示波器探頭的負載效應(yīng)的檢測和分析

示波器因為有探頭的存在而擴展了示波器的應(yīng)用范圍，使得示波器可以在線測試和分析被測電子電路，如下圖：

探頭的選擇和使用需要考慮如下兩個方面：

其一：因為探頭有負載效應(yīng)，探頭會直接影響被測信號和被測電路；

其二：探頭是整個示波器測量系統(tǒng)的一部分，會直接影響儀器的信號保真度和測試結(jié)果

一、探頭的負載效應(yīng)

當(dāng)探頭探測到被測電路后，探頭成為了被測電路的一部分。探頭的負載效應(yīng)包括下面3部分：

1. 阻性負載效應(yīng)；

2. 容性負載效應(yīng)；

3. 感性負載效應(yīng)。

圖2探頭的負載效應(yīng)

阻性負載相當(dāng)于在被測電路上并聯(lián)了一個電阻，對被測信號有分壓的作用，影響被測信號的幅度和直流偏置。有時，加上探頭時，有故障的電路可能變得正常了。一般推薦探頭的電阻R>10倍被測源電阻，以維持小于10%的幅度誤差。

圖3探頭的阻性負載

容性負載相當(dāng)于在被測電路上并聯(lián)了一個電容，對被測信號有濾波的作用，影響被測信號的上升下降時間，影響傳輸延遲，影響傳輸互連通道的帶寬。有時，加上探頭時，有故障的電路變得正常了，這個電容效應(yīng)起到了關(guān)鍵的作用。一般推薦使用電容負載盡量小的探頭，以減小對被測信號邊沿的影響。

圖4探頭的容性負載

感性負載來源于探頭地線的電感效應(yīng)，這地線電感會與容性負載和阻性負載形成諧振，從而使顯示的信號上出現(xiàn)振鈴。如果顯示的信號上出現(xiàn)明顯的振鈴，需要檢查確認是被測信號的真實特征還是由于接地線引起的振鈴，檢查確認的方法是使用盡量短的接地線。一般推薦使用盡量短的地線，一般地線電感=1nH/mm。

圖5探頭的感性負載

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