示波器常用的探头有哪些(电压、电流、逻辑、差分详解)

2020-01-23来源: elecfans关键字:示波器  探头  电压  电流  逻辑  差分

  示波器探头种类比较多,那么常用示波器探头种类有哪些?示波器探头的种类大体上可以分为电压、电流、逻辑等几大类,如下图所示:

  常用示波器探头有哪些

  1 无源电压探头

  1.1 无源探头

万能娱乐棋牌_[官网入口]  无源探头由导线和连接器制成,在需要补偿或衰减时,还包括电阻器和电容器。探头中没有有源器件(晶体管或放大器),因此不需为探头供电。无源探头一般是最坚固、最经济的探头,它们不仅使用简便,而且使用广泛。


  1.2 高阻无源电压探头

  从实际需要出发,使用最多的是电压探头,其中高阻无源电压探头占最大部分。万能娱乐棋牌_[官网入口]无源电压探头为不同电压范围提供了各种衰减系数1&TImes;,10&TImes;和100&TImes;。万能娱乐棋牌_[官网入口]在这些无源探头中,10&TImes;无源电压探头是最常用的探头。对信号幅度是1V峰峰值或更低的应用,1×探头可能要比较适合,甚至是必不可少的。在低幅度和中等幅度信号混合(几十毫伏到几十伏)的应用中,可切换1×/10×探头要方便得多。但是,可切换1×/10×探头在本质上是一个产品中的两个不同探头,不仅其衰减系数不同,而且其带宽、上升时间和阻抗(R和C)特点也不同。因此,这些探头不能与示波器的输入完全匹配,不能提供标准10×探头实现的最优性能。


  1.3 低阻无源电压探头

  大多数高阻无源探头的带宽范围在小于100MHz到500MHz或更高的带宽之间。而低阻无源电压探头(又称为50欧姆探头、Zo探头、分压器探头)的频率特性很好,采用匹配同轴电缆的探头,带宽可达10GHz和100皮秒或更快的上升时间。这种探头是为用于50欧姆环境中设计的,这些环境一般是高速设备检定、微波通信和时域反射计(TDR)。


  1.4 无源高压探头

  “高压”是相对的概念。从探头角度看,我们可以把高压定义为超过典型的通用10×无源探头可以安全处理的电压的任何电压。高压探头要求具有良好的绝缘强度,保证使用者和示波器的安全。

示波器常用的探头有哪些(电压、电流、逻辑、差分三大类详解)

  2.有源电压探头

  2.1 有源探头

  有源探头包含或依赖有源器件,如晶体管。最常见的情况下,有源设备是一种场效应晶体管(FET),它提供了非常低的输入电容,低电容会在更宽的频段上导致高输入阻抗。可以从下面的Xc公式中看出:


  2.2 有源FET探头

  有源FET探头的规定带宽一般在500MHz ~4GHz之间。万能娱乐棋牌_[官网入口]除带宽更高外,有源FET探头的高输入阻抗允许在阻抗未知的测试点上进行测量,而产生负荷效应的风险要低得多。另外,由于低电容降低了地线影响,可以使用更长的地线。


  有源FET探头没有无源探头的电压范围。有源探头的线性动态范围一般在±0.6V到±10V之间。


  2.3 有源差分探头

万能娱乐棋牌_[官网入口]  差分信号是互相参考,而不是参考接地的信号。差分探头可测量浮置器件的信号,实质上它是两个对称的电压探头组成,分别对地段有良好绝缘和较高阻抗。差分探头可以在更宽的频率范围内提供很高的共模抑制比(CMRR)。

示波器常用的探头有哪些(电压、电流、逻辑、差分三大类详解)

  3 电流探头

  从原理上来看,用电压探头测得电压值,除以被测阻抗值,很容易就可以获得电流值。然而,实际上这种测量引入的误差很大,所以一般不采用电压换算电流的方法。电流探头可以精确测得电流波形,方法是采用电流互感器输入,信号电流磁通经互感变压器变换成电压,再由探头内的放大器放大后送到示波器。


  3.1 交流电流探头

  交流电流在互感器中,随着电流方向的变化,产生电场的变化,并感应出电压。交流电流探头属于无源设备,无需外接供电。


  3.2 直流电流探头

  传统电流探头只能测量交流交流信号,因为稳定的直流电流不能在互感器中感应电流。然而,利用霍尔效应,电流偏流的半导体设备将产生与直流电场对应的电压。所以,直流电流探头是一种有源设备,需要外接供电。


  所以电流探头基本上分成两类:即AC电流探头和AC/DC电流探头,AC电流探头通常是无源探头,AC/DC电流探头通常是有源探头。

示波器常用的探头有哪些(电压、电流、逻辑、差分三大类详解)

  4 逻辑探头

  使用示波器观察分析数字波形的模拟特点时,需要用到逻辑探头,为隔离确切地成因,数字设计人员通常需要查看在具体逻辑条件下发生的特定数据脉冲,这要求逻辑触发功能。

示波器常用的探头有哪些(电压、电流、逻辑、差分详解)

  5 差分探头

  差分探头分为有源差分探头和高压差分探头。测试高速信号,特别是差分信号时,只能使用对应的有源差分探头来测试。有源差分探头具有低的负载效应,更高的信号保真度,高动态范围以及极微小的温漂等特点。而在很多高压信号的测试上,一般使用高压差分探头测试。

关键字:示波器  探头  电压  电流  逻辑  差分 编辑:什么鱼 引用地址:http://news.kanmaya.com/Test_and_measurement/ic486551.html 本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

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