1 示波器探頭的定義

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優(yōu)質(zhì)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。

2 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。在最早的年代，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。目前，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的最大可用帶寬功能。

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。

3 示波器探頭的結(jié)構(gòu)形式

大多數(shù)探頭由探頭頭部、探頭電纜、補(bǔ)償設(shè)備或其他信號(hào)調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)和探頭連接頭組成。。

為進(jìn)行示波器測量，必須先能夠在物理上把探頭連接到測試點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，大多數(shù)探頭至少有一兩米長的相關(guān)電纜。但是探頭電纜降低了探頭帶寬：電纜越長，下降的幅度越大。除了一兩米長的電纜外，大多數(shù)探頭還有一個(gè)探頭頭部或帶探針的把手，探頭頭部可以固定探頭，用戶則可以移動(dòng)探針，與測試點(diǎn)接觸。通常這一探針采用彈簧支撐的掛鉤形式，可以把探頭實(shí)際連接到測試點(diǎn)上。

為了獲得可用的測量結(jié)果，探針上的信號(hào)必須通過探頭頭部和電纜，以足夠的保真度傳送到示波器的輸入。

4.示波器探頭使用注意事項(xiàng)

將待測信號(hào)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(shí)的注意事項(xiàng)。

1. 探頭與被測電路連接時(shí)，探頭的接地端務(wù)必與被測電路的地線相聯(lián)。否則在懸浮狀態(tài)下，示波器與其他設(shè)備或大地間的電位差可能導(dǎo)致觸電或損壞示波器、探頭或其他設(shè)備。

2. 測量建立時(shí)間短的脈沖信號(hào)和高頻信號(hào)時(shí)，請盡量將探頭的接地導(dǎo)線與被測點(diǎn)的位置鄰近。接地導(dǎo)線過長，可能會(huì)引起振鈴或過沖等波形失真。

3. 為避免接地導(dǎo)線影響對(duì)高頻信號(hào)的測試，建議使用探頭的專用接地附件。所示為典型通用電壓探頭所帶有的標(biāo)準(zhǔn)測試附件。

4. 為避免測量誤差，請務(wù)必在測量前對(duì)探頭進(jìn)行檢驗(yàn)和校準(zhǔn)，探頭衰減補(bǔ)償?shù)男?zhǔn)原理和方法我們在前面已經(jīng)介紹過，這里不再贅述。

5. 對(duì)于高壓測試，要使用專用高壓探頭，分清楚正負(fù)極后，確認(rèn)連接無誤才能通電開始測量。