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示波器的标准输入电阻和工作原理

  示波器的标准输入电阻为1MΩ,这就要求在探头中串联9MΩ的电阻,使得在低频时探头尖端的输入阻抗为10MΩ。

  一个实际的10:1探头具有几个可调的电容和电阻以便在很宽的频率范围内获得正确的频率响应,这些可调元件的大多数都是在制造探头时由工厂调好的,只有一个微调电容留给用户去调节,这个电容称为低频补偿电容,应当通过调节这个电容使得探头和与相配用的示波器匹配,使用示波器前面板上的信号输出可以很容易地进行这项调节工作,示波器的这个输出端标有"探头调节","校准器""CAL"或者"探头校准"等标志,并能送出一个方波输出电压,方波中包含很多频率分量,当所有这些分量都以正确的幅度送至示波器时,就能在示流器屏幕上再现方波信号,图44示出探头欠补偿,正确补偿和过补偿的影响。

  可以看出,在较高的的频率下探头过补偿和欠补偿和欠被偿情况下1MHz正弦波的幅度是很不准确的。

  所以在使用的衰减探头之前一定不要忘记检查探头的补偿情况,由于一台示波器的不同输入通道的输入电容可能有小的差异,所以电流传感器您应当按照示波器上要使用的通道来进行探头补偿调整工作。

  多数通用10:1探头的构造使这些探头适合于最大输入电压为峰值400V或500V的情况下使用,所以这些探头可以用于信号电平高达数百伏的广泛的应用场合,对于需要测量更高电压的场面合,我们推荐使用电压额定值更高的100:1探头。

  示波器探头读出现代示波器探头都装有编码系统,使得示波器能够识别与它相连年的探头类型,从而使示波器能够高速垂直偏转指示值及所有幅度测量结果以避免发生泥淆,而如果使用不带这种识别系统的探头,则用户就不得不自己为所有波形显示和测量结果重新定樯以便反映出探头的衰减量。

  说明探头的接地引线电感如何与探头及示波器的输入电容形成串联谐振电路,而探头的输入电阻则在谐振电路中引入阻尼。

  示波器探头不仅仅是把测试信号判定以示波器输入端的一段导线,而且是测量系统的重要组成部分,探头有多种类型号各有其没的特性,以适应各种不同的专门工作的击破要,其中一类称为有源探头,探头内包含有源电子元件可以提供放大能力,霍尔电流传感器不含有源元件的探头称为无源探头,其中只包含无源元件如电阻和电容,这种探头通常对输入信号进行衰减。

  我们将首先集中讨论通用无源探头,说明共主要技术指标以及探头对被测电路和被测信号的影响,接着简单介绍几种专用探头及其附近。

  屏蔽示波器探头的一个重要任务是确保只有希望观测的信号才在示波器上出现,如果我们仅仅使用一面导线来代替探头,那到它的作用就好象是一根天线,可以从无线电台,荧光灯,电机,50或60Hz的电源的交流声甚至当地业余无线电爱好者那里接收到很多不希望的干扰信号,其些这类噪声甚至还能抽向注入到被测电路中去所以我们首先需要的是屏蔽的电缆,示波器探头的屏蔽电缆通过们于探头尖端的接地线和被测电路连接,从而保证了很好的屏蔽。

  和示波器一们,示波器探头也具有其允许的有限带宽,如果我们使用一台100MHz的示波器和一个100MHz的探头,那么它们组合起来的响应就小于100MHz,探头的电容和示波器的输入电容相加,这就减小了系统的带宽,加大了显示的上升时间tr见**章上升时间。

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