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- djiutrph173 2016-12-01 00:00:00
- 我们知道示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器,它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图象,便于人们研究各种电现象的变化过程。在示波器的组成配件中,探头的选择是至关重要的,探头的好坏,将直接影响测试的效果。下面,就由ZG测量工具网的小编来给大家分析一下该如何挑选示波器探头。 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。Z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。 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。 低频时(1MHz以下)探头的负载主要是阻抗作用;高频时(10MHz以上)探头的负载主要是容抗作用。为了减轻探头对被测电路的负载作用,应选择高阻抗、低容抗的探头,例如带宽100MHz用的无源探头,它的输入电阻是1~10Ω,输入电容是1~10pF。有源探头的负载作用优于无源探头,频率特性更好。3.2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Z大的功率,阻抗应该匹配。如果阻抗为纯电阻,应使输入阻抗与输出阻抗的值相等。如果阻抗包含电抗成分应使负载的输入阻抗与源的输出阻抗共轭匹配,这时能够传送Z大功率。 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。因此,高带宽的示波器一般都采用50Ω输入阻抗,这样可以保证示波器与源端的匹配。但是使用50Ω输入阻抗时,必须考虑到50Ω输入阻抗的负载效应比较明显,此时Z好使用低电容的有源探头。3.3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。 示波器的探头有非常多的种类,不同的性能,比如高压,差分,有源高速探头等等,价格也从几百人民币到接近一万美元。价格的主要决定因素当然是带宽和功能。探头是示波器接触电路的部分,好的探头可以提供测试需要的保真度。所以各位顾客朋友在选择探头的时候一定要根据所需进行对比,不能贪图便宜探头替代。
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热门问答
- 如何选择示波器探头
- 选择示波器探头应该注意哪些因素?
示波器探头对于测试测量是至关重要的一环。探头配合示波器,组成一套工程师jing准、安全、可靠的测试系统。面对不同的测试需求和示波器,工程师如何在众多的探头型号与品牌中做出正确选择?以下五大要素需要特别注意:
三、专用性
探头是为了满足示波器不同的需求而研发的,因此它属于专用性的附件。这种专用性体现在不同量程的选择和与之配套的示波器不同接口的选择上。选择探头必须二者结合,综合考虑。
四、精确度
电子测试测量时必须严格考量探头各项指标,对测试电路及示波器测试系统的影响,设计示波器和探头的合理匹配,综合考量带宽、电阻、电容、电感各项参数指标,而且要考虑到整个测试系统的探头方便连接操作,才能避免产生不必要的因素从而影响整个测试的准确度
五、售后服务体系
探头使用的测试环境复杂,不可避免地会频繁反复的使用,人为操作常常失误,使其成为名副其实的示波器设备的易耗品。因此,专业,及时,准确的售后服务,定期能够进行专业的校准,才能保证优异的测试能力,从而保护甚至探头的使用寿命。
据不完全统计,世界上80%的电子工程师都在使用泰克示波器,同样,泰克原装探头的普及率也非常高。泰克探头使用方便,操作性高,仪器可自动识别探头的型号。泰克有着丰富的探头种类,小到几十毫伏,大到几百伏,在大量程的范围下,观测信号细微的小变化,泰克的探头都能轻松搞定,能满足不同项目情况下的测试需求。
测试普通的电压信号,泰克低成本的通用测试无源探头就能轻松解决;测试高压差分信号,泰克高压差分探头是优选的工具;测试低压差分信号选择低压差分探头;便捷高灵敏度电流信号测试工具选择泰克电流探头.......不论何种测试需求,泰克都能提供完整的设备以及附件解决方案。
西安安泰测试设备有限公司作为泰克长期忠诚的合作伙伴,具备专业的选型能力和测试方案提供能力。经过十多年的发展,已经为西安本地,乃至西北地区的院校研究所企事业单位提供过优异的解决方案,深得客户好评。欢迎有需要的工程师和电子爱好者,访问公司网站或者电话联系咨询。
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- CEMS探头滤芯该如何选择
CEMS烟气在线监测系统是一个系统化的、高精度的成套的设备,每一个细节部分都展示了生产者的匠心。就连采样探头的滤芯都需要仔细的挑选。
CEMS烟气在线监测系统
根据环境不同和测量样品气体组分的不同,通常探头滤芯可使用的有镍合金滤芯、陶瓷滤芯、玻璃滤芯等等。
CEMS探头滤芯
生产CEMS烟气在线监测系统在挑选探头滤芯时,所挑选的探头滤芯应具备以下特点:
1.孔径均匀、孔形稳定,分离率高;
2.孔隙率高,过滤阻力小,渗透效率高;
3.耐高温,可在280℃(湿态)以下正常工作;
4.化学稳定性好,耐酸碱腐蚀(PH2-12),具有抗氧化性能;
5.无颗粒脱落,不使原液形成二次污染;
6.机械性能好,压差低,流量大,可压滤,可抽滤,操作简单;
7.抗微生物能力强,不与微生物发生作用;
8.可在线再生,使用寿命长(一般为膜滤芯的好几倍);
9.成型工艺好,无磁性无毒。
- 如何确认示波器与探头是否兼容
示波器与探头匹配,才能够帮助工程师捕获到电路中的妖魔鬼怪。我们将从接口,阻抗,供电等多方位诠释探头与示波器的匹配关系,助力工程师获得好的测量体验。下面安泰测试介绍几个内容!
泰克示波器与探头接口介绍
各类接口的兼容关系
探头的输入阻抗以及匹配方法
探头与示波器前面板的功率关系
1. 普通BNC探头是不是都可以用在这些一起上?
在接口合适,保证输入阻抗,输入电容与示波器接口的阻抗与电容匹配的情况下都可以使用。
2、TekProbe能试一试接到TekVIP接口上吗?
TekProbe 分为两种,Probe Ⅰ和Probe Ⅱ,差别在于接口直径,与触针数目。Probe Ⅰ(较小)可以直接连接,Probe Ⅱ需要使用TPA-BNC的转接
3、都是物理接口形式,接下来讲不讲参数和选择考虑呢?
物理接口形式是探头匹配的基础,探头和示波器匹配时的参数一般指阻抗和输入电容,同问题1。
4、力科的探头能用在泰克示波器上面吗?
不能完全使用。以LeCroy的WaveSurfer 4000HD举例(Tek对应带宽型号为MDO3000和MSO46),其接口为LeCroy ProBus接口,Tek的接口为VPI接口,没有办法通用。若是BNC接口的探头在保证问题1的情况下可以使用。
5、有没有万能转接口?
没有,现在的测量都趋于自动化测试,每个厂商在自己的ATE方案中都设计了不同的接口和协议因而没有万能转接口;针对Tek来说,在示波器迭代过程中接口形式都在一直优化,并不能全面涵盖各种接口。
6、探头上面的电容值是探头输入电容吗?还是电容zui大可调电容值?
探头上端的电容值为输入电容,但是其前端都一补偿电容用以调节输入电容的大小用以通示波器接口的电容进行匹配。
举例来说:TPP0101的输入电容为12pF,其补偿范围为15pF~25pF,TBS1000B前端的电容是20pF,可以搭配使用。
7、如果探头乘以1和乘10对应的阻抗是不一样的,什么办?
10MOhm表示为System Input Resistance表示整个探头系统对外体现的阻抗 对于P2220/P2221这种1X/10X的无源探头来说,是通过该表对外体现的阻抗来调整探头的衰减倍数。在探头与示波器匹配时所提及的输入阻抗 为Input impedance,则P2220/P2221无论在1X还是10X其连接示波器都体现的是1MOhm。
Tek的探头只有50Ohm或1MOhm 如P2220/2221为1MOhm,差分探头TDP3500,其differential input resistance 为100KOhm,但是其input impedance为50Ohm,要求示波器通道阻抗为50Ohm。
8、这是也能接无源探头吗?
TPP1000亦为无缘探头(提问时在展示TPP1000),可以理解为,除了有独立供电外(1103电源或电源适配器供电),探头接口没有触针或者只有一个触针,均为无源探头。
9、演示示波器的新款是不是可以触屏了?
Tek的新款示波器为MDO3 Series / MSO4 Series/MSO5 Series/MSO6 Series,均为触屏。
10、示波器接口不接探头时需要保护吗?会不会被静电打坏?
Tek示波器除TPS2000外都是对地示波器,在保证其电源接地,以及工作环境有防静电处理(如防静电地板,必要的防静电手环),可以不用做额外的特殊处理。
注意:以上要求不包括高带宽示波器以及数字采样示波器,这里指MSO/DPO70K,DPO70KSX以及DSA8300等,如DSA8300在光模块接口处有金属的通道帽,并且有金属链条连接至仪器外壳。
11、展示这些是什么探头?射频探头吗?
① TPP0100 BNC接口无源单端探头
② P6139B Probe Level Ⅰ无源单端探头
③ P5200A Probe Level Ⅱ有源探头;高压差分探头
④ TDP1000 VPI低压差分探头;有源探头
⑤ TPP1000 VPI无源单端探头
⑥ TLP058 FlexChannel无缘探头;逻辑探头
⑦ TCP0030A VPI有源探头;电流探头
以上内容由西安安泰测试整理,如需了解示波器和探头更多相关知识,欢迎访问安泰测试网。
- 示波器探头的ZJ匹配如何实现
示波器探头是在测试点或信号源和示波器之间建立了一条物理和电子连接;实际上,示波器探头是把信号源连接到示波器输入上的某类设备或网络,它必须在信号源和示波器输入之间提供足够方便优质的连接。
探头通常按测量对象进行分类,分类如图1所示。其中,高阻无源探头、高压差分探头和电流探头是我们熟悉的,接下来做一个简要的介绍。
图1 探头分类
高阻无源探头
从实际需求来说,带补偿的高阻无源电压探头使用比例大,可以满足大多数的低速数字信号、电源和其它的一些典型的示波器使用。
此类探头具备较高的输入电阻(一般1MΩ以上),可调的补偿电容,当首次接上示波器时,一般需要以调节棒调整电容值,以匹配示波器输入电容,消除低频或高频增益。图2左边为欠补偿波形,中间为正常波形,右边为过补偿波形。
图2左边为欠补偿波形,中间为正常波形,右边为过补偿波形。
无源探头补偿
如ZDS2024PLUS标配ZP1025S高阻无源电压探头,具体参数如下表:
高压差分探头
首先介绍下差分的概念:差分信号是互相参考,而非参考接地的信号。高压差分探头实质上是由两个对称的电压探头组成,分别对地有良好绝缘和较高阻抗,可以在更宽的频率范围内提供很高的共模YZ比,可将任意间的两点浮接信号,转换成对地的信号,主要用于开关电源等行业测试,原理图如图3所示。
图3 高压差分探头原理
常见高压差分探头具体参数:
电流探头
电流探头是利用霍尔传感器和感应线圈实现直流和交流电流的测量,其工作原理是把电流信号转换成电压信号,示波器采集电压信号,再显示成电流信号。
图4 电流探头
电流探头优点是不用断开供电线就可以进行电流测量,典型应用场合是系统功率测量、功率因子测量、开关机冲击电流波形测量等。主要缺点在于其小电流的测量能力受限于示波器的底噪声,所以小电流测量能力有限。
2. 如何选择合适的探头?
以上对一些常见的探头进行了简要的介绍,那么应该如何选取一款合适的探头呢?该关注探头的哪些参数呢?
1.阻抗匹配:探头的输入阻抗要与所用示波器的输入阻抗匹配,以减小对被测电路的负载作用。对于低输入阻抗的示波器,应选择有源探头或50Ω输入阻抗的探头;对于高输入阻抗的示波器,应选择×10的探头。例如示波器的输入阻抗是1MΩ/10pF,探头输入阻抗是10MΩ/1pF,这样的探头既有10倍的信号衰减,对被测信号的负载小,又能与示波器输入阻抗匹配。
2.带宽:探头的带宽要等于或大于示波器的带宽。若观察纯正弦信号,探头带宽等于被测信号频率的*高值即可;若观察非正弦信号,探头带宽应容纳被测信号的基波和*重要谐波分量。
3.上升时间:为精确地测量脉冲的上升时间和下降时间,系统的上升时间(即示波器和探头上升时间之和)应比被测信号上升时间快3-5倍。
所以为保证测试结果的准确性,要求探头对被测电路的影响*小,且保持*大的信号保真度传送至示波器。若探头以任何方式改变信号或被测电路运行方式,示波器会看到实际信号的失真结果,进而可能导致错误的测量结果,或者误导性的测量结果。只有与示波器和被测电路都匹配良好的探头才是您的*佳选择!
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