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1、示波器探頭的基本知識Date:2006.11.01»»目錄Page1of10一探頭的指標二部門探頭基本參數介紹三怎樣選擇探頭四探頭使用注意事項Page2of10一理解探頭的指標畸變:畸變是輸入信號預計響應或者理想響應的任何幅度偏差.畸變產生的原因一般有兩個,一是探頭的質量,二是不合適的探頭補償.在使用探頭的過程可以先測量示波器的標準方波,檢查是否有畸變發生,排除的方法有檢查探頭的接地是否良好,探頭的補償是否恰當.衰減係數:所有探頭都有一個衰減係數,典型的衰減係數是1X,10X,100X等.1X探頭不會降低或衰減信號.1
2、0X探頭則會把信號降低到探針幅度的1/10.衰減係數可以擴展示波器的測量範圍.衰減係數越高,探頭的輸入電阻就越大.如果示波器不能自動識別探頭的衰減係數,需要手動設置.精度:電壓探頭,精度是指探頭對DC信號的衰減.探頭精度的計算和測量一般包括示波器的輸入電阻.電流探頭,精度是指電流到電壓轉換的精度.Page3of104.帶寬:探頭的帶寬是指探頭響應導致輸出幅度幅度下降到70.7%(-3dB)的頻率.所以,用一個帶寬100MHz的探頭去測試一個頻率為100MHz幅度為1V的信號,測試值就只有0.707V,這樣的測試結果是不
3、可以接受的.對示波器的測量,真正擔心的是問題是示波器和探頭的綜合總帶寬.如果用兩個帶寬都為100MHz的探頭和示波器綜合使用,實際上測量系統的帶寬性能要低於100MHz.5.電容:探頭電容指標是指探針上的電容.這個電容對測量脈衝有很大的影響.因為它跟探頭的輸入電阻一起決定了探頭的上昇時間.還有示波器的輸入端也是有電容的,所以探頭的電容與示波器的電容一定要匹配,過補償欠補償都會造成測量的誤差.10X和100X的探頭上的調節旋鈕就調節探頭的電容.6.額定最大電壓:每個探頭都有其額定最大電壓值,在使用過程中應避免接近甚至超過
4、這個值,因為容易造成探頭的損壞.7.CMRR(共模抑制比):這個參數是指差分探頭的一個最重要的指標.CMRR會隨頻率的提高而下降.CMRR=Ad(差分信號電壓增益)/Ac(共模信號電壓增益)8.傳播延遲:傳播延遲是探頭器件及信號通過這些器件從探針傳送到示波器連器所需要時間的函數.通常情況傳播延遲是由於探頭的電纜導致的.9.溫度範圍:電流探頭對環境溫度非常敏感,溫度升高,其量程和帶寬都會跟著下降,而且精度也隨之下降.電壓探頭的測量精度也會隨著溫度變化而變化.10.上升時間:探頭的上升時間跟示波器的上升時間一樣重要,這兩個
5、時間一起決定了測試系統的上升時間.我們在做量測時,希望量測系統的上升時比待測時間快3~5倍.Page4of10目前部門的探頭介紹10X電壓探頭(TekP5050)帶寬:500MHz輸入電容:11.1pF輸入電阻:10MΩ最快上升時間:0.8nS典型延遲時間:5.5nS額定最大輸入電壓:300V工作溫度範圍:-15to55degreeC10X電壓探頭(TekP6139)帶寬:500MHz輸入電容:8pF輸入電阻:10MΩ額定最大輸入電壓:300V工作溫度範圍:-15to55degreeC100X電壓探頭(TekP5100
6、)帶寬:250MHz輸入電容:2.75pF輸入電阻:10MΩ額定最大輸入電壓:2500V工作溫度範圍:-15to55degreeCPage5of104.50/500X高壓差分探頭(TekP5205)帶寬:100MHz/5MHz輸入電容:3.5pF輸入電阻:8MΩ最快上升時間:3.5nS典型延遲時間:17nS額定最大輸入電壓:50X檔時—130V500X檔時—1300VCMRR(共模抑制比):>3000:1操作溫度範圍:0to40degreeC5.電流探頭(TekTcp202)帶寬:50MHz最快上升時間:<7nS典型延
7、遲時間:17nS最小分辨率:10mA/div額定最大電流測量範圍:15ADC+PeakACCurrent50APeakPulseCurrent操作溫度範圍:0to50degreeC6.電流探頭(TekTcp305)帶寬:50MHz最快上升時間:<7nS典型延遲時間:19nS最小分辨率:5mA/div額定最大電流測量範圍:50ADC50APeakPulseCurrent操作溫度範圍:0to50degreeC需要配合TCPA300使用Page6of107.電流探頭(TekTcp303)帶寬:20MHz最快上升時間:<7nS
8、典型延遲時間:53nS最小分辨率:5mA/div額定最大電流測量範圍:150ADC500APeakPulseCurrent操作溫度範圍:0to50degreeC需要配合TCPA300使用怎樣選用探頭1.了解所要測試的信號源,是選擇探頭的開始.信號類型:電壓信號,電流信號,邏輯信號,其它信號就目前我們做電源而言,基本上測試的都是電壓
