本特利電機振動探頭330881-28-07-053-00-02

探頭對于測量，是至關重要的一環。配合示波器，組成一套工程師安全、可靠的測試系統。面對不同的測試需求和示波器，工程師如何在眾多的探頭型號與品牌中做出正確選擇？

 正確選擇探頭的五大要素

1 可靠性

可靠性的重要不光只針對與探頭，對于測試設備及附件，可靠性也是最重要的因素。一臺優質的測試儀器能夠讓工程師對測試結果擁有堅定的信心。

探頭的可靠性對于復雜產品設計尤其重要。在產品設計過程中，一個很小的測試誤差就會將工程師引導到錯誤的方向。那么如何驗證探頭的可靠性呢？

首先，驗證探頭是否能在一定時間內保證設計指標？是否在誤差可控的范圍內工作？（高精度、高速測試更應重視）

2 安全性

探頭必須要經過安全驗證

電子產品都必須經過一系列的標準的認證，才能到用戶手中，以確保使用過程中的安全性。例如高壓探頭，測試對象動輒幾百上千伏的高壓對使用者來說是非常危險的，廠家必須嚴格管控其安全標準的測試及認證。

對于探頭額定的測試電壓或者電流測試要求要高于其指標標準以保證更加安全的測試。其次還有電磁兼容標準的測試，環境的測試都是從各個方面來保證使用者的安全。

3 專業性

探頭是為了滿足示波器不同的測試需求而研發的。

由于不同行業技術要求，從信號類型的角度出發，電源行業工程師要求測試低至幾百 UV 或幾個 mA 微小紋波信號，直流電流高達 500 安，交流電流信號幾千安培，高壓差分信號高達 5000-6000V。

在安規方面的測試需要測試高達 1-2 萬伏的沖擊電壓，在很多高速數據應用場景要求測試高達幾個甚至十幾 GHz 級別高速差分信號。此外還有很多特殊的應用例如在大功率驅動電路上要求測試在高達幾百上千伏共模電壓環境準確測試幾伏微小信號。

為保證足夠的測試系統的精度及穩定性，需要有專用的探頭滿足不同的測試需求。

綜上，選擇探頭要考量自有示波器型號及指標接口，還有很重要的就是對測試對象的評估，選擇合適探頭成為測試的關鍵。

4 精度

專為示波器打造探頭，會整體考量測試系統的精度，設計探頭和示波器的匹配。其中有幾個非常重要的方面如下：

帶寬：對于示波器這種測試系統來說，示波器和探頭的帶寬決定了系統的測試帶寬。所以帶寬對探頭來說也是非常重要的一種指標，是其測試多快信號的能力表征。

電阻：因為探頭的引入會導致整個測試環路的電阻的變化，由電壓信號測試的原理可知，電阻的變化會影響信號幅值的測試。

5 全面服務

示波器探頭屬于易耗品，工程師使用頻繁高，測試環境復雜，偶爾的人為操作失誤都會導致探頭的損壞。

使用示波器的工程師都會經常面臨探頭的維修及校準問題。出現故障時工程師希望能準確及時的判定問題的來源，這類難題需要專業的技術人員幫忙確認。校準服務也是。電子產品在長時間使用時，可能會出現指標波動，甚至會出現超標情況，所以對于探頭需要定期進行校準以保證測試能力。

專業、及時、準確的產品售后服務是選擇探頭需要考量的重要因素。

本特利為示波器打造了具備高可靠性、高安全性、高專用性、高精度以保護的探頭。

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 在了解探頭的結構之前，需要先了解一下示波器輸入接口的結構，因為這里是連接探頭的地方，示波器的輸入接口電路和探頭共同組成了我們的探測系統。

大部分的示波器輸入接口采用的是 BNC 或兼容 BNC 的形式。示波器的輸入端有 1M 歐姆或 50 歐姆的匹配電阻。示波器的探頭種類很多，但是示波器的匹配永遠只有 1M 歐姆或 50 歐姆兩種選擇，不同種類的探頭需要不同的匹配電阻形式。

  從電壓測量的角度來說，為了對被測電路影響小，示波器可以采用 1M 歐姆的高輸入阻抗，但是由于高阻抗電路的帶寬很容易受到寄生電容的影響。所以 1M歐姆的輸入阻抗廣泛應用與 500M 帶寬以下的測量。對于更高頻率的測量，通常采用 50 歐姆的傳輸線，所以示波器的 50 歐姆匹配主要用于高頻測量。傳統上來說，市面上 100MHz 帶寬以下的示波器大部分只有 1M 歐姆輸入，因為不會用于高頻測量；100MHz～1GHz 帶寬的示波器大部分有 1M 歐姆和 50 歐姆的切換選擇，同時兼顧高低頻測量；2GHz 或更高帶寬的示波器由于主要用于高頻測量，所以大部分只有 50 歐姆輸入。不過隨著市場的需求，有些 2GHz 以上的示波器也提供了 1M 歐姆和 50 歐姆的輸入切換。

  廣義的意義上說，測試電纜也屬于一種探頭，比如 BNC 或 SMA 電纜，而且這種探頭既便宜性能又高。但是使用測試電纜連接時需要在被測電路上也有 BNC或 SMA 的接口，所以應用場合有限，主要用于射頻和微波信號測試。對于數字或

通用信號的測試，還是需要專門的探頭。

示波器的探頭按是否需要供電可以分為無源探頭和有源探頭，按測量的信號類型可以分為電壓探頭、電流探頭、光探頭等。所謂的無源探頭，是指整個探頭都由無源器件構成，包括電阻、電容、電纜等；而有源探頭內部一般有放大 器，放大器是需要供電的，所以叫有源探頭。

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