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示波器探頭的作用和類型應用範圍介紹

786 關鍵詞:  測試儀器 電壓 示波器 

在进行电子制作的时候,我们免不了要使用各种各样的測試儀器,而其中比较常用的的一种就是示波器了。使用示波器的时候,我们使用探头来测量时间、频率和電壓值等物理量。但是你是否有想过,探头是如何测量这些物理量呢?

示波器探頭不僅僅是把測試信號判定以示波器輸入端的一段導線,而且是測量系統的重要組成部分。探頭有很多種類型號各有其沒的特性,以適應各種不同的專門工作的擊破要,其中一類稱爲有源探頭,探頭內包含有源電子元件可以提供放大能力,不含有源元件的探頭稱爲無源探頭,其中只包含無源元件如電阻和電容。這種探頭通常對輸入信號進行衰減。

探頭的一個重要任務是確保只有希望觀測的信號才在示波器上出現,如果我們僅僅使用一面導線來代替探頭,那到它的作用就好象是一根天線,示波器探頭的屏蔽電纜通過們于探頭尖端的接地線和被測電路連接,從而保證了很好的屏蔽。探頭也具有其允許的有限帶寬。

探頭種類:

可切換式探頭:這種探頭將10:1探頭和1:1探頭容爲一體,使用起來非常方便,在一般情況下最好使用10:1檔,因爲在這一檔探頭對被測電路的負載效應小,而且頻帶寬。而1:1檔則可在測量低頻低電平信號時使用。

衰减器探头:另一种常用的衰减器探头为100:1探头,其输入电容较低,典型值为2.5pF,输入电阻为20MW,探头的额定電壓值很高,典型值为4KV。因此这种探头适合于在测量高压变换器等電壓很高的场合使用。

FET探頭:這是一種可在高頻下使用的有源探頭,其使用頻率可達650MHz。其輸入電容可低達1.4pF,因此特別適合于在具有很高源阻抗的電路中測量快速瞬變,或者其它要求探頭負載效應最小的場合。由于采用有源設計方案,所以FET探頭也可用于1:1的情況,仍具有極低的輸入電容。

电流探头:使用这种探头时示波器上显示的是导体中的电流而不是其上的電壓。在这种探头的头上装有一个电流感应变压器,使用时只要把探头卡到电缆导线上而无需切断电路,探头获得的信号首先变换成電壓,再经过比例变换后送到示波器的端,这时示波器显示的单位为A/格或mA/格。探头的频率范围可达70MHz以上。使用电流探头以后,具有数学处理能力的示波器就可以通过将電壓波形和电流波形相乘来进行功率的测量。

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