泰克示波器探头选型注意事项

发布时间:2023-01-30  

  只要说到示波器,就不得不提泰克示波器。全世界80%的工程师都使用的泰克示波器。学校、科研院所、企业都青睐价格多样、服务全面、支持力度大的泰克示波器。在示波器的组成部件中,探头是必不可少的附件之一,它的质量直接关系到示波器测量结果的准确性。


  顾名思义,探头起到检测的作用。它是连接被测电路和示波器输入的重要媒介。最简单的探针是连接被测电路和电子示波器输入端的导线,而复杂的探针由阻容元件和有源器件组成。简易探头在没有屏蔽措施的情况下,容易受到外界电磁场的干扰,其等效电容较大,增加了被测电路的负载,使被测信号失真。


  当使用不合适的探头时,会对测量结果产生很大的影响,大致可以分为两个方面。在第一种情况下,探头改变了波形的原始形状,观察到的波形发生了偏离。第二种情况,示波器运行异常。正常设备变得不可操作。

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  探头的选择

  为了避免这些情况,我们应该熟悉示波器探头的类型,然后根据实际情况进行选择和使用。常用的探头有很多种,如无源探头、有源探头、差分探头、电流探头、低电容探头、高压探头等。下面介绍一下这些探头的适用范围,方便大家选择。


  有源电压探头:一般适用于带宽大于500MHz,幅度小于±3v的单端信号。泰克的有源电压探头型号有:P7260、P7240、TAP1500等。有些型号可以测量3dB带宽和高达6G的带宽。


  无源探头:一般用于测试带宽小于500MHz的单端信号。这是一种相对经济的探头。例如,P6139A的线路长度为1.3m,带宽为500MHz,系统输入阻抗为10M,典型输入电容为8pF,最大电压为300Vrms,补偿范围为8至12pF。


  差分探头:一般用于测试差分信号。有两种:高带宽和高电压。高压差分探头可以测试高达4400伏的差分信号;高带宽差分探头可以测试高达12.5G g波段的高速信号,甚至有些产品可以达到16GHz。


  电流探头:一般用霍尔效应来测试电流信号。测试范围一般从DC到2G。振幅范围从1mA到20000A。


  低电容探针:这是用于匹配的探针组。目前市面上这种探头的型号很少,最高可以测到9GHz的带宽。


  高压探头:适用于测试高压信号,最高可测量4000伏。可分为单端探针和差分探针。

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  根据实际经验,无源探头使用频率最高,高电阻无源电压探头占比最大。无源电压探头为不同的电压范围提供不同的衰减系数,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。对于信号幅度为1V峰值或更低的应用,1倍探头可能是合适的,甚至是必要的。在中低幅度信号(几十毫伏到几十伏)的应用中,切换1×/10×探头要方便得多。但可切换的1×/10×探头本质上是一个产品中两种不同的探头,不仅衰减系数不同,而且带宽、上升时间、阻抗(R和C)等特性也不同。因此,这些探头无法完全匹配示波器的输入,无法提供标准10×探头实现的最佳性能。


  总的来说,使用的最多的还是无源类探头。根据情况的不同,可以选择不同的衰减系数来进行配合。


文章来源于:电子工程世界    原文链接
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