示波器探头的种类划分及适合使用的范围选择

  顾名思义，探头起到探测的作用。它是连接被测试电路和示波器输入端的重要媒介。最简单的探头是连接被测电路与电子示波器输入端的一根导线，复杂的探头由阻容元件和有源器件组成。简单的探头没有采取屏蔽措施很容易受到外界电磁场的干扰，而且本身等效电容较大，造成被测电路的负载增加，使被测信号失真。

  当使用不合适的探头时，就会对测量的结果产生比较大的影响，大体能分为两个方面。第一种情况，探头改变了波形的原本形状，所观察到的波形产生偏差。第二种情况，导致示波器运行异常。正常的设备变得无法工作。

  要避免这一些状况，就要熟悉示波器探头的类型，然后根据真实的情况有明确的目的性的选择使用。常用的探头分为多种，无源探头、有源探头、差分探头、电流探头、低电容探头、高压探头等等，下面就对这些探头的适合使用的范围进行介绍，方便大家进行选择。

  有源电压探头：一般适用于带宽大于500M Hz，幅度小于正负3伏的单端信号。泰克公司的有源电压探头型号有：P7260、P7240、TAP1500等。一些型号可以测量3dB带宽最高能够达到6G。

  无源探头：通常用于测试带宽小于500M Hz的单端信号。它是比较经济的一类探头。比如P6139A，线M Hz、系统输入阻抗10M 欧、典型输入电容8pF、最高电压为300 Vrms，补偿范围为8到12 pF。

  差分探头：通常用于测试差分信号。分为高带宽和高电压两种。高电压差分探头可以测试高达4400伏的差分信号;高带宽差分探头可以测试带为高达12.5G的高速信号。甚至一些产品能到达16G Hz。

  电流探头：一般利用霍尔效应来测试电流信号。测试范围一般为从DC到2G。幅度由1 mA 到20000A。

  低电容探头：这是为匹配而设置的探头。这种探头目前市场型号比较少，最高可以测量带宽9G Hz。

  高压探头：适合测试高压信号，最高可以测量达4000伏的电压，可分为单端和差分两种探头。

  根据实际经验来看，使用率最高的为无源类探头，高阻无源电压探头所占的比例最大。无源电压探头为不同电压范围提供了各种衰减系数，如1×、10×、100×。在这些无源探头中，10×无源电压探头是最常用的探头。对信号幅度是1V峰值或更低的应用，1×探头可能要更适合，甚至是必不可少的。在低幅度和中等幅度信号混合(几十毫伏到几十伏)的应用中，可切换1×/10×探头要方便得多。但是，可切换1×/10×探头在本质上是一个产品中的两个不同探头，不仅其衰减系数不同，而且其带宽、上升时间和阻抗(R和C)特点也不同。因此，这些探头不能与示波器的输入完全匹配，不能提供标准10×探头实现的最优性能。

  总的来说，使用的最多的还是无源类探头。依据情况的不同，可以再一次进行选择不同的衰减系数来进行配合。本篇文章偏向基础，说明了示波器探头的重要性，并对探头的种类进行了大致的介绍。在最后，讲解使用最为频繁的无源探头，希望各位新手在阅读过本篇文章之后，能对示波器有更进一步的了解。