傳統電流探頭只能測量交流交流信號,因為穩定的直流電流不能在互感器中感應電流。然而,利用霍爾效應,電流偏流的半導體設備將產生與直流電場對應的電壓。所以,直流電流探頭是一種有源設備,需要外接供電。
所以電流探頭基本上分成兩類:即AC電流探頭和AC/DC電流探頭,AC電流探頭通常是無源探頭,AC/DC電流探頭通常是有源探頭。
4 邏輯探頭
使用示波器觀察分析數字波形的模擬特點時,需要用到邏輯探頭,為隔離確切地成因,數字設計人員通常需要查看在具體邏輯條件下發生的特定數據脈沖,這要求邏輯觸發功能。如圖3為邏輯探頭示意圖,可以在大多數示波器中增加這種邏輯出發功能。
5 其他探頭
由于示波器的應用范圍十分廣泛,所以除了上述的探頭類型外還有各種專用探頭,這些專業探頭根據其前端傳感器的不同而有不同的功用,下面我們介紹其中的兩種,僅供讀者了解。
光電探頭在原理上是普通電壓探頭與光電轉換器件的組合,可直接測量光器件和光纖傳輸的光信號。
溫度探頭是普通電壓探頭與溫度傳感器的組合,可直接測量物體的溫度。溫度探頭屬傳感器探頭的一種,各種傳感器探頭與示波器配合可測量多種物理量。
三.示波器探頭使用注意事項
將待測信號正確接入示波器是測試工作的第一步,這里我們主要介紹探頭與被測電路連接時的注意事項。
1. 探頭與被測電路連接時,探頭的接地端務必與被測電路的地線相聯。否則在懸浮狀態下,示波器與其他設備或大地間的電位差可能導致觸電或損壞示波器、探頭或其他設備。
2. 測量建立時間短的脈沖信號和高頻信號時,請盡量將探頭的接地導線與被測點的位置鄰近。接地導線過長,可能會引起振鈴或過沖等波形失真。
3. 為避免接地導線影響對高頻信號的測試,建議使用探頭的專用接地附件。如圖8所示為典型通用電壓探頭所帶有的標準測試附件。
4. 為避免測量誤差,請務必在測量前對探頭進行檢驗和校準,探頭衰減補償的校準原理和方法我們在前面已經介紹過,這里不再贅述。
5. 對于高壓測試,要使用專用高壓探頭,分清楚正負極后,確認連接無誤才能通電開始測量。
6. 對于兩個測試點都不處于接地電位時,要進行“浮動”測量,也稱差分測量,要使用專業的差分探頭。
7 總結
探頭對示波器測量至關重要,所以要求探頭對探測的電路影響必須達到最小,并希望對測量值保持足夠的信號保真度。如果探頭以任何方式改變信號或改變電路運行方式,示波器會看到實際信號的失真結果,進而可能導致錯誤的測量結果,或者誤導性的測量結果。通過以上介紹可知,探頭的選購和正確使用有許多值得注意的地方,只有與示波器和被測電路都匹配良好的探頭才是您該選擇和使用的探頭。?
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