示波器探头的作用
传递被测信号:示波器探头的主要功能是捕捉并传递电路中的微小电信号变化。这些信号可能是电压、电流或其他电参数的变化。
信号放大与显示:探头能够将捕捉到的电信号进行适当的放大处理,并通过示波器屏幕显示出来,使用户能够直观地观察和分析信号波形。
频率补偿:为了确保信号的真实还原,示波器探头会对不同频率的信号进行适当的补偿,避免因高频信号的传输延迟而产生波形失真。
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。较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。 柔性电流探头的夹式传感器线圈轻巧且灵活,可以很容易地插入电路中难以触及的部件中。电流环
霍尔效应是电磁效应的一种,这一现象是由美国物理学家霍尔在1879年在研究金属的导电机制时发现的。
当电流垂直于外磁场通过半导体时,载流子发生偏转,垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场,从而在半导体的两端产生电势差,这个现象就是霍尔效应,就像一条路,本来大家是均匀的分布在路面上并往前移动,当有磁场时,大家可能会被推到靠路的右边行走,因此在路(导体)的两侧,就会产生电压差,叫“霍尔效应”。
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。 高压示波器探头差分探头是示波器的一种测量探头,现已成为现代示波器的主流配件。
差分探头:分为有源差分探头和高压差分探头。有源差分探头具有低的负载效应、更高的信号保真度、高动态范围以及极微小的温漂等特点。主要用于测试高速信号,特别是差分信号。
电流探头:分为AC/DC电流探头以及AC电流探头。AC/DC电流探头可以测量直流以及交流电流的大小,而AC电流探头只可以测量交流电流的大小。主要用于测量流经导线的电流大小,并通过测量电路周围磁场的变化来获得电流信号。
差分探头主要用于观测差分信号:差分信号是相互参考、而不是以地作为参考点的信号。普通的单端探头也可以测量差分信号,但得到的信号与实际信号相差很大,有可能出现“地弹”现象。
差分探头的应用场景主要集中在需要精确测量差分信号和消除共模噪声的场合。
测量差分信号:差分探头适用于测量存在电位差的两个信号之间的差异。这在电路中经常遇到,尤其是在需要高精度和高灵敏度测量的场景中。它可以用于测试射频(RF)信号、低噪声放大器等需要精确测量差分信号的电路或设备。
抵消干扰:当被测信号面临来自附近环境或其他电路元件的噪声干扰时,差分探头能够通过同时测量两个电压信号并计算其差异,有效抵消共模干扰。这种能力使得差分探头在噪声较大的环境中仍能提供准确的测量结果。 柔性电流探头可用于测量各种电流信号,包括工频电流、谐波电流以及高频正弦、脉冲或瞬态电流等。
电流探头可以精确测得电流波形,方法是采用电流互感器输入,信号电流磁通经互感变压器变换成电压,再由探头内的放大器放大后送到示波器。电流探头基本上又分成两类, 交流电流探头和交直流电流探头,交流电流探头通常是无源探头,无需外接供电,而交直流电流探头通常是有源探头。传统电流探头只能测量交流交流信号,因为稳定的直流电流不能在互感器中感应电流。交流电流在互感器中,随着电流方向的变化,产生电场的变化,并感应出电压。然而,利用霍尔效应,电流偏流的半导体设备将产生与直流电场对应的电压。所以,直流电流探头是一种有源设备,需要外接供电。柔性电流探头的主要作用是在不切断电路的情况下,用于测量交流或直流电流。电流环
钳式电流探头被广泛应用于电机驱动、变频器控制、伺服系统、机器人、各种自动化控制设备等的电流测量。电流环
罗氏线圈是空心环形的线圈,可以直接套在测量的导体上。导体流过的交流电流在导体周围产生交替变化的磁场,在线圈中感知与电流成正比的交流电压信号。线圈的输出电压Uout=Mdi/dt,这里的M是线圈的互感系数,di/dt是电流对时间的变化率。罗氏线圈通过积分器对盘管输出的电压信号进行积分后,获得交流电压信号,该电压信号可准确再现被测电流信号的波形。罗氏线圈和配套积分器是通用的电流测量系统,应用,对被测量电流的频率、电流大小、导体尺寸没有特殊要求。系统输出信号与被测电流波形相位差小于0.1°,可测量波形复杂的电流信号,如瞬态冲击电流。电流环