【E課堂】詳解示波器探頭的5個基本問題及使用注意事項(xiàng)

　　通常按測量對象來分，有電壓探頭和電流探頭兩種。

　　電壓探頭包括無源探頭和有源探頭，無源探頭里有1X、10X、100X和1000X的，最高可以測得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。

　　為了避免個人安全上的危險及潛在的損壞探頭的危險，知道被測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。差分信號是信號間的彼此參考，而非對地參考。當(dāng)使用相匹配的單端探頭對時，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間的時間差異。

　　高帶寬差分探頭提供極佳的信號保真度，能夠滿足工程技術(shù)人員在快速時鐘速率和時鐘沿速率下設(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量儀器，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，測量時，需注意操作者及示波器與大地絕緣。

　　2. 示波器探頭如何接?

　　探頭有一條地線和一條信號線，地線就是和示波器輸入端子外殼通的那一條，一般是夾子狀的，信號線一般帶有一個探頭鉤，連接的話你把示波器地線接到你設(shè)備的地，把信號線端子接到你的信號端，注意如果要測量的信號和市電沒有隔離，則不能直接測量。

　　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時所測，時間為3.5ns。如果想測試這個指標(biāo)，可用實(shí)際頻率為1MHZ以上時方波，其上升沿時間應(yīng)在3.5nS，(有一定誤差)不同頻率的帶寬，可以根據(jù)上例以此類推。

　　4. 示波器探頭價格的主要因素是什么?

　　示波器的探頭有非常多的種類，不同的性能，比如高壓，差分，有源高速探頭等等，價格也從幾百人民幣到接近一萬美元。

　　價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試需要的保真度。為做到這一點(diǎn)，即使無源探頭，內(nèi)部也必須有非常多的無源器件補(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時間?

　　示波器的探頭壽命不好說，取決于使用環(huán)境和方法。

　　標(biāo)準(zhǔn)對于探頭沒有明確的計(jì)量規(guī)定，但是對于無源探頭，至少在更換探頭，探頭交換通道的時候，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，這個通常會在探頭上寫明，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。它們是用來調(diào)節(jié)示波器探頭的阻抗匹配的。如果阻抗不匹配的話，測量到的波形將會變形。

　　另外就是示波器上還有一個選擇量程的小開關(guān)：X10和X1。當(dāng)選擇X1檔時，信號是沒經(jīng)衰減進(jìn)入示波器的。而選擇X10檔時，信號是經(jīng)過衰減到1/10再到示波器的。因此，當(dāng)使用示波器的X10檔時，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)我們要測量較高電壓時，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，所以在測試驅(qū)動能力較弱的信號波形時，把探頭打到X10檔可更好的測量。但要注意，在不確信號電壓高低時，也應(yīng)當(dāng)先用X10檔測一下，確認(rèn)電壓不是過高后再選用正確有量程檔測量。

　　示波器探頭在使用時，要保證地線夾子可靠的接了地(被測系統(tǒng)的地，非真正的大地)，不然測量時，就會看到一個很大的50Hz的信號，這是因?yàn)槭静ㄆ鞯牡鼐€沒連好，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)了一個幅度很強(qiáng)的50Hz信號(我國市電頻率為50Hz，國外有60Hz的)，這時你就要注意下看是否是探頭的地線沒連好。由于示波器探頭經(jīng)常使用，可能會導(dǎo)致地線斷路。