示波器电流探头和电压探头

    在应用示波器时，绝大多数技术工程师会非常关心示波器的自身，而忽视了探头的挑选。事实上，探头是处于被测数据信号和示波器的中间商，假如数据信号通过探头后就失帧了，那示波器做的再多也是没有用的。因而探头的选取是十分关键的。

    一、探头主要类别有什么？

    示波器探头关键分成有源探头和无源探头，无源探头是示波器最经常使用的探头种类，他具体分成高阻无源探头和低阻无源探头。与有源探头对比无源探头更经久耐用，也更划算。具备十分宽的信噪比和输入电阻。有源探头说白了必须有开关电源配电的探头，有源探头价钱较高，而且键入工作电压会被限定，可是有源探头的电容器负荷明显减少，因此可以更为深层次的观查迅速数据信号。有源探头的归类比无源探头分类相对性多一些，包含单端有源探头、差分信号有源探头、电流探头和其他探头。

    键入插口一般是BNC或是是SMA、3.5mm连接头、2.92mm接头、1.85mm连接头等同轴接口，探头自身有输入阻抗，键入的电阻器一般要尽量大，可是不太可能保证无穷，因此会与被测电源电路造成分压电路，造成具体工作电压很有可能并不是探头真正的工作电压。寄生电容是危害探头网络带宽的最重要要素，由于这一电容器会损耗高频率成份，把数据信号的升高减慢，理想化情况下探头寄生电容是0，通常带宽测试的探头寄生电容都相对比较小。

    二、各种探头的基本工作原理是啥？

    （1）无源探头包含高阻无源探头和低阻无源探头

    高阻无源探头：最先无源探头是指内部结构并没有必须配电的缘分元器件，高阻无源探头规定示波器端输入电阻是1MΩ，探头上面有RtipCtip的并接构造是因为改进探头的高频率相对应，示波器自身是有寄生电容，探头电缆线自身也是有电容器，不一样示波器或是示波器不一样安全通道间的寄生电容值不太一样，为了更好地赔偿寄生电容的转变，通常在高阻无源探头上添一个可调式电容器，调节这一电容补偿寄生电容的转变。

    低阻无源探头：前面串连了一个分压电阻，应用时规定示波器输入电阻为50Ω，依据串连电阻值不一样，可以达到不一样的分压电路比，全部探头的网络带宽较为高，可达数GHz。无源探头构造如下图所示

    （2）有源探头

    有源探头的基本概念：探头中有专业的功率放大电路，放大仪必须配电因此称之为有源探头，有源探头前面有一个带宽测试的放大仪，一般放大器的输入电阻很高，与此同时放大仪的导出推动工作能力很强，因此可以同时推动后端50Ω的负荷和同轴电缆，50Ω传输线可以给予很高的网络带宽，再加上放大仪原本网络带宽较高，因此有源探头可以给予很高的网络带宽。缺陷便是工作电压检测范围在几伏。有源探头框架图如下图所示

    （3）电流探头

    电流探头也是有源探头，运用霍尔传感器和电磁线圈完成直流电和沟通交流电流的精确测量。电流探头把电流数据信号转化成电流数据信号，示波器收集工作电压数据信号，再表明成电流数据信号。电流探头可以检测几十mAh到好几百伏特的电流，应用时必须引出电流线（电流探头是把输电线夹在中间开展测验的，不容易危害被测电源电路）。

    当电流钳合闭，把一通有电流的电导体围在核心时，相对应会发生一个电磁场。这种电磁场使霍尔传感器内的电子器件产生偏移，在霍尔传感器的导出形成一个感应电动势。电流探头依据这一感应电动势造成一个反方向（赔偿）电流送至电流探头的电磁线圈，使电流钳中的电磁场为零，以避免饱和状态。电流探头依据反方向电流测得具体的电流值。用这些方式，可以十分线形的精确测量大电流，包含交直流电源混和的电流。

    （4）差分信号探头

    和一般单端有源探头差别是前面应用的是差分放大器，差分放大器的益处是可以立即检测快速的音频信号，差分放大器完成特性阻抗转换的目地，差分信号探头的输入电阻较为高（一般达50KΩ以上），而键入电容器较小（一般少于1pf)，差分信号探头的网络带宽十分宽，负荷十分小，采样率也不大，低电压差分信号探头损耗占比一般不超过20倍，髙压差分信号探头损耗占比一般不低于50倍。差分信号探头框架图如下图所示

     三、汇总

    客户在为示波器运用挑选恰当的测量仪器时，通常忽略了探头。很多技术工程师在挑选示波器时最先关心必须的网络带宽、采样频率和安全通道数，次之考虑到如何把数据信号键入示波器。可是要开展靠谱的示波器精确测量，最先应考虑到为您的使用挑选恰当的探头及其如何正确地应用探头。

以上就是零式未来为您分享的关于示波器探头在测试中应用的相关介绍，如果您使用中还要其他问题，欢迎登陆深圳零式未来官网