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示波器探头的校准补偿究竟有什么用?
 发布时间:2019-12-07 15:14

咱们都知道k8凯发国际娱乐示波器的探头需求校准补偿,可是不知道做这个操作的根本原因是什么,看到有篇文章解说的很清楚,贴出来给咱们共享下,期望有所协助!

 

示波器输入电阻
示波器探头无法将电路信号送入示波器,咋一想,好像直接连起来就能用了吧。



可是咱们运用万用表丈量示波器探头两头的电阻,居然有将近 9M 欧姆这么多,如下图所示:


 

 

而咱们来看示波器,仔细的朋友们会发现在示波器的 BNC 输入接口周围一般都符号有 1M 的对地输入电阻参数。很多人或许不理解这个是代表了什么。

 

 

其实,在运用示波器探头丈量电路的时分,因为不期望示波器探头的接入而改动被测电路自身的作业状况,因而示波器探头必定是高阻的,即输入阻抗比较大。而示波器是有必定的电压输入规模的,可是不同的丈量场合又会有不同的电压,所以示波器探头会有不同的衰减比。那么最简略的信号衰减完成便是电阻分压,如下图所示:

 


图中,R1 为示波器探头上的电阻, Rin 为示波器的输入电阻。一般 Rin = 1M ,100X 下为 R1 = 99 M ,10X 下 R1 = 9M ,而 1X 下理论上应该为 0 ,但实践上 R1 约为几百欧,一般在 300 欧以内


 

 

示波器输入电容


那么依照上面介绍的电阻分压电路是不是示波器就能用了呢?不是的。



咱们都知道,实践中,任何电路都不是抱负电路,或多或少都有寄生参数。示波器与示波器探头的接口也不破例。因为示波器接口需求一起将信号与 GND 连接到示波器探头上,因而,输入的信号和 GND 之间就形成了电容。无论怎样改善示波器接口的规划,都无法消除示波器的输入电容的寄生参数。



一般示波器的输入电容典型值为 15pF,14pF,12pF 的都有,图中所示为 14pF。


 

 

有 R 又有 C,这不便是 RC 低通滤波器吗?

 

 

咱们算下这个 RC 电路的截止频率。考虑 10X 的档位,R1 = 9M ,Rin = 1M ,Cin = 14pF , 截止频率为

 

 

这样一来,但凡高于 12.64kHz 的信号都被衰减到不能看了。那么怎样处理这个问题?减小 Cin ,不或许,物理的约束就决议了 Cin 必定存在,并且 14pF 自身已经是一个适当小的容值了;减小 R1 和 Rin?过小的电阻必定会对丈量的电路形成影响。好像没有其他的方法了。但总之是有聪明人能够找到处理方法:补偿电容

 


只需满意


 

 

就能使得在比较高的频率下,依然能够依照正确的 10:1 的衰减比进行信号的传输而不发生信号的畸变。


可是新的问题又来了,不同的示波器 Cin 不相同,即使类型相同,可是因为制作的参数不一致问题或许不同的示波器用同一个探头就不必定都能满意上面的比例关系。那岂不是要针对每一个示波器都要去独自制作特定的探头呢?怎样处理通用性问题呢?很简略,再添加一个可变电容。图中 Cp 所示。


 

 

这样一来只需求去调理探头上的可变电容的巨细,并从示波器上看波形畸变状况,就能够处理这个问题。

 

示波器一般都会输出一个 1KHz,5V的方波信号,该信号用作探头补偿校准。该信号常用一个方波符号加一个接地符号标明。咱们能够将这个信号作为信号源。发动示波器,按下图所示,把探头的 BNC 接至通道 1,另一端接到方波信号输出端口。

 

 

当呈现以下两种状况时,阐明探头补偿不正确,需求运用 调理棒 对探头上的补偿电容进行调理。

 

 

 

用调理棒拧动探头螺丝孔内的螺丝,调理补偿电容,以得到正确波形。

 

 

也有的探头将其设置在勘探头一端,如下图:

 


所以,当示波器替换新探头或探头长期未运用时,咱们应该对探头进行补偿校准。


 

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