無源探頭是電子測量中最常用的電壓探頭之一,用于測量電路中的電壓信號。以下是對無源探頭的詳細介紹:
無源探頭
定義:一種不需要外部電源供電即可正常工作的探頭,通常由電阻、電容等無源器件構成。
特點:經濟耐用、測試精度高、可靠性強,不會受到電源噪聲或其他電氣干擾的影響。
適用場景:適用于測量較低頻率信號、高電壓信號、交流信號及熱電偶信號等。但無源探頭的帶寬有限,不適合測量大功率或大電流信號。
分類:
低阻探頭:又稱為50歐姆探頭,帶寬可達10GHz,具有快速的上升時間,但輸入阻抗低,會產生較大的負載,易影響被測電路的工作狀況。
高阻探頭:為了減小探頭輸入阻抗對信號的負載效應,開關電源信號測量中常用的無源探頭為高阻探頭。高阻無源電壓探頭是最常用的探頭,通常提供1×、10×、100×的衰減系數。其中,10:1的高阻無源電壓探頭是最常見的,對信號幅度是1V或更低的可用1×倍率。大部分高阻無源電壓探頭的帶寬范圍在70MHz~500MHz或更高的帶寬之間,價格在幾十到上千元不等,且通常要求示波器輸入阻抗為1MΩ。
高壓探頭:能夠在帶補償的無源探頭的基礎上,增大輸入電阻,使得衰減加大(如100:1或1000:1等),測量范圍通常為幾百伏至數千伏。高壓探頭適合測試高壓信號,最高可以測量達4000伏的電壓,可分為單端和差分兩種探頭。其中,高壓單端探頭通常用于測量低于40kV以地參考的信號,輸入電容低,帶寬高,通常為幾百MHz,同時具有極高的輸入阻抗,通常在幾十MΩ、上百MΩ。