示波器探頭知識(shí)

ID:259113 · 發(fā)表于 2017-12-8 15:47

示波器被譽(yù)為“電子工程師的眼睛”，作為示波器不可缺少的組成部分，示波器探頭的參數(shù)直接影響到測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性及正確性，因此，能否正確選取合適的示波器探頭直接關(guān)系到測(cè)試工作的成敗，作為一名電子工程師，我們必須知道各種示波器探頭的特點(diǎn)、原理及適用場(chǎng)合。
示波器探頭的種類有很多，大體上可以分為電壓、電流、邏輯等幾大類，如下圖所示：

♦電壓探頭

理想中的電壓探頭沒有負(fù)載效應(yīng)，不會(huì)對(duì)測(cè)量造成任何影響，同時(shí)對(duì)信號(hào)沒有任何失真。理想探頭具備如下特征：

      1).輸入電阻無限大；
      2).輸入電容為0；

      3).帶寬無限大；

      4).動(dòng)態(tài)范圍無線大；

      5).1:1衰減；

      6).無延遲；

      7).無相位偏移；

      8).機(jī)械結(jié)構(gòu)適合測(cè)量應(yīng)用。

在實(shí)際中，這種理想探頭是不存在的。為了說明探頭對(duì)測(cè)量的影響，我們可以把探頭模型簡(jiǎn)單等效為一個(gè)R、L、C電路，把這個(gè)模型與被測(cè)電路放在一起，如下圖所示：

況下Cprobe 應(yīng)該為0，但是實(shí)際做不到。一般無源探頭的輸入電容在10pf 至幾百pf 間，帶寬高些的有源探頭輸入電容一般在0.2pf 至幾pf 間。

Lprobe是探頭導(dǎo)線的寄生電感，通常 1mm 探頭的地線會(huì)有大約 1nH 的電感，信號(hào)和地線越長(zhǎng)，電感值越大。探頭的寄生電感和寄生電容組成了諧振回路，當(dāng)電感值太大時(shí)，在輸入信號(hào)的激勵(lì)下就有可能產(chǎn)生高頻諧振，造成信號(hào)的失真。所以高頻測(cè)試時(shí)需要嚴(yán)格控制信號(hào)和地線的長(zhǎng)度，否則很容易產(chǎn)生振鈴。
在使用示波器時(shí)，需要對(duì)示波器測(cè)量通道的耦合方式和輸入阻抗進(jìn)行設(shè)置，耦合方式有AC和DC兩種，輸入阻抗有1MΩ和50Ω兩種。示波器的探頭種類很多，但是示波器的的匹配永遠(yuǎn)只有1M 歐姆或50歐姆兩種選擇，不同種類的探頭需要不同的電阻與之匹配。示波器輸入接口的電路示意圖如下圖所示：

余下示波器探頭的相關(guān)知識(shí),見文檔~
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