差分探头和普通探头区别是什么?使用差分探头的注意事项?
发布日期:2024-07-17 18:03

探头是电子工程领域测试要用到的一件重要元器件,无论是在示波器、还是信号源或是功率放大器的使用中都要用到它,那您知道我们平常说的差分探头和普通探头有什么区别?今天小编带您一起了解。


首先,我们解释一下差分探头和普通探头有什么区别。实际上,差分探头我们把它叫做高压差分探头,从名字中我们就很容易知道,这种探头是用于测量高电压信号和差分电压信号的。


示波器作为测量仪器,不能给它输入过大的电压,一般在示波器的输入口都会标明该款示波器的最大输入电压。而我们知道,普通探头的比例为10:1,所以当电压比较大时,该电压可能经过10倍衰减后仍大于示波器最大输入电压,那么这个时候,为了保护示波器,我们就需要使用高压差分探头将大电压进行100倍或1000倍衰减,再输入到示波器上。


除了这个情况之外,还有一种情况也需要使用高压差分探头,就是待测信号为差分信号时。


在待测电压不超过示波器最大输出电压的前提下,如果待测信号为单端对地信号,那我们可以使用普通探头测量,因为该探头测试的就是正极对地电压;如果待测信号为差分信号,此时测试我们就需要使用高压差分探头测试正负极之间的电压。



差分探头和普通探头的区别


1、差分探头和普通探头工作原理不同


差分探头和普通探头的最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。


2、使用场景上的不同


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最合适的探头类型,以便达到最佳的测量效果。


3、差分探头具有更高的共模抑制比


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CMMRR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千扰。


共模抑制比是什么意思?


共模抑制比CMRR 定义是差分增益和共模增益的功率比。它意味着在差分探头的输出中会出现多少共模信号。



如何防止差分探头烧坏示波器?


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。为什么呢?


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。


使用高压差分探头时,‌需要注意以下几点以确保安全和准确测量:‌


1、防止超过额定电压


确保不超过探头的额定电压范围,‌以避免对仪器和被测电路造成损害。‌


2、正确连接


确保探头与被测电路之间的连接良好,‌避免产生干扰。‌选择合适的探头接口和衰减器,‌严格按照说明书操作,‌避免误操作导致损失。‌


3、环境条件


注意环境温度和湿度对探头性能的影响。‌在低温环境下,‌应采取保护和预热措施。‌


4、避免电磁干扰


高压差分探头对电磁干扰敏感,‌应与其他电源线、‌信号线保持距离,‌并采取屏蔽措施减小干扰。‌


5、安全用电


使用安全可靠的电源,‌并接入适当的电源保护设备,‌防止电气故障和意外事故。‌


6、测试结束后的操作


测试结束后,‌先关闭被测电路电源,‌再关闭探头电源,‌从被测点断开两个输入端子,‌从示波器上拔出BNC插头。‌


7、维护和储存


保持探头清洁干燥,‌不使用时放入包装内,‌放在阴凉、‌清洁、‌干燥的地方。‌运输时必须装入提供的包装内防震。‌


8、使用正确的电源适配器


必须使用原配电源适配器,‌以免造成探头损坏。‌


9、检查探头档位


测量前检查探头档位是否选择正确,‌根据被测信号的特点和试验要求选择合适的档位。‌


10、示波器设置


将示波器或其它测量仪器的衰减比设置为适当值(‌如10:1)‌,‌将示波器的输入阻抗设置为50Ω或1mΩ(‌根据负载情况)‌,‌并根据测量电压调整示波器的灵敏度。‌


遵循这些注意事项可以确保高压差分探头的安全使用和测量的准确性。‌



关键词:差分探头 示波器 测量仪器
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来 源:乐信智测仪器
编辑:清风
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