了解常见的示波器探测错误以及如何避免这些错误,这将帮助您更好地进行测量。
在理想情况下,所有示波器探头都应该是一条不会对被测设备产生任何干扰的导线,当连接到您的电路时,具有无穷大的输入电阻,而电容和电感为零。这样将会精确复制被测信号。但现实情况是,示波器探头会给电路带来负载效应。探头上的电阻、电容和电感元件可能改变被测电路的响应。
每个电路都不尽相同,它们有自己的电气特性。因此,每次探测设备时,都需要考虑示波器探头的特性并选择对测量影响最小的探头。考虑的范围包括从示波器输入端通过电缆到被测设备上特定连接点的完整连接,也包括用于连接到测试点的任何附件或附加导线和焊接。推荐文章:
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了解您在测试中可能遇到的错误,以及如何通过更好的操作改进您的测量。
示波器探头的电气特性会影响测量结果和电路的工作。
采取措施确保这些影响在可接受的范围内,是成功测量的关键步骤。
错误 1 - 没有校准探头
探头在交付给您之前已进行过校准,但它们没有针对示波器前端进行校准。如果它们未在示波器输入端上进行校准,那么就无法得到测量结果。
示波器有源探头
如果您的有源探头没有针对示波器进行校准,您将看到垂直电压测量结果和上升沿时序(以及可能的一些失真)出现差异。大多数示波器具有参考或辅助输出功能,还配有指南来引导您完成探头校准。
图1显示了通道 1(黄色迹线)上的 SMA 电缆和适配器输入到示波器的 50 MHz信号。绿色迹线是通过通道 2 上的有源探头输入到示波器的同一信号。请注意,通道 1 上的发生器输出为 1.04 Vpp(伏特峰峰值),通道 2 上探测到的信号为 965 mV (毫伏)。另外,通道 1 与通道 2 的偏移高达 3 ms(毫秒),所以上升时间根本不能排成一行。
图1:发生器输出和探测到的信号。
如果我们校准这个探头,结果将大为改善。您可以在图 2 中看到经过适当幅度和偏移校准后的结果。幅度现在改善为 972 mVpp,偏移得到了纠正,两个上升时间保持一致。
图2:经过幅度和偏移校准后。
示波器无源探头
可以调节探头的可变电容,使补偿与正在使用的示波器输入完美匹配。大多数示波器都有可以用于校准或参考的方波