示波器探头的选型

示波器探头的选型

示波器探头在示波器测试应用中非常重要，做为一个工程师怎样选择合适的示波器探头呢，首先要根据被测的参数来选择需要什么样的探头种类，然后还要考虑与什么示波器匹配，以及考虑探头的精度与品牌及价格等。

1、  探头的种类

探头通常按测量对象进行分类，如下表所示。其中，高阻无源探头、高压差分探 头和电流探头是我们zui为熟悉的，接下来做一个简要的介绍。

（1）       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zui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 的左边为欠补偿波形，中间为正常波形，右边为过补偿波形.

（2）       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抑制比，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

（3）       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 电流探头图片 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、  如何选择一款合适的电流探头

（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zui 好是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zui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zui重 要谐波分量。

（3）       上升时间：为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。

总结 为保证测试结果的准确性，要求探头对被测电路的影响zui小，且保持zui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*选择!