了解无源示波器探头

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有源和无源探头

示波器探头主要可分为两类:有源探头无源探头。无源探头没有有源组件,因此可以在没有连接示波器电源的情况下运行。无源探头极为常见,每台示波器通常都包含一组无源探头。事实上,尽管无源探头具有不同的性能和其他特性,但即使是不同制造商的示波器通常也可以互换无源探头。

无源探头相对便宜(特别是与有源探头相比),并且比有源探头更加坚固。此外,无源探头非常易于使用:无需复杂的配置,只需将探头连接到示波器并连接接地线,然后即可开始探测。

无源探头衰减

1x 探头

1x 探头将示波器连接到测试点,不会产生任何额外的衰减。这意味着 1x 探头具有高灵敏度,并且可以更轻松地查看小信号。因此,当信号电平较低时(例如峰间值低于 1 伏特),1x 探头非常有用。由于示波器的输入电容用作低通滤波器,因此 1x 探头具有低带宽。这在低频 应用应用中是一大优势,例如使用探头过滤所测低频信号中的高频噪声。

10x 探头

10x 探头是大多数示波器随附的“标准”探头。此类探头将信号幅度降低到原来的十分之一。通常在探头尖端集成一个 9 mω 电阻器来用作分压器。这种附加衰减使 10x 探头非常适用于 高压测量。附加衰减还将示波器输入阻抗增加了 10 倍,因此 10x 探头比 1x 探头产生更少的电路负载。10x 探头的另一个优势在于带宽远大于 1x 探头。10x 探头的探头前端包含电容,有助于抵消示波器的固有输入电容。测量方波和脉冲信号等具有高频分量的信号时,这一点尤其重要。

1x 探头

1x 探头

10x 探头

10x 探头

自动探头检测

示波器如何知道使用的是 1x 还是 10x 探头?在某些情况下,示波器可以检测出是 1x 还是 10x 探头,并自动调整设置。这是因为许多 10x 探头在示波器侧都有一个金属探针,如果金属探针与示波器输入端的感应环接触,示波器即知道正在使用 10x 探头。

可切换探头

部分探头可以通过移动侧边上的开关以用作 1x 或 10x 探头。此类探头被称为可切换探头。使用可切换探头时,如果未自动检测到探头衰减,确保相应调整示波器设置。

带金属探针的 10x 探头

带金属探针的 10x 探头

探头上的开关

探头上的开关

探头补偿

探头补偿在使用探头时非常重要,尤其是 10x 探头。探头补偿用于将示波器的固有输入电容与探头尖端的电容相匹配。可以在使用前先补偿无源探头,这将有效减少所测信号的幅度和脉冲波形误差。

总结

  • 无源探头是常见的示波器探头
  • 无源探头便宜、坚固,易于在各种应用中使用
  • 1x 和 10x 是两种最为常见的衰减因子
  • 1x 探头适用于小信号,但带宽有限
  • 10x 探头适用于较大的信号,带宽更大,产生的电路负载小于 1x 探头
  • 使用衰减输入信号的探头时,需要使用正确的示波器设置
  • 有些探头可以切换为 1x 和 10x 探头
  • 为了获得良好的结果,需要正确补偿探头

不确定哪种无源探头最能满足您的测量需求?我们的专家将为您提供帮助。

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