本質(zhì)上,示波器探頭是在測試點(diǎn)或信號(hào)源和示波器之間建立了一條物理和電子連接;實(shí)際上,示波器探頭是把信號(hào)源連接到示波器輸入上的某類設(shè)備或網(wǎng)絡(luò),它必須在信號(hào)源和示波器輸入之間提供足夠方便的連接。連接的充分程度有三個(gè)關(guān)鍵的問題:物理連接、對(duì)電路操作的影響和信號(hào)傳輸。示波器探頭的發(fā)展過程。在過去50年中,各種示波器探頭接口設(shè)計(jì)一直在不斷演進(jìn),以滿足提高的儀器帶寬速度和測量性能要求。在早的年代,通常使用香蕉式插頭和UHF型連接器。在20世紀(jì)60年代,普通BNC型連接器成為常用的探頭接口類型,因?yàn)锽NC體積更小、頻率更高。BNC探頭接口仍用于測試和測量儀器設(shè)計(jì),當(dāng)前更高質(zhì)量的BNC型連接器提供了接近4GHz的大可用帶寬功能。之后,某些廠家提出了普通BNC型探頭接口設(shè)計(jì)變通方案,在使用BNC連接器的同時(shí),額外提供了一個(gè)模擬編碼的標(biāo)度系數(shù)檢測針腳,作為機(jī)械和電子接口設(shè)計(jì)的一部分,使得兼容的示波器能夠自動(dòng)檢測和改變示波器顯示的垂直衰減范圍。
電流探頭的一大用處是進(jìn)行功率測量。由于功率等于電壓乘以電流,因此我們往往會(huì)將示波器的一個(gè)通道測量電壓,另一個(gè)通道測量電流,然后二個(gè)通道的積即為其功率。之前我們和大家分享過差分探頭的測量,同樣的電流探頭也有其,并且往往和電壓探頭是不一樣的。這就導(dǎo)致示波器在測量計(jì)算功率的時(shí)候,其電壓通道和電流通道所測得的值,實(shí)際并不在同一時(shí)間點(diǎn),那樣計(jì)算得到的實(shí)時(shí)功率就有誤差。
我們將示波器的時(shí)基打小,將波形展開。由于所測電流探頭的帶寬為800K(CP2100X),而使用饋線焊接再采樣電阻兩端的情況可視為20M帶寬,因此兩個(gè)通道到的上升沿上升時(shí)間并不一致。我們可以將2個(gè)信號(hào)的上升沿起始點(diǎn)作為差值計(jì)算點(diǎn)。打開示波器的X的光標(biāo),X1移動(dòng)到通道二的上升沿起始點(diǎn),X2移動(dòng)到通道一的上升沿起始點(diǎn),可以看到X1和X2的差值,所得的差值也就大約是這個(gè)電流探頭的。
操作程序:差分探頭的輸出端 BNC 接口與示波器連接。如有需要先調(diào)整示波器上的垂直開關(guān)。將示波器上的衰減率及垂直開關(guān)調(diào)整到一致的位置。注意:電源必須打開。實(shí)際的垂直偏向是等于衰減乘上示波器上所選擇的垂直偏向,例如是使用負(fù)載 50Ω的兩倍。
所有探頭,無論是有源或無源,都有它的使用壽命周期。探頭的可使用周期遠(yuǎn)比示波器等測量設(shè)備要短。其原因?yàn)楫?dāng)探頭在日常使用時(shí)不斷地與示波器連接和分離,由于物理的原因,經(jīng)過一段的使用時(shí)間后,會(huì)自然損壞。探頭的使用壽命長短依賴于在日常的小心使用與愛護(hù),但并不能期望不會(huì)損壞。