示波器探头不仅仅是连接尖端的电线。除了尖头的杆和鳄鱼夹之外,典型的探头还将在内部具有输入衰减电路和阻抗匹配电路。
示波器输入前端基本上具有自己的内部电容和内部电阻。为了防止信号失真,探头的电容需要与示波器的电容匹配。如果不能很好地匹配,则会出现过冲或欠冲。大多数示波器的前端都有一个探头补偿连接器,该连接器可提供可用于调节探头电容的测试信号。这是效果的图片:
探头的电阻提供输入衰减,并且它与示波器的输入电阻一起工作。通常的1x / 10x探头会带有一个开关,该开关通常将电阻与信号串联。在示波器中,通常有一个电阻用于输入衰减。在1x模式下,只有一个电阻,而在10x模式下,两个电阻都提供衰减。1 中号Ω 10 中号Ω9 MΩ1 MΩ10 MΩ
与探头的输入电阻并联,您具有补偿电容器。购买探头时,应注意电容器的值应与示波器输入电容的值匹配。
探头的另一个重要部分是尖端电容。它被建模为与信号并联的电容器。目的是减慢进入探头的信号的上升时间,通常认为这是负面影响。对于诸如您正在考虑的示波器之类的示波器,尖端电容可能不会有太大的重要性,但是对于较高的频率,当需要精确测量上升时间时,尖端电容可能会引起问题。
一些探头也具有所谓的高频补偿。您可能不想为此付费,但是为了完整起见,我只会提及它。高频补偿部分通常位于探头的BNC电缆连接器中,并由电阻器和可变电容器的串联连接组成,该串联的电阻和可变电容器平行于信号路径放置。它用于解决由于电缆电感导致阻抗随频率增加而增加的问题。基本上,阻抗将随频率或多或少地线性减小,直到达到探头的谐振频率。之后,它将增加。补偿系统用于将谐振频率点移离我们感兴趣的使用示波器的频率范围。
最后,还有泰克提供的免费书籍(如果您想给他们提供您的电子邮件地址),其中详细介绍了探针的工作原理。它称为探针ABC,目前可从此处获得。