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        如何選擇與示波器匹配的探頭?

          發布時間: 2021-01-04      瀏覽量:314
        示波器|示波器探頭|普科科技|PRBTEK

        示波器問題對探頭選型的影響與信號源問題一樣重要。如果探頭與示波器不匹配,將損害探頭的示波器一端信號保真度。那么如何選擇與示波器匹配的探頭呢,今天普科科技PRBTEK就簡單給大家分享一下:

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        普科科技PRBTEK建議在選擇示波器探頭時應該注意以下幾個指標:
               帶寬和上升時間

        必需認識到,示波器及其探頭是作為一個測量系統一起工作的。因此,使用的示波器帶寬和上升時間指標應大于等于使用的探頭指標,使其足以檢查信號。
            一般來說,探頭和示波器之間的帶寬和上升時間交互非常復雜。由于這種復雜性,大多數示波器制造商對為用于特定示波器的特定探頭型號中的探頭尖端指定了示波器帶寬和上升時間。為保證為計劃檢查的信號提供足夠的示波器系統帶寬和上升時間,最好遵循示波器制造商的探頭建議。
            輸入電阻和電容
            所有示波器都有輸入電阻和輸入電容。為最大限度地傳送信號,示波器的輸入電阻和電容必須與探頭輸出的電阻和電容相匹配,具體關系如下:
            

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        更具體地說,50歐姆示波器輸入要求50歐姆探頭,1兆歐示波器輸入要求1兆歐探頭。在使用適當的50歐姆適配器時,1兆歐示波器也可以與50歐姆探頭一起使用。

        探頭與示波器電容也必須匹配,這通過選擇為用于特定示波器型號而設計的探頭選型實現。此外,許多探頭都具有補償調節功能,通過補償微小的電容變化,可以精確地實現匹配。在探頭連接到示波器上時,應該完成的第-件事是調節探頭的補償功能(參見第-章中的“補償”)。探頭與示波器未能正確匹配(包括通過選擇適當的探頭及進行適當的補償調節),可能會導致明顯的測量誤差。
            靈敏度
            示波器的垂直靈敏度范圍決定著信號幅度測量的整體動態范圍。例如,垂直顯示范圍為10格、靈敏度范圍在1 mV/格- 10 V/格之間的示波器的實際垂直動態范圍大約是0.1 mV - 100 V。如果計劃測量的各種信號幅度范圍在0.05mV- 150V之間,那么這一示波器的動態范圍在低端和高端都達不到要求。但是,通過為要處理的各種信號選擇適當的探頭,可以彌補這一缺點。
            對高幅度信號,通過使用衰減器探頭,可以向上擴展示波器的動態范圍。例如,10X 探頭把示波器的靈敏度范圍有效地向_上移十,這一示波器的靈敏度范圍將是1 mV/格-100 V/格。這不僅為150V信號提供足夠的范圍,而且還提供了1000V的頂級示波器顯示范圍。但是,在把任何探頭連接到信號之前,-定要保證信號不會超過探頭的最大電壓功能。
            注意
            一直要觀察探頭的最大規定電壓功能。把探頭連接到超過其功能的電壓上,可能會導致人身傷害及設備損壞。
            沒對低幅度信號,通過使用探頭放大器系統,可以把示波器范圍擴展到較低的靈敏度上。這一般是差分放大器,如可以提供10 μV/格的靈敏度。
            這些探頭放大器系統專用程度高,是為了與特定的示波器型號匹配而設計的。結果,在選擇示波器時一定要檢查制造商為差分探頭系統推薦的附件,以滿足小信號應用要求。
            注意
            差分探頭系統通常包含靈敏的器件,過壓可能會損壞這些器件,包括靜電放電。為避免損壞探頭系統,一直應遵循制造商的建議,并遵守所有注意事項。

        讀數功能

        大多數現代示波器在屏幕上提供了垂直靈敏度和水平靈敏度設置(伏/格和秒/格)的讀數。這些示波器通常還提供了探頭傳感和讀數處理功能,從而讀數可以正確跟蹤使用的探頭類型。例如,如果使用10X探頭,通過以10X系數調節垂直讀數,示波器應大體反映靈敏度。如果使用電流探頭,垂直讀數將從伏/格變為安培/格,以體現正確的度量單位。
            為利用這些讀數功能,應使用兼容示波器讀數系統的探頭。也應該遵循制造商與特定示波器一起使 用探頭的建議。這對新型示波器尤其重要,其可能具有許多.通用探頭或商用探頭沒有全面支持的高級讀數功能。
            如何匹配相應探頭?
            對任何給定應用,實際上并沒有“合適的”探頭選型,而只有“合適的”示波器/探頭組合選項,它們首先取決于界定的信號測量要求,包括:
             信號類型(電壓,電流,光接口等等)
             信號頻率成分(帶寬問題)
             信號.上升時間
             信號源阻抗(電阻和電容)
             信號幅度(最大值,最小值)
             測試點形狀(帶引線的器件,表面封裝等)
             如果您在選擇示波器探頭中有什么問題,歡迎咨詢普科科技PRBTEK(www.mad-system.net),公司有專業的技術團隊幫您選型。


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