设备，主要是为了尽量消除探头电缆带来的负面影响，从一定程度上保持探头的测量准确性。
由探头的基本结构可知，探头是不可能被看为一个透明的设备，一定会有很多性能上的限制，比如探头电缆和补偿设备决定了探头的带宽，又比如探头中的器件尺寸也决定了探头的输入电压。
所以探头会有一些基本的参数。
在此归纳一下：1、衰减系数衰减系数，是所有探头都会有的一个参数，指的是探头使信号幅度下降的程度。
某些探头可能会有可选择的衰减系数。
典型的衰减系数有1×、10×和100×。
1×探头表示不会对信号进行衰减。
10×则表示信号会被衰减10倍再输入示波器。
1×、10×这些名称的由来，是因为之前的示波器没有自动识别探头衰减系数和自动调节的能力，所以需要通过1×、10×这些名称来提醒测试者记得要把测量出来的结果乘以相应的倍数。
2、带宽带宽也同样是一个探头必备的参数，指的是探头导致信号衰减-3dB情况下的频率点。
力科示波器探头使用指南
引言：本文是力科示波器探头使用指南的第二部分，旨在帮助用户了解力科示波器探头的使用方法和技巧。
在本文中，我们将介绍力科示波器探头的基本原理、选择和连接方法、调节和校准技巧，以及一些常见问题的解决方法。
概述：力科示波器探头是一种用于测量电路中的电压和信号的设备，它可以将电压和信号转换为示波器可读取的波形图。
正确使用力科示波器探头可以提高测量的准确性和稳定性，确保测试结果的可靠性。
正文内容：一、力科示波器探头的基本原理1.探头的结构和工作原理2.探头的频响特性和灵敏度3.探头的衰减和放大功能4.探头的输入和输出阻抗二、力科示波器探头的选择和连接方法1.探头的不同类型和规格2.根据测试对象和电路条件选择合适的探头3.探头的连接方法和注意事项4.使用配套的适配器和接头进行连接三、力科示波器探头的调节和校准技巧1.校准示波器探头的接地引线2.调整示波器的垂直和水平灵敏度3.校准示波器探头的频响特性和衰减系数4.使用示波器的自动校准和校准信号源进行校准四、力科示波器探头常见问题的解决方法1.探头引线和连接器的故障排除2.探头频响特性不一致的解决方法3.探头衰减和放大功能失效的解决方法4.探头引入的干扰和噪音问题的解决方法5.探头与被测电路之间的匹配问题的解决方法五、总结本文介绍了力科示波器探头的基本原理、选择和连接方法、调节和校准技巧，以及一些常见问题的解决方法。
正确使用示波器探头对于准确测量和分析电路中的信号非常重要，希望本文对用户能够有所帮助。
在实际使用过程中，用户还应根据具体需求和测试条件进行进一步的实践和调试，以获得更准确的测量结果。
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。
示波器探头的类型
示波器探头的类型示波器探头是电子工程师在实际工作中最常用的工具之一。
探头的作用是将电路中的信号转换成示波器可接受的信号，这样工程师可以观察电路中的信号波形，分析电路的性能，并进一步优化电路设计。
本文将介绍示波器探头的类型，以便读者在选择和使用探头时能够更加得心应手。
被动探头被动探头是最常见的一种示波器探头，它主要由一个测量针和一个保护壳组成。
被动探头的测量针可以插入电路中，对信号进行测量，并将测量结果发送给示波器。
这种探头的主要特点是信号转换过程中不需要外部电源或电池，所以可以减少电路中的干扰。
被动探头还有一些不同的类型，包括：直接接地探头直接接地探头的测量针接地，这个接地位置是基准位置或者是地线。
示波器会将这个位置作为参照，进一步测量其他信号的变化。
这种探头常用于测试简单电路，如直流电源或低频信号。
非直接接地探头非直接接地探头的测量针与地无关，它仅测量电路中的信号并将其传递给示波器。
这种探头适用于测量高压或高频信号。
高压探头高压探头可以测量高电压信号，一般用于测试高压直流电源或HVAC电路。
这种探头的特点是绝缘性好，防止电击。
主动探头主动探头需要一定的电源或电池驱动。
这种探头的主要优点是可以缓存测量数据，提高示波器测量的分辨率，进而更好地分析信号波形。
下面介绍两种常用的主动探头。
高阻探头高阻探头的内部电路由保护电路、缓存器和前置放大器组成。
由于内部电路的特殊设计，高阻探头阻值很大，接在电路中不会对电路造成“负担”，可以减少电路本身的误差。
差分探头差分探头有两个测量针，它可以同时测量两个信号，并计算这两个信号的差值。
差分探头的主要应用是测量噪音或干扰信号。
由于计算的是信号差，这种探头可以减少瞬时噪音，提高测量精度。
总结本文介绍了示波器探头的常见类型。
被动探头通常适用于简单电路或低频信号，而主动探头则可以提供更好的测量精度和分辨率。
在使用探头时，应根据电路的类型和要求选择合适的探头，以充分利用示波器的功能，优化电路性能。
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。
力科示波器探头使用指南
示波器探头基础系列之五——示波器探头使用指南美国力科公司概述：本文旨在帮助读者对常用的示波器探头建立一个基本认识。
此外，我们通过一系列的例子说明探头的不正确使用如何影响测量的结果。
理解探测问题注意!连接示波器和待测物会给被测波形带来失真。
示波器上应该贴上上面类似的警告标签吗？或许是的。
示波器同其它测量仪器一样，受制于各种测量问题——显然，示波器和待测物的连接会影响到测量，使用者理解这样的影响是非常重要的。
随着示波器技术的发展，连接示波器和待测物的工具和技术已经变得非常成熟。
早期的示波器，测量带宽只有几百KHz数量级，常使用电缆连接电路。
现代示波器使用各种连接技术以最小化测量误差。
使用者应该熟悉示波器本身以及示波器连接电路的各种方法的特性和限制。
考虑示波器连接待测电路的方式如何影响测量，待测电路可以等效为包含内置电阻和电容的戴维宁等效电压源。
同样，示波器输入电路和连接部分可以被等效为负载电阻和旁路电容。
该模型如图1所示。
当示波器连接信号源时，示波器的负载效应会减小测量到的电压。
低频的损耗取决于电阻比率Rs和Ro。
对于高频时的损耗，Cs和Co成了主要因素。
另外一个影响是系统带宽由于示波器的容性负载而变小，这也会影响到动态时间量的测量，如脉冲上升时间Risetime。
图1 包括信号源和示波器的简单测量模型示波器的设计者需要从两个方面入手来减少负载效应的影响:a．高阻探头，利用有源和无源电路来减少负载效应，这些电路包括补偿衰减器或者低容值场效应晶体管缓冲放大器。
b．对于高频应用的直接连接，示波器的输入电路采用50ohm的内部端接。
在这些场合，示波器输入电路被设计成常数的50ohm负载阻抗。
低电容的探头被设计为50ohm端接来减少负载效应。
如何选择合适的探头通常，探头可以被分成三大类。
1、无源高阻探头；2、无源低阻探头；3、有源探头。
针对特定应用选择特定探头，这些探头的优点和缺点都需要被仔细考虑。
表1给出了三种探头以及它们适合的频响范围和输入电压。
示波器探头概述及应用
示波器探头概述及应用本文主要介绍示波器探头的结构，分类，主要技术指标以及在实际测试中对测量结果的影响，另外还介绍了如何选用合适的示波器探头，以及使用示波器探头的注意事项。
1，概述示波器探头对测量结果的准确性以及正确性至关重要，它是连接被测电路与示波器输入端的电子部件。
最简单的探头是连接被测电路与示波器输入端的一根导线，但是探头都需考虑屏蔽措施及外界电磁场的干扰，而本身等效电容的大小，也会影响探头接入电路时，被测电路增加的负载，严重时就会影响到被测信号的失真。
本质上，示波器探头是在测试点和示波器之间建立了一条物理和电子连接；实际上，示波器探头是把信号连接到示波器输入上的某类设备或网络，它必须在信号源和示波器输入之间提供足够方便优质的连接。
连接的优质有三个关键的问题：物理连接，对电路操作的影响和信号传输。
20世纪60年代开始，普通BNC型连接器就成为常用的探头接口类型，目前BNC探头接口仍常见于测试和测量仪器设计，当前更高质量的BNC型连接器提供了接近4GHz的最大可用带宽功能。
之后，一些厂家提出了普通BNC型探头接口设计变通方案，在使用BNC 连接器的同时，额外提供了一个模拟编码的标度系数检测针脚，使得兼容的示波器能够自动检测和改变示波器的垂直衰减范围。
2，示波器探头的结构形式大多数探头由探头头部，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。
为了进行测量，必须先能够在物理上把探头连接到测试点，为实现这一点，大多数探头至少有一两米长的相关电缆。
大多数探头还有一个探头头部，探头头部可以固定探头，用户则可以移动探针与测试点接触。
通常这一探针采用弹簧支撑的挂钩形式，可以把探头实际连接到测试点。
探头上的鳄鱼夹则提供与信号地的可靠连接。
3，示波器探头分类市场上有上千种不同的示波器探头，示波器探头的一个技术指标就是频率特性，按频率划分探头的种类有其方便之处，但是示波器探头的频率特性并不是其唯一的技术指标，最常用的探头是电压，电流探头，而探头通常是按测量对象进行分类的。
你必须要了解的常见示波器电流探头的分类及原理!
你必须要了解的常见示波器电流探头的分类及原理！
电流探头的应用十分广泛，其基本原理是流经导线的电流会在周围产生磁场，电流探头把磁场转化成相应的电压信号，通过和示波器配合，观察对应的电流波形。
广泛应用于开关电源、马达驱动器、电子整流计、LED照明、新能源等领域。
本文将讲述常见的电流探头的分类、原理及重要技术指标，并通过实例分析了解探头之间的差别，希望能对大家有所帮助。
电流探头的分类和原理
目前示波器上的电流探头基本分成两类：即AC电流探头和AC/DC电流探头，AC电流探头常见的是无源探头，成本低，但不能处理直流分量；
AC/DC电流探头通常是有源探头，分为低频探头和高频探头，低频探头常见的带宽在几百KHz以下，高频探头带宽一般在几MHz以上。
AC电流探头
AC电流探头有无源的，也有有源的。
常见的无源AC探头，比如说电流环，其基本原理如图1，电流探头前端有一个磁环，磁环上绕有线圈，使用时这个磁环套在被测的供电线上。
由于电流流过电线所产生的磁场就被这个磁环收集到，磁通量和电线上流过的电流成正比，磁环上的线圈产生相应比例关系的电流，经后级匹配电路转换成相应比例关系的电压。
无源AC探头的缺点是不能测量直流型号，且低频截止点通常在100Hz以上，优点是成本低。
无源AC探头根据嵌头结构可分为分芯和实芯的两种。
分芯的嵌口可手动张开和关闭，优点是探头能够方便地卡到测量电流的导线上，在测量完成时，钳口可以打开，探头可以移到其它导线上；缺点是高频响应速度比较慢。
实芯AC无源探头的优点是响应速度比较快，高频带宽达到ns级别，甚至更高；缺点是被测电流一般比较小，通。
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
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。
数字示波器探头原理、种类及作用方法
数字示波器探头原理、种类及作用方法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。
一、探头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没的特性，以适应各种不同的专门工作的击破要，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。
二、探头种类2.1 无源电压探头2.1.1 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、最经济的探头，它们不仅使用简便，而且使用广泛。
2.1.2 高阻无源电压探头从实际需要出发，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。
2.1.3 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，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）。
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
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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。
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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。
最全的示波器探头接口整理汇总
最全的示波器探头接口整理汇总
很多用户有这样的困惑：实验室多种示波器和探头，不同厂家的探头和示波器能不能混用呢？会不会对测量造成影响？有些探头的形状特殊，这种特殊设计的探头是出于技术考虑还是商业模式考虑？是否可以兼容其他型号的示波器呢？下面将一一为大家揭晓。
1、BNC接头
BNC接头是一种用于同轴电缆的连接器，即卡口配合型连接器，现在广泛用于信号间的连接与传输，包括模拟或数字信号的传输、业余无线电设备天线的连接、航空电子设备和其他的一些电子测试设备的连接。
图1 BNC接头
BNC的特性阻抗为50Ω/75Ω，频率范围可达2GHz，可以满足仪器带宽速度和测量性能的需求，普通的BNC连接器体积小，频率高，已经成为常用的探头接头类型。
图2 探头BNC接口
2、不同厂家的探头接头类型
示波器探头总体上分为有源探头和无源探头两种。
无源探头：无源探头由阻容元件组成，探头中无有源元件，所以不需要供电。
无源探头在测试中比较经济实用，如图3所示。
有源探头：有源探头由阻容元件以及有源元件组成，所以需要额外供电，有源探头测试较为稳定，价位较高。
如图4所示。
示波器使用总结
示波器使用总结一、关于示波器探头普通电压探头：最大输入电压300Ｖ（根据品牌型号不同会有区别），注意普通电压探头只能用于测量相对于地的电压信号；电流探头：不同电流探头会有不同量程，根据信号大小选择适合的电流探头，使用前需调零；差分探头：根据不同品牌型号量程会有不同，可以测量任何电压信号，但是对于信号幅度较小的对地电压信号，最好使用普通电压探头，差分探头对于小信号可能会引起大的误差，使用前需调零。
二、分析自己将要触发的波形在将信号接入示波器之前，请分析即将测量的信号大致是什么样的，如信号幅度、峰峰值、最大值、最小值、频率、时间、电压信号还是电流信号等，这些将决定我们使用什么样的什么样的示波器探头，在接下来如何设置示波器触发条件，及测量项目。
三、设置示波器，触发波形首先根据之前分析的信号特征预设一个触发电平，触发信号与触发电平比较，当触发信号穿越触发电平后，电压比较器立即产生一个快沿触发脉冲，去驱动下一级硬件，这样即可进行边沿触发。
触发信号的来源可以是信号自身，也可以是一个同步的触发信号（或外触发信号）。
可以把任何一个示波器通道或外触发输入通道切换到触发器。
以Tｅｋｔｒｏｎｉｘ示波器４０5４为例，见图：示波器触发电平设置为ｌｅｖｅｌ旋钮，左右旋转旋钮，调节示波器触发电平大小，在示波器显示屏右侧上会显示触发电平位置，在显示屏下方显示示波器当前触发电平的大小；触发条件设置为ｍｅｎｕ按钮，在ｍｅｎｕ中可以设置选择ｎｏｒｍａｌ触发或ａｕｔｏ触发，在面板中可以设置为single触发。
ｎｏｒｍａｌ触发是指在满足所设置的触发条件时才会触发；ａｕｔｏ触发是指不触发或任何触发条件下都触发；Single触发是指在满足触发条件的情况下仅触发一次。
以下是示波器常用触发：１、触发释抑（Hold Off）示波器的触发释抑Hold Off对于稳定显示Burst类型的波形是非常重要的。
如果没有Hold Off，示波器第一次触发在Burst波形的第一个脉冲，第二次有可能触发在Burst波形的第三个脉冲，这样屏幕看到的就不是稳定的Burst波形串，而左右晃动的波形。
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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 有源探头 由于有源探头里包含了类似晶体管和放大器的有源部件，需要供电支持， 因此称作有源探头。最常⻅的情况下，有源设备是一种场效应晶体管 （PET ），它提供了非常低的输入电容，低电容会在更宽的频段上导致高 输入阻抗。有源FET探头的规定带宽一般在500MHz ～4GHz之间。除带 宽更高外，有源FET 探头的高输入阻抗允许在阻抗未知的测试点上进行测 量，而产生负荷效应的⻛险要低得多。另外，由于低电容降低了地线影 响，可以使用更⻓的地线。有源FET 探头没有无源探头的电压范围。有源 探头的线性动态范围一般在±0.6V到±10V之间。
示波器各种探头类型和用法介绍
本文将介绍各种探头的类型和用法 什么是探头： 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，只能作为装饰品啦。
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
差分探头原理图 电流探头 也许你会想，用电压探头测得电压值，除以被测阻抗值，很容易就可以获 得电流值，为啥要专⻔搞个电流探头来测？因为实际上，这种测量引入的 误差非常之大，我们一般不采用电压换算电流的方法。电流探头可以精确 测得电流波形，方法是采用电流互感器输入，信号电流磁通经互感变压器 变换成电压，再由探头内的放大器放大后送到示波器。电流探头基本上又 分成两类， 交流电流探头和交直流电流探头，交流电流探头通常是无源
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。这有点 像玩单反的人，也许他只有一台相机，但是往往却有很多个镜头。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。
扰时，几乎是同时被耦合到两条线上，而接收端关心的只是两信号的差
值，所以外界的共模噪声可以被最大程度抵消。 2. 能有效抑制EMI，同样的道理，由于两根信号的极性相反，他们对外辐
射的电磁场可以相互抵消，耦合的越紧密，泄放到外界的电磁能量越 少。 3. 时序定位精确，由于差分信号的开关变化是位于两个信号的交点，而不 像普通单端信号依靠高低两个阈值电压判断，因而受工艺，温度的影响 小，能降低时序上的误差，同时也更适合于低幅度信号的电路。目前流 行的LVDS就是指这种小振幅差分信号技术。 差分放大原理是指一对信号同时输入到放大电路中，然后相减，得到原始 信号。差分放大器是由两个参数特性相同的晶体管用直接耦合方式构成的 放大器。若两个输入端上分别输入大小相同且相位相同的信号时，输出为 零，从而克服零点漂移。
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。
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 是最最常⻅的。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。
有Байду номын сангаас探头
差分探头 差分探头测量的是差分信号。差分信号是互相参考，而不是参考接地的信 号。差分探头可测量浮置器件的信号，实质上它是两个对称的电压探头组 成，分别对地段有良好绝缘和较高阻抗。差分探头可以在更宽的频率范围 内提供很高的共模抑制比（CMRR）。 差分信号和普通的单端信号走线 相比，最明显的优势体现在以下三个方面： 1. 抗干扰能力强，因为两根差分走线之间的耦合很好，当外界存在噪声干
交直流电流探头
最后我们来看几点和探头有关的建议: 1. 对探头进行正确的补偿：不同的示波器输入电容可能不同，甚至同一台
示波器不同通道也会有略微差别。为了解决这个问题，学会给探头补偿 调节是工程师应该掌握的最基本的技能。 2. 探头与被测电路连接时，探头的接地端务必与被测电路的地线相联。否 则在悬浮状态下，示波器与其他设备或大地间的电位差可能导致触电或 损坏示波器、探头或其他设备。 3. 尽量将探头的接地导线与被测点的位置邻近。接地导线过⻓，可能会引 起振铃或过冲等波形失真 4. 对于两个测试点都不处于接地电位时，要进行“浮动”测量，也称差分测 量，要使用专业的差分探头。
探头，无需外接供电，而交直流电流探头通常是有源探头。传统电流探头 只能测量交流交流信号，因为稳定的直流电流不能在互感器中感应电流。 交流电流在互感器中，随着电流方向的变化，产生电场的变化，并感应出 电压。然而，利用霍尔效应，电流偏流的半导体设备将产生与直流电场对 应的电压。所以，直流电流探头是一种有源设备，需要外接供电。
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阻抗的示波器常⻅的输入 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。
差分探头 无源探头 无源探头是最常⻅的探头，一般购买示波器的时候厂家就会标配几个。常 ⻅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，无源探头更常⻅，更容易使用， 也更便宜。常⻅的无源探头可调衰减比例有：
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。
探头对示波器的测量至关重要，首先要求探头对探测的电路影响必须达到 最小，并希望对测量值保持足够的信号保真度。如果探头以任何方式改变 信号或改变电路运行方式，示波器看到实际信号会失真比较严重，进而可 能导致错误的或者误导性的测量结果。通过以上介绍得出，探头的选购和 正确使用有许多值得我们注意的地方。