在進(jìn)行電子制作的時(shí)候,我們免不了要使用各種各樣的測(cè)試儀器,而其中比較常用的的一種就是示波器了。使用示波器的時(shí)候,我們使用探頭來(lái)測(cè)量時(shí)間、頻率和電壓值等物理量。但是你是否有想過(guò),探頭是如何測(cè)量這些物理量呢?
示波器探頭不僅僅是把測(cè)試信號(hào)判定以示波器輸入端的一段導(dǎo)線,而且是測(cè)量系統(tǒng)的重要組成部分。探頭有很多種類型號(hào)各有其沒(méi)的特性,以適應(yīng)各種不同的專門工作的擊破要,其中一類稱為有源探頭,探頭內(nèi)包含有源電子元件可以提供放大能力,不含有源元件的探頭稱為無(wú)源探頭,其中只包含無(wú)源元件如電阻和電容。這種探頭通常對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行衰減。
探頭的一個(gè)重要任務(wù)是確保只有希望觀測(cè)的信號(hào)才在示波器上出現(xiàn),如果我們僅僅使用一面導(dǎo)線來(lái)代替探頭,那到它的作用就好象是一根天線,示波器探頭的屏蔽電纜通過(guò)們于探頭尖端的接地線和被測(cè)電路連接,從而保證了很好的屏蔽。探頭也具有其允許的有限帶寬。
探頭種類:
可切換式探頭:這種探頭將10:1探頭和1:1探頭容為一體,使用起來(lái)非常方便,在一般情況下最好使用10:1檔,因?yàn)樵谶@一檔探頭對(duì)被測(cè)電路的負(fù)載效應(yīng)小,而且頻帶寬。而1:1檔則可在測(cè)量低頻低電平信號(hào)時(shí)使用。
衰減器探頭:另一種常用的衰減器探頭為100:1探頭,其輸入電容較低,典型值為2.5pF,輸入電阻為20MW,探頭的額定電壓值很高,典型值為4KV。因此這種探頭適合于在測(cè)量高壓變換器等電壓很高的場(chǎng)合使用。
FET探頭:這是一種可在高頻下使用的有源探頭,其使用頻率可達(dá)650MHz。其輸入電容可低達(dá)1.4pF,因此特別適合于在具有很高源阻抗的電路中測(cè)量快速瞬變,或者其它要求探頭負(fù)載效應(yīng)最小的場(chǎng)合。由于采用有源設(shè)計(jì)方案,所以FET探頭也可用于1:1的情況,仍具有極低的輸入電容。
電流探頭:使用這種探頭時(shí)示波器上顯示的是導(dǎo)體中的電流而不是其上的電壓。在這種探頭的頭上裝有一個(gè)電流感應(yīng)變壓器,使用時(shí)只要把探頭卡到電纜導(dǎo)線上而無(wú)需切斷電路,探頭獲得的信號(hào)首先變換成電壓,再經(jīng)過(guò)比例變換后送到示波器的端,這時(shí)示波器顯示的單位為A/格或mA/格。探頭的頻率范圍可達(dá)70MHz以上。使用電流探頭以后,具有數(shù)學(xué)處理能力的示波器就可以通過(guò)將電壓波形和電流波形相乘來(lái)進(jìn)行功率的測(cè)量。
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