数字示波器探头种类
使用各种不同的数字示波器进行相关电气信号量的量测， 与这些示波器相配的探头种类也非常多，包括无源探头(包括高压探头，传输线探头)、有源探头（包括有源单端探头、有源差分探头等），电流探头、光探头等。每种探头各有其优缺点，因而各有其适用的场合。1）有源探头（1）有源探头优点因具有带宽高，输入电容小，地环路小等优点从而被广泛使用在高速数字量测领域。（2）有源探头不足有源探头的价位高，动态范围小，静电敏感，校准麻烦2）无源探头每个工程师使用示波器的入门级探头通常是无源探头。无源探头由导线和连接器制成，在需要补偿或衰减时，还包括电阻器和电容器。探头中没有有源器件（晶体管或放大器），因此不需为探头供电。（1）优点 无源探头一般是最坚固、最经济的探头，它们不仅使用简便，而且使用广泛。
示波器探头怎么选择
摘要：示波器探头对测量结果的准确性以及正确性至关重要，它是连接被测电路与示波器输入端的电子部件。最简单的探头是连接被测电路与电子示波器输入端的一根导线，复杂的探头由阻容元件和有源器件组成。由于示波器的应用范围十分广泛，所以探头类型也非常多，下面为大家结合一些常见的示波器探头种类，以及示波器探头如何选择。一、示波器探头的种类有哪些1、无源电压探头①无源探头无源探头由导线和连接器制成，在需要补偿或衰减时，还包括电阻器和电容器。探头中没有有源器件（晶体管或放大器），因此不需为探头供电。无源探头一般是最坚固、最经济的探头，它们不仅使用简便，而且使用广泛。②高阻无源电压探头从实际需要出发，使用最多的是电压探头，其中高阻无源电压探头占最大部分。无源电压探头为不同电压范围提供了各种衰减系数1×，10×和100×。在这些无源探头中，10×无源电压探头是最常用的探头。对信号幅度是1V峰峰值或更低的应用，1×探头可能要比较适合，甚至是必不可少的。在低幅度和中等幅度信号混合（几十毫伏到几十伏）的应用中，可切换1×/10×探头要方便得多。但是，可切换1×/10×探头在本质上是一个产品中的两个不同探头，不仅其衰减系数不同，而且其带宽、上升时间和阻抗（R和C）特点也不同。因此，这些探头不能与示波器的输入完全匹配，不能提供标准10×探头实现的最优性能。③低阻无源电压探头大多数高阻无源探头的带宽范围在小于100MHz到500MHz或更高的带宽之间。而低阻无源电压探头（又称为50欧姆探头、Zo探头、分压器探头）的频率特性很好，采用匹配同轴电缆的探头，带宽可达10GHz和100皮秒或更快的上升时间。这种探头是为用于50欧姆环境中设计的，这些环境一般是高速设备检定、微波通信和时域反射计（TDR）。④无源高压探头“高压”是相对的概念。从探头角度看，我们可以把高压定义为超过典型的通用10×无源探头可以安全处理的电压的任何电压。高压探头要求具有良好的绝缘强度，保证使用者和示波器的安全。2、有源电压探头①有源探头有源探头包含或依赖有源器件，如晶体管。最常见的情况下，有源设备是一种场效应晶体管（FET），它提供了非常低的输入电容，低电容会在更宽的频段上导致高输入阻抗。②有源FET探头有源FET探头的规定带宽一般在500MHz～4GHz之间。除带宽更高外，有源FET探头的高输入阻抗允许在阻抗未知的测试点上进行测量，而产生负荷效应的风险要低得多。另外，由于低电容降低了地线影响，可以使用更长的地线。有源FET探头没有无源探头的电压范围。有源探头的线性动态范围一般在±0.6V到±10V之间。③有源差分探头差分信号是互相参考，而不是参考接地的信号。差分探头可测量浮置器件的信号，实质上它是两个对称的电压探头组成，分别对地段有良好绝缘和较高阻抗。差分探头可以在更宽的频率范围内提供很高的共模抑制比（CMRR）。3、电流探头电流探头可以精确测得电流波形，方法是采用电流互感器输入，信号电流磁通经互感变压器变换成电压，再由探头内的放大器放大后送到示波器。①交流电流探头交流电流在互感器中，随着电流方向的变化，产生电场的变化，并感应出电压。交流电流探头属于无源设备，无需外接供电。②直流电流探头传统电流探头只能测量交流交流信号，因为稳定的直流电流不能在互感器中感应电流。然而，利用霍尔效应，电流偏流的半导体设备将产生与直流电场对应的电压。所以，直流电流探头是一种有源设备，需要外接供电。所以电流探头基本上分成两类：即AC电流探头和AC/DC电流探头，AC电流探头通常是无源探头，AC/DC电流探头通常是有源探头。4、逻辑探头使用示波器观察分析数字波形的模拟特点时，需要用到逻辑探头，为隔离确切地成因，数字设计人员通常需要查看在具体逻辑条件下发生的特定数据脉冲，这要求逻辑触发功能。5、其他探头由于示波器的应用范围十分广泛，所以除了上述的探头类型外还有各种专用探头，这些专业探头根据其前端传感器的不同而有不同的功用。①光电探头光电探头在原理上是普通电压探头与光电转换器件的组合，可直接测量光器件和光纤传输的光信号。②温度探头温度探头是普通电压探头与温度传感器的组合，可直接测量物体的温度。温度探头属传感器探头的一种，各种传感器探头与示波器配合可测量多种物理量。二、示波器探头怎么选择1、选择适当的探头由于广泛的示波器测量应用和需求，市场上可供选择的示波器探头很多，因此探头选择过程很容易引起混淆。为减少大量的混淆及缩小选择过程，应一直遵守示波器制造商的探头建议，这一点非常重要！因为不同的示波器是有不同的带宽、上升时间、灵敏度和输入阻抗。充分利用示波器的测量功能要求探头要与示波器的设计相匹配。2、根据测量需求选择此外，探头选择过程应考虑测量需求。您要测量哪些项目？是电压？电流？还是光信号？通过选择适合信号类型的探头，可以更快地获得直接测量结果。3、根据信号幅度选择另外，要考虑测量的信号幅度。它们是否位于示波器的动态范围内？如果不是，必需选择可以调节动态范围的探头。一般来说，这通过使用10X或更高的探头进行衰减来实现。要保证探针上的带宽或上升时间应超过计划测量的信号频率或上升时间。要记住，非正弦曲线信号具有重要的频率成分或谐波，其可能会在很大程度上超过信号的基频。例如，为了测量包括100MHz方形波的第5个谐波，您需要探针上的带宽为500MHz的测量系统。类似的，示波器系统的上升时间应该比计划测量的信号上升时间快3-5倍。4、尽量选高电阻低电容探头另外，应一直考虑示波器探头可能导致的信号负载。尽量使用高电阻、低电容探头。对大多数应用，带有20pF或更低电容的10M探头应为信号源负载提供充足的保证。但是，对某些高速数字电路，您可能需要转向有源探头提供较低的电容。
如何检测示波器探头的好坏
1、示波器都有一个类似的探头补偿检测设备，将探头地夹在下面的接线环，将探头接在上面的界限环，数字示波器按auto键，模拟示波器自己调节。探头正常会显示频率为1K的方波，方波越正规探头越好，稍有偏差可以调节探头补偿。二、示波器探头对测量结果的准确性以及正确性至关重要，它是连接被测电路与示波器输入端的电子部件。最简单的探头是连接被测电路与电子示波器输入端的一根导线，复杂的探头由阻容元件和有源器件组成。简单的探头没有采取屏蔽措施很容易受到外界电磁场的干扰，而且本身等效电容较大，造成被测电路的负载增加，使被测信号失真。
示波器电流探头的应该注意哪些问题？
选用电流探头要注意几点，有的电流探头并不能测量直流电，只能测量交流电，这种探头往往都是无源的，无需外部供电。如果需要测量直流电，则需要寻找支持交直流测量的电流探头；其次要考虑被测电流的最大值和最小值是否在电流探头测量范围内，以及其精度是否可接受；电流探头的带宽也是考虑点，带宽太小的电流探头在测试信号频率较大的信号时可能会失真；还有电流探头钳口的大小决定了被测导线的直径最大可以达到多少。最后，用电流探头测量时很可能会产生很高的温度，因此探头的温度使用范围也是一大考虑因素。电流探头的一大用处是进行功率测量。由于功率等于电压乘以电流，因此我们往往会将示波器的一个通道测量电压，另一个通道测量电流，然后二个通道的积即为其功率。之前我们和大家分享过差分探头的延时测量，同样的电流探头也有其延时，并且往往和电压探头是不一样的。这就导致示波器在测量计算功率的时候，其电压通道和电流通道所测得的值，实际并不在同一时间点，那样计算得到的实时功率就有误差。
如何避免示波器电流探头的损坏？
电流探头损坏的原因，预防损坏的方法及使用说明上述五个部分损坏的原因可归纳如下：
1. 电流放大器开电后，插拔电流探头而引起的电路板损坏。
预防损坏的方法——切记不要带电插拔电流探头
2. 磁环是易碎的材料，掉地或使用时用力过猛都容易使它破损。有损伤/损坏的磁环会造成测试不准或不能再测出电流。
预防损坏及使用的方法：——使用时避免掉地或用力过猛
3. 磁环线圈比较细，过流会导致线圈烧毁。
预防损坏的方法——使用时避免负载过流
4. 电流夹子不对齐，裂痕都会使测试不准或无法测出电流。注意，推动夹子过程要小心。
预防损坏的方法——使用时电流夹子要对齐。注意，并在推动夹子过程时要小心
5. 电缆线被太使劲拉、扭等会容易损坏
预防损坏的方法——使用时电缆线不要太使劲拉、扭等。
上述所提供的操作方法，应该说比较简单，稍加注意，就能做到，但往往操作人员在紧张和忙碌的工作中容易疏忽。这里只是再次提请用户注意。
希望以上内容可以帮到你。
示波器探头可以通用吗?如何进行区分和选择？
不通用。
主要有三点区别：
第一看探头接口是否与示波器匹配;
第二看探头输入阻抗是否和示波器设置输入阻抗一致;
第三看探头校准是否可以在手上的示波器实现。
对于第一点举个例子：泰克示波器新款是 TekVPI 接口，甚至 老型号的泰克 TekConnect 接口探头都不能直接用;此时需要泰克 TDA-BNC 转换器转换。
对于第二点举个例子：一些高端示波器只有 50 欧阻抗输入， 此时不能直接接入高阻探头，必须使用专用的 50 低阻探头。类似 的有些低端示波器只有高阻输入阻抗 1M 欧，此时不能直接接入 50 欧探头或者 BNC 线，需要找一个阻抗转换器进行转换接入。
第三点：一些电流探头是需要配合示波器设置进行调零和消 磁甚至供电的，如果用在其他示波器上可能无法进行调零消磁校准， 不能正常使用。
示波器差分探头怎么用？
差分探头探测的是一对信号，将它们同时输入到放大电路里，接着相减，从而抵消干扰信号，过滤出本原信号。示波器差分探头，跟普通探头不同，普通探头是对地信号，不能排除干扰信号，会有零点漂移。探头从总体上可分为无源探头和有源探头两大类型，而宽带宽示波器和有源探头的用户还需要在单端探头和差分探头之间还要做出选择。承载差分信号的那一对走线就称为差分走线。扩展资料常见的示波器差分探头有两类：有一类是针对低压信号的，在高速的数字电路中这种差分信号比较常见，这一类差分探头的测量电压常见的幅值是±8V，带宽一般在1GHz以上。另一类是专门针对高压测量的，测量电压高达上KV，在开关电源测量中这种差分信号比较常见，这类差分探头叫高压差分探头，测量电压一般在KV级别，带宽在20MHz—100MHz范围内比较常见。 参考资料来源：知网-示波器差分探头的校准方法
示波器差分探头要接地吗
示波器高压探头一般指示波器“差分”探头，一般带有两个输入端口(一个正极和一个负极)和一个单独地线的有源探头;它通过一条 50 Ω 的单端电缆，将其输出信号传输到示波器通道上。输出信号与出现在两个输入端口上的电压之差成正比。示波器差分探头用于探测相互作为参考而不是以接地作为参考的信号，以及在有较大直流偏置或其他共模信号(例如电源线噪声)时的弱信号。探头示波器高压探头用途是什么?a、示波器本身是电子测量仪器，只能接受较低的电压输入。示波器高压探头的作用是将高电压变换为低电压供示波器测量分析用。b、示波器高压探头一般采用差分探头。其输出差模电压很小，但是共模电压仍然很高，测量时，需注意操作者及示波器与大地绝缘。示波器探头使用注意事项首先是带宽，这个通常会在探头上写明，多少MHz。如果探头的带宽不够，示波器的带宽再高也是无用，瓶颈效应。另外就是探头的阻抗匹配。探头在使用之前应该先对其阻抗匹配部分进行调节。通常在探头的靠近示波器一端有一个可调电容，有一些探头在靠近探针一端也具有可调电容。它们是用来调节示波器探头的阻抗匹配的。如果阻抗不匹配的话，测量到的波形将会变形。另外就是示波器上还有一个选择量程的小开关：X10和X1。当选择X1档时，信号是没经衰减进入示波器的。而选择X10档时，信号是经过衰减到1/10再到示波器的。因此，当使用示波器的X10档时，应该将示波器上的读数扩大10倍(有些示波器，在示波器端可选择X10档，以配合探头使用，这样在示波器端也设置为X10档后，直接读数即可)。当我们要测量较高电压时，就可以利用探头的X10档功能，将较高电压衰减后进入示波器。另外，X10档的输入阻抗比X1档要高得多，所以在测试驱动能力较弱的信号波形时，把探头打到X10档可更好的测量。但要注意，在不确信号电压高低时，也应当先用X10档测一下，确认电压不是过高后再选用正确有量程档测量。示波器探头在使用时，要保证地线夹子可靠的接了地(被测系统的地，非真正的大地)，不然测量时，就会看到一个很大的50Hz的信号，这是因为示波器的地线没连好，而感应到空间中的50Hz工频市电而产生的。如果你发现示波器上出现了一个幅度很强的50Hz信号(我国市电频率为50Hz，国外有60Hz的)，这时你就要注意下看是否是探头的地线没连好。由于示波器探头经常使用，可能会导致地线断路。
数字示波器探头
使用各种不同的数字示波器进行相关电气信号量的量测， 与这些示波器相配的探头种类也非常多，包括无源探头(包括高压探头，传输线探头)、有源探头（包括有源单端探头、有源差分探头等），电流探头、光探头等。每种探头各有其优缺点，因而各有其适用的场合。1）有源探头（1）有源探头优点因具有带宽高，输入电容小，地环路小等优点从而被广泛使用在高速数字量测领域。（2）有源探头不足有源探头的价位高，动态范围小，静电敏感，校准麻烦2）无源探头每个工程师使用示波器的入门级探头通常是无源探头。无源探头由导线和连接器制成，在需要补偿或衰减时，还包括电阻器和电容器。探头中没有有源器件（晶体管或放大器），因此不需为探头供电。（1）优点 无源探头一般是最坚固、最经济的探头，它们不仅使用简便，而且使用广泛。
电路板上插示波器探头的元件叫什么
BNC插头又叫Q9头，是一种标准的同轴电缆连接器，一般用于视频监控工程和网络工程中。用于实现从设备到电缆或从电缆到设备之间的抗干扰连接。 视频监控所用BNC头特性阻抗为75欧姆，网络电缆所用BNC头特性阻抗为50欧姆。目前，网络电缆的使用已经越来越被双绞线和光纤所取代，所以BNC头绝大部分是用于视频监控领域。 同轴电缆两端通过BNC接头连接T型BNC头，通过T型BNC头连接网卡，用同轴电缆组网需在同轴电缆两端制作BNC接头. BNC连接器包括： BNC-T型头，用于连接计算机网卡和网络中的缆线； BNC桶型连接器，用于把两条细缆连接成一条更长的缆线； BNC转接头 BNC缆线连接器，用于焊接或拧接在缆线的端部； BNC终端器，用于防止信号到达电缆断口后反射回来产生干扰。终端器是一种特殊的连接器，他内部有一个精心选择的匹配网络电缆特性的电阻。每一个终端器必须接地
示波器探头怎么接？
1、探头与被测电路连接时，探头的接地端与被测电路的地线相联。在悬浮状态下，示波器与其他设备或大地间的电位差可能导致触电或损坏示波器、探头或其他设备。2、为避免接地导线影响对高频信号的测试，使用探头的专用接地附件或者典型通用电压探头所带有的标准测试附件。3、 测量建立时间短的脉冲信号和高频信号时，将探头的接地导线与被测点的位置邻近。接地导线过长，可能会引起振铃或过冲等波形失真。4、 高压测试，要使用专用高压探头，辨别正负极后，确认连接无误通电开始测量。扩展资料：示波器探头测量影响一、负载效应所谓负载效应就是在被测电路上接入示波器时，有时示波器的输入电阻会对被测电路产生影响，致使被测电路的信号发生变化。若负载效应的影响很大，就不能准确地进行波形测量。若要减小负载效应，就需要将示波器一端的输入电阻增大。输入电阻越大，输入电容越小，负载效应就越小。在示波器测量中，另外一种负载效应指的是探头对被测电路的负载效应，为保证测量的准确性，需要减轻探头对被测电路的负载效应，不至影响到被测信号，因此应选择高输入阻抗的探头。探头的输入阻抗可以等效为电阻与电容的并联。二、阻抗匹配阻抗是电压和电流之比，在理想情况下，对被测仪器进行测试时不应影响它的正常工作，测量值也应和未接测试仪器时相同。当连接仪器进行测量时，要考虑阻抗对测量准确性的影响，为了保证仪器之间能够传送最大的功率，阻抗应该匹配。阻抗匹配的阻抗值通常和使用的传输线的特性阻抗值一致。对于射频系统，一般采用50Ω阻抗。对于高阻抗仪器，由于等效并联电容的存在，随着频率升高，并联组合阻抗逐渐变小，将对被测电路形式负载。如1MΩ输入阻抗，在频率达到100MHz时，等效阻抗只有100Ω左右。三、电容负荷随着信号频率或转换速率提高，阻抗的电容成分变成主要因素。结果，电容负荷成为主要问题，特别是电容负荷会影响快速转换波形的上升时间和下降时间及波形中高频成分幅度。参考资料来源：百度百科——示波器探头
示波器能否用来测量直流电压？如果能测，应如何进行？
示波器可以用来测量直流电压。目前示波器已经由通用示波器发展到取样示波器、记忆示波器、数字存储示波器、逻辑示波器、智能化示波器等近十大系列，几百个品种，现在市场上性能较好的示波器应属数字存储示波器。但总结以上示波器的分类也可以概括性的分为模拟示波器和数字示波器。本文为大家介绍示波器测量直流电压方法。示波器测量直流电压方法1、直接测量法将Y轴输入耦合开关置于“地”位置，触发方式开关置“自动”位置，使屏幕显示一水平扫描线，此扫描线便为零电平线。将Y轴输入耦合开关置“DC”位置，加入被测电压，此时，扫描线在Y轴方向产生跳变位移H，被测电压即为“V/div”开关指示值与H的乘积。直接测量法简单易行，但误差较大。产生误差的因素有读数误差、视差和示波器的系统误差（衰减器、偏转系统、示波管边缘效应）等。2、比较测量法比较测量法就是用一已知的标准电压波形与被测电压波形进行比较求得被测电压值。将被测电压Vx输入示波器的Y轴通道，调节Y轴灵敏度选择开关“V/div”及其微调旋钮，使荧光屏显示出便于测量的高度Hx并做好记录，且“V/div”开关及微调旋钮位置保持不变。去掉被测电压，把一个已知的可调标准电压Vs输入Y轴，调节标准电压的输出幅度，使它显示与被测电压相同的幅度。此时，标准电压的输出幅度等于被测电压的幅度。比较法测量电压可避免垂直系统引起和误差，因而提高了测量精度。扩展资料示波器测量波形时有两种输入方法，直流输入和交流输入。采用直流输入方法检测时，被测信号的直流分量和交流分量是一起被输入进去，在示波器的屏幕上既可以看到信号的直流分量和交流分量；采用交流输入方法检测时，被测信号只有交流分量被输入示波器，直流分量被挡住无法输入，在示波器的屏幕上只能显示交流分量。对于被测信号，如果仅仅是用于观察它的交流分量，那看到是采用交流输入，但对于含有较大直流分量的交直流混合信号，一般也是选用交流输入，因为对被测信号进行放大时，对信号的交直流分量是共同放大的，当交流分量被放大到能观察清楚时，直流分量也被放大了许多，这时在示波器的屏幕就会有很大的偏移，导致位移调节无法调回。对于纯交流的信号，采取哪种方法都可以，因为它没有直流分量，就不会出现基线偏移的问题。 用示波器测直流电流的方法是使用“取样电阻法”。就是在电路中串入一个小电阻，比如：1欧（大小应根据不影响电路的工作状态来选取），这个电阻我们称之为“取样电阻”，用示波器测这个电阻上的直流电压，就知道电流了。参考资料百度百科——电压测量
示波器能否用来测量直流电压？如果能测，应如何进行
示波器可以用来测量直流电压。示波器测量直流电压方法有以下两种：
1、直接测量法
将Y轴输入耦合开关置于“地”位置，触发方式开关置“自动”位置，使屏幕显示一水平扫描线，此扫描线便为零电平线。
将Y轴输入耦合开关置“DC”位置，加入被测电压，此时，扫描线在Y轴方向产生跳变位移H，被测电压即为“V/div”开关指示值与H的乘积。
直接测量法简单易行，但误差较大。产生误差的因素有读数误差、视差和示波器的系统误差等。
2、比较测量法
比较测量法就是用一已知的标准电压波形与被测电压波形进行比较求得被测电压值。
将被测电压Vx输入示波器的Y轴通道，调节Y轴灵敏度选择开关“V/div”及其微调旋钮，使荧光屏显示出便于测量的高度Hx并做好记录，且“V/div”开关及微调旋钮位置保持不变。
去掉被测电压，把一个已知的可调标准电压Vs输入Y轴，调节标准电压的输出幅度，使它显示与被测电压相同的幅度。此时，标准电压的输出幅度等于被测电压的幅度。
比较法测量电压可避免垂直系统引起和误差，因而提高了测量精度。
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主要产品包括数字示波器、波形发生器、射频类仪器、电源及电子负载、万用表及数据采集器等，在前沿科学技术、新一代信息技术和新型基础设施建设的发展中助力实现国产化替代，是目前行业内拥有数字示波器芯片自主研发能力的中国企业。
