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示波器探头的10个误解,看看你有几点

时间:2022-09-04 19:30:00 95切换电容接触器配件直流电源连接器

大部分工程师都低估了探头的重要性,没有探头,示波器就发挥不了任何作用,探头使您能够观察被测设备当前的状况。目前市场上可以选择的探头有几百种,但为您的特定测量选择合适的探头以便获得准确的观测结果至关重要。

许多工程师认为标准的无源探头足够好,但事实并非如此。如果您的应用程序使用了错误的示波探头,则可能会错过重要事件并获得错误的测量结果。

使用什么样的示波器探头对您在屏幕上看到的测量结果的准确性有很大的影响。在测量之前,你应该主动了解其他工程师过去的错误,并从中吸取教训:

接下来是普科技术PRBTEK分享10个关于示波器探头的错误理解:

误解1.100MHz使用1000的信号 MHz示波器探头

用同样的方法规定示波器探头带宽和示波器带宽,即产品响应-3dB点。例如,如果使用100 MHz1000带宽探头测量 MHz 1Vpp探头输出将显示正弦波0.7 Vpp幅度。所以,1000 MHz100探头不适合测量 MHz的信号。

误解2.只有高带宽测量才需要有源探头

低负载的有源探头是它们最常被忽视的优点,每当探头与目标接触时,探头就会成为其测量电路的一部分。探头与电路之间的紧密接触效应称为探头负载。负载越大,探头对被测信号的干扰就越大。探头制造商规定了探头的输入电阻和电容,典型的500 MHz并联10是无源探头 M?,电容9.5 pf;而典型的1 GHz并联1是有源探头 M?,电容1 pf。在直流中,对于被测电路,无源探头看起来像10 M?对地阻抗,有源探头为1 M?。两者都是很大的阻抗,这意味着低频信号没有明显的影响,探头电容会对被测电路产生不利影响。

误解3.所有示波器探头的衰减比为10:1

探头会衰减被测信号,因此向示波器显示的信号不会超过示波器的输入范围。大衰减,如10:1、50:1、100:1等,用于测量较高的电压,而小衰减,如2:1和1:1,适用于较低的电压。测量系统的噪声(示波器噪声和探头噪声)会使探头衰减比成正比增加。在选择探头时,这是一个重要的考虑因素。10:1的无源探头和1:1的无源探头的无源探头Vpp典型:1的无源探头会带来更有利的信噪比。

误解4.只需建立稳定的连接即可开始测量

当人们看到示波器探头中包含的许多连接附件时,可能会产生这种误解,认为只要简单地连接到探头就可以实现测量目标。这些附件旨在为用户提供便利,使他们能够简单快速地定性测量,检查电源是否通电或时钟是否切换。定量测量包括上升时间、周期、过冲等,在进行定量测量时,最好去除附件,使用尽可能短的连接。较长的附件会在探头的信号路径添加电感,大大降低它的带宽,同时增加被测电路的探头负载。

误解5.接地是接地

这种说法不言而喻,但对于示波器探头来说,这可能并不准确。探头接地错误。随着频率的增加,探头的接地引线具有电感属性。探头接地引线越长,电感越大,频率越低,阻抗频率越低。沿探头屏蔽向下返回的电流会遇到这种阻抗。这将降低探头带宽,导致可观察信号振铃。此外,接地引线越长,引线引起的环路越大,也成为拾取杂散噪声的更大天线。最好始终使用尽可能短的接地连接。

误解6.用电流探头和电压探头测量功率

功率=电压*因此,上述观点似乎是合理的。事实上,它的错误在于它不完整。电压探头和电流探头需要偏差校正,才能用示波器准确测量功率。电压探头和电流探头的电气长度通常不同。这是由电缆长度和设备延迟所造成,使得两个探头的信号在不同的时间到达示波器。因此,电压和电流的动态变化导致电压乘以电流的乘积不正确。校正探头偏差可以消除两个探头之间的信号传输时间差异,纠正错误。

误解7.利用隔离/交流耦合消除直流

很多时候,待分析的有用信号是位于相对较大直流信号顶部的交流信号。测量直流电源的纹波和噪声是一个常见的例子。老派的方法是将大电容与探头串联,隔离直流分量,使信号在屏幕上居中,放大分析。另一种更好的方法是使用具有探头偏置能力的探头,如N7020A电源探头。探头偏置位于向探头注入零电压的示波器和探头,最好位于探头大电阻值探头电阻器后面。探头偏置的优点是只消除直流。低频内容在使用隔直时也被过滤掉。在测量直流电源上的纹波和噪声时,隔离可以过滤掉低频电源漂移和电源变化。探头偏置的另一个优点是用户调整接入偏置,示波器知道消除了多少直流,并且可以显示信息,并在操作或自动测量中使用。

误解8

从前,这种说法没有错。然而,用户提供了多种高温选项。例如,德科技提供了一系列可在温箱中使用的电压和电流探头,其工作温度范围为-50°C到 150°C。除了高温能力外,这些探头还有更长的电缆,这样它们就可以连接到测试设备所在的温箱外。

误解9.电流探测器在测量小电流时不起作用

许多示波器电流探头用户试图测量小电流(1-50mA)时曾有过不愉快经历,他们发现不同测量的电流探头偏差比被测电流大。这是由多种因素引起的,如探头引线的位置变化、探头的热漂移、用于测量电流的残余磁化强度或导线环中的外部信号耦合。对于非常小的电流(uA及以下)的测量,有一种新型的电流探头,如N2820A高灵敏度电流探头。这种探头依赖欧姆定律,而不是以前的磁场感应方法。这种差分电压探头的能量由1测量m?到1M?电流测量结果显示在示波器上。

误解10.两个探头不能同时驱动示波器

探头厂家的产品介绍还没有公开,这个产品介绍关系到探头支架和探头定位器,所以经常被忽略。这些方便的配件可以帮助用户在检测多个位置时操作示波器。它们有不同的复杂性,有些是简单的脚架,与探头连接形成稳定的三脚架,探头成为第三只脚;有些是多轴和无限定位的支架,可以探测水平和垂直目标。

目前,公司致力于示波器测试附件的研发、生产和销售,包括电流探头、差异探头、高压探头、无源探头、电源纹波探头、柔性电流探头、近场探头、逻辑探头、功率探头和光探头。

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