差分探头问题:很多初级工程师在用多个探头进行电源测量时,刚开机电源产品就“炸机”,甚至示波器也发生损坏。电源测试中大多数电压测试是浮地测量,需要用差分探头测试。这是因为示波器探头之间是共地的,在同时测量电源原边和副边的时候,如果用一根探头接原边的地,另一根探头接副边的地,相当于把电源的原边和副边的地短路在一起,这样短路后的大电流就会烧坏电源产品和探头,甚至是损坏示波器。所以,在测试原边和副边的电压时应该一侧选用差分探头,一侧选用无源或有源单端探头。高压差分探头的工作原理是先将输入信号送入差分放大电路,将差分放大电路的输出信号放大。广州电流探头推荐
如果必须在探针上添加导线才能接触到难以到达的探测点,那么比较好为探针添加一个电阻,以减弱所添加的导线引起的谐振。添加长引线时,您可能无法解决带宽限制问题,但可以将频率响应变平坦。为了确定将要使用的电阻大小,可以探测一个已知方波,例如示波器上提供的参考方波。如果电阻设置正确,您将会看到一个干净的方波(除了其带宽可能受限之外)。如果信号发生振铃,请增加电阻的大小。单端探头只需要在探针处增加一个电阻。如果您使用的是差分探头,请为每根引线添加一个电阻。广州电压探头差分探头和单端探头模型显示了从探头衰减器 / 放大器接地到“大地”的电阻和电感。
常见的差分探头中有一类是针对低压信号的,在高速的数字电路中这种差分信号比较常见,这一类差分探头的测量电压常见的幅值是±8V,带宽一般在1GHz以上;另一类是专门针对高压测量的,测量电压高达上KV,在开关电源测量中这种差分信号比较常见,这类差分探头叫高压差分探头,测量电压一般在KV级别,带宽在20MHz—100MHz范围内比较常见。如果这时使用单端探头测量,那么单端探头的地线与供电线直接相连,后果必然是短路。这种情况下,我们需要差分探头进行浮地测量。
相比之下,有源探头是一种内置电池或能源的探头。它们能够产生自己的电源信号,并将其传递到测量设备上。有源探头通常用于测量复杂的电路或设备,需要更高的精度和灵敏度。有源探头不需要与信号源直接相连,并且通常包含额外的功能和控制选项,以适应不同的测量需求。由于有源探头需要维护和更高的成本,所以它们通常比无源探头更昂贵。在应用方面,无源探头主要用于低频信号的测量和分析。它们适用于对电路中的直流信号或低频交流信号进行测量。无源探头的频率响应通常较低,适用于频率范围较窄的测量。虽然无源探头在测量低频信号时表现良好,但对于高频信号的测量和分析则不太适用。示波器探头是决定测量系统本底噪声和响应的主要因素。
探头的谐振效应:所有的LC电路都可能会产生谐振,示波器探头也是LC电路,在使用过程中,要避免示波器探头自身带来的谐振现象产生振铃从而影响对于信号的真实测量。随着设计电路中信号工作频率越来越高,连接示波器探头时,就需要更加关注过冲和振铃问题。如果在所用探头的带宽范围内发生谐振,就很难断定测量干扰是来自电路,还是来自测量探头,影响结果的测试真实性。首先来认识以下示波器探头阻抗模型,从上图可以看出探头是一个串联谐振电路。对于串联谐振电路,当达到谐振频率点时,系统阻抗降低为很小,引起电压的剧烈变化从而产生过冲或振铃现象。差分探头提供较高的共模抑制比,通常达到 80 dB 或 10,000:1 甚至更高。泰克电压差分探头
对于一般的探测和故障诊断来说,无源探头是一个妥当的选择。广州电流探头推荐
差分探头和普通探头的区别
技术原理的不同
差分探头和普通探头的比较大区别是他们的工作原理。差分探头利用电子原理来测量电压之间的差异,而普通探头则是通过直接将测试电阻连接到电路上来测量电路中的电压。由于差分探头的处理和计算方式与普通探头不同,它提供了更加准确的测量值,而普通探头在低频电路和信号处理方面表现更为出色。
使用场景的不同
另一个差分探头和普通探头之间的主要区别是它们在使用场景上的不同。差分探头通常用于高频电路和信号处理,而普通探头在低频和接地测量中使用的更普遍。在实际应用中,用户需要根据需要选择比较合适的探头类型,以便达到比较好的测量效果。
共模抑制比的不同
在电气测量和检测过程中,信号的CMRR(共模抑制比)通常是一项重要的考虑因素。差分探头具有更高的共模抑制比,能够准确测量也容易区分微弱的微分信号。而普通探头的CMRR则低于差分探头,但是这种探头通常使用频率较低,信号测量误差不容易受到干扰。 广州电流探头推荐
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