【E課堂】詳解示波器探頭的5個(gè)基本問(wèn)題及使用注意事項(xiàng)

　　通常按測(cè)量對(duì)象來(lái)分，有電壓探頭和電流探頭兩種。

　　電壓探頭包括無(wú)源探頭和有源探頭，無(wú)源探頭里有1X、10X、100X和1000X的，最高可以測(cè)得40KV的高壓;有源探頭主要是包括普通有源探頭和有源指差分探頭，對(duì)于有源探頭，最大的安全電壓限制經(jīng)常是幾十伏。

　　為了避免個(gè)人安全上的危險(xiǎn)及潛在的損壞探頭的危險(xiǎn)，知道被測(cè)量的電壓范圍及需要使用的探頭的電壓限制，是非常有必要的。有源差分探頭幫助你觀察差分信號(hào)。差分信號(hào)是信號(hào)間的彼此參考，而非對(duì)地參考。當(dāng)使用相匹配的單端探頭對(duì)時(shí)，差分探頭具有更高的性能，提供高的CMRR，寬帶寬，以及最小的輸入信號(hào)間的時(shí)間差異。

　　高帶寬差分探頭提供極佳的信號(hào)保真度，能夠滿(mǎn)足工程技術(shù)人員在快速時(shí)鐘速率和時(shí)鐘沿速率下設(shè)計(jì)和調(diào)試的需要。

　　電流探頭包括交流探頭和交直流探頭，即AC電流探頭和AC/DC電流探頭，AC電流探頭通常是無(wú)源探頭，AC/DC電流探頭通常是有源探頭。

　　1. 示波器高壓探頭用途是什么?

　　a、示波器本身是電子測(cè)量?jī)x器，只能接受較低的電壓輸入。示波器高壓探頭的作用是將高電壓變換為低電壓供示波器測(cè)量分析用。

　　b、示波器高壓探頭一般采用差分探頭。其輸出差模電壓很小，但是共模電壓仍然很高，測(cè)量時(shí)，需注意操作者及示波器與大地絕緣。

　　2. 示波器探頭如何接?

　　探頭有一條地線(xiàn)和一條信號(hào)線(xiàn)，地線(xiàn)就是和示波器輸入端子外殼通的那一條，一般是夾子狀的，信號(hào)線(xiàn)一般帶有一個(gè)探頭鉤，連接的話(huà)你把示波器地線(xiàn)接到你設(shè)備的地，把信號(hào)線(xiàn)端子接到你的信號(hào)端，注意如果要測(cè)量的信號(hào)和市電沒(méi)有隔離，則不能直接測(cè)量。

　　3. 示波器探頭帶寬是什么含義?

　　帶寬指的是頻率，一般以多少M(fèi)HZ，比如示波器所用差分探頭，帶寬為100MHZ此為---- -3db時(shí)所測(cè)，時(shí)間為3.5ns。如果想測(cè)試這個(gè)指標(biāo)，可用實(shí)際頻率為1MHZ以上時(shí)方波，其上升沿時(shí)間應(yīng)在3.5nS，(有一定誤差)不同頻率的帶寬，可以根據(jù)上例以此類(lèi)推。

　　4. 示波器探頭價(jià)格的主要因素是什么?

　　示波器的探頭有非常多的種類(lèi)，不同的性能，比如高壓，差分，有源高速探頭等等，價(jià)格也從幾百人民幣到接近一萬(wàn)美元。

　　價(jià)格的主要決定因素當(dāng)然是帶寬和功能。探頭是示波器接觸電路的部分，好的探頭可以提供測(cè)試需要的保真度。為做到這一點(diǎn)，即使無(wú)源探頭，內(nèi)部也必須有非常多的無(wú)源器件補(bǔ)償電路(RC網(wǎng)絡(luò))

　　5. 一般的示波器探頭的使用壽命有多長(zhǎng)時(shí)間?

　　示波器的探頭壽命不好說(shuō)，取決于使用環(huán)境和方法。

　　標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于探頭沒(méi)有明確的計(jì)量規(guī)定，但是對(duì)于無(wú)源探頭，至少在更換探頭，探頭交換通道的時(shí)候，必須進(jìn)行探頭補(bǔ)償調(diào)整。所有有源探頭在使用前應(yīng)該有至少20分鐘的預(yù)熱，有的有源探頭和電流探頭需要進(jìn)行零點(diǎn)漂移調(diào)整。

　　示波器探頭使用注意事項(xiàng)

　　首先是帶寬，這個(gè)通常會(huì)在探頭上寫(xiě)明，多少M(fèi)Hz。如果探頭的帶寬不夠，示波器的帶寬再高也是無(wú)用，瓶頸效應(yīng)。

　　另外就是探頭的阻抗匹配。探頭在使用之前應(yīng)該先對(duì)其阻抗匹配部分進(jìn)行調(diào)節(jié)。通常在探頭的靠近示波器一端有一個(gè)可調(diào)電容，有一些探頭在靠近探針一端也具有可調(diào)電容。它們是用來(lái)調(diào)節(jié)示波器探頭的阻抗匹配的。如果阻抗不匹配的話(huà)，測(cè)量到的波形將會(huì)變形。

　　另外就是示波器上還有一個(gè)選擇量程的小開(kāi)關(guān)：X10和X1。當(dāng)選擇X1檔時(shí)，信號(hào)是沒(méi)經(jīng)衰減進(jìn)入示波器的。而選擇X10檔時(shí)，信號(hào)是經(jīng)過(guò)衰減到1/10再到示波器的。因此，當(dāng)使用示波器的X10檔時(shí)，應(yīng)該將示波器上的讀數(shù)擴(kuò)大10倍(有些示波器，在示波器端可選擇X10檔，以配合探頭使用，這樣在示波器端也設(shè)置為X10檔后，直接讀數(shù)即可)。當(dāng)我們要測(cè)量較高電壓時(shí)，就可以利用探頭的X10檔功能，將較高電壓衰減后進(jìn)入示波器。另外，X10檔的輸入阻抗比X1檔要高得多，所以在測(cè)試驅(qū)動(dòng)能力較弱的信號(hào)波形時(shí)，把探頭打到X10檔可更好的測(cè)量。但要注意，在不確信號(hào)電壓高低時(shí)，也應(yīng)當(dāng)先用X10檔測(cè)一下，確認(rèn)電壓不是過(guò)高后再選用正確有量程檔測(cè)量。

　　示波器探頭在使用時(shí)，要保證地線(xiàn)夾子可靠的接了地(被測(cè)系統(tǒng)的地，非真正的大地)，不然測(cè)量時(shí)，就會(huì)看到一個(gè)很大的50Hz的信號(hào)，這是因?yàn)槭静ㄆ鞯牡鼐€(xiàn)沒(méi)連好，而感應(yīng)到空間中的50Hz工頻市電而產(chǎn)生的。如果你發(fā)現(xiàn)示波器上出現(xiàn)了一個(gè)幅度很強(qiáng)的50Hz信號(hào)(我國(guó)市電頻率為50Hz，國(guó)外有60Hz的)，這時(shí)你就要注意下看是否是探頭的地線(xiàn)沒(méi)連好。由于示波器探頭經(jīng)常使用，可能會(huì)導(dǎo)致地線(xiàn)斷路。