示波器常見的探頭有哪些？

示波器常見的探頭有無源探頭、有源探頭、差異探頭和電流探頭，那么它們有什么區(qū)別呢？安泰測(cè)試小邊將帶您一起看：

　　(1)無源探頭

　　每個(gè)工程師使用示波器的入門級(jí)探頭通常是無源探頭。大多數(shù)中低端示波器將標(biāo)準(zhǔn)配備兩個(gè)或四個(gè)無源探頭。這是一個(gè)非常方便和相對(duì)便宜的探頭。高壓探頭和傳輸線探頭也屬于無源探頭的范疇。

　　當(dāng)需要補(bǔ)償或衰減時(shí)，無源探頭由導(dǎo)線和連接器制成，包括電阻器和電容器。探頭中沒有源器件（晶體管或放大器），因此無需為探頭供電。

　　無源電壓探頭為不同的電壓范圍提供各種衰減系數(shù)-1X、10X和100X。在這些無源探頭中，10X無源電壓探頭是常用的探頭，也是通常作為示波器標(biāo)準(zhǔn)附件提供的探頭類型。

　　對(duì)于信號(hào)范圍為1V峰值或更低的應(yīng)用程序，1X探頭可能更合適，甚至更重要。在低范圍和中范圍信號(hào)混合（幾十毫伏到幾十伏）的應(yīng)用程序中，切換1X/10X探頭要方便得多。但請(qǐng)記住，可切換1X/10X探頭本質(zhì)上是產(chǎn)品中的兩個(gè)不同探頭，不僅具有不同的衰減系數(shù)，而且具有帶寬、上升時(shí)間和阻抗（R和C)特征也不同。因此，這些探頭無法與之相比

　　示波器的輸入匹配，不能提供標(biāo)準(zhǔn)10x探頭的**性能。大多數(shù)無源探頭是為通用示波器設(shè)計(jì)的，因此帶寬范圍一般小于100mHz到500mHz或更高的帶寬。

　　然而，有一種特定類型的無源探頭提供了更高的帶寬，稱為50歐姆探頭、Zo探頭和分壓器探頭。這些探頭是為50歐姆環(huán)境設(shè)計(jì)的，通常是高速設(shè)備驗(yàn)證、微波通信和時(shí)域反射計(jì)(TDR)。典型的50歐姆探頭有幾千赫茲的帶寬和100皮秒或更快的上升時(shí)間。

　　無源探頭的優(yōu)點(diǎn)：一般是堅(jiān)固、經(jīng)濟(jì)的探頭，不僅使用簡(jiǎn)單，而且使用廣泛；電壓動(dòng)態(tài)范圍大，物理性能強(qiáng)，電氣性能強(qiáng)，適合瀏覽設(shè)計(jì)。

　　無源探頭缺點(diǎn):電容負(fù)荷大，帶寬不夠，受地線影響，探頭尖的一端不夠尖(尖的一端容易損壞)、表面貼裝設(shè)備很難連接。

　　(2)有源探頭

　　有源探頭前端有一個(gè)高帶寬放大器，需要供電，這也是有源探頭名稱的由來。它的輸入阻抗很高，帶寬也可以很高。有源探頭的不利條件是成本高，尺寸大，也需要供電。

　　有源探頭包括或依賴于有源器件的操作，如晶體管。在最常見的情況下，有源器件是晶體管的場(chǎng)效應(yīng)(FET)。FET輸入的優(yōu)點(diǎn)是它提供了一個(gè)非常低的輸入電容器，通常是幾個(gè)皮革法拉，正常不到一個(gè)皮革法拉。這種超低電容器可以實(shí)現(xiàn)用戶想要的各種效果

　　具有帶寬高、輸入電容小、地環(huán)路小等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于高速數(shù)字測(cè)量領(lǐng)域。

　　有源探頭不足：有源探頭價(jià)格高，動(dòng)態(tài)范圍小，靜電敏感，校準(zhǔn)麻煩。

　　(3)差分探頭

　　差分探頭分為有源差分探頭和高壓差分探頭。測(cè)試高速信號(hào)，特別是差分信號(hào)時(shí)，只能使用相應(yīng)的有源差分探頭進(jìn)行測(cè)試。

　　有源差分探頭具有負(fù)載效應(yīng)低、信號(hào)保真度高、動(dòng)態(tài)范圍高、溫漂小等特點(diǎn)。高壓差分探頭通常用于許多高壓信號(hào)的測(cè)試。

　　通過差分探頭將任何兩點(diǎn)之間的浮接信號(hào)轉(zhuǎn)換為相對(duì)信號(hào)。用于供應(yīng)電表、示波器或計(jì)算機(jī)。絕大多數(shù)電子電路，尤其是電機(jī)電路，都包含交流補(bǔ)償(ACOFFEST)或直流抵補(bǔ)(DCOFFSET)，可能沒有地面回路。如果不使用差異探頭，則用其他非差異探頭測(cè)量。此時(shí)，貿(mào)然連接示波器會(huì)導(dǎo)致觸電、損壞示波器或電線著火的風(fēng)險(xiǎn)。因此，在許多情況下，對(duì)于電路的波形測(cè)試，差異探頭的差異信號(hào)檢測(cè)更安全、更準(zhǔn)確。

　　差異探頭性價(jià)比高，抗干擾能力強(qiáng)，因?yàn)閮蓷l差異線之間的耦合很好。當(dāng)外部噪聲干擾時(shí)，幾乎同時(shí)耦合到兩條線上，接收端只關(guān)心兩個(gè)信號(hào)的差異，因此外部共模噪聲可以在很大程度上抵消。

　　差分探頭比普通無源探頭貴很多。

　　1.差異可以頻率很高，目前有100GHz以上，無源普通探頭做不到；

　　2.差異一般是隔離的，測(cè)量的信號(hào)端與示波器有效隔離。

　　(4)電流探頭

　　電流探頭將用于用示波器測(cè)試電流。電流探頭是根據(jù)法拉第原理設(shè)計(jì)的，用于測(cè)量線路中干擾電流信號(hào)的磁環(huán)。本質(zhì)上，它是一個(gè)匝數(shù)為1的變壓器。使用電流探頭可以測(cè)量流經(jīng)線路的電流。電流探頭分為AC/DC電流探頭和AC電流探頭。前者可以測(cè)量直流和交流電流的大小，后者只能測(cè)量交流電流的大小。在選擇電流探頭時(shí)，應(yīng)注意幾個(gè)主要參數(shù)：待測(cè)物體的電流大小、電流頻率、交流或直流、鉗口的形狀和大小、供電方式、接口形式等。

　　探頭對(duì)示波器的測(cè)量至關(guān)重要，因此探頭對(duì)探測(cè)電路的影響必須很小，并希望保持足夠的信號(hào)保真度。如果探頭以任何方式改變信號(hào)或電路運(yùn)行，示波器將看到實(shí)際信號(hào)的失真結(jié)果，這可能導(dǎo)致錯(cuò)誤的測(cè)量結(jié)果或誤導(dǎo)性測(cè)量結(jié)果。通過以上介紹，探頭的購買和正確使用有很多值得注意的地方，只有與示波器和測(cè)量電路相匹配的探頭才是您應(yīng)該選擇和使用的探頭。

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