我們常常比較關(guān)注示波器本身,而忽略了探頭的選擇。實(shí)際上探頭是介于被測(cè)信號(hào)和示波器之間的中間環(huán)節(jié),如果信號(hào)在探頭處就已經(jīng)失真了,那么示波器做的再好也沒(méi)有用。
在實(shí)際測(cè)試過(guò)程中,我們應(yīng)當(dāng)選擇合適的示波器探頭,才能得到準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果。探頭的性能會(huì)對(duì)最終的測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生直接的影響,用對(duì)了可以成就高性能、高精度的測(cè)試,用不好也會(huì)成為高端示波器性能表現(xiàn)的瓶頸。
一、探頭分類
常見(jiàn)的示波器探頭有四種:無(wú)源探頭、有源探頭、差分探頭和電流探頭。
1. 無(wú)源探頭
衰減無(wú)源電壓探頭是最常用的探頭,常見(jiàn)的無(wú)源探頭帶寬都在500MHz以下,大部分中低端示波器都會(huì)標(biāo)配兩支或四支無(wú)源探頭,它是一種非常方便、價(jià)格相對(duì)便宜的探頭。高壓探頭和傳輸線探頭也是屬于無(wú)源探頭的范疇。
2. 有源探頭
有源探頭輸入阻抗高,帶寬也可以做到很高。有源探頭的不利條件是成本高,尺寸大,也需要電源進(jìn)行供電。
3. 差分探頭
差分探頭分為有源差分探頭和高壓差分探頭。測(cè)試高速信號(hào),特別是差分信號(hào)時(shí),只能使用對(duì)應(yīng)的有源差分探頭來(lái)測(cè)試。有源差分探頭具有低的負(fù)載效應(yīng),更高的信號(hào)保真度,高動(dòng)態(tài)范圍以及微小的溫漂等特點(diǎn)。而在很多高壓信號(hào)的測(cè)試上,一般使用高壓差分探頭測(cè)試。
4. 電流探頭
用示波器來(lái)測(cè)試電流就會(huì)用到電流探頭,常用的電流探頭是利用霍爾原理來(lái)制作的。它通過(guò)測(cè)量電路周圍磁場(chǎng)的變化來(lái)獲得電流信號(hào)。在選擇電流探頭時(shí)應(yīng)該注意幾個(gè)主要參數(shù):待測(cè)物電流大小、電流頻率、交流還是直流、鉗口的形狀和大小、供電方式、接口形式等。
二、探頭附件
示波器探頭通常會(huì)帶一些附件,例如色環(huán)、調(diào)節(jié)棒和探頭保護(hù)帽。
1. 色環(huán)
紅黃綠藍(lán)色的圓圈狀東西,就是色環(huán)。可以看到,攤頭上已經(jīng)套了兩個(gè)藍(lán)色的。這個(gè)色環(huán)是塑料材質(zhì),一端開口,可以隨時(shí)卸下來(lái)?yè)Q上別的顏色,色環(huán)不會(huì)對(duì)被測(cè)電路產(chǎn)生影響,只是輔助識(shí)別的作用,用在示波器有多個(gè)探頭的場(chǎng)合。如下示波器的探頭插口,可以看到有兩種顏色。
如果探頭和示波器是配套的,你可以發(fā)現(xiàn)你的探頭已經(jīng)配好了紅色和藍(lán)色的色環(huán),你只需要在使用的時(shí)候按照相同的顏色查到示波器插頭插口即可。插反也不會(huì)對(duì)測(cè)量有電路影響,只是在測(cè)量的時(shí)候好區(qū)分。如果你的探頭用壞了,從某寶或市場(chǎng)買來(lái)一個(gè),首先得把相應(yīng)的色環(huán)裝好,以便區(qū)分探頭通道。
2. 調(diào)節(jié)棒
文章開始的第一張圖中,最黑的那個(gè)棒棒就是調(diào)節(jié)棒,在最前面有一個(gè)扁平的不銹鋼,形似改錐,這個(gè)調(diào)節(jié)棒就是一個(gè)改錐,用來(lái)調(diào)節(jié)探頭的補(bǔ)償電容,把你的探頭拿出來(lái),找到螺絲孔,如下圖,探頭補(bǔ)償電容調(diào)節(jié)孔在插口處,有的在探針那一端。
什么時(shí)候需要調(diào),調(diào)到什么程度?調(diào)節(jié)方法:找到示波器的校準(zhǔn)信號(hào)輸出端口,如下圖,將探極接到信號(hào)輸出端口,示波器會(huì)出現(xiàn)1KHz的方波型號(hào),觀察信號(hào)的波形,調(diào)整到很規(guī)整為止。
3. 探針保護(hù)帽
把探極勾摘掉以后,漏出探針的圖片,常用來(lái)測(cè)試IC的管腳。看著探極的探針,當(dāng)你的用它測(cè)量IC的某個(gè)管腳時(shí),會(huì)不會(huì)發(fā)生不小心碰到周邊管腳或者使得兩條管腳短路的情況?這時(shí)候,探針保護(hù)冒就起作用了。選擇合適的探針保護(hù)帽直接套上去即可。
三、探頭校準(zhǔn)
拿到探頭,先要校準(zhǔn),什么樣的探頭需要校準(zhǔn)?除無(wú)衰減的探頭(1:1)外,都需要校準(zhǔn)。校準(zhǔn)是探頭首次與一臺(tái)示波器使用時(shí)必須需要校準(zhǔn),換不同的臺(tái)式示波器測(cè)量時(shí),都要校準(zhǔn)。
無(wú)源探頭的校準(zhǔn):校正補(bǔ)償電容。用螺絲刀調(diào)節(jié)無(wú)源探頭上的校正電容,使其波形盡量呈矩形,也就是與示波器良好匹配。
有源探頭的校準(zhǔn):校正直流偏移。有源探頭內(nèi)含放大器等有源器件,因溫漂等原因而使其在不同環(huán)境中引入直流偏移不同。使用前,先插到示波器上預(yù)熱幾分鐘,然后進(jìn)行一次校準(zhǔn)。探頭接好示波器面板自帶的1KHz、0.5V的信號(hào),按VerticalàCal Probe(main),稍等幾分鐘后示波器就自動(dòng)校準(zhǔn)好了。
電流探頭的校準(zhǔn):探頭接在示波器的通道1上,按下電流探頭上“DEGAVSS”和“BALANCE”按鈕調(diào)校和校零,校零好后,示波器上CH1顯示出單位“mA”。
四、注意事項(xiàng)
????手不要觸摸探頭;
探頭地就近接被測(cè)信號(hào)的地;
探頭探針就近接被測(cè)信號(hào)管腳,探頭要盡量與電路板PCB板面垂直;
測(cè)量時(shí),盡量減小探頭探針與探頭地所構(gòu)成環(huán)路的面積;
探頭的地線不要懸空,只能接電路板上的地線,不可以搭接在電路板的正負(fù)電源端。????
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
測(cè)電流可以不用示波器電流探頭嗎?
示波器如何校驗(yàn)探頭補(bǔ)償?
示波器探頭衰減怎么判斷?3 種方法 + 常見(jiàn)問(wèn)題,新手也能學(xué)會(huì)?
高壓探頭與差分探頭的區(qū)別
??示波器探頭的正確選擇與使用指南?
探頭的延時(shí)介紹
普通數(shù)字示波器能否適配電流探頭?一文詳解適配方案與應(yīng)用要點(diǎn)
認(rèn)識(shí)探頭的延時(shí)
精確到微安的示波器電流探頭推薦
品致示波器高壓差分探頭的了解及常見(jiàn)測(cè)量方法
泰克示波器電流探頭設(shè)置指南
示波器探頭的選型與應(yīng)用差異解析
是德科技解析光隔離探頭構(gòu)造與特性 光隔離探頭的典型測(cè)試案例
四種常見(jiàn)的示波器探頭 ——成也探頭,敗也探頭
評(píng)論